单制式直放站***及其信号兼容方法、装置
技术领域
本发明涉及移动通信直放站技术领域,特别是涉及一种单制式直放站***及其信号兼容方法、装置。
背景技术
直放站属于中继器的一种,是网络物理层上面的连接设备。随着移动通信的发展,直放站***的应用越来越多样化,目前,传统的单制式直放站***支持的工作带宽和频段单一,随着通信技术的发展和新频段新制式的应用,容易造成用户此前购买的单制式直放站***因为对频段、制式及工作带宽有工作限制而无法继续使用。
在实现过程中,发明人发现传统技术中至少存在如下问题:传统的单制式直放站***支持的工作带宽和频段单一,无法兼容其它工作带宽和频段信号。
发明内容
基于此,有必要针对传统的单制式直放站***支持的工作带宽和频段单一,无法兼容其它工作带宽和频段信号的问题,提供一种单制式直放站***及其信号兼容方法、装置。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种单制式直放站***,包括连接基站的近端机以及连接在天线与近端机之间的远端机;
近端机接收***制式变更请求,在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知;
远端机接收***制式变更请求,在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
在其中一个实施例中,近端滤波设备连接在基站与近端机之间;近端机包括连接远端机的第一处理器、连接近端滤波设备的第一射频模块以及连接在第一处理器和第一射频模块之间的第一变频模块;
***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段;
第一处理器检测到当前的近端机***制式信息中的近端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,将近端***工作带宽变更为待变更***工作带宽;
第一处理器检测到当前的近端机***制式信息中的近端***频段与待变更***频段不同时,生成近端频段变更指令,并将近端频段变更指令传输给第一变频模块;第一变频模块根据近端频段变更指令,将近端***频段变更为待变更***频段。
在其中一个实施例中,第一处理器包括连接在远端机和第一变频模块之间的第一FPGA模块;
第一FPGA模块检测到近端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将第一FPGA模块的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数。
在其中一个实施例中,第一变频模块包括连接第一FPGA模块的第一本机振荡器;
第一FPGA模块检测到近端***频段与待变更***频段不同时,调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第一本机振荡器。
在其中一个实施例中,近端滤波设备包括连接在基站与近端机之间的近端双工器,以及连接在基站与近端机之间的近端滤波器;
第一射频模块的射频器件为大带宽巴伦器件或大带宽功率放大器。
在其中一个实施例中,远端滤波设备连接在天线与远端机之间;远端机包括连接近端机的第二处理器、连接远端滤波设备的第二射频模块以及连接在第二处理器和第二射频模块之间的第二变频模块;
***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段;
第二处理器检测到当前的远端机***制式信息中的远端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,将远端***工作带宽变更为待变更***工作带宽;
第二处理器检测到当前的远端机***制式信息中的远端***频段与待变更***频段不同时,生成远端频段变更指令,并将远端频段变更指令传输给第二变频模块;第二变频模块根据远端频段变更指令,将远端***频段变更为待变更***频段。
在其中一个实施例中,第二处理器包括连接在近端机和第二变频模块之间的第二FPGA模块;
第二FPGA模块检测到远端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将第二FPGA模块的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数。
在其中一个实施例中,第二变频模块包括连接第二FPGA模块的第二本机振荡器;
第二FPGA模块检测到远端***频段与待变更***频段不匹配时,调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第二本机振荡器。
在其中一个实施例中,远端滤波设备包括连接在天线与远端机之间的远端双工器,以及连接在天线与远端机之间的远端滤波器;
第二射频模块的射频器件为大带宽巴伦器件或大带宽功率放大器。
另一方面,本发明实施例还提供了一种单制式直放站***信号兼容方法,包括以下步骤:
在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知;
