CN101217719A - 用于双模基站的接收机实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于双模基站的接收机实现方法,包括以下步骤:步骤S102,双模基站对接收到的多载波射频信号进行预处理;步骤S104,从进行了预处理的多载波射频信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号;以及步骤S106,对承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号进行处理,并将处理后的载波信号发送至基带处理单元。采用本发明所述方法,可通过配置基带板,在射频模块不改变的情况下,通过不同的软件配置在WCDMA、GSM两种模式间(同频下)进行切换或同时运行。

Description

用于双模基站的接收机实现方法
技术领域
本发明属于移动通讯***领域,尤其涉及无线通信***中的WCDMA/GSM双模基站的上行接收实现方法。
背景技术
当前移动通讯技术飞速发展,随着3G牌照的发放,各国的移动标准的制式也比较复杂。形成GSM和WCDMA,CDMA2000等多种制式并存的情况。在一些新建的网络中,运营商为了减少建站成本,希望在今后2G网络向3G网络升级时,直接在现有GSM网络基础上平滑过渡到WCDMA网络。对于核心网,目前已经能够做到WCDMA和GSM公用了,但是在基站上,目前二者还是独立的,如果需要从GSM网络升级到WCDMA网络,就必须把整个GSM基站替换成WCDMA基站,成本较高。
因此,需要一种用于双模基站的接收机实现的解决方案,能够解决上述相关技术中的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种双模WCDMA/GSM基站方案,主要思路就是GSM和WCDMA基站共用一套硬件平台,在2G时代当成GSM基站使用,而当网络需要升级成WCDMA时,只需要通过软件升级和更换少量硬件(基带板)即可平滑升级。
根据本发明,提供了一种用于双模基站的接收机实现方法,包括以下步骤:步骤S102,双模基站对接收到的多载波射频信号进行预处理;步骤S104,从进行了预处理的多载波射频信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号;以及步骤S106,对承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号进行处理,并将处理后的载波信号发送至基带处理单元。
步骤S102包括以下步骤:通过天馈***接收多载波射频信号,并对多载波射频信号进行滤波;将经过了滤波的多载波射频信号转换成中频信号;对中频信号进行增益调整,并将进行了增益调整后的中频信号转换成数字信号。
步骤S104包括以下步骤:对数字信号进行解调,以从数字信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号。
步骤S106包括以下步骤:对承载GSM信号的载波信号进行数据速率适配、滤波、自动增益控制、和串并转换,并将其发送至基带处理单元;和/或对承载WCDMA信号的载波信号直接进行串并转换、复用、组帧、映射、和并行数据高速串行化处理,并将其发送至基带处理单元。
在AGC控制步骤之前还包括以下步骤:获取接收信号强度指示参数以及承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号的功率;以及根据接收信号强度指示参数和承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号的功率,来确定AGC配置参数,并根据AGC配置参数进行AGC控制。
采用本发明所述方法,可通过配置基带板,在射频模块不改变的情况下,通过不同的软件配置在WCDMA、GSM两种模式间(同频下)进行切换或同时运行。这样用一套硬件平台来实现GSM和WCDMA两种制式的接收,节约了硬件资源,减少了站点升级的成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的用于双模基站的接收机实现方法的流程图;
图2示出了根据本发明实施例的上行接收方案示意图;
图3示出了根据本发明实施例的上行接收射频链路示意图;
图4示出了根据本发明实施例的GSM数据速率适配示意图;以及
图5示出了根据本发明实施例的NCO跳频示意图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图1示出了根据本发明的用于双模基站的接收机实现方法的流程图。参照图1,根据本发明的用于双模基站的接收机实现方法包括以下步骤:步骤S102,双模基站对接收到的多载波射频信号进行预处理;步骤S104,从进行了预处理的多载波射频信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号;以及步骤S106,对承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号进行处理,并将处理后的载波信号发送至基带处理单元。
步骤S102包括以下步骤:通过天馈***接收多载波射频信号,并对多载波射频信号进行滤波;将经过了滤波的多载波射频信号转换成中频信号;对中频信号进行增益调整,并将进行了增益调整后的中频信号转换成数字信号。
步骤S104包括以下步骤:对数字信号进行解调,以从数字信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号。
步骤S106包括以下步骤:对承载GSM信号的载波信号进行数据速率适配、滤波、AGC(自动增益控制)、和串并转换,并将其发送至基带处理单元;和/或对承载WCDMA信号的载波信号直接进行串并转换、复用、组帧、映射、和并行数据高速串行化处理,并将其发送至基带处理单元。
在AGC控制步骤之前还包括以下步骤:获取接收信号强度指示参数以及承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号的功率;以及根据接收信号强度指示参数和承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号的功率,来确定AGC配置参数,并根据AGC配置参数进行AGC控制。
