一种应用于GSM跳频网络的直放站数字处理系统及方法

摘要

本发明公开了一种应用于GSM跳频网络的直放站数字处理系统及方法，基带处理模块将信源基站的跳频信号转换成定频信号，并将定频信号编排到广播控制信道载频帧结构的各空闲时隙后利用广播控制信道载频转发给覆盖用户区；或基带处理模块将广播控制信道载频帧结构各时隙的数据重新编排并转换成定频信号，将定频信号转换成跳频信号后转发给信源基站。本发明提供的应用于GSM跳频网络的直放站数字处理系统及方法，在保证用户正常业务的同时，降低了多载频信号对直放站功率放大器的高线性要求；在使用广播控制信道载频发送信息时，只需开启直放站的从功率放大器，降低了设备功耗，进而实现了直放站的节能要求。

主权项

一种应用于GSM跳频网络的直放站数字处理系统，其特征在于：包括下行链路和上行链路；下行链路：下行低噪声放大器、下行模数转换单元、基带处理模块、下行数模转换单元、下行功率放大器顺次连接；所述下行低噪声放大器和下行模数转换单元之间串联有一个下行混频器a；所述下行数模转换单元与下行功率放大器之间串联有一个下行混频器b；上行链路：上行低噪声放大器、上行模数转换单元、基带处理模块、上行数模转换单元、上行功率放大器顺次连接；所述上行低噪声放大器和上行模数转换单元之间串联有一个上行混频器a；所述上行数模转换单元与上行功率放大器之间串联有一个上行混频器b；所述下行混频器a、下行混频器b、上行混频器a、上行混频器b、基带处理模块均与数字振荡器连接；所述基带处理模块设置有FPGA芯片和DSP处理器；所述FPGA芯片和DSP处理器连接；所述DSP处理器与数字振荡器连接；所述FPGA芯片上设置有解码模块、缓存模块、编码模块；所述下行模数转换单元分别与解码模块、缓存模块连接；所述上行模数转换单元分别与解码模块、缓存模块连接；所述下行数模转换单元、上行数模转换单元均与编码模块连接；所述缓存模块与编码模块连接；所述解码模块、缓存模块、编码模块均与DSP处理器连接；所述解码模块是通过解码信源基站信号的频率校正信道和同步信道，实现直放站与信源基站信号之间的时间同步；同时，解码模块通过解码广播控制信道获取跳频信息，包括跳频信道指示、移动配置指数偏移量、跳频序列号和绝对频点号；所述缓存模块用于存储来源于信源基站并经下行低噪声放大器、下行混频器处理的基带数字信号，或者来源于广播控制信道载频并经上行低噪声放大器、上行混频器处理的基带数字信号；所述编码模块对缓存模块存储的来源于信源基站并经下行低噪声放大器、下行混频器处理的基带数字信号重新编码组帧编排到广播控制信道载频帧结构的各个空闲时隙中；或者将缓存模块存储的来源于广播控制信道载频并经上行低噪声放大器、上行混频器处理的基带数字信号重新编码组帧编排到多载频信道的不同载频信道上。2、一种应用于GSM跳频网络的直放站数字处理方法，其特征在于：下行信号走向：基带处理模块将信源基站的跳频信号转换成定频信号，并将定频信号编排到广播控制信道载频帧结构的各空闲时隙后利用广播控制信道载频转发给覆盖用户区；所述基带处理模块将信源基站的跳频信号转换成定频信号的实现方式为：将信源基站发出的多载频信道的跳频信号通过下行低噪声放大器放大到合适电平后经下行混频器a下变频；下变频后的信号经下行模数转换单元转换成基带数字信号后送入基带处理模块；基带数字信号传输到基带处理模块的解码模块和缓存模块；解码模块从基带数字信号中解码广播控制信道和同步信道，获得信源基站的同步信息和跳频信息，并将同步信息和跳频信息发送给DSP处理器；数字振荡器根据DSP处理器给出的信号向下行混频器a发送参考频率，此时下行混频器a的输出频率为定频；上行信号走向：基带处理模块将广播控制信道载频帧结构各时隙的数据重新编排并转换成定频信号，将定频信号转换成跳频信号后转发给信源基站；所述基带处理模块将广播控制信道载频帧结构各时隙的数据重新编排并转换成定频信号的实现方式为：先通过上行低噪声放大器放大到合适电平后经上行混频器a下变频，上行混频器a下变频的输出频率为通过上行低噪声放大器放大到合适电平后输入上行混频器a的频率减掉上行混频器a接收到来自数字振荡器的广播控制信道参考频率；下变频后的信号经上行模数转换单元转换成基带数字信号后送入基带处理模块的缓存模块；DSP处理器根据下行信号走向过程中解码模块发送给DSP处理器的信息，通过逻辑推理出对应上行信号走向的处理命令，编码模块根据DSP处理器的命令，读取缓存模块中的基带数字信号，重新编码组帧，将广播控制信道载频帧结构各个时隙中的数据编排到多载频信道的不同载频上，此时多载频信道各载频的频率是不变的，为定频；将定频信号转换成跳频信号后转发给信源基站的实现方式为：定频信号依次经上行数模转换单元转换、上行混频器b上变频后，输出频率为经上行数模转换单元转换后输入上行混频器b的频率加上上行混频器b接收到来自数字振荡器的多载频信道参考频率，此时数据从定频信号转换成跳频信号，最后通过上行功率放大器放大后转发给信源基站。3、根据权利要求2所述的应用于GSM跳频网络的直放站数字处理方法，其特征在于：下行信号走向：将得到的定频信号经下行模数转换单元转换后传输给缓存模块作为基带数字信号；编码模块根据DSP处理器的命令，读取缓存模块中的基带数字信号，将基带数字信号重新编码组帧编排到广播控制信道载频帧结构的各个空闲时隙中；广播控制信道载频将重新编码组帧的数据依次经下行数模转换单元转换、下行混频器b上变频和下行功率放大器放大后转发给覆盖用户区。4、根据权利要求2或3所述的应用于GSM跳频网络的直放站数字处理方法，其特征在于：所述信源基站的跳频信号的条数不大于七。