在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
在其中一个实施例中,***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段;
在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息的步骤包括:
在检测到当前的近端机***制式信息中的近端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,近端机调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将近端机的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数;
在检测到当前的近端机***制式信息中的近端***频段与待变更***频段不同时,近端机调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第一本机振荡器。
在其中一个实施例中,***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段;
在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息的步骤包括:
在检测到当前的远端机***制式信息中的远端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,远端机调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将近端机的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数;
在检测到当前的远端机***制式信息中的远端***频段与待变更***频段不同时,远端机调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第二本机振荡器。
另一方面,本发明实施例还提供了一种单制式直放站***信号兼容装置,包括:
近端机信息变更单元,用于在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知;
远端机信息变更单元,用于在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
另一方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被控制器执行时实现上述单制式直放站***信号兼容方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:
对近端机和远端机分别进行制式信息配置,实现对信号的全带宽和全频段的兼容。具体的,近端机在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息;远端机在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息;本发明各实施例的单制式直放站***可支持任何一个工作频段和工作带宽,实现对信号全频段和全带宽的兼容。
附图说明
图1为一个实施例中单制式直放站***的第一结构示意图;
图2为一个实施例中单制式直放站***的第二结构示意图;
图3为一个实施例中近端机的第一结构示意图;
图4为一个实施例中近端机的第二结构示意图;
图5为一个实施例中近端机的第三结构示意图;
图6为一个实施例中近端机的第四结构示意图;
图7为一个实施例中远端机的第一结构示意图;
图8为一个实施例中远端机的第二结构示意图;
图9为一个实施例中远端机的第三结构示意图;
图10为一个实施例中远端机的第四结构示意图;
图11为一个实施例中本机振荡器系数配置的结构示意图;
图12为一个实施例中单制式直放站***的第三结构示意图;
图13为一个实施例中单制式直放站***的第四结构示意图;
图14为一个实施例中单制式直放站***信号兼容方法的流程示意图;
图15为一个实施例中单制式直放站***信号兼容装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决传统的单制式直放站***支持的工作带宽和频段单一,无法兼容其它工作带宽和频段信号的问题,本发明实施例提供了一种单制式直放站***。图1为单制式直放站***的第一结构示意图。如图1所示,可包括连接基站的近端机110以及连接在天线与近端机110之间的远端机120。
近端机110接收***制式变更请求,在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知。远端机120接收***制式变更请求,在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
