专利名称：一种话务量测量系统及直放站的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信传输中继设备，尤其涉及一种话务量测量系统及直放站。
背景技术：
近几年来，移动通信发展迅猛，在移动通信网络中，基站的信号只能有效 地覆盖一定的地理范围，在远离基站的地方，因信号微弱致使通信质量下降。 另外，由于受地形、地貌等的影响，即使是在基站信号覆盖范围内的部分地方 也会出现盲区。通过采用直放站来优化和完善网络信号覆盖，提高运营商的服 务质量，具有快速、经济、有效的特点，和基站相比，直放站投资少，建设工 期短，是移动运营商网络优化的重要手段。直放站一般分为选带直放站，选频直放站，移频直放站，光纤直放站等等， 直放站在基站信号无法覆盖的区域，接收基站的下行信号，放大后发送给移动终端，同时接收移动终端的上行信号，放大后发送给基站；但无论哪种直放站， 都不能对所覆盖区域的话务量进行测量和统计，这就导致了运营商安装直放站 后，不知道直放站所覆盖区域有多少话务量，无法计算其投入产出比；另夕卜， 当话务量较多时，将会导致用户上线困难，直接影响运营商的服务质量。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种话务量测量系统及直放站，能够对所 安装直放站区域的话务量进行测量和统计。为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的其中话务量测量系统包括用于传输信号的话务承栽主通道，用于对所述 信号的话务量进行测量和统计的话务量测量通道，所述话务量测量通道与所述 话务承载主通道——对应；其中，所述话务量测量通道包括单片^L,所述单片 机用于对话务量测量通道耦合话务承载主通道得到的信号进行采样，并将采样
得到的数据进行计算和统计得到话务量数据。其中，所述话务量测量通道还包括用于放大信号的射频放大器，用于对放 大的信号检波并将信号转换为模拟信号的对数周期功率检测器，用于将模拟信 号转换为数字信号并将数字信号发送给单片机的模拟信号/数字信号转换器。其中，所述单片机还与485接口连接，所述485接口用于发送话务量数据。其中，所述话务承载主通道包括至少一个单向隔离器，用于防止话务承载 主通道上的信号相互干扰和提高话务量测量精度。一种直放站，包括用于将基站的信号发送给用户的下行电路结构和用于将 用户的信号发送给基站的上行电路结构，其特征在于，还包括话务量测量系统， 所述话务量测量系统用于获取输入到话务承载主通道的单载频信号，并对单载 频信号进行采样，将采样得到的数据进行计算和统计得到话务量数据。其中，所述话务量测量系统还用于将话务量发送给监控模块，监控模块将 所述话务量数据发送给网管中心站。其中，所述话务量测量系统有与上行物理栽频相同数量的信号输入口，接 收上行电路结构中多路输出选频模块输出的单载频信号；还包括一个多路合成器，用于将话务承载主通道上的单载频信号合成多载 频信号输出。其中，所述话务量测量系统有与上行物理载频相同数量的信号输入口，接 收上行电路结构中多路输出移频模块输出的单载频信号；还包括一个多路合成器，用于将话务承载主通道上的单载频信号合成多载 频信号输出。以上技术方案可以看出，本发明的话务量测量系统能够对话务承载主通道 上的话务量进行测量和统计，同时本发明在直放站的上行电路结构中增加了话 务量测量系统，对直放站的话务量进行测量和统计，并将统计得到的话务量反 馈给中心站，使运营商得到所安装直放站的覆盖范围内的话务量的详细数据， 从而根据话务量对网络进行优化，当话务量较多时，运营商可以对直放站进行
扩容，从而使运营商的服务质量提高，使用户的满意度增加；在话务测量系统 的话务承载通道上连有单向隔离器组，使各个通道之间的信号不会互相干扰， 提高话务量测量精度；话务测量系统有多个输入口，每个输入只有一个物理载 频，使话务量测量精度更高；话务量测量系统内置有多路合成器，在对直放站 升级时对原有直放站的改动小，升级成本低；并且话务测量系统可以内置于直 放站的功能模块，使直放站升级的成本更低。
图1为话务量测量系统的原理方框图； 图2为本发明直放站第一实施例的原理方框图； 图3为本发明选频直放站的上行选频模块的原理方框图； 图4为本发明直放站第二实施例的原理方框图； 图5为本发明直放站第三实施例的原理方框图； 图6为本发明直放站第四实施例的原理方框图； 图7为本发明直放站第五实施例的原理方框图。
