专利名称：一种应急基站及其实现应急通信的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信设备技术领域，尤其涉及一种能在复杂环境下机动应用的低
功耗宽带应急基站设备及其实现应急通信的方法。
背景技术：
随着无线通信技术的日以发展，政府和公民对通信的依赖程度将更加明显，尤其 是在出现突发事件和灾难的紧急情况下，更加需要利用各类通信手段通报险情、指挥救援 和实施紧急救助等。而一个能应用于军事、反恐、安全、水利、国土资源、森林防火、公众突发 事件、环境监控等场合下的快速响应、全面高效机动应急通信设备，对最终减少国家和人民 的损失、维持社会的稳定，具有重要意义。 而目前普遍采用的无线应急通信设备主要由传统的GSM(Global Systemfor Mobile comm皿ications，全球通)或者CDMA2000(Code DivisionMultiple Access，码分多 址接入) 一体化基站改装而成，其中以GSM为例的示意图如图l所示但是，基于此种应急 通信设备的组成，其往往以窄带为主，基本上只支持语音或带宽很小的数据业务，难以提供 较高的带宽，满足不了当前对宽带无线应急通信的要求；同时，在应急通信现场，除了能投 入新的设备供通信之用外，还必须尽量使现有的公众通信设备发挥最大效能。而如图l所 示的传统应急通信设备，当GSM基站控制器和移动交换机之间的链路出现故障，该基站控 制器服务的所有基站都无法工作，因而大量的用户无法利用现有的网络；并且，由于应急现 场频谱情况比较复杂，传统的无线应急通信设备不具备频谱感知功能，工作频点和发射信 号的功率通常是用户固定配置的，因而应急现场无线组网比较麻烦。 同时，由于传统应急基站设备功耗较大，在应急现场需要市电或者笨重的供电设 备配套才能工作，但应急现场可能市电无法提供，并且通信设备自备的电源或者电池保障 其通信的工作时间也非常有限，这就对应急基站设备的功耗提出了更好的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种应急基站及其实现应急通信的方法，能够在复杂环
境下提供较高的应急通信带宽，并可有效的降低功耗，延长其工作时间。 为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下 —种应急基站，包括模拟处理前端、数模-模数转换模块、接口可编程逻辑阵列 FPGA.基带处理模块.协议控制处理模块Jl-以太网转换模块、电源和时钟模块；其中，
所述模拟处理前端用于完成模拟信号的处理；其中所述处理至少包括射频信号的 放大和滤波、射频链路的收发切换控制和基带预失真反馈射频通道的提供；
所述数模_模数转换模块用于完成模拟信号和数字信号的相互转换；
所述接口 FPGA用于对所述数模_模数转换模块发送过来的上行信号进行数字下 变频和增益控制处理，并将基带处理模块发送过来的基带信号进行削峰和数字预失真后发 送给所述数模_模数转换模块，同时产生TDD收发切换信号发送给所述模拟处理前端；
所述基带处理模块用于在所述协议控制处理模块的控制下，与协议控制处理模块 和接口 FPGA进行业务数据交互，完成解调和译码处理，并在协议控制处理模块的控制下根 据当前的业务情况改变工作主频； 所述协议控制处理模块用于根据当前的业务情况改变自身的工作主频，并间接控
制接口 FPGA产生TDD收发切换信号，同时根据业务的情况关断射频通路或通过业务调度的
方法减少射频通路的打开时间，并根据业务的情况动态调整基带处理模块的工作主频； 所述El-以太网转换模块用于和网络进行互联，为网络提供回传接口 ； 所述电源用于为所述应急基站供电，并在协议控制处理模块的控制下，根据接口
FPGA产生的TDD收发切换控制信号控制射频通路的供电； 所述时钟模块用于为所述应急基站提供满足指标的时钟。 —种应急基站实现应急通信的方法，该方法包括 A、判定采用单天线是否满足当前的容量需求，如果满足，则关闭一路射频通路使 所述应急基站工作在单天线方式；否则执行步骤C ; B、判断当前是否存在接入本应急基站的用户，如果是，则执行步骤C，否则，执行射 频通路打开时间最短化操作； C、判决是否能延长上下行射频通路的关闭时间，如果不能，则执行步骤E，否则，