其中,近端机110指的是靠近基站侧的设备。近端机110可以是数字接入控制主单元(DAU,Digital Access Control Unit)。近端机110可接收基站发送的下行信号,也可向基站发送上行信号。远端机120指的是靠近目标覆盖区域的天线侧的设备。远端机120可以是数字射频拉远单元(DRU,Digital Remote RF Unit)。远端机120可接收天线发送的上行信号,也可向天线发送下行信号。近端滤波设备指的是具有滤波功能的设备。远端滤波设备指的是具有滤波功能的设备。***制式变更请求指的是变更单制式直放站***制式的请求消息。***制式变更请求可包括***制式信息。当前的近端机***制式信息指的是近端机当前运行的制式信息。近端设备替换通知指的是替换近端滤波设备的请求通知。当前的远端机***制式信息指的是远端机当前运行的制式信息。远端设备替换通知指的是替换远端滤波设备的请求通知。优选的,近端机可通过光纤通信连接远端机。
具体地,在需要更改***的制式,使得***兼容其它信号时,用户可分别操作近端机110和远端机120实现***制式变更。其中,近端机110在接收***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。近端机110在检测到当前的近端机***制式信息与***制式信息不匹配时,可将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知,使得用户根据近端设备替换通知将当前使用的近端滤波设备更换为对应近端设备替换通知的近端滤波设备。远端机120在接收***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。远端机120在检测到当前的远端机***制式信息与***制式信息不匹配时,可将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知,使得用户根据远端设备替换通知将当前使用的远端滤波设备更换为对应远端设备替换通知的远端滤波设备。进而实现整个***的全带宽全频段的信号兼容。
例如,假设***初始工作频段为2100M(兆)、工作带宽为20MHz(兆赫兹)的联通商用频段下实现WCDMA信号覆盖,若需要网络升级在满足原信号覆盖的基础上同时增加LTE信号覆盖。则可通过***联机,修改***的工作带宽,将工作带宽设备由20MHz设置为40MHz,同时将原来20MHZ的近端滤波设备和20MHz的远端滤波设备更换为40MHz的近端滤波设备和40MHz的远端滤波设备。重启***后,***即变为工作在2100M频段和40MHz工作带宽,可支持WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)和LTE(Long TermEvolution,长期演进)混模输出覆盖的新型直放站***,且无需升级软件或更换直放站***,实现了***工作频段和带宽的自由可配。
又如,假设***初始工作频段为2100M(兆)、工作带宽为20MHz(兆赫兹)的联通商用频段下实现WCDMA信号覆盖,若需要改为1800M频段和30MHz工作带宽的GSM+LTE信号覆盖。则可通过***联机,修改***的工作带宽,将工作带宽设备由20MHz设置为30MHz,并将***工作频段选项由2100M频段修改为1800M频段,同时将原来20MHZ/2100M的近端滤波设备和20MHz/2100M的远端滤波设备更换为30MHz/1800M的近端滤波设备和30MHz/1800M的远端滤波设备。在重启***后,***即更改为工作在1800M频段和30MHz工作带宽,可支持GSM(global system for mobile communications,全球移动通信***)+LTE混模输出覆盖的新型直放站***,且无需升级软件或更换直放站***。进而实现***带宽和频段的切换不受运营商的限制,如***初始设置为联通工作频段和带宽的设备,可通过联机设置成为工作在移动或电信频段及带宽上的设备,降低了成本。
基于本实施例,通过对近端机和远端机分别进行制式信息配置,实现对信号的全带宽和全频段的兼容。具体的,近端机在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息;远端机在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息;本发明各实施例的单制式直放站***可支持任何一个工作频段和工作带宽,实现对信号全频段和全带宽的兼容。
在另一个实施例中,如图2所示,近端滤波设备230连接在基站和近端机210之间;远端滤波设备240连接在天线与远端机220之间。
具体地,近端滤波设备230分别与基站、近端机210之间的连接为可拆卸连接,远端滤波设备240分别与天线、远端机220之间的连接为可拆卸连接,进而方便近端滤波设备和远端滤波设备的更换。
在一个具体的实施例中,如图3所示,近端滤波设备连接在基站与近端机之间;近端机包括连接远端机的第一处理器312、连接近端滤波设备的第一射频模块314以及连接在第一处理器312和第一射频模块314之间的第一变频模块316。***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段。
