专利名称：一种增强多通道发信机覆盖的装置和方法
技术领域：
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种增强多通道发信机覆盖的装置和方法。
背景技术：
多通道发信机，就是在一个基站中集成了两个以及两个以上发信机，以此增大系统的容量，提高系统密度。对于GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通讯系统)系统，每个通道可以最多支持8个用户，两通道发信就可以最大支持16个用户，三通道就可以最大支持24个用户，依次类推。在人口密集的地区，多通路发信机以其容量大、密度高的特点，得到广泛的使用。在用户稀少的乡村，提高发信机的覆盖范围，降低建网成本，是运营商更关心的问题。目前，传统的提高基站下行覆盖面积的方法是，通过增大基站功率放大器的功率来提高基站的发射功率，最终达到提高基站下行覆盖面积的目的。
现有技术存在以下问题 由于在用户少需要覆盖面积大的场合和用户多需要系统密度高的场合使用的设备不同，使得现有技术使用的方法不能满足设备的通用性高以及运营商需要的建网方便的需求。
发明内容
本发明提供一种增强多通道发信机覆盖的装置和方法，用以通过将多通路发信机
发出的多路信号合并成为一个载波，从而得到不同程度的发射增益。
为达到上述目的，本发明提供一种增强多通道发信机覆盖的装置，包括 基带控制模块，用于利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对各通道
接收到的数字信号分别进行调制和调相处理后发送至数模转换模块，所述合路开关开启的
各通道接收到的数字信号相同； 数模转换模块，用于将接收到的各通道的数字信号分别转换为模拟信号后发送至上变频模块； 上变频模块，用于将接收到的各通道的模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号，并将所述射频信号发送至合路模块； 合路模块，用于接收各通道的射频信号，将合路开关开启的各通道的射频信号叠加后输出； 功率检测模块，用于实时检测所述合路模块输出信号的功率值，并将检测结果上报至所述基带控制模块。 其中，上述基带控制模块还进一步用于利用合路开关关闭的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号进行调制后发送至数模转换模块，所述合路开关关闭的各通道接收到的数字信号不同； 上述合路模块还进一步用于将合路开关关闭的各通道的射频信号分别输出。
进一步的，上述基带控制模块还包括基带调制子模块和相位调整子模块，其中，
基带调制子模块，用于对接收到的所述输入数字信号进行调制； 相位调整子模块，当所述合路开关开启时，用于接收所述功率检测模块反馈的输 出信号的功率值，并根据所述输出信号的功率值，对所述基带调制子模块调制后的所述数 字信号进行相位调整。 需要说明的是，所述上变频模块采用同一个射频本振源为合路开关开启的各通道 提供射频本振；所述上变频模块采用相互独立的多个射频本振源为合路开关关闭的各通道 提供射频本振。 优选的，该装置还包括功率放大模块，在所述上变频模块与合路模块之间，用于 对所述上变频模块输出的射频信号进行功率放大，将功率放大后的射频信号发送至合路模 块。
本发明还提供一种增强多通道发信机覆盖的方法，包括以下步骤 A、利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号
分别进行调制和调相处理后发送；所述合路开关开启的各通道接收到的数字信号相同； B、接收各通道发送的处理后的数字信号，并将所述数字信号分别转换为模拟信号
后发送； C、接收各通道发送的所述模拟信号，将所述模拟信号分别进行上变频处理得到射 频信号，并将所述射频信号发送； D、接收各通道的发送的射频信号，并将合路开关开启的各通道的射频信号叠加后 输出； E、实时检测输出信号的功率值，并将检测结果上报。
上述步骤A还包括 利用合路开关关闭的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号进 行调制后发送至数模转换模块，所述合路开关关闭的各通道接收到的数字信号不同。
上述步骤D还包括 接收各通道的发送的射频信号，将合路开关关闭的各通道的射频信号分别发送出 去。
所述步骤C中将所述模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号还包括 采用同一个射频本振源为合路开关开启的各通道提供射频本振； 采用相互独立的多个射频本振源为合路开关关闭的各通道提供射频本振。
优选的，在上述步骤C与步骤D之间还包括 对所述上变频处理后输出的射频信号进行功率放大。 与现有技术相比，本发明具有以下优点 本发明提供的装置和方法，采用合路技术，通过预先设置合路开关的开与关，可以 方便灵活的选择合路通道数量，进而使得多通路发信机使用面更广，不但适应用户密度大 的城市建网，而且适合用户稀少农村、山区建网。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可 以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中提供的增强多通道发信机覆盖的装置的原理图； 图2为本发明实施例中提供的增强多通道发信机覆盖的装置的结构图； 图3为本发明实施例中提供的增强多通道发信机覆盖的装置中基带控制模块的
