專利名稱：一種用于td-scdma精確時隙功率測量的方法及直放系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，尤其涉及一種用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的 方法及直放系統。
背景技術：
TD-SCDMA (時分一同步碼分多址)技術是我國自行提出的3G (第三代移動通信技 術)技術標準，其中采用的諸多優勢技術使其在3G市場占據一定的份額。TD-SCDMA 技術采用了無需配對頻率的TDD (時分雙工)技術模式，TDD技術模式本身固有的特點 是不需要大段連續的對稱頻段，上、下行通信工作于同一頻段，大大提高了通信頻段 資源的利用率。TD-SCDMA系統中的直放站不同于其它通信系統直放站，主要區別是同步的時分雙 工模式。TD直放站正常工作的前提是能夠和施主基站取得同步。如本領域所知， TD-SCDMA是一種時分雙工系統，每個子幀包括7個常規時隙、3個特殊時隙和兩個時 隙轉換點。為使上、下行信號順利完整地通過直放站，TD-SCDMA系統直放站必須與基 站保持同步關系，以進行準確的收發轉換。如果TD-SCDMA系統直放站和基站失步，將 會使UE (用戶設備)不能正確解調通信信號，基站間出現交錯時隙，甚至導致整個通信 網絡癱瘓。在TD-SCDMA通信系統網絡建設中，根據中國移動通信集團總公司對移動通信系統 直放站功能的測試規范，直放站需要對TD-SCDMA通信系統物理幀中的各個常規時隙進 行功率測量。在現有的測量方法中，直放站與TD-SCDMA通信系統施主基站同步以后， 就確定了 5ms物理幀的開始位置，由于TD-SCDMA通信系統中各物理幀長固定，每幀 中的各個時隙長度也固定，因此通過5ms物理幀的開始位置，并根據各個時隙的長度推 算每個時隙的位置，然后對各個時隙進行功率測量。該測量方法雖然能準確推算通信下 行時隙的位置，但是上行時隙的位置測量卻存在一定的誤差。TD-SCDMA通信系統的施主基站和直放站之間存在一定的距離，在無線幀傳送上固 然會有傳輸時延。當直放站和施主基站完成5ms幀同步以后，對于下行時隙則認為總是 同步的，但是對于上行時隙，需要將時延進行補償才能夠進行精確的同步。 因此，在對直放站中的各個時隙進行功率測量時就需要精確的測量方法計算出各個 時隙的具體位置，以便精確測量出各個時隙的功率。發明內容基于上述現有技術存在的缺陷，本發明目的在于提供一種用于TD-SCDMA精確時 隙功率測量的直放系統，及可以簡單、有效地實現上述精確時隙功率測量的方法。本發明的一種用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的直放系統包括一個GPS (全球 定位系統)模塊，及一個直放站，并且該直放站還包括一個測距模塊及一個功率檢波模 塊。其中GPS模塊外接與測距模塊，并提供一個1PPS的脈沖信號，用于確定直放站和 施主基站位置；直放站中的測距模塊接收上述1PPS脈沖信號并計算GPS模塊的1PPS 脈沖上升沿與最靠近的5ms同步位置之間的距離；直放站中的功率檢波模塊接收來自測 距模塊的精確時隙脈沖信號，并針對輸出的時隙位置做功率測量。本發明還提供了一種用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的方法，該方法包括步驟一、將GPS模塊發送的1PPS脈沖信號輸入直放站；步驟二、使直放站與施主基站同步，確定5ms開始位置；歩驟三、直放站中的測距模塊記錄GPS模塊的1PPS脈沖信號上升沿和最近的5ms 開始位置之間的距離；步驟四、將計算的距離結果保存在直放站中，直放站在重啟以后就能讀取該距離， 計算出TSi( i = 0,1,2,3,4,5,6)時隙精確的位置；步驟五、功率檢波模塊針對輸出的時隙位置做精確功率測量。
圖1是TD-SCDMA通信系統物理幀結構；圖2是本發明所述用于TD-SCDMA精確時隙功率測量原理圖；圖3是本發明所述用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的方法流程圖；圖4是本發明所述用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的直放系統結構圖。
具體實施方式
為了使