第一处理器312检测到当前的近端机***制式信息中的近端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,将近端***工作带宽变更为待变更***工作带宽;第一处理器312检测到当前的近端机***制式信息中的近端***频段与待变更***频段不同时,生成近端频段变更指令,并将近端频段变更指令传输给第一变频模块316;第一变频模块316根据近端频段变更指令,将近端***频段变更为待变更***频段。
其中,第一处理器312指的是具有信号处理和信号传输等功能的处理模块。第一射频模块314指的是具有射频放大功能的模块。第一射频模块314可包括功放模块和低噪音放大模块。第一变频模块316指的是可对信号下变频和上变频的模块。第一变频模块316可包括下变频模块和上变频模块。
具体地,用户对近端机进行制式变更,第一处理器312在接收到***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。第一处理器312检测到当前的近端机***制式信息中的近端***工作带宽与***制式信息包含的待变更***工作带宽不同时,可将近端***工作带宽变更为待变更***工作带宽。第一处理器312检测到当前的近端机***制式信息中的近端***频段与***制式信息包含的待变更***频段不同时,生成近端频段变更指令,并将近端频段变更指令传输给第一变频模块;第一变频模块根据近端频段变更指令,将近端***频段变更为待变更***频段,进而实现对近端机频段和工作带宽的自由配置,使得近端机可兼容全带宽的信号。
进一步的,第一处理器312在判断近端***工作带宽与待变更***工作带宽是否相同时,可通过比对近端***工作带宽的数值与待变更***工作带宽的数值是否相同来实现判断。第一处理器312在判断近端***频段与待变更***频段是否相同时,可通过比对近端***频段的数值与待变更***频段的数值是否相同来实现判断。
优选的,第一射频模块的射频器件可以是大带宽巴伦器件,也可以是大带宽功率放大器。
在一个具体的实施例中,如图4所示,第一处理器包括连接在远端机和第一变频模块415之间的第一FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)模块417。第一FPGA模块417检测到近端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将第一FPGA模块417的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数。
其中,第一FPGA模块417可以是具有信号处理等功能的数据电路集成模块。第一FPGA模块417可包括FPGA芯片、监控芯片、存储芯片、AD/DA(模数-数模转换)芯片和时钟芯片等。
具体地,第一FPGA模块417在接收到***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。第一FPGA模块417检测到当前的近端机***制式信息中的近端***工作带宽与***制式信息包含的待变更***工作带宽不同时,获取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将第一FPGA模块417的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数,进而实现近端机工作带宽的变更。
进一步的,基于第一FPGA模块417对信号能处理的最大带宽和FPGA软件内部的滤波器系数有直接关系,而FPGA软件滤波器系数可通过第一FPGA模块417的监控软件加载,优选的,可在第一FPGA模块417的存储芯片中存取多组涉及不同带宽信号下FPGA软件滤波器系数。在需要变更近端机工作带宽时,可根据待变更***工作带宽,获取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并配置第一FPGA模块417中的滤波器系数,实现近端机对处理不同带宽信号的兼容。
在一个具体的实施例中,如图5所示,第一变频模块包括连接第一FPGA模块517的第一本机振荡器519。第一FPGA模块517检测到近端***频段与待变更***频段不同时,调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第一本机振荡器519。
其中,第一本机振荡器519指的是一种自激振荡器。
具体地,用户对近端机进行制式变更,第一FPGA模块517在接收到***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。第一FPGA模块517检测到当前的近端机***制式信息中的近端***频段与***制式信息包含的待变更***频段不同时,获取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并向第一本机振荡器传输待变更本机振荡器系数,进而实现对近端机频段和工作频段的自由配置,使得近端机可兼容全频段的信号。实现对近端机中上下行链路本机振荡器的系数配置。其中,***的输出频率是数字搬频后的信号频率和***本机振荡器混叠产生的,通过配置不同的***本机振荡器***实现了不同频段的信号输出。