结构框图； 图4为本发明实施例中提供的增强多通道发信机覆盖的装置的一种较佳实例的 结构图； 图5为本发明实施例中提供的增强多通道发信机覆盖的方法的流程图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。 本发明实施例提供一种增强多通道发信机覆盖的装置和方法，用以通过将多通路 发信机发出的多路信号合并成为一个载波，从而得到不同程度的发射增益。
本发明实施例一提供一种增强多通道发信机覆盖的装置，该增强多通道发信机覆 盖装置原理图如图1所示，由图中可见，多通道发信机101将合路开关闭合的各通道产生 的射频信号(图中为ANT0至ANTn)发送到合路模块102，合路模块102将各通道的射频信 号叠加后通过天线103输出。同时，合路模块102将输出信号的功率值反馈到多通道发信 机IOI，使得多通道发信机101根据反馈的信号对输入的信号进行相位调整，其中合路模块 102具体为合路器。 本发明实施例一中，该增强多通道发信机覆盖装置的具体结构图如图2所示，包 括基带控制模块201、数模转换模块202、上变频模块203、功率放大模块204、合路模块 205以及功率检测模块206。具体的，该增强多通道发信机覆盖的装置中各个部分的详细原 理及功能实现如下 基带控制模块201、用于利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对各通 道接收到的数字信号分别进行调制和调相处理后发送至数模转换模块202，其中，合路开关 开启的各通道接收到的数字信号相同。 该模块，还可以进一步用于利用合路开关关闭的各通道接收输入的数字信号，对 各通道接收到的数字信号进行调制后发送至数模转换模块202，其中，合路开关关闭的各通 道接收到的数字信号不同。 具体的，该基带控制模块201由基带调制子模块2011和相位调整子模块2012构 成。当基带控制模块201的合路开关闭合时，表示不启用合路模式，载波O基带调制子模块
2011、载波1基带调制子模块2011.....载波n基带调制子模块2011分别调制各自通道的
数据，相位调整子模块2012直接透传载波n的调制数据；当基带控制模块201的合路开关
开启时，表示启用合路模式，载波1基带调制子模块2011.....载波n基带调制子模块2011
调制相同的数据，相位调整子模块2012根据功率检测模块206反馈的功率值，调整载波1至n的相位，使得载波0和载波1至n到达合路模块205时，相位尽可能一致，进而经过合 路模块205后，输出功率最大。 其中，基带控制模块201的结构框图如图3所示。基带调制子模块2011产生各个 通路的I(In-phase，同相)信号和Q(Quadrature,正交)信号，相位产生单元根据功率检 测模块206反馈的输出功率值，送出需要调整的相位值e， NCO (Numerically Controlled Oscillator，数控振荡器)产生sin9和cos 9 ，相位调整子模块2012将1、Q信号和sin e 、 cos 9进行乘加运算后，得到II和Ql即为经过相位调整的信号。 数模转换模块202、用于将接收到的各通道的数字信号分别转换为模拟信号后发 送至上变频模块203 ; 上变频模块203、用于对接收到的各通道的模拟信号分别进行上变频处理得到射 频信号，并将射频信号发送至功率放大模块204 ; 需要说明的是，当合路开关关闭时，载波0与载波1.....载波n上变频采用相互
独立的射频本振源；当合路开关开启时，载波0与载波1.....载波n共用一个射频本振源。 功率放大模块204、用于接收上变频模块203输出的射频信号进行功率放大，将功 率放大后的射频信号发送至合路模块205。 合路模块205、用于接收功率放大模块204发送的射频信号，并将合路开关开启的 每个通道的射频信号叠加后通过天线输出。该模块进一步用于将合路开关关闭的各通道的 射频信号分别通过天线输出。 功率检测模块206、用于实时检测合路模块205输出信号的功率值，并将检测结果 上报至基带控制模块201的相位调整子模块2012。 通过上述功能描述，本发明实施例提供的增强多通道发信机覆盖的装置在基带控 制模块201的合路开关开启时，输入相同的数字信号经过基带控制模块201、数模转换模块 202、上变频模块203、功率放大模块204，到达合路模块205的载波信号频率、相位相同，经 过合路模块205合路后将得到载波的最大输出增益。 而在基带控制模块201的合路开关关闭时，输入不同的数字信号经过基带控制模 块201、数模转换模块202、上变频模块203、功率放大模块204，到达合路模块205的射频信 号将是完全独立的信号，经过合路模块205合路后，仍然是独立的信号。这样就能实现
当用户少，需要提高覆盖面积时，基带控制模块201的合路开关为开，此时系统将 选中的通路合并，尽管此时系统牺牲了部分用户，但是提高了装置的覆盖面积。例如系统 中每个通道支持8个用户，选中合并的通道数为N，此时系统牺牲的用户数为8 (N-l)个。
而当用户多，需要最大的提高系统容量，基带控制模块201的合路开关为关，不启 用合路模式，装置将各个通道的射频信号分别通过各自通道的天线发射出去，该装置最大 可能的提高了系统容量，且该装置便于灵活配置，满足了不同场合的建网需求。