具体实施方式
本发明为一种话务量测量系统及直放站，为使本发明的目的、技术方案、 及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。本发明的基本原理是通过检测直放站覆盖区手机的上行功率并计算和统 计得出话务量；GSM基站的一个物理载频有八个信道，也就是八个时序，其 中一个信道是控制信道，七个是话音信道，对于二个物理载频有十六信道，其 中一个信道是控制信道，十五个是话音信道，依此类推；这样就可以通过定时 检测直放站的每个信道的上行功率来计算和统计整个信道的平均话务量ERL。参见图1所示，图1为本发明话务量测量系统的原理方框图。它包括话务承载主通道和话务量测量通道，话务承载主通道用于承载用户 通话，连有单向隔离器组(101)，话务量测量通道用于对直放站话务量进行测 量和统计，连有多路合成器(102),射频放大器(103)，对数周期功率检测器(104 )，模拟信号/数字信号A/D转换器(105 ),单片机(106 ), 485接口 ， 输入口 (CH1IN， CH2IN)和输出口 (CH1+2 0UT);它的工作原理是，信 号经输入口 (CH1IN， CH2IN)输入后，通过微带线就可以耦合话务承载主 通道上的信号，耦合的微弱信号经射频放大器(103)放大进入对数周期功率 检测器(104)，对数周期功率检测器(104)对信号进行检波并将信号转化成 为模拟信号，模拟信号再经A/D转换器(105)转换为数字信号传送给单片机(106),单片机(106)对数字信号定时采样，在一定的时间内，对采样的数 据经统计和计算就可以得出直放站所覆盖区域的话务量，该话务量经485接口 发送到直放站监控模块；每个主通道上有个单向隔离器组，这是为了防止信道 之间有相互干扰，影响话务量的精度而加入的，单向隔离器组由单向隔离器串 联组成，最少可以为一个，只要能够达到防止信道之间的干扰，对话务量的精 度不产生影响的目的，本发明不对单向隔离器的数量进行限定；同时各个主通 道上的信号经多路合成器(102 )合成为一路信号经输出口 ( CH 1+2 OUT)输 出，这个多路合成器也可以外置于话务量测量系统，本发明并不对该多路合成 器的位置进行限定。从上可以看出，话务量测量系统每个输入口对应一个栽频输入，对上行功 率进行检测，从而确定直放站的话务量，同时又将多个载频合路输出，对原有 通话不产生影响；本原理方框图中，采用两个输入口，当有更多载频输入时， 就采用多个输入口 ，本领域技术人员可以根据载频的数量对输入口的数量进行 选择，本发明并不对输入口的数量进行限定。参见图2，图2为本发明直放站第一实施例的原理方框图。如图2所示，该图为具有话务量测量和统计功能的选频直^:站的原理方框 图，它包括施主天线(200 ),重发天线(205 )，双工器(201),双工器(213)， 上行低放模块(206),上行多路输出选频模块(207)，上行功放模块(209), 下行低放模块(202)，下行选频模块(203 )，下行功放模块(204)，电源模块 (212),无线MODEM (210)，监控模块(211 )和话务量测量系统(208 ); 在下行通道上，双工器，下行低放模块，下行选频模块，下行功放模块，双工 器依次连接;在上行通道中，双工器，上行低放模块，上行多路输出选频模块， 话务量测量系统，上行功放模块，双工器依次连接；所述的电源模块和监控模 块分别与所述的低放模块，选频模块，功放模块及话务量测量系统相连；无线 MODEM通过RS232 口直接与监控模块相连。它的工作方式如下所述，基站的下行信号通过施主天线接收，经双工器隔 离分开并高通后进入下行链路，首先经过下行低放模块放大及分路，再在监控 模块控制下，下行选频模块将有用的载频信号选出并送入下行功放模块放大， 最后经双工器高通后通过重发天线发射给手机用户；手机的上行信号通过重发 天线接收，经双工器隔离分开并低通后进入上行链路，首先由上行低放模块放 大及分路，再在监控模块控制下，上行多路输出选频模块将有用的载频信号选 出并分别将每一个载频送入话务量测量系统，话务量测量系统同时对每一个载 频的八个信道分别定时测量其上行功率，单片机通过^f全测上行功率的有无来确 定直放站的话务量，并对一定时间内的话务量进行统计，并将统计得到的话务 量经485接口发送到直放站监控模块，通过无线MODEM以短信方式或数传 方式或GPRS方式将直放站的话务量上报给网管中心站，统计的时间由运营商 预先设定；其中，话务量测量系统将几个载频合路输出给上行功放模块放大， 最后经双工器低通后通过施主天线发射给基站。