需要说明的是,第一变频模块可包括多个第一本机振荡器519。例如第一变频模块的上行链路可包括第一本机振荡器,第一变频模块的下行链路可包括第一本机振荡器。
进一步的,如图6所示,近端机可包括一路下行链路和两个上行链路。其中,第一处理器通过光纤连接远端机,第一处理器可包括FPGA芯片以及连接FPGA芯片的AD/DA芯片,FPGA芯片可包括DDC(Digital Down Converter,数字下变频)模块。第一变频模块可包括ATT(attenuation,信号衰减)模块、AMP(amplify,信号放大)模块、连接在ATT模块和AMP模块之间的Mixer(混频)模块、以及连接第一处理器的IF Filter(射频滤波器)模块。第一变频模块还包括连接在第一处理器和Mixer模块之间的第一本机振荡器。第一射频模块可包括连接在第一变频模块和近端滤波设备之间的AMP模块。近端滤波设备可包括双工器和滤波器。其中近端滤波器设备中的TX1指的是近端发送端,RX1和RX2分别指的是近端接收端。
具体地,通过在存储芯片中保存能够配置FPGA工作带宽的滤波器系数,通过更换该滤波器系数实现对近端机工作带宽的兼容切换。通过在存储芯片中保存能够配置近端机本机振荡器的参数并确保能随意调取,进而实现修改近端机输出频率的功能。通过选用大带宽射频器件以及将近端滤波设备外置选配,实现对近端机不同频段及工作带宽的工作兼容。
在一个具体的实施例中,如图7所示,远端滤波设备连接在天线与远端机之间;远端机包括连接近端机的第二处理器712、连接远端滤波设备的第二射频模块714以及连接在第二处理器712和第二射频模块714之间的第二变频模块716。***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段。
第二处理器712检测到当前的远端机***制式信息中的远端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,将远端***工作带宽变更为待变更***工作带宽。第二处理器712检测到当前的远端机***制式信息中的远端***频段与待变更***频段不同时,生成远端频段变更指令,并将远端频段变更指令传输给第二变频模块716;第二变频模块716根据远端频段变更指令,将远端***频段变更为待变更***频段。
其中,第二处理器712指的是具有信号处理和信号传输等功能的处理模块。第二射频模块714指的是具有射频放大功能的模块。第二射频模块714可包括功放模块和低噪音放大模块。第二变频模块716指的是可对信号下变频和上变频的模块。第二变频模块716可包括下变频模块和上变频模块。
具体地,用户对远端机进行制式变更,第二处理器712在接收到***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。第二处理器712检测到当前的远端机***制式信息中的远端***工作带宽与***制式信息包含的待变更***工作带宽不同时,可将远端***工作带宽变更为待变更***工作带宽。第二处理器712检测到当前的远端机***制式信息中的远端***频段与***制式信息包含的待变更***频段不同时,生成远端频段变更指令,并将远端频段变更指令传输给第二变频模块716;第二变频模块716根据远端频段变更指令,将远端***频段变更为待变更***频段,进而实现对远端机频段和工作带宽的自由配置,使得远端机可兼容全带宽的信号。
进一步的,第二处理器712在判断远端***工作带宽与待变更***工作带宽是否相同时,可通过比对远端***工作带宽的数值与待变更***工作带宽的数值是否相同来实现判断。第二处理器712在判断远端***频段与待变更***频段是否相同时,可通过比对远端***频段的数值与待变更***频段的数值是否相同来实现判断。
在一个具体的实施例中,如图8所示,第二处理器包括连接在近端机和第二变频模块815之间的第二FPGA模块817。第二FPGA模块817检测到远端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将第二FPGA模块817的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数。
其中,第二FPGA模块817可以是具有信号处理等功能的数据电路集成模块。第二FPGA模块817可包括FPGA芯片、监控芯片、存储芯片、AD/DA(模数-数模转换)芯片和时钟芯片等。
具体地,第二FPGA模块817在接收到***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。第二FPGA模块817检测到当前的远端机***制式信息中的远端***工作带宽与***制式信息包含的待变更***工作带宽不同时,获取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将第二FPGA模块817的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数,进而实现远端机工作带宽的变更。