D、将业务数据调度到相同的时隙或者时间片位置，并且保持存在业务数据的时间 连续、上下行射频通路打开的时间连续，同时在没有业务数据的时隙或者时间片关闭射频 通路； E、降低基带处理模块和/或协议控制处理模块的处理器主频，直到当前基带处理 模块和/或协议控制处理模块的工作主频无法满足业务需求。 可以看出，采用本发明应急基站及其实现应急通信的方法，通过在所述应急基站 中集成El-以太网转换模块，使得该应急基站能同时支持E1和以太网，并为公众移动通信 网络的互联提供回传通路，以此来为应急通信提供较高的带宽；同时，通过在应急现场实时 扫描测量可自动感知频谱，并根据实时测量工作频段的干扰情况将业务调度到没有干扰或 者干扰较轻的位置，使得所述应急基站之间能协同控制自身的发射功率以减轻对其它基站 的干扰；并且，根据业务的情况智能关断射频通路或通过业务调度的方式减少射频通路的 打开时间，根据业务的情况智能地动态调整其内部的工作主频，以此来降低应急基站设备 整体工作功耗。
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作简单地介绍，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性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
图1是传统移动通信网络体系结构示意图； 图2是本发明实施例提供的应急基站所在的网络体系结构示意图；
图3是本发明实施例1应急基站的结构组成示意图； 图4是本发明实施例1应急基站中EI-以太网转换模块的结构组成示意 图5是本发明实施例3应急基站的结构组成示意图；
图6是本发明实施例4应急基站的结构组成示意图；
图7是本发明实施例5实现应急基站应急通信的方法流程示意图。
具体实施例方式
本发明的基本思想在于在应急通信系统中，采用支持时分双工(TDD)的应急通信 基站，该基站的空中接口兼容长期演进时分双工(LTE-TDD)技术，其有线接口同时支持El 和以太网，以为应急通信提供较高的带宽；同时，通过应急基站在应急现场实时扫描测量可 自动感知频谱和规避干扰；并且，该应急基站根据业务的情况智能关断射频通路或通过业 务调度的方式减少射频通路的打开时间，根据业务的情况智能地动态调整其内部的工作主 频，以此来降低应急基站设备整体工作功耗。 本发明实施例所提供的应急基站设备所在的网络体系结构如图2所示，整个无线 应急通信系统由应急通信核心网系统、应急通信基站系统和应急通信终端系统组成；其中 应急通信基站系统和应急通信终端系统部署在应急现场，应急通信终端系统可以采用商用 的TDD LTE终端设备。而本发明实施例主要涉及的是所述无线应急通信系统中的应急通信 基站系统，其主要包括主应急基站和应急中继站两类设备，正常情况下用主应急基站就能 在应急现场提供业务，在某些增强现场无线覆盖范围的场合可以引入应急中继站，主应急 基站之间的接口用X2'来表示，具体接口格式可以是千兆以太网；主应急基站和应急中继 站之间、各应急中继站之间的接口用X2"来表示，具体接口格式可以是无线接口，在此不再 赘述。由于主应急基站和应急中继站采用相同的硬件结构，下面仅以主应急基站(简称"应 急基站")为例进行说明。 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他 实施例，都属于本发明保护的范围。 本发明实施例1提供了一种应急基站，如图3所示，该应急基站300包括模拟处 理前端(D、数模-模数转换模块(2)、接口可编程逻辑阵列(3) (FPGA)、基带处理模块(4)、 协议控制处理模块(5)、E1_以太网转换模块(6)、电源(7)和时钟模块(8);其中，