只在上行链路对话务量进行测量是因为，这样只有在直放站区域的用户打 电话时，手机的上行信号才经过直放站放大，对上行信号进行测量,就可以计 算和统计直放站覆盖区域的话务量；而如果对下行链路的话务量进行测量，基 站覆盖区域的话务量会被统计。参见图2所示，本实施例的上行多路输出选频 模块有两个输出口，每个输出口只有一个载波输出，对应的话务量测量系统的 输入口也是两个；其中，上才艮话务量给网管中心站可以采用短信方式、数传方 式或通用分组无线业务GPRS方式，本领域技术人员可以根据系统和环境来选 择上报方式，本发明并不对上报方式进行限定。并且本发明还可以按一定时间分段设置话务量上限值和下限值，当直放站 的话务量低于下限值或当话务量高于上限值时，直放站即时向中心站上报，从 而运营商可以根据话务量对网络进行优化；在实际应用中，为了节约成本和提 高话务量测量的可靠性可以将话务量测量系统内置于直放站的功能模块，如内 置于选频直放站的上行选频模块，内置于移频直放站的上行移频模块，内置于 光纤直放站的上行选频模块等，本发明并不对话务量测量系统是否内置于功能 模块进行限定，本领域技术人员可以根据系统和投资确定话务量测量系统的位 置。参见图3，图3为本发明选频直放站的上行选频模块的原理方框图。如图3所示，本原理图中有三个输出通道，在实际应用中根据栽频数量选 择输出通道数量；每一个通道都是由射频滤波器(301, 309),射频放大器(302， 310)，数字衰减器(303 )，混频器(304， 308 ),中频放大器(305， 307)， 200 k带宽的中频滤波器(306)，锁相环压控振荡器(312)组成；每个输入话路 都通过单向隔离器(311 )输入；监控模块通过对锁相环压控振荡器(312)设 置一定的参数，就可以输出一定频率的信号，在实际工作中，通过改变锁相环 振荡器的参数，就可以在每个通道上实现不同频率的载频信号的输出。参见图4,图4为本发明直放站第二实施例的原理方框图。如图4所示，该图为具有话务量测量和统计功能的光纤直;J文站的原理方框 图，它包括基站收发台BTS (402),近端机和远端机，其中近端机包括大功率 耦合器(400)，大功率耦合器(401),双工器(405 ),光端机(408),光端机 (420),衰减器(406)，衰减器(407),衰减器(418),监控模块(417),电 源模块(419 )和无线MODEM( 421 )，远端机包括光端机(409 ),光端机(422 )， 下行功放模块(410)，双工器(411),上行低放模块(412)，上行多路输出选 频模块(413 )，话务量测量系统(414 ),上行功放模块(423 )，滤波器(424 ), 监控模块(416)和电源模块(415)，近端机和远端机通过光纤连接；还有天 线主发/主收天线TXl/RXl (403 )，分集接收天线RX2 ( 404 ),天线是用来接 收和发送信号的，其中BTS端的RX2与远端机端的RX2组成通路，由BTS 端RX2 , BTS，近端一几一衰减器ATT,近端机光端机，远端机光端机，远端 机一上行低放模块，远端机滤波器，远端机RX2依次连接组成，其中近端机
光端机与远端机光端机通过光纤连接；RX2通道主要用于提高光纤直放站的 接收场强，有时候可以不用RX2通道以节省成本。下面介绍主发/主收天线的工作方式，基站下行信号由大功率耦合器(400) 进入近端机的双工器，经双工器隔离分开后通过衰减器进入近端机光端机，然 后通过光纤进入远端4几光端才几，由远端机光端机进入下4于功放;漠块，经下行功 放模块放大后由双工器和远端机主发/主收天线发送给用户；手机的上行信号 经远端机的RX1/TX1接收后，由远端机的双工器隔离分开后进入上行低放模 块，在监控模块控制下，上行多路输出选频模块将有用的载频信号选出并分别 将每一个载频送入话务量测量系统，话务量测量系统同时对每一个载频的八个 信道分别定时测量其上行功率，并将栽频输出给远端机光端机，通过光纤由近 端机光端机送入衰减器，再由双工器经大功率耦合器发到BTS;因为无线 MODEM在近端机，所以处在远端机的话务量测量系统测量得到话务量后，对 一段时间内的话务量进行统计，统计得到的话务量通过光纤传送给近端机，再 由近端机的无线MODEM发送给网管中心站。