进一步的,基于第二FPGA模块817对信号能处理的最大带宽和FPGA软件内部的滤波器系数有直接关系,而FPGA软件滤波器系数可通过第二FPGA模块817的监控软件加载,优选的,可在第二FPGA模块817的存储芯片中存取多组涉及不同带宽信号下FPGA软件滤波器系数。在需要变更远端机工作带宽时,可根据待变更***工作带宽,获取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并配置第二FPGA模块817中的滤波器系数,实现远端机对处理不同带宽信号的兼容。
优选的,第二射频模块的射频器件可以是大带宽巴伦器件,也可以是大带宽功率放大器。
在一个具体的实施例中,如图9所示,第二变频模块包括连接第二FPGA模块917的第二本机振荡器919。第二FPGA模块917检测到远端***频段与待变更***频段不匹配时,调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第二本机振荡器919。
其中,第二本机振荡器919指的是一种自激振荡器。
具体地,用户对远端机进行制式变更,第二FPGA模块917在接收到***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。第二FPGA模块917检测到当前的远端机***制式信息中的远端***频段与***制式信息包含的待变更***频段不同时,获取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并向第二本机振荡器919传输待变更本机振荡器系数,进而实现对远端机频段和工作频段的自由配置,使得远端机可兼容全频段的信号。实现对远端机中上下行链路本机振荡器的系数配置。其中,***的输出频率是数字搬频后的信号频率和***本机振荡器混叠产生的,通过配置不同的***本机振荡器***实现了不同频段的信号输出。
需要说明的是,第二变频模块可包括多个第二本机振荡器919。例如第二变频模块的上行链路可包括第二本机振荡器,第二变频模块的下行链路可包括第二本机振荡器。
进一步的,如图10所示,远端机可一路下行链路和两个上行链路。其中,第二处理器通过光纤连接近端机,第二处理器可包括FPGA芯片以及连接FPGA芯片的AD/DA芯片,FPGA芯片可包括DPD(digital Pre-Distortion,数字预失真)模块、DUC(Digital UpConverter,数字上变频)模块、CFR(Crest Factor Reduction,消峰因子消除)模块及DDC(Digital Down Converter,数字下变频)模块等。第二变频模块可包括ATT(attenuation,信号衰减)模块、AMP(amplify,信号放大)模块、连接在ATT模块和AMP模块之间的Mixer(混频)模块、以及连接第二处理器的IF Filter(射频滤波器)模块。第二变频模块还包括连接在第二处理器和Mixer模块之间的第二本机振荡器。第二射频模块可包括分别连接在第二变频模块和远端滤波设备之间的AMP模块、LNA(Low Noise Amplify,低噪声放大)模块及PA(Power Amplifier,功率放大器)模块。远端滤波设备可包括双工器和滤波器。其中远端滤波器设备中的TX1指的是远端发送端,RX1和RX2分别指的是远端接收端。
具体地,通过在存储芯片中保存能够配置FPGA工作带宽的滤波器系数,通过更换该滤波器系数实现对远端机工作带宽的兼容切换。通过在存储芯片中保存能够配置远端机本机振荡器的参数并确保能随意调取,进而实现修改远端机输出频率的功能。通过选用大带宽射频器件以及将远端滤波设备外置选配,实现对远端机不同频段及工作带宽的工作兼容。
需要说明的是,图10中的第二变频模块中的FB(Feedback)指的是反馈通路。REF(reflex)指的是反射通路。SFP1和SFP2(Small Form Factor Pluggable)指的是将电信号转换为光信号的接口器件。
在一个具体的实施例中,如图11所示,为***信号与本机振荡器配置关系的示意图。其中,本实施选用了CDMA800频段信号产生的原理进行说明。当需要改变***输出信号(下行射频输出信号或上行射频输出信号)频率时只需要改变相应的本振(即本机振荡器)配置即可。
具体地,在上行链路中,上行射频输入信号和上行本振生成的远端机本振信号分别输入给下变频模块进行下变频处理,得当下变频信号。下变频信号通过光纤传输给近端机,并通过近端机处的调制解调器(上变频模块),将该下变频信号和上行本振生成的近端近本振信号输入给调制解调器,得到上行射频输出信号。通过分别配置远端机处的上行本振参数和近端机处的上行本振参数,进而可实现变更上行射频输出信号的频率。
例如,在上行链路中,上行射频输入信号的频率范围为824MHz至835MHz,配置远端机本振信号的频率为645.48MHz。分别将上行射频输入信号和远端机本振信号输入给下变频模块进行下变频处理后,可得当下变频信号的频率为184.32MHz。下变频信号通过光纤传输给近端机,配置近端机本振信号的频率为737.64MHz,通过近端机处的调制解调器(上变频模块)处理,进而可得到上行射频输出信号的频率范围为824MHz至835MHz。