所述模拟处理前端(1)用于完成模拟信号的处理；其中所述处理至少包括射频信 号的放大和滤波、射频链路的收发切换控制、基带预失真反馈射频通道的提供等；并且，所 述模拟处理前端(1)提供两天线的数据处理通道，同时为每个天线提供一路射频反馈通路 以便进行基带预失真处理； 所述数模_模数转换模块(2)用于将所述模拟处理前端(1)处理过的模拟信号 转换为数字信号后发送给所述接口 FPGA(3)，并将所述接口 FPGA(3)发送过来的数字信 号转换为模拟信号后发送给所述模拟处理前端(l)，并通过天线发送出去；具体的，所述 数模-模数转换模块(2)可包括模数转换器(ADC)21和数模转换器(DAC)22 ;其中，所述 ADC(21)完成业务数据的模数转换，所述DAC(22)完成基带预失真反馈回路信号的模数转 换和自动增益控制的数模转换； 所述接口 FPGA(3)用于对所述数模_模数转换模块(2)发送过来的上行信号进行4/7页
数字下变频和增益控制处理，并将基带处理模块(4)发送过来的基带信号进行削峰和数字 预失真后发送给所述数模-模数转换模块(2)，同时产生TDD收发切换信号发送给所述模拟 处理前端(1); 所述基带处理模块(4)用于在所述协议控制处理模块(5)的控制下，与协议控制 处理模块(5)和接口 FPGA(3)进行业务数据交互，并完成解调和译码等物理层的基带处理； 此外，所述基带处理模块(4)还能在协议控制处理模块(5)的控制下根据当前的业务情况 改变工作主频，以此来适应应急现场复杂的网络环境； 所述协议控制处理模块(5)用于完成层2和层3的用户面和控制面协议处理，同 时在外部设备的控制下对整个应急基站进行管理；本模块还能根据当前的业务处理情况自 动改变自身的工作主频，并间接控制接口 FPGA(3)产生TDD收发切换信号，同时根据业务的 情况关断射频通路或通过业务调度的方法尽量减少射频通路的打开时间，并也根据业务的 情况动态调整基带处理模块的工作主频，以此来降低所述应急基站的功耗；
所述El-以太网转换模i央(6)主要用于和基于TDM (Time DivisionMultiplex，时 分多路转换)接口的网络进行互联，为传统网络提供回传接口 ；以使外部基于TDM的业务 通过E1接口被转换成串行的比特流，然后通过该模块封装成用户数据报文发往协议控制 处理模块(5)，同时将发往外部传统TDM接口的数据通过相反的过程解码成El电路信号发 送出去；需要注意的是，该模块在本发明实施例中设置与所述应急基站内部，但并不局限于 此，其也可以根据实际情况设置在所述应急基站之外，在此不再赘述； 其中在具体实施时，如图4所示，所述El-以太网转换模块(6)还可包括E1接口 (61)、TDM处理模块(62)、IP处理模块(63)和以太网接口 (64);其中，
在下行方向上，所述E1接口用于将基于T匿的业务数据转换成串行的比特流后送 至所述TOM处理模块(62);所述TOM处理模块(62)用于对已转换为比特流的业务数据进行 成帧处理，并经实时压縮后送至所述IP处理模块(63);所述IP处理模块(63)用于将所述 TOM处理模块(62)发送的成帧的业务封装成数据报文后通过以太网接口 (64)发往对端；
在上行方向上，所述IP处理模块(63)将对端通过以太网接口 (64)发送过来的以 太网信号通过与上述封装相反的过程解码成E1电路信号；所述T匿处理模块(62)用于对 El电路信号进行分析，提取出有效的T匿数据，并在去除空闲帧信息和空闲信道信息后将 TDM数据进行无损压縮，然后通过E1接口 (61)发送出去；同时，TDM处理模块(62)还可以 针对特定的协议的接口 (如GSM Abis接口)做专门的压縮优化，从而可以进一步节约带宽， 提高系统的性能；此外在E1接口 (61)和以太网接口 (64)还可以提取或者恢复E1时钟，以 便远端的网络侧设备(如GSM基站)可以实现时钟同步，在此不再赘述。
