一种发射机和信号抑制方法

文档序号:7704246阅读:181来源:国知局

专利名称::一种发射机和信号抑制方法
技术领域
:本发明属于通信领域,尤其涉及一种发射机和信号抑制方法。
背景技术
:目前,2G无线网络优化工作面临着一些难题仍待解决,随着用户数量增加,基站覆盖距离的缩小,频率复用度高,在一些覆盖区域,会存在多个小区信号共同存在的情况,用户在该区域通话时,会产生切换问题,增加了基站的负荷,同时,由此产生的兵乓效应导致通话不清晰,在边界区域,有不同的位置区编码(locationAreaCode,LAC)信号漫游,例如A和B为相同制式的不同归属地网络,某用户其归属地网络为A,当漫游到网络B的归属地时,如果还能接收到网络A的信号,则会影响网络B获得此漫游客户,还会导致用户的费用增加。另外,由于高空信号的覆盖情况更加复杂,在高层建筑中往往会接收到来自多个基站的信号,产生导频污染。随着网络的密度越来高导致的漫游等现象越来越严重,针对上述问题,为了使得网络达到覆盖良好、话音清晰、接通率高等目的,全球移动通讯系统(GlobalSystemforMobileCommunications,GSM)、分布式控制系统(DistributedControlSystem,DCS)移动通信网络优化通常是通过调整网络的基站参数或网络结构,对相邻基站的频点、功率甚至是天线方位角进行调整。而网络密度过高,使得这样的调整很难全面照顾到,如果通过大网调整基站参数,又会导致一些区域受到影响。
发明内容本发明实施例的目的在于提供一种发射机,旨在解决现有技术射频信号重复覆盖区域不能正常通信,给用户带来不便的问题。本发明实施例是这样实现的,一种发射机,包括数字信号发生器,用于存储至少一个数字信号本振源,通过数字信号本振源生成多路数字信号;数模转换模块,用于将所述数字信号发生器生成的多路数字信号数模转换为模拟中频信号;混频器,用于将所述数模转换模块转换的模拟中频信号转换为射频信号后输出;功率放大器,用于将所述混频器输出的射频信号进行功率放大;天线,用于发射所述功率放大器进行功率放大后的射频信号。本发明实施例的另一目的在于提供一种信号抑制方法,方法包括以下步骤将所述数字信号模拟转换为模拟中频信号;将所述模拟中频信号进行混频,转换为射频信号;对所述射频信号进行功率放大;通过天线发射所述射频信号。本发明通过数字信号发生器生成多路数字信号,经数模转换模块将多路数字信号数模转换为模拟中频信号,混频器将模拟中频信号转换为射频信号,功率放大器对射频信号进行功率发达后,天线发射射频信号到覆盖区,实现了发射机发射多路多频革爻射频信号,并利用现场可编程门阵列建立数字信号发生器,扰信号,成本低,实用性强。6图l是本发明第一实施例提供的发射机的结构图;图2是本发明第二实施例提供的双频段发射机的结构图;图3是本发明实施例提供的数字信号发生器的结构图;图4是本发明实施例提供的信号抑制方法的流程图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。在本发明实施例中,通过数字信号发生器生成多路数字信号,经数模转换模块将多路数字信号数模转换为模拟中频信号,混频器将模拟中频信号转换为射频信号,功率放大器对所述射频信号进行功率发达后,天线发射射频信号到覆盖区,实现了发射机发射多路多频段射频信号,本发明利用现场可编程门阵列建立数字信号发生器,包含该数字信号发生器的发射机还可应用于不同网络制式的优化,有效抑制干扰信号,成本低,实用性强。图1示出了本发明第一实施例提供的发射机的结构。发射机包括数字信号发生器11、数模转换模块12、混频器13、功率放大器14和天线15。在本发明第一实施例中,数字信号发生器11存储至少一个数字信号本振源,通过数字信号本振源生成多路数字信号后发送数模转换模块12,数模转换模块12将数字信号发生器11生成的数字信号数模转换为模拟中频信号后发送给混频器13,混频器13将数模转换模块12转换的模拟中频信号转换为射频信号后发送给功率放大器14后输出,功率放大器14将混频器13输出的射频信号进行功率放大后发送给天线15,天线15发射功率放大器15进行功率放大后的射频信号。