[发明专利]TD－SCDMA直放站上下行工作的切换方法及直放站

说明书

【技术领域】

本发明涉及通信领域中直放站设备性能的优化，尤其涉及一种TD-SCDMA(TimeDivision Synchronous Code Division Multip1e Access)移动通信领域直放站上下行工作的切换方法和利用该方法后改进的直放站设备。

【背景技术】

TD-SCDMA标准由中国信息产业部电信科学技术研究院(CATT)和德国西门子公司合作开发，它采用时分双工(TDD)、TDMA/CDMA多址方式工作，基于同步CDMA、智能天线、软件无线电、联合检测及正向可变扩频系数等技术，其目标是建立具有高频谱效率、高经济效益和先进的移动通信系统。

TD-SCDMA与其他的3G系统具有明显的优势：(1)根据不同业务，上下行链路间转换点的位置可任意调整。在传输对称业务(如话音、交互式实时数据业务等)时，可选用对称的转换点位置；在传输非对称业务(如互联网方式业务)时，可在非对称的转换点位置范围内选择。对于上述两种业务，TDD模式都可提供最佳频谱利用率和最佳业务容量；(2)TD-SCDMA采用不对称频段，无需成对频段，系统采用1.28Mchip/s的低码片速率，扩频因子有1、2、4、8、16五种选择，这样可降低多用户检测器的复杂度，灵活满足3G要求的不同数据传输速率；(3)单个载频带宽为1.6MHz，帧长为5ms，每帧包含7个不同码型的突发脉冲同时传输，由于它占用带宽窄，所以在频谱安排上有很大灵活性；(4)TDD上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，可达到提高性能、降低成本的目的；(5)TDD系统设备成本低，无收发隔离的要求，可使用单片IC实现RF收发信机，其成本比FDD系统低20％～50％。

直放站则是通信系统的重要组成部分，是解决通信网络延伸覆盖的优选方案，它和基站相比具有结构简单、成本低和安装方便，被广泛运用于难于覆盖的盲区，比如，地下停车场、电梯、码头等地区。由于TD-SCDMA采用的是TDD，它的上下行都是同一频率信号，上行链路和下行链路采用切换点分开。因此，如何准确的判断上下行切换点成为直放站设备设计的关键技术之一。

现有获取切换点的方法主要有3种：GPS模块同步、终端同步和基站传送同步。

一、GPS模块同步方式：GPS(Global Positioning System，全球定位系统)同步方式采用GPS同步模块利用GPS时钟进行同步。由于GPS模块成本较高，并且安装地点受GPS天线限制，主要适用于基站。

二、终端同步方式：使用TD终端同步模块，解下行导频码进行同步。同样，解码模块成本也较高，并且终端不一定入网施主扇区会带来一系列的问题。

三、基站传送同步方式：利用基站和直放站设备间O&M通道直接传送基站同步信息，传送给中继设备网络侧的第一或第二切换点信息，使直放站设备获取第一、第二切换点。这种方式可以实现各设备之间精确同步，可靠性高。但是该方案受工程现场约束过高，必须允许基站与直放站设备之间能够有线连接。

由于以上方法的限制，目前常用的直放站基本结构如图1所示，主要包括施主天线114，滤波器101，射频控制开关102，上行功率放大器103，监控单元104，同步模块105，射频数控衰减器106，上行低噪声放大器107，射频控制开关108，滤波器109，重发天线110，下行功率放大器111，射频数控衰减器112，下行低噪声放大器113；其中获取切换点的步骤都是在各种具有以上方法功能的同步模块105中完成。针对现有技术存在的成本高、场地限制等不足且实现起来较为复杂，实现代价高，因此给运营商的工程实施带来一定的压力。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述不足，提出一种低成本、易实现的TD-SCDMA直放站上下行切换的方法以及采用这种方法设计出来的直放站设备。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种TD-SCDMA直放站上下行工作的切换方法，其在直放站射频控制开关系统中设基准频率信号源，由以下步骤获取上下行切换点：

(1)采用分频或倍频使基准频率信号源输出周期为5ms的基准脉冲信号；

(2)通过GPS同步模块或TD终端同步模块或基站传送的同步信息获取TD-SCDMA直放站帧同步信息；

(3)以步骤(2)中得到的帧同步信息计算出固定在特殊时隙DwPTS后面的上行切换点，并调整基准脉冲信号相位，使基准频率信号源输出的基准脉冲信号对准固定在特殊时隙DwPTS后面的上行切换点；