所述电源(7)主要用于为整个基站供电，其支持200 220V交流市电接口或者 12V直流接口 ；并且，所述电源(7)能在协议控制处理模块(5)的控制下，根据接口FPGA(3) 产生的TDD收发切换控制信号控制射频通路的供电以实现节电目的，进而降低所述应急基 站的功耗； 所述时钟模块(8)主要用于为整个基站提供满足指标的时钟；其中，所述时钟参 考源可以为标准GPS (Global Positioning System,全球定位系统)/北斗，或是外接的10M 参考源，当然也可以是基于IEEE 1588协议版本2的高精度时钟，本实施例并不作具体限 定。
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此外，为了保证应急基站的机动应用和快速组网，应该根据基站自身工作频段范 围，综合应急现场无线频谱情况、用户配置和业务情况设定工作频点和系统带宽，并自动规 避已存在的对自身的干扰和减少本应急基站对其它应急基站的干扰；针对此，基于上述实 施例中的应急基站，本发明实施例2提出所述应急基站中的协议控制处理模块(5)还可包 括无线资源管理模块(51)和业务调度模块(52)，其中，所述无线资源管理模块(51)用于 控制基带处理模块(4)进行上行接收信号质量测量，同时控制终端进行下行接收信号质量 测量，并将子载波上测量的信号质量和预设的信号质量门限进行对比，以确定在该子载波 上是否存在干扰和干扰是否影响对应的业务提供，并把判决结果反馈给所述业务调度模块 (52);当所述应急基站之间通过X2'或者X2 "接口交换测量数据和通报资源分配后，所述无 线资源管理模块(51)据此控制应急基站的下行发射功率和控制业务调度模块(52)的资源 分配，以尽量避免所述应急基站之间交接地区用户的资源碰撞；具体的，如果所述无线资源 管理模块(51)在子载波上测量得到的信号质量低于预设的信号质量门限，则可确定该子 载波上存在干扰或该子载波上的干扰影响对应的业务提供；所述业务调度模块(52)用于 根据无线资源管理模块(51)的判决结果进行资源调度，具体为在无法提供业务的子载波 上不分配数据，但并不局限于此。应急基站之间通过X2'或者X2"接口交换的测量数据和 资源分配信息应属于相邻应急基站交接地区的用户，当用户的当前服务应急基站从用户的 测量上报信息中发现邻小区测量信息非空，从邻小区测量信息中的邻小区编号明确该用户 的相邻小区，如果该邻小区属于另外一个应急基站，就应通知其该用户的测量数据和资源 分配信息。 除此之外，基于上述实施例中的应急基站，本发明实施例3提出所述应急基站中 的接口 FPGA(3)还可包括接口适配器(31)、削峰器(32)、数字预失真器(33)、数字下变频 器(34)和自动增益控制器(35)，如图5所示；其中， 在下行方向，所述接口适配器(31)用于将基带处理模块(4)发送而来的基带数据 经过转换成方便后续处理的内部格式，所述削峰器(32)用于对所述接口适配器(31)输出 的信号进行下行削峰以降低信号的峰均比，所述数字预失真器(33)用于将削峰后的信号 结合经过反馈接收机(14)反馈的反馈信号进行基带预失真处理以提高下行射频通路的线 性度，然后将信号发送给数模转换器进行后续处理； 在上行方向，所述数字下变频器(34)用于将经过模数转换的数字中频信号通过 数字下变频处理得到基带信号，所述自动增益控制器(35)用于基于所述数字下变频器 (34)发送过来的基带信号计算模拟放大环节中的放大系数，并将该放大系数通过数模_模 数转换模块(2)发送给所述模拟处理前端(l)，同时将所述数字下变频器(34)发送过来的 信号经过接口适配器(31)转换成基带处理模块(4)所需的格式后发送给基带处理模块进 行进一步的处理； 如图6所示，本发明实施例4提出所述应急基站中的模拟处理前端(1)还可包括 模拟正交调制器(AQM) (11)、滤波器(12) 、 Doherty功率放大器(13)、反馈接收机(14)、低 噪放大器(15)、变换处理器(16)和滤波放大器(17);其中，在每条通道的下行方向(基站 到终端方向)，经过数模转换后的基带信号经过AQM(ll)被直接调制到射频频点，然后经滤 波器(12)滤波后通过Doherty功放(13)进行功率放大，最终的射频信号通过天线发射出 去；少量下行射频信号被反馈到反馈接收机(14)进行变换处理，然后经由模数变换转换成数字信号供数字预失真处理，以保证Doherty功放的线性度；在上行方向(终端到基站方 