图2示出了本发明第二实施例提供的双频段发射机的结构。请同时参照图1,在本发明第二实施例中,数字信号发生器11存储的数字信号本振源包括GSM频段的数字信号本振源和DCS频段的数字信号本振源,数模转换模块22转换的数字信号包括GSM和DCS频段信号,混频器包括GSM混频器231和DCS混频器232,功率放大器包括GSM功率力丈大器241和DCS功率放大器242,此时,双频段发射机还应当包括双频合路器25,双频合路器25将GSM功率放大器241和DCS功率放大器242进行功率放大后的射频信号进行合路后发送给天线26。在本发明实施例中,数字信号发生器11包括频率设置模块,用于设置数字信号发生器生成的多路数字信号的频率。在实际应用中,发射机还需要对数字信号的幅度进行处理,此时,数字信号发生器11还包括增益控制模块,用于对频率设置模块设置后的数字信号的幅度进行增益控制,使数字信号的幅度等于期望幅度。其中,射频信号为多频段射频信号。不局限于GSM、DCS双频段射频信号,其具体实施过程不再赘述。针对目前随着网络的密度越来高,相邻小区、室内室外和不同区域网络之间的重叠覆盖现象,本发明实施例将发射机用于GSM、DCS移动通信网络优化,其中,预设频率可以是待抑制信号的频率,预设幅度为待抑制信号的幅度。例如,对于GSM和DCS制式来说,每个小区必定有一个广播控制信道(BroadcastControlChannel,BCCH)载频,其中包含了小区以及基站的所有信息,任何终端要接入的时候,首先正确解调BCCH信息,本发明实施例提供的GSM、DCS双频段数字伪导频发射机主要是发射覆盖区内的多余BCCH,对于有用BCCH不产生任何影响,从而达到网络优化的作用。在本发明实施例中,数字信号发生器11由现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)实现,FPGA包括只读内存(Read-OnlyMemory,ROM)、数字上变频(DigitalUpConverter,DUC)模块、增益控制模块和数字加法器,其中,利用一块FPGA芯片可以产生大于32个导频序列,成本低,易实现,发射机发射的射频信号的个数大大增加,频段的选择更多更广,性能得到极大改善,具有很强的实用性。当数字信号发生器只包括一块FPGA芯片时,图3示出了本发明实施例提供的数字信号发生器的结构。下面详细介绍本发明实施例提供的GSM、DCS双频段数字伪导频发射机的各个模块的工作内容(1)ROM:ROM存储多个信源产生物,产生多组数字信号源。在具体应用时,ROM还可以将外界的信号的波形进行存储,在使用的时候直接将存储的波形作为信号发射出去。其频率精度能达到0.01ppm。相比模拟方式产生的信号源,ROM产生的信号源可以通过软件灵活配置,能快速产生多路信号,且易实现。(2)DUC:ROM产生的多路数字信号源分别与相应DUC相乘,实现频率的搬移、滤波,从而得到与待抑制信号的频率相等的数字信号。(3)增益控制模块根据FPGA内部存储的待抑制信号的幅度数据,对DUC输出的数字信号的幅度进行增益控制,例如对超过待抑制信号的幅度的数字进行衰减即乘以设置的衰减值,实现输出幅度为期望幅度,其中期望幅度是根据待抑制信号的幅度决定,通过用户自行检测待抑制信号的幅度后,通过用户接口程序设置一个期望幅度。(4)数字加法器为了节约硬件成本,对增益控制模块输出的多路数字信号合成后在输出到数模转换模块D/A模块,使共享D/A模块。(5)D/A模块将求和后的数字信号进行D/A转换,转换为模拟中频信号;(6)混频器将将D/A模块输出的模拟中频信号转换为射频信号。(7)功率放大器模拟混频后的小信号输出功率比较低,通过功放进行放大。功率放大器可以根据网络要求的实际情况,设置不同的放大功率。(8)双频合路器经过功放放大后的GSM900信号和DCS1800信号,通过一个双频合路器,将信号送入天馈系统,这样就完成了伪导频发射。