所以，本发明实施例提供的装置，采用合路技术，可以方便灵活的选择合路通道数 量，进而使得多通路发信机使用面更广，不但适应用户密度大的城市建网，而且适合用户稀 少农村、山区建网。 本发明实施例二以两通道发信机合路为例，来进一步说明本发明中增强多通道 发信机覆盖的装置的结构，如图4所示，该装置包括DSP(Digital SignalProcessing，数 字信号处理器)401、 FPGA (Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)402、
7DAC(Digital to Analog Converter，数模转换器)403、上变频模lfe404、本振模lfe405、功率 放大模块406、合路模块407、功率检测模块408。具体的，该装置中各个部分的详细原理及 功能实现如下 DSP401、用于接收上层软件下发的控制指令，并完成对待调制数据的交织等处理， 同时根据功率检测模块408上报的功率值计算FPGA402中相位调整部分的相位参数值。
需要说明的是，如果DSP401接收到的控制指令为不合路指令，那么DSP401将向 后续模块传递不合路指令，并且不进行相位计算；如果DSP401接收到的控制指令为合路指 令，那么DSP401将向后续模块传递合路指令，并且根据功率检测模块408上报的功率值计 算FPGA402中相位调整部分的相位参数。 FPGA402、用于对DSP401下发的待调制数据进行调制，并根据DSP401下发的相位 调整参数，对载波1的数据进行相位调整。 其中，如果DSP401下发的控制指令为不合路指令，那么FPGA402分别完成两路数 据的调制，FPGA402中的相位调整部分对载波1的数据不进行相位调整，直接透传。
需要说明的是，在本实施例中DSP401和FPGA402两个功能模块共同实现了上述基 带控制模块201的功能。 DAC403、用于将FPGA402输出的数字信号转换为模拟信号后发送到上变频模块 404。 上变频模块404、用于接收DAC403发送的模拟信号，并将该模拟信号上变频为射 频信号后发送到功率放大器模块406。 本振模块405、用于向上变频模块404提供上变频需要的本振信号。 需要说明的是，当DSP401下发的控制指令为不合路指令时，本振模块405中的单
刀双执开关执向"2"，本振模块405给上变频模块404提供两路独立的本振信号；当DSP401
下发的控制指令为合路指令时，本振模块405中的单刀双执开关执向"1"，本振模块405向
上变频模404提供两路相同的本振信号，使得合路的两路射频信号到达合路模块407时，频
率相同。 功率放大模块406、用于接收上变频模块404发送的射频信号，并将该射频信号进 行功率放大后发送到合路模块407。 合路模块407、用于接收功率放大模块406发送的射频信号，并将两路射频信号进 行合路后通过天线发送出去。 其中，当合路模块407输入端的两个输入信号相同时，合路模块407输出端0将通 过天线输出两路信号的叠加值；当合路模块407输入端的两个输入信号不相同时，合路模 块407的输出端口 0和输出端口 1将分别通过天线输出载波0和载波1的射频信号。
功率检测模块408，用于对合路模块407输出的信号进行功率检测，并将检测的结 果反馈到DSP401。 本发明实施例二提供的装置，可以通过后台软件设置，使得多通道发信机工作在 合路模式还是正常模式，当处于合路模式时，系统通过牺牲一半的用户，使得多通路发信机 使用面更广，不但适应用户密度大的城市建网，而且适合用户稀少农村、山区建网。同时，该 技术也有效的满足了运行商对系统提出的配置灵活和通用性强的需求，使得多通路发信机 使用面更广。增强多通道发信机覆盖的方法，如图5所示，包括以下步骤
步骤S501、利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的 数字信号分别进行调制和调相处理后发送；其中，合路开关开启的各通道接收到的数字信 号相同。 该步骤还可以为利用合路开关关闭的各通道接收输入的数字信号，对各通道接 收到的数字信号进行调制后发送至数模转换模块；其中，合路开关关闭的各通道接收到的 数字信号不同。 步骤S502、接收各通道发送的处理后的数字信号，并将该数字信号分别转换为模 拟信号后发送。 步骤S503、接收各通道发送的模拟信号，将模拟信号分别进行上变频处理得到射 频信号，并将该射频信号发送。 其中，将模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号还包括 采用同一个射频本振源为合路开关开启的各通道提供射频本振； 采用相互独立的多个射频本振源为合路开关关闭的各通道提供射频本振。 优选的，对模拟信号进行上变频后，对输出的射频信号进行功率放大。 步骤S504、接收各通道的发送的射频信号，并将合路开关开启的各通道的射频信
号叠加后输出。 该步骤还可以为接收各通道的发送的射频信号，将合路开关关闭的各通道的射 频信号分别发送出去。 步骤S505、实时检测输出信号的功率值，并将检测结果上报。 本发明实施例提供的方法，采用合路技术，通过预先设置合路开关的开与关，可以 方便灵活的选择合路通道数量，进而使得多通路发信机使用面更广，不但适应用户密度大 的城市建网，而且适合用户稀少农村、山区建网。 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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权利要求