向)，低噪放大器(15)将接收到的射频信号的小信号放大，然后通过变换处理器(16)将射 频信号变成模拟中频信号，再经滤波放大器(17)进行滤波放大后将模拟中频信号发送给 模数转换器进行进一步的处理，而在上行方向所述滤波放大器(17)进行滤波放大的系数 由接口 FPGA(3)中的自动增益控制器(35)进行实时控制； 可以看出，采用本发明实施例的应急基站，集成El-以太网转换模块，能同时支持 El和以太网，并为公众移动通信网络的互联提供回传通路，以此来为应急通信提供较高的 带宽；同时，通过在应急现场实时扫描测量可自动感知频谱，并根据实时测量工作频段的干 扰情况将业务调度到没有干扰或者干扰较轻的位置，使得所述应急基站之间能协同控制自 身的发射功率以减轻对其它基站的干扰；并且，根据业务的情况智能关断射频通路或通过 业务调度的方式减少射频通路的打开时间，根据业务的情况智能地动态调整其内部的工作 主频，以此来降低应急基站设备整体工作功耗。 基于上述思想，本发明实施例5还提出了一种实现上述各实施例应急基站应急通 信的方法，如图7所示，该方法包括 步骤701 :判定采用单天线是否满足当前的容量需求，如果满足，则执行步骤702 的处理，否则执行步骤705; 值得注意的是，本实施例提出通过以下方式判定采用单天线是否满足当前的容量 需求，但并不局限于此 比较单天线的时频资源与当前的容量需求；如果所述单天线的时频资源小于当前 的容量需求，则确定所述单天线无法满足当前的容量需求；否则，认为所述单天线满足当前 的容量需求；其中，所述当前的容量需求为接入本应急基站所有活动用户在满足其保证带 宽情况下按照其调制编码方式而占据的时频资源之和。 步骤702 :关闭一路射频通路使所述应急基站工作在单天线方式；具体的，可通过 关闭该路射频通路的供电来关闭该路射频通路，但并不局限于此； 步骤703 :判断当前是否存在接入本应急基站的用户，如果是，则执行步骤705，否 则执行步骤704 ; 步骤704 :执行射频通路打开时间最短化操作，执行步骤707 ; 具体的，此时因为不存在接入基站的用户，只需保证新用户能接入网络即可，因此
可以分配最少的下行射频通路打开时间，所述打开时间为下行广播用户接入所需的系统消
息和发射导频信号、分配最少的上行射频通路打开时间，并且分配的下行射频通路打开时
间和上行射频通路打开时间保持连续，在最大限度地减少射频通路打开时间的同时避免频
繁控制射频通路的通断； 步骤705 :在存在接入用户的情况下，分析判决是否能延长上下行射频通路的关 闭时间，如果能，则执行步骤706，否则转至步骤707 ; 其中，本实施例提出判决是否能延长上下行射频通路关闭时间的一种可行方法 是将业务数据调度到相同的时隙或者时间片位置、并且使存在业务数据时间连续分布的 情况下，如果能减少业务数据总的连续持续时间，则可确定能延长上下行射频通路关闭时 间；如果不能减少业务数据总的连续持续时间，则确定不能延长上下行射频通路关闭时间； 当然，本领域技术人员很容易了解，也可以采用现有技术中的其他方式来判断是否可以延长上下行射频通路关闭时间，本文不再赘述； 步骤706 :如果能延长上下行射频通路的关闭时间，即可进一步减少射频通路的 打开时间，此时将业务数据调度到相同的时隙或者时间片位置，并且保持存在业务数据的 时间连续、上下行射频通路打开的时间连续，同时在没有业务数据的时隙或者时间片关闭 射频通路； 步骤707 :降低基带处理模块和/或协议控制处理模块的处理器主频，及其工作主
频，直到当前基带处理模块和/或协议控制处理模块的工作主频无法满足业务需求时，结
束通信；其中，结合当前处理器的占用率和预设的测量数据联合判定所述主频降低的数量，
当然，也可采用现有技术中的其他方式来判定所述主频降低的数量，在此不再赘述。 本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示
信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、
磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。 专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的 单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬 件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现 不应认为超出本发明的范围。 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执 行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存 储器(ROM)、电可编程R0M、电可擦除可编程R0M、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-R0M、或技术 领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
权利要求
一种应急基站，其特征在于，包括模拟处理前端、数模-模数转换模块、接口可编程逻辑阵列FPGA、基带处理模块、协议控制处理模块、E1-以太网转换模块、电源和时钟模块；其中，所述模拟处理前端用于完成模拟信号的处理；所述数模-模数转换模块用于完成模拟信号和数字信号的相互转换；所述接口FPGA用于对所述数模-模数转换模块发送过来的上行信号进行数字下变频和增益控制处理，并将基带处理模块发送过来的基带信号进行削峰和数字预失真后发送给所述数模-模数转换模块，同时产生TDD收发切换信号发送给所述模拟处理前端；所述基带处理模块用于在所述协议控制处理模块的控制下，与协议控制处理模块和接口FPGA进行业务数据交互，完成解调和译码处理，并在协议控制处理模块的控制下根据当前的业务情况改变工作主频；所述协议控制处理模块用于根据当前的业务情况改变自身的工作主频，并间接控制接口FPGA产生TDD收发切换信号，同时根据业务的情况关断射频通路或通过业务调度的方法减少射频通路的打开时间，并根据业务的情况动态调整基带处理模块的工作主频；所述E1-以太网转换模块用于和网络进行互联，为网络提供回传接口；所述电源用于为所述应急基站供电，并在协议控制处理模块的控制下，根据接口FPGA产生的TDD收发切换控制信号控制射频通路的供电；所述时钟模块用于为所述应急基站提供满足指标的时钟。
2. 根据权利要求1所述的应急基站，其特征在于，所述E1-以太网转换模块包括E1接 口 、 T匿处理模块、IP处理模块和以太网接口 ；其中，所述El接口用于将基于T匿的业务数据转换成串行的比特流后送至所述T匿处理模 块；所述T匿处理模块用于对已转换为比特流的业务数据进行成帧处理，经实时压縮送至 所述IP处理模块，并将从El电路信号中提取出有效TOM数据后去除空闲帧信息和空闲信 道信息，在将其进行无损压縮后送至El接口 ；所述IP处理模块用于将所述TDM处理模块发 送的成帧业务封装成数据报文后通过以太网接口发往对端，同时将对端通过以太网接口发 送过来的以太网信号通过与上述封装相反的过程解码成El电路信号。
3. 根据权利要求1所述的应急基站，其特征在于，所述协议控制处理模块包括无线资 源管理模块和业务调度模块；其中，所述无线资源管理模块用于控制基带处理模块进行上行接收信号质量测量，同时控制 终端进行下行接收信号质量测量，并将子载波上测量的信号质量和预设的信号质量门限进 行对比后将对比结果反馈给所述业务调度模块；所述业务调度模块用于根据判决结果进行资源调度。
4. 根据权利要求3所述的应急基站，其特征在于如果所述无线资源管理模块在子载 波上测量得到的信号质量低于预设的信号质量门限，则通知所述业务调度模块在无法提供 业务的子载波上不分配数据。