图2示出了根据本发明实施例的上行接收方案示意图。在该实施例中,用于实现该实施例的***包括双工器和低噪放单元(DFL)、接收信号射频处理单元(RX-RFP)、时钟及本振单元(CLK),模数转换器(ADC)、接收信号处理器(RSP)、和射频基带接口控制器(RBP)。天馈***接收多载波射频上行G/W信号,然后经过双工器的滤波和低噪声放大器的放大,由射频滤波器滤除混频器镜像噪声干扰,到达混频器中进行下变频处理转换成中频信号,然后再经过中频放大滤波,由中频滤波器对AD采样混叠频谱进行抑制,再通过增益调整后,在模数转换器中进行模数变换,将其变换成数字信号,通过接收信号处理器(RSP)对该数字信号进行数字解调、抽取、滤波、AGC控制、数据速率适配、串并转换和数据复用、通过射频基带接口控制器完成组帧、映射和并行数据高速串行化,最终经光模块输送给基带单元进行处理。
在该实施例中,接收机设计带宽20M,每个接收通路最多可支持8个GSM载波或4个WCDMA载波,接收机使用时主要有以下几种配置:
S6(GSM/EDGE)+S1(WCDMA)
S4(GSM/EDGE)+S2(WCDMA)
S2(GSM/EDGE)+S3(WCDMA)
S8(GSM/EDGE)
S4(WCDMA)
可通过配置基带板,在不改变射频模块的情况下,通过软件配置在WCDMA、GSM两种模式间(同频下)进行切换或同时运行。
下面结合图3~图5来描述本发明的另一个实施例。
在该实施例中,如下实现射频链路:双模接收机的数字部分和射频链路部分采用现有比较成熟的方案,实现链路如图3所示。该实施例的关键技术集中在数字中频的信号处理部分。
ADC输出经过转换后的数字信号发送给FPGA(现场可编程门阵列),在FPGA内部做信号处理,信号处理完成以下一些工作:
(1)通过NCO(数字振荡器)对W/G信号进行数字下变频处理,将各载波信号分离出来,然后通过抽取、滤波、和AGC控制。在AGC控制前,完成接收RSSI参数获取,获得每个载波的功率,按照给定的算法,计算出AGC配置参数,完成AGC控制后,信号处理器中的DDC(数字下变频器)输出速率为7.68MSPS的WCDMA IQ数据和速率为B的GSM IQ数据。
(2)GSM跳频控制
GSM跳频的工作原理是对每个接收机的频率合成器进行控制,使其按一定的跳频序列在每个时隙工作在不同的频率。对于宽带收发信机而言,可以在信号处理器中根据接收的不同频点载波信息,通过改变信号处理器的NC0的频率点,来实现接收不同频点的GSM载波信号。GSM的NCO跳频接收如图4所示。
(3)GSM数据的速率适配
GSM/WCDMA双模基站要求用一套硬件平台来实现这两种制式,其中,涉及到如何实现GSM/EDGE信号和WCDMA信号融合的问题。GSM/EDGE***的调制采用的是GMSK/8PSK方式,其调制速率为270.833K symbol/s;而WCDAM***的调制采用的是QPSK/16QAM方式,其调制速率为3.84Mchip/s。GSM接收信号按照WCDMA的调制速率传输,经过数字下变频和滤波后出来的基带I、Q数据速率是B,B速率不等于541.67Kbps,必须经过处理适配到541.67Kbps。由于满足速率转换的***值和抽取值较大,所以,必须分段进行,以避开高速处理的限制。具体实现如图5,输出的I、Q为16bit。
(4)接收信号处理器输出的IQ数据经接口FPGA转换数据格式后输出给射频基带接口控制器,由接口控制器完成组帧、映射和并行数据高速串行化的功能,最终经光模块由光通路输送出去。
当基站需要升级时,只需要根据不同的配置,把配置程序下载进单板,就可以在WCDMA、GSM两种模式间(同频下)进行切换或同时运行,实现W/G双模的接收。
双模接收机使用过程中时主要有以下几种软件配置:
S6(GSM/EDGE)+S1(WCDMA)
S4(GSM/EDGE)+S2(WCDMA)
S2(GSM/EDGE)+S3(WCDMA)
S8(GSM/EDGE)
S4(WCDMA)
采用本发明所述方法,可通过配置基带板,在射频模块不改变的情况下,通过不同的软件配置在WCDMA、GSM两种模式间(同频下)进行切换或同时运行。这样用一套硬件平台来实现GSM和WCDMA两种制式的接收,节约了硬件资源,减少了站点升级的成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于双模基站的接收机实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S102,双模基站对接收到的多载波射频信号进行预处理;
步骤S104,从进行了预处理的所述多载波射频信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号;以及
步骤S106,对所述承载WCDMA信号的载波信号和/或所述承载GSM信号的载波信号进行处理,并将处理后的所述载波信号发送至基带处理单元。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S102包括以下步骤:
通过天馈***接收多载波射频信号,并对所述多载波射频信号进行滤波;
将经过了滤波的所述多载波射频信号转换成中频信号;
对所述中频信号进行增益调整,并将进行了增益调整后的所述中频信号转换成数字信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S104包括以下步骤:
对所述数字信号进行解调,以从所述数字信号中分离出承载WCDMA信号的载波信号和/或承载GSM信号的载波信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S106包括以下步骤:
对承载所述GSM信号的载波信号进行数据速率适配、滤波、自动增益控制、和串并转换,并将其发送至所述基带处理单元;和/或
对承载所述WCDMA信号的载波信号直接进行串并转换、复用、组帧、映射、和并行数据高速串行化处理,并将其发送至所述基带处理单元。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述自动增益控制步骤之前还包括以下步骤:
获取接收信号强度指示参数以及所述承载WCDMA信号的载波信号和/或所述承载GSM信号的载波信号的功率;以及
根据所述接收信号强度指示参数和所述承载WCDMA信号的载波信号和/或所述承载GSM信号的载波信号的功率,来确定自动增益控制配置参数,并根据所述自动增益控制配置参数进行所述自动增益控制。
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