一种增强多通道发信机覆盖的装置，其特征在于，包括基带控制模块，用于利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号分别进行调制和调相处理后发送至数模转换模块，所述合路开关开启的各通道接收到的数字信号相同；数模转换模块，用于将接收到的各通道的数字信号分别转换为模拟信号后发送至上变频模块；上变频模块，用于将接收到的各通道的模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号，并将所述射频信号发送至合路模块；合路模块，用于接收各通道的射频信号，将合路开关开启的各通道的射频信号叠加后输出；功率检测模块，用于实时检测所述合路模块输出信号的功率值，并将检测结果上报至所述基带控制模块。
2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述基带控制模块进一步用于利用合路开关关闭的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号进行调制后发送至数模转换模块，所述合路开关关闭的各通道接收到的数字信号不同；所述合路模块进一步用于将合路开关关闭的各通道的射频信号分别输出。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述基带控制模块包括基带调制子模块和相位调整子模块，其中，基带调制子模块，用于对接收到的所述输入数字信号进行调制；相位调整子模块，当所述合路开关开启时，用于接收所述功率检测模块反馈的输出信号的功率值，并根据所述输出信号的功率值，对所述基带调制子模块调制后的所述数字信号进行相位调整。
4. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述上变频模块采用同一个射频本振源为合路开关开启的各通道提供射频本振；所述上变频模块采用相互独立的多个射频本振源为合路开关关闭的各通道提供射频本振。
5. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，还包括功率放大模块，在所述上变频模块与合路模块之间，用于对所述上变频模块输出的射频信号进行功率放大，将功率放大后的射频信号发送至合路模块。
6. —种增强多通道发信机覆盖的方法，其特征在于，包括以下步骤A、 利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号分别进行调制和调相处理后发送；所述合路开关开启的各通道接收到的数字信号相同；B、 接收各通道发送的处理后的数字信号，并将所述数字信号分别转换为模拟信号后发送；C、 接收各通道发送的所述模拟信号，将所述模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号，并将所述射频信号发送；D、 接收各通道发送的射频信号，并将合路开关开启的各通道的射频信号叠加后输出；E、 实时检测输出信号的功率值，并将检测结果上报。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A还包括利用合路开关关闭的各通道接收输入的数字信号，对各通道接收到的数字信号进行调制后发送至数模转换模块，所述合路开关关闭的各通道接收到的数字信号不同。
8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤D还包括接收各通道的发送的射频信号，将合路开关关闭的各通道的射频信号分别发送出去。
9. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤C中将所述模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号还包括采用同一个射频本振源为合路开关开启的各通道提供射频本振；采用相互独立的多个射频本振源为合路开关关闭的各通道提供射频本振。
10. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤C与D之间还包括对所述上变频处理后输出的射频信号进行功率放大。
全文摘要
本发明公开了一种增强多通道发信机覆盖的装置和方法，该装置包括基带控制模块、数模转换模块、上变频模块、合路模块和功率检测模块。所述方法包括利用合路开关开启的各通道接收输入的数字信号，对接收到的数字信号分别进行调制和调相处理后发送，合路开关开启的各通道接收到的数字信号相同；接收各通道发送的处理后的数字信号，并将数字信号分别转换为模拟信号后发送；接收各通道发送的模拟信号，将模拟信号分别进行上变频处理得到射频信号并发送；接收各通道发送的射频信号，并将合路开关开启的各通道的射频信号叠加后输出；实时检测输出信号的功率值，将检测结果上报。本发明将多通路发信机多路信号合并成一个载波，得到不同程度发射增益。
文档编号H04B7/005GK101754348SQ20081018259
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月9日 优先权日2008年12月9日
发明者孙鹏, 张恩溯, 李虎虎, 闫鹏周 申请人:中兴通讯股份有限公司