用户可以通过界面进行相关设置,例如可以设置GSM和DCS频段范围内的各16个任意信道号,将频点号计算为中频频率,将射频频点对应的频率减去本振频率即可,还可以设置每个信道即数字信号的衰减值,同时,为了降低.两个频段射频信号存在时候的互调产物电平,还可以利用GSM前馈功放来满足互调指标要求。在本发明实施例中,通过数字化的发射频点,可以在一台设备上发射32个伪导频频率。这些频率即包含了GSM900的频点,又包含了DCS1800的频点,如果最后射频信号的频率占用了指定的BCCH频点,那么该频点以及所在小区的服务都无法正常使用,无需要对整个网络进行调整,极大优化了2G网络。该数字伪导频发射机可以应用与室内分布系统,也可以应用与室外分布系统。在室内分布系统中,伪导频发射才几可以和基站或者直》文站进^亍合3各后,将发射信号分布到各天线,在室外分布系统中,伪导频发射机同样可以先和基站或直放站合路,信号引入天线,有效的对网络进行了改善。下表示出了本发明实施例提供的GSM、DCS双频段数字伪导频发射机的功能描述。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>图4示出了本发明实施例提供的信号抑制方法的处理流程。在步骤S401中,通过数字信号发生器生成与待抑制信号的频率相等的多路数字信号;在步骤S402中,将数字信号数模转换为模拟中频信号;在步骤S403中,将模拟中频信号进行混频,转换为射频信号;在步骤S404中,对射频信号进行功率放大;在步骤S405中,发射射频信号。在本发明实施例中,步骤S401具体为设置数字信号发生器生成的数字信号的频率等于待抑制信号的频率。步骤S401还包括根据待抑制信号的幅度对数字信号的幅度进行增益控制,使数字信号的幅度等于期望幅度。具体应用时,射频信号可以是多频段射频信号,例如GSM、DCS双频段信号,当通过数字信号发生器生成多路与待抑制信号的频率相等的GSM频段的数字信号和DCS频段的数字信号时步骤S402具体为将GSM频段的数字信号和DCS频段的数字信号模拟转换为GSM频段的模拟申频信号和分DCS频段的模拟中频信号;步骤S403具体为分别将GSM频段的模拟中频信号和DCS频段的模拟中频信号进行混频,转换为GSM频段的射频信号和DCS频段的射频信号;步骤S404具体为分别对GSM频段的射频信号和DCS频段的射频信号进行功率力丈大;在步骤S404之后,信号抑制方法还包括将进行功率放大后的GSM频段的射频信号和DCS频段的射频信号进行合路后发送给天线。在本发明实施例中,数字发生器由FPGA实现,射频信号不局限于GSM、DCS双频段射频信号,其具体实现过程在此不再赘述。在本发明实施例中,利用现场可编程门阵列建立数字信号发生器,通过数字信号发生器生成多路数字信号,经数模转换模块将多路数字信号数模转换为模拟中频信号,混频器将模拟中频信号转换为射频信号,功率放大器对射频信号进行功率发达后,天线发射射频信号到覆盖区,实现了发射机发射多路多频段射频信号,包含该数字信号发生器的发射机还可应用于不同网络制式的优化,充分考虑了用户的需求,有效抑制千扰信号,成本低,实用性很强。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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种发射机,其特征在于,所述发射机包括数字信号发生器,用于存储至少一个数字信号本振源,通过数字信号本振源生成多路数字信号;数模转换模块,用于将所述数字信号发生器生成的多路数字信号数模转换为模拟中频信号;混频器,用于将所述数模转换模块转换的模拟中频信号转换为射频信号后输出;功率放大器,用于将所述混频器输出的射频信号进行功率放大;天线,用于发射所述功率放大器进行功率放大后的射频信号。2、如权利要求1所述的发射机,其特征在于,所述数字信号发生器由现场可编程门阵列实现。