专利名称：智能基站信号中继放大转发装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能基站信号中继放大转发装置，该中继放大转发装置又可简称为“智能直放站”。
背景技术：
PHS通信系统是现在中国电信大力建设的移动通信系统，它的工作方式是TDMA/TDD方式，使用的频率为1893.65-1919.45MHz，现有的基站发射功率有10mW、200mW、500mW等几种。由于使用的频率高，信号的绕射能力很差，基站发射功率又小，造成信号很难穿透墙壁覆盖室内，室内信号普遍较弱，盲区非常多，室内用户通话质量很差，智能直放站是解决室内覆盖及偏远郊区最经济实用的方法，而现有的智能直放站功率小，收发天线不分体共用一付天线，不能根据覆盖区的信号情况和位置环境自由调整覆盖范围，这样功率浪费很大，本来发射功率就小，所以覆盖的范围就很小了，即使在室内安装了智能直放站，离智能直放站稍远一点的地方还是打不了电话，还有其智能化程度低，智能直放站在发送信息时，会对基站造成干扰。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出一种智能基站信号中继放大转发装置。它可根据覆盖区的信号情况和位置环境自由调整覆盖范围的问题，本实用新型的另一目的是减少对基站造成的干扰。
为实现上述目的，本实用新型提出一种智能基站信号中继放大转发装置，包括天线和与天线相连的中继放大电路，其特征是所述的天线包括施主天线和覆盖天线，所述的施主天线用于将接收到的基站信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给基站，所述的覆盖天线用于将接收到的终端信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给终端。
根据本实用新型的一个实施例，中继放大电路包括一级或多级混频电路、一级或多级下混频电路和与混频电路相连的本振源(13)，所述的本振源(13)包括一个或多个本振，所述的一个或多个本振为可调节振荡器。
由于采用了以上的方案，通过收发天线即施主天线和覆盖天线分体设计，覆盖天线可根据实际需要安装在不同的位置，使覆盖方式更加灵活，信号覆盖更加合理，可解决复杂区域的覆盖；分开后天线之间的干扰减小，且可选取增益更大的天线进行收发，可以提高信号利用率。
由于本振为可调节振荡器，当通过自动侦听系统寻找到场强最弱的频率，通过可调节振荡器将智能基站信号中继放大转发装置再生时隙的载频调节至场强最弱的频率，则会更进一步减小对基站的同频干扰。
图1是智能基站信号中继放大转发装置布网示意图。
图2是本实用新型智能基站信号中继放大转发装置单信道结构原理示意图。
图3是单个信道的开关电路示意图。
图4是一信道智能基站信号中继放大转发装置示意图。
图5是二信道智能基站信号中继放大转发装置示意图。
图6是四信道智能基站信号中继放大转发装置示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合图对本实用新型作进一步详细的描述。
本智能直放站的工作方法是基于PHS通信系统的协议RCR-STD-28来研制开发的，主要解决的技术问题是a、PHS系统室内弱信号区及盲区的覆盖；b、放大的无线信道少；c、解决收、发天线分体设计，使室内覆盖天线2可以灵活放置的问题；d、解决因功率太小不能大面积覆盖的问题；e、决解收发同频干扰的问题。
图1是智能直放站布网示意图，如图2所示，是本实用新型智能基站信号中继放大转发装置单信道结构原理示意图，该智能直放站，包括施主天线1、覆盖天线2与施主天线1和覆盖天线2相连的中继放大电路，所述的中继放大电路包括开关电路3和依次相连的第一滤波电路4、第一放大电路5、第一混频电路6、第二滤波电路7、第二混频电路8、基带处理芯片BBIC及中央处理器CPU、第一下变频电路9、第三放大电路18、第二下变频电路10第三滤波电路11和第二放大电路，并且包括为各级混频电路和下变频电路提供本振信号的本振源13；施主天线1用于将接收到的基站信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给基站，所述的覆盖天线2用于将接收到的终端信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给终端。如图3所示为开关电路3示意图，开关电路3在下行链路中，当基站在某一时隙向智能基站信号中继放大转发装置覆盖区内终端发信号时，开关电路3切换至施主天线1端，在这一时隙施主天线1和中继放大电路导通；施主天线1接收的信号经过中继放大电路处理后，在智能基站信号中继放大转发装置的下行时隙将此信号经覆盖天线2发给终端时，在此下行时隙开关电路3切换至覆盖天线2，中继放大电路与覆盖天线2导通；在上行链路中，当终端在某一时隙向智能基站信号中继放大转发装置上传信号时，开关电路3切换至覆盖天线2，中继放大电路与覆盖天线2导通，接收的信号经过电路放大处理后，在智能基站信号中继放大转发装置的上行时隙将此信号经施主天线1发给基站时，在此上行时隙，开关电路3切换至施主天线1，将施主天线1和中继放大电路导通。相联系的终端为手机，第一滤波放大电路的输入端为接收信号端，它与开关电路3相连，第二放大电路的输出端为发射信号端，它接至开关电路3，本振源13包括一个数字锁相振荡器，振荡器的振荡频率控制端与中央处理器CPU相连。本振源13包括第一本振14、第二本振15，其中选取第一本振14为可调振荡器。第三放大电路18为可调放大器，其控制端与中央处理器CPU相连。