在本实施例中，话务量测量系统是单输入口的，对应的上行选频模块的输 出口也是单口的，在实际应用中，本领域技术人员可以根据系统和环境的需要 确定输入输出口的数量，使每一个输入输出口对应一个载频；同时，为了节省 成本，也可以将话务量测量系统内置于上行选频模块，本发明并不对话务量测 量系统的位置进行限定。参见图5，图5为本发明直放站第三实施例的原理方框图，本实施例中话 务量测量系统内置于上行移频模块。如图5所示，该图为具有话务量测量和统计功能的移频直放站远端机的原 理方框图，它包括施主天线(501 )，收/发天线TX1/RX1 ( 507 )，双工器(502 ), 双工器(506 ),下行低放模块(503 ),下行移频模块(504 ),下行功放模块(505 ), 上行低放模块(508)，带话务量测量功能的上行移频模块(509)，上行功放模 块(510)，监控模块(512),无线MODEM (514)和电源模块(516),其中， 带话务量测量功能的上行移频模块由上行移频单元和话务量测量单元组成；在
下行通道上，双工器，下行低放模块，下行移频模块，下行功放模块，双工器依次连接;在上行通道中，双工器，上行低放模块，带话务量测量功能的上行 移频模块，上行功放模块，双工器依次连接；所述的电源模块和监控模块分别 与所述的低放模块，移频模块及功放模块相连；无线MODEM通过RS232 口 直接与监控模块相连。它的工作方式如下所示，近端机的下行信号通过施主天线接收，经双工器 隔离分开并高通后进入下行链路，首先经过下行低放模块放大及分路，再在监 控模块控制下，经过下行移频模块送入下行功放模块放大，最后经双工器高通 后通过TX1/RX1发射给手机用户；手机的上行信号通过TX1/RX1接收，经双 工器隔离分开并低通后进入上行链路，首先由上行低放模块放大，再在监控模 块控制下，送入上行移频模块的上行移频单元，由上行移频单元分别将每一个 栽频送入话务量测量单元，话务量测量单元同时对每一个载频的八个信道分别 定时测量其上行功率，话务量测量单元将几个载频合路输出给上行功放模块放 大，最后经双工器低通后通过施主天线发射给进端机；话务量测量单元测量得 到话务量，并对一段时间内的话务量进行统计，统计得到的话务量通过无线 MODEM发送给网管中心站。本实施例对移频直放站加入话务量测量和统计功能后的工作方式进行了 叙述，本实施例中，话务量测量单元内置于上行移频模块，有助于节省成本； 并且上行移频单元有8个输出口 ，对应的话务量测量单元有8个输入口 ，在实 际应用中本领域技术人员可以根据实际需要确定输入输出口的数量。参见图6，图6为本发明直放站第四实施例的原理方框图，本实施例与第 三实施例的不同在于，话务测量模块外置于上行移频模块。如图6所示，该图为具有话务量测量和统计功能的移频直放站远端机的原 理方框图，包括施主天线(601),双工器(602),下行低放模块(603 )，下行 移频模块(604),下行功放模块(605 )，双工器(606),收/发天线(607), 上行低放模块(608)，上行多路输出移频模块(609)，话务量测量系统(610)， 多路合成器(611),上行功放模块(612 ),无线MODEM( 613 )，监控模块(614 ) 和电源模块(615);它的构成和工作原理与第三实施例相同，这里不再赘述， 只是工作流程上有一点不同上行多路输出选频模块(609)每个输出口输出 单栽频信号后，单载频信号分别输入到话务测量;f莫块(611)的输入口，每个 输入口对应一个载频信号，本实施例中采用两个输入口，在实际应用中，可以 根据需要增加或减少输入口 ，同时话务测量模块的多个输出信号进入多路合成 器(612)，该多路合成器将多个单栽频信号合成多栽频信号并输入上行功放模 块，其余流程与第三实施例相同，这里不再赘述。本实施例中，话务测量模块和多路合成器都外置，对原有直放站的模块的 功能没有改动，降低了升级的成本。参见图7，图7为本发明第五实施例的原理方框图，本实施例与第四实施 例的不同在于，多路合成器内置于话务测量模块。