3、如权利要求1或2所述的发射机,其特征在于,所述数字信号本振源包括GSM频段的数字信号本振源和分布式控制系统频段的数字信号本振源;所述混频器包括GSM混频器和分布式控制系统混频器;所述功率放大器包括GSM功率放大器和分布式控制系统功率放大器;所述发射机还包括合路器,用于将所述GSM功率放大器和分布式控制系统功率放大器进行功率放大后的射频信号进行合路后发送给所述天线。4、如权利要求1或2所述的发射机,其特征在于,所述数字信号发生器包括频率设置模块,用于设置所述数字信号发生器生成的数字信号的频率等于预设频率。5、如权利要求4所述的发射机,其特征在于,所述数字信号发生器还包括增益控制模块,用于对频率设置模块设置后的数字信号的幅度进行增益控制,使所述数字信号的幅度等于期望幅度。6、一种信号抑制方法,其特征在于,所述方法包括通过数字信号发生器生成与待抑制信号的频率相等的数字信号;将所述数字信号模拟转换为模拟中频信号;将所述模拟中频信号进行混频,转换为射频信号;对所述射频信号进行功率放大;通过天线发射所述射频信号。7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,其特征在于,所述数字信号发生器由现场可编程门阵列实现。8、如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述通过数字信号发生器生成与待抑制信号的频率相等的数字信号的步骤具体为通过数字信号发生器生成多路与待抑制信号的频率相等的GSM频段的数字信号和分布式控制系统频段的数字信号;所述将所述数字信号模拟转换为模拟中频信号的步骤具体为将所述GSM频段的数字信号和分布式控制系统频段的数字信号模拟转换为GSM频段的模拟中频信号和分布式控制系统频段的模拟中频信号;所述将所述模拟中频信号进行混频,转换为射频信号的步骤具体为分别将所述GSM频段的模拟中频信号和分布式控制系统频段的模拟中频信号进行混频,转换为GSM频段的射频信号和分布式控制系统频段的射频信,所述对所述射频信号进行功率放大的步骤具体为分别对所述GSM频段的射频信号和分布式控制系统频段的射频信号进行功率放大;所述对所述射频信号进行功率放大的步骤之后,所述方法还包括将所述进行功率放大后的GSM频段的射频信号和分布式控制系统频段的射频信号进行合路后发送给天线。9、如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述通过数字信号发生器生成与待抑制信号的频率相等的数字信号的步骤包括设置所述数字信号发生器生成的数字信号的频率等于所述待抑制信号的频率。10、如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述通过数字信号发生器生成与待抑制信号的频率相等的数字信号的步骤还包括根据所述待抑制信号的幅度对所述数字信号的幅度进行增益控制,使数字信号的幅度等于期望幅度。全文摘要本发明适用于通信领域,提供了一种发射机和信号抑制方法,所述发射机包括数字信号发生器,用于存储至少一个数字信号本振源,通过数字信号本振源生成多路数字信号;数模转换模块,用于将所述数字信号发生器生成的多路数字信号数模转换为模拟中频信号;混频器,用于将所述数模转换模块转换的模拟中频信号转换为射频信号;功率放大器,用于将所述混频器输出的射频信号后进行功率放大;天线,用于发射所述功率放大器进行功率放大后的射频信号。本发明通过现场可编程门阵列建立数字信号发生器,实现了发射机发射多路多频段射频信号,包含该数字信号发生器的发射机还可应用于抑制干扰信号,成本低,实用性强。文档编号H04B1/04GK101562876SQ20091010744公开日2009年10月21日申请日期2009年5月19日优先权日2009年5月19日发明者涛何,曾庆丰,朱志宇,王德强申请人:深圳市云海通讯股份有限公司
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