5. 根据权利要求1所述的应急基站，其特征在于，所述接口 FPGA包括接口适配器、削 峰器、数字预失真器、数字下变频器和自动增益控制器，其中，所述接口适配器用于完成数 据的格式转换；所述削峰器用于对所述接口适配器输出的信号进行下行削峰处理；所述数字预失真器用于将削峰后的信号结合所述模拟处理前端反馈的反馈信号进行 基带预失真处理，并将预失真处理后的信号发送给数模_模数转换模块；所述数字下变频器用于将经过模数转换的数字中频信号通过数字下变频处理得到基 带信号；所述自动增益控制器用于基于所述数字下变频器发送过来的基带信号计算模拟放大 的放大系数，并将该放大系数通过数模_模数转换模块发送给所述模拟处理前端，同时将 所述数字下变频器发送过来的信号送至接口适配器。
6. 根据权利要求1所述的应急基站，其特征在于，所述模拟处理前端包括模拟正交调 制器AQM、滤波器、Doherty功率放大器、反馈接收机、低噪放大器、变换处理器和滤波放大 器；其中，所述AQM用于将经过数模转换后的基带信号调制到射频频点；所述滤波器用于对所述 AQM发送过来的信号进行滤波；所述Doherty功率放大器用于对所述滤波后的信号进行功 率放大，并将放大后的部分射频信号通过天线发射出去，将另一部分射频信号反馈到反馈 接收机进行变换处理；所述低噪放大器用于将接收到的射频信号进行放大；所述变换处理器用于将放大后 射频信号变换为模拟中频信号；所述滤波放大器将模拟中频信号进行滤波放大后发送给数 模-模数转换模块。
7. —种如权利要求l-6任意一项所述应急基站实现应急通信的方法，其特征在于，该 方法包括A、 判定采用单天线是否满足当前的容量需求，如果满足，则关闭一路射频通路使所述 应急基站工作在单天线方式；否则执行步骤C ;B、 判断当前是否存在接入本应急基站的用户，如果是，则执行步骤C，否则，执行射频通 路打开时间最短化操作；C、 判决是否能延长上下行射频通路的关闭时间，如果不能，则执行步骤E，否则，D、 将业务数据调度到相同的时隙或者时间片位置，并且保持存在业务数据的时间连 续、上下行射频通路打开的时间连续，同时在没有业务数据的时隙或者时间片关闭射频通 路；E、 降低基带处理模块和/或协议控制处理模块的处理器主频，直到当前基带处理模块 和/或协议控制处理模块的工作主频无法满足业务需求。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下方式判定采用单天线是否满足 当前的容量需求比较单天线的时频资源与当前的容量需求；如果所述单天线的时频资源小于当前的容 量需求，则确定所述单天线无法满足当前的容量需求；否则，认为所述单天线满足当前的容 量需求；其中，所述当前的容量需求为接入本应急基站所有活动用户在满足其保证带宽情 况下按照其调制编码方式而占据的时频资源之和。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述射频通路打开时间最短化操作包括 分配最少的下行射频通路打开时间，并保持所述分配的下行射频通路打开时间与上行射频通路打开时间连续；所述下行射频通路打开时间为下行广播用户接入时所需系统消息 和发射导频信号、分配最少的上行射频通路打开时间。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下方式判决是否能延长上下行射 频通路的关闭时间将业务数据调度到相同的时隙或者时间片位置，如果能减少业务数据总的连续持续时 间，则判决能延长上下行射频通路关闭时间；否则，判决不能延长上下行射频通路关闭时 间。
全文摘要
本发明实施例涉及一种应急基站及其应急通信方法；其中所述应急基站包括依次连接的模拟处理前端、数模-模数转换模块、接口可编程逻辑阵列FPGA、基带处理模块、协议控制处理模块、E1-以太网转换模块、电源和时钟模块。采用本发明实施例的应急基站和方法，能够在复杂环境下提供较高的应急通信带宽，并可有效的降低功耗，延长其工作时间。
文档编号H04W52/24GK101765190SQ20091024456
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者付永魁, 余建国 申请人:北京北方烽火科技有限公司