对于上述实施例还可增加第一、第二合路器16、17，第一合路器16和第二合路器17的一端分别接至施主天线1和覆盖天线2，它们的另一端分别接至开关电路3的第一端口和第二端口。
对于上述实施例还可增加调制解调器，调制解调器位于第一滤波电路4和第一放大电路5之间。
根据上述构思，下面结合图2对本实用新型的工作原理作进一步详细的描述。其描述如下在下行链路①智能直放站通过施主天线1接收PHS基站信号；②经过滤波后进行低噪声放大；③放大后的信号与第一本振14的本振信号混频变为243.95MHz；④再将243.95MHz信号与第二本振15信号进行第二次混频变为10.8MHz；⑤将10.8MHz放大后送给基带处理芯片；⑥同时还从10.8MHz信号中提取接收信号指示强度(RSSI)信号给中央处理器CPU；⑦基带处理芯片BBIC对数据信号进行解调、调制送给第一下变频器；⑧中央处理器CPU从接收信号强度指示信号RSSI提取时帧同步信号、本振控制信号、功放增益控制信号；⑨第一下变频后的信号送给增益可调放大器进行放大；⑩放大后的信号进行第二次下变频，变为1907MHz信号；(11)1907MHz的信号放大后送给滤波器经覆盖天线2发射给手机；在上行电路手机信号经覆盖天线2接收后经收发开关后送给下行链路的的第②到⑩部分，经上述部分处理后经收发开关从施主天线1转发给PHS基站。
图4为单个信道的电路方框图，如图5和图6所示，多信道的智能直放站为多个单信道的组合。
开关工作原理的说明如图3①在下行链路中，当基站在某一时隙向智能直放站覆盖区内手机发信号时，开关电路3掷向施主天线1，在这一时隙导通，接收的信号经过电路放大处理后，在智能直放站的下行时隙将此信号经覆盖天线2发给手机，在此下行时隙开关电路3掷向覆盖天线2，开关的控制信号由电路中的中央处理器CPU提供。
②在上行电路中，当手机在某一时隙向智能直放站上传信号时，开关电路3在此时隙掷向覆盖天线2，接收的信号经过电路放大处理后，在智能直放站的上行时隙将此信号经施主天线1发给基站，在此上行时隙开关掷向施主天线1。开关的控制信号由电路中的中央处理器CPU提供。
上述开关电路3为单刀双掷开关，这样开关的转换速度要求比较高，选用转换时间小于20ns的开关。开关电路3也可采用其它方式，如双刀单掷开关等。
天线共用的使用说明(见图5、图6)图4为单个信道的天线使用图，使用了一面施主天线1和一面覆盖天线2，图5、图6，还是使用两付天线，一面施主天线1和一面覆盖天线2，通过合路器几个信道共用一面施主天线1和一面覆盖天线2，二信道使用二合路器，四信道使用四合路器，达到共用天线的目的，不须另外增加天线。施主天线端和覆盖天线端，可根据不同情况，不使用合路器。这样就需要根据通信信道的数量，一个信道对应一个施主天线1或一个覆盖天线2。
通过上述描述，本智能直放站具体的工作过程如下a、智能直放站开机后自动侦听周围基站的信号根据接收到信号的系统识别码与基站实现帧同步，找到有空闲时隙的基站，同时智能直放站产生一个基站代码(CS-ID)与手机通信；b、如智能直放站覆盖范围内处于空闲状态时，智能直放站接收所属基站的控制信令信息并在智能直放站的再生时隙转发给终端手机，此时再生时隙所用的载频仍然为基站系统的控制载频号；c、智能直放站自动侦听系统搜索一个场强最弱的载频作为再生时隙的载频，如基站向智能直放站区域手机发起呼叫，智能直放站将基站的寻呼信息在再生时隙上转发给手机，如手机与基站的认证完成后基站将分配一个通信信道给智能直放站，智能直放站用侦听到的一个场强最弱的载频在再生时隙上转发给手机，手机与智能直放站在此载频及时隙上保持通信；d、智能直放站对在通信中的语音信息透明中继转发。
上述电路的中央处理器CPU和基带处理芯片BBIC部分可以使用专用的集成块均属本方法之例。手机在智能直放站覆盖区内可自由从智能直放站中切换出来到基站的覆盖区内或切换到另一个智能直放站的覆盖区内。
本设备运行可靠，由于完全依照现行的PHS通信协议，与PHS系统完全兼容，可有效解决PHS网络信号盲区和弱信号区的覆盖问题，可保证设备安全可靠运行，设备安装、操作简单容易，可通过设备的指示灯了解设备的运行情况，简单易懂。
此方法实用新型在以往的系统设计上进行了改进，设备操作简单方便，性能可靠，较好地解决了以往的智能直放站不能完全解决PHS网络信号覆盖及放大的信号对网络有干扰的问题。