在下行链路中,下行射频输入信号和下行本振生成的近端机本振信号分别输入给下变频模块进行下变频处理,得当下变频信号。下变频信号通过光纤传输给近端机,并通过远端机处的调制解调器(上变频模块),将该下变频信号、反馈输出信号和上行本振生成的远端机本振信号分别输入给调制解调器,得到下行射频输出信号。其中,反馈输出信号可通过输入的下行射频输出信号和反馈链接本振信号的反馈处理得到。通过分别配置近端机处的下行本振参数、远端机处的反馈链路本振参数和前向链路本振参数,进而可实现变更下行射频输出信号的频率。
例如,在下行链路中,下行射频输入信号的频率范围为869MHz至880MHz,配置近端机本振信号的频率为966.96MHz。将下行射频输入信号和下行本振生成的近端机本振信号分别输入给下变频模块进行下变频处理,可得到下变频信号的频率为92.16MHz。下变频信号通过光纤传输给近端机,配置远端机前向链路本振信号的频率为997.68MHz,以及配置远端机反馈链路本振信号的频率为997.68MHz。通过近端机处的调制解调器(上变频模块)处理,可得到下行射频输出信号的频率为869MHz至880MHz。其中,反馈输出信号可通过输入的下行射频输出信号和反馈链接本振信号的反馈处理得到。通过分别配置近端机处的下行本振参数、远端机处的反馈链路本振参数和前向链路本振参数,进而可实现变更下行射频输出信号的频率。
在上述实施例中,通过将近端滤波设备和远端滤波设备外移选配,以及通过对近端机和远端机分别进行制式信息配置,实现对信号的全带宽和全频段的兼容,采用本发明实施例单制式直放站***可支持任何一个工作频段和工作带宽,实现对信号全频段和全带宽的兼容。
在一个实施例中,如图12所示,近端滤波设备包括连接在基站与近端机110之间的近端双工器132,以及连接在基站与近端机110之间的近端滤波器134。远端滤波设备包括连接在天线与远端机120之间的远端双工器142,以及连接在天线与远端机120之间的远端滤波器144。
其中,近端双工器132指的是靠近基站的双工器。近端滤波器134指的是靠近基站的滤波器。远端双工器142指的是靠近目标覆盖区域对应的天线的双工器。远端滤波器144指的是靠近目标覆盖区域对应的天线的滤波器。
具体地,通过将近端滤波设备摘除至近端机外部为可选配置,以及将远端滤波设备摘除至远端机外部为可选配置,使得整个***兼容各频段带宽成为可能,进而实现上下行链路部分的全频段全带宽工作应用的支持。
进一步的,相比传统的支持多频段和大带宽的直放站多为多通道设备,即设备内部集成多套相互独立的硬件电路、射频电路和软件处理,造成设备体积大,成本高,而本发明实施例的直放站***为单通道设备,体积小,成本低廉。
在一个实施例中,如图13所示,提供了一种单制式直放站***。该***的具体工作流程为:
1、下行链路工作流程:基站输出的射频信号,经双工器滤波后进入近端机,经过射频放大和变频处理后,再经过ADC转换为数字中频信号。第一处理器可依据不同制式的通道带宽要求,进行相应的通道设置选择,将所对应的数字中频信号再下变频至基带信号,并将基带信号进行低通滤波,以达到需要的带外抑制度。经过处理后的信号数据按照预设协议(如CPRI协议)组帧。组帧之后的信号送入近端光电转换模块转换为数字光信号,经光纤传到远端机。远端机接收到近端机传输的数字光信号,将其经过远端光电转换模块转换为电信号,然后解帧分离出信号数据。并将信号数据传输给第二处理器,第二处理器对信号数据经过滤波处理后,进行数字上变频得到数字中频信号。第二处理器通过通道的设置选择,将通道的数字中频信号传送给AD/DA模块转换为模拟中频信号。第二变频模块接收到该模拟中频信号后,对该信号上变频得到射频信号。射频信号经过第二射频模块中的功放模块进行功率放大后,进入双工器滤波恢复得到射频信号,再把恢复的射频信号接天线***发射到覆盖区。
2、上行链路工作流程:上行链路的工作流程基本与下行链路工作流程相同。即射频信号被天线***接收后,经过双工器或滤波器滤波后进入远端机。首先通过第二射频模块中的低噪音放大模块进行放大后,再下变频至模拟中频信号,通过AD/DA模块转换为数字中频信号。并将数字中频信号进行数字下变频和滤波后,通过远端光电转换模块转换为数字光信号。并将该数字光信号通过光纤进行光路传输给近端机。近端机通过近端光电转换模块将数据光信号转换为数字电信号,并将数字电信号传输给第一处理器。第一处理器对数字电信号进行滤波和数字上变频处理,得到数字中频信号。数字中频信号通过AD/DA模块转换为模拟中频信号。模拟中频信号通过第一变频模块上变频至射频信号,并将恢复的射频信号通过双工器或滤波器进行滤波得到纯净的上行信号,直接耦合传输给基站。
基于本实施例,通过配置预存在存储芯片中FPGA滤波器系数及***本机振荡器,同时选用大带宽射频器件,实现了***工作频段和带宽的自由选配。***将传统直放站中标配的双工器、滤波器摘除为外部可选配置,使得整个***实现兼容各频段和各带宽。
在一个实施例中,如图14所示,还提供了一种单制式直放站***信号兼容方法,包括以下步骤:
步骤S110,在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知。
步骤S120,在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
具体地,用户可分别操作近端机和远端机实现***制式变更。其中,近端机在接收***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。近端机在检测到当前的近端机***制式信息与***制式信息不匹配时,可将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息;并向近端滤波设备发送第一设备替换请求,使得用户根据第一设备替换请求将当前使用的近端滤波设备更换为对应第一设备替换请求的近端滤波设备。远端机在接收***制式变更请求时,可获取***制式变更请求包含的***制式信息。远端机在检测到当前的远端机***制式信息与***制式信息不匹配时,可将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息;并向远端滤波设备发送第二设备替换请求,使得用户根据第二设备替换请求将当前使用的远端滤波设备更换为对应第二设备替换请求的远端滤波设备。进而实现整个***的全带宽全频段的信号兼容。
进一步的,***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段。
在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息的步骤包括:
在检测到当前的近端机***制式信息中的近端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,近端机调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将近端机的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数;
在检测到当前的近端机***制式信息中的近端***频段与待变更***频段不同时,近端机调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第一本机振荡器。
进一步的,***制式变更请求包含的***制式信息包括待变更***工作带宽和待变更***频段。
在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息的步骤包括:
在检测到当前的远端机***制式信息中的远端***工作带宽与待变更***工作带宽不同时,远端机调取对应待变更***工作带宽的待变更数字滤波器系数,并将近端机的当前数字滤波器系数变更为待变更数字滤波器系数;
在检测到当前的远端机***制式信息中的远端***频段与待变更***频段不同时,远端机调取对应待变更***频段的待变更本机振荡器系数,并将待变更本机振荡器系数传输给第二本机振荡器。
上述实施例中,通过对近端机和远端机分别进行制式信息配置,实现对信号的全带宽和全频段的兼容,采用本发明实施例单制式直放站***可支持任何一个工作频段和工作带宽,实现对信号全频段和全带宽的兼容。
应该理解的是,虽然图14的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图14中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图15所示,还提供了一种单制式直放站***信号兼容装置,包括:
近端机信息变更单元10,用于在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知。
远端机信息变更单元20,用于在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
关于单制式直放站***信号兼容装置的具体限定可以参见上文中对于单制式直放站***信号兼容方法的限定,在此不再赘述。上述单制式直放站***信号兼容装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
在检测到当前的近端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,近端机将当前的近端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换近端滤波设备的近端设备替换通知;
在检测到当前的远端机***制式信息与***制式变更请求包含的***制式信息不匹配时,远端机将当前的远端机***制式信息变更为***制式变更请求包含的***制式信息,并发出用于提示更换远端滤波设备的远端设备替换通知。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各除法运算方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。