如图7所示，该图为具有话务量测量和统计功能的移频直^L站远端机的原 理方框图，包括施主天线(701)，双工器(702)，下行低放模块(703 )，下行 移频模块(704)，下行功放模块(705 )，双工器(706),收/发天线(707 )， 上行低放模块(708)，上行多路输出移频模块(709)，话务量测量系统(710), 上行功放模块(711 )，无线MODEM( 712 )，监控模块(713 )和电源模块(714 ); 本实施例的构成和工作流程与第四实施例基本相同，不同仅在于上行多路输 出选频模块(709)输出的信号直接输入话务量测量系统(710),由话务量测 量系统对话务量进行测量和统计，并且话务量测量系统的输出由多路合成器合 路输出。本实施例中多路合成器都内置于话务量测量系统，在直放站进行升级时对 原有直放站的改动更小，也使升级的成本进一步降低。以上对本发明所提供的一种话务量测量系统及直放站进行了详细介绍，本明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技 术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处， 综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种话务量测量系统，其特征在于，该系统包括用于传输信号的话务承载主通道，用于对所述信号的话务量进行测量和统计的话务量测量通道，所述话务量测量通道与所述话务承载主通道一一对应；其中，所述话务量测量通道包括单片机，所述单片机用于对话务量测量通道耦合话务承载主通道得到的信号进行采样，并将采样得到的数据进行计算和统计得到话务量数据。
2、 如权利要求1所述的话务量测量系统，其特征在于，所述话务量测量 通道还包括用于放大信号的射频放大器，用于对放大的信号检波并将信号转换 为模拟信号的对数周期功率检测器，用于将模拟信号转换为数字信号并将数字 信号发送给单片机的模拟信号/数字信号转换器。
3、 如权利要求1或2所述的话务量测量系统，其特征在于，所述单片机 还与485接口连接，所述485接口用于发送话务量数据。
4、 如权利要求1所述的话务量测量系统，其特征在于，所述话务承载主 通道包括至少 一个单向隔离器，用于防止话务承载主通道上的信号相互干扰和 提高话务量测量精度。
5、 一种包含有如权利要求1所述话务测量系统的直放站，包括用于将基 站的信号发送给用户的下行电路结构和用于将用户的信号发送给基站的上行 电路结构，其特征在于，还包括话务量测量系统，所述话务量测量系统用于获 取输入到话务承载主通道的单载频信号，并对单栽频信号进行采样，将采样得 到的数据进行计算和统计得到话务量数据。
6、 如权利要求5所述的直放站，其特征在于，所述话务量测量系统还用 于将话务量发送给监控模块，监控模块将所述话务量数据发送给网管中心站。
7、 如权利要求5所述的直放站，其特征在于，所述话务量测量系统有与 上行物理栽频相同数量的信号输入口 ，接收上行电路结构中多路输出选频模块 输出的单载频信号；还包括一个多路合成器，用于将话务承载主通道上的单栽频信号合成多载 频信号输出。
8、如权利要求5所述的直放站，其特征在于，所述话务量测量系统有与 上行物理栽频相同数量的信号输入口 ，接收上行电路结构中多路输出移频模块 输出的单载频信号；还包括一个多路合成器，用于将话务承载主通道上的单载频信号合成多栽 频信号输出。
全文摘要
本发明公开了一种话务量测量系统及直放站，所述话务量测量系统包括用于传输信号的话务承载主通道，用于对所述信号的话务量进行测量和统计的话务量测量通道，所述话务量测量通道与所述话务承载主通道一一对应；其中，所述话务量测量通道包括单片机，所述单片机用于对话务量测量通道耦合话务承载主通道得到的信号进行采样，并将采样得到的数据进行计算和统计得到话务量数据；使用该系统可以对话务承载主通道上的信号的话务量进行测量和统计。
文档编号H04M3/22GK101119149SQ200610109509
公开日2008年2月6日 申请日期2006年8月2日 优先权日2006年8月2日
发明者刘建泉, 刘德宏, 姚正球, 李信南, 肖一文, 谢石生 申请人:冠日通讯科技(深圳)有限公司