权利要求1.一种智能基站信号中继放大转发装置，包括天线和与天线相连的中继放大电路，其特征是所述的天线包括施主天线(1)和覆盖天线(2)，所述的施主天线用于将接收到的基站信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给基站，所述的覆盖天线用于将接收到的终端信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给终端。
2.如权利要求1所述的智能基站信号中继放大转发装置，其特征是所述的中继放大电路包括开关电路(3)，所述的开关电路(3)在下行链路中，当基站在某一时隙向智能基站信号中继放大转发装置覆盖区内终端发信号时，开关电路(3)切换至施主天线端，在这一时隙施主天线和中继放大电路导通；施主天线接收的信号经过中继放大电路处理后，在智能基站信号中继放大转发装置的下行时隙将此信号经覆盖天线发给终端时，在此下行时隙开关电路(3)切换至覆盖天线，中继放大电路与覆盖天线导通；在上行链路中，当终端在某一时隙向智能基站信号中继放大转发装置上传信号时，开关电路(3)切换至覆盖天线，中继放大电路与覆盖天线导通，接收的信号经过电路放大处理后，在智能基站信号中继放大转发装置的上行时隙将此信号经施主天线发给基站时，在此上行时隙，开关电路(3)切换至施主天线，将施主天线和中继放大电路导通。
3.如权利要求1或2所述的智能基站信号中继放大转发装置，其特征是所述的中继放大电路包括一级或多级混频电路、一级或多级下混频电路和与混频电路相连的本振源(13)，所述的本振源(13)包括一个或多个本振，所述的一个或多个本振为可调节振荡器。
4.如权利要求3所述的智能基站信号中继放大转发装置，其特征是所述的中继放大电路还包括依次相连的第一滤波电路(4)、第一放大电路(5)、第一混频电路(6)、第二滤波电路(7)、第二混频电路(8)、基带处理芯片(BBIC)及中央处理器(CPU)、第一下变频电路(9)、第二下变频电路(10)、第三滤波电路(11)和第二放大电路(12)，并且包括为各级混频电路和下变频电路提供本振信号的本振源(13)；相联系的终端为手机，所述的第一滤波电路(4)的输入端为接收信号端，第二放大电路(12)的输出端为发射信号端，所述的本振源包括一个数字锁相振荡器，所述的振荡器的振荡频率控制端与中央处理器相连。所述的本振源包括第一本振(14)、第二本振(15)，其中所述的第一、第二本振(14、15)中至少有一个为可调振荡器。
5.如权利要求4所述的基站信号中继放大转发方法，其特征是所述第一放大电路(5)或/和第二放大电路(12)为可调节放大电路。所述的第一放大电路(5)或/和第二放大电路(12)的控制端与中央处理器相连。
6.如权利要求5所述的基站信号中继放大转发方法，其特征是还包括第三放大电路(18)，它位于第一下变频电路和第二下变频电路之间，其放大功率是可调节的，该第三放大电路(18)的控制端与中央处理器相连。
7.如权利要求6所述的智能基站信号中继放大转发装置，其特征是所述智能基站信号中继放大转发装置包括两个或多个信道和一个合路器(16)，所述的开关电路(3)和覆盖天线(2)为多个，合路器(16)的一端接至施主天线(1)，另一端与通信信道相连，每个通信信道的另一端分别经开关电路(3)接至覆盖天线(2)。
8.如权利要求6所述的智能基站信号中继放大转发装置，其特征是所述智能基站信号中继放大转发装置包括两个或多个信道和第一、第二合路器(16、17)，第一合路器(16)、第二合路器(17)的一端分别接至施主天线(1)和覆盖天线(2)，它们的另一端分别接至开关电路(3)的第一端口和第二端口。
9.如权利要求7所述的智能基站信号中继放大转发装置，其特征是所述的中继放大转发装置还包括调制解调器，调制解调器位于第一滤波电路(4)和第一放大电路(5)之间。
专利摘要本实用新型公开一种智能基站信号中继放大转发装置，包括天线和与天线相连的中继放大电路，天线包括施主天线和覆盖天线，施主天线用于将接收到的基站信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给基站，所述的覆盖天线用于将接收到的终端信号输入至中继放大电路，并将从中继放大电路输出的信号发送给终端。通过收发天线分体设计，覆盖天线可根据实际需要安装在不同的位置，使覆盖方式更加灵活，信号覆盖更加合理，可解决复杂区域的覆盖；分开后天线之间的干扰减小，且可选取增益更大的天线进行收发，可以提高信号利用率。另外，寻找到场强最弱的频率作为智能基站信号中继放大转发装置再生时隙的频率，更进一步减小对基站的同频干扰。
文档编号H04W88/08GK2646997SQ0323433
公开日2004年10月6日 申请日期2003年5月7日 优先权日2003年5月7日
发明者徐福新, 陈德芳, 许家志, 徐时新 申请人:深圳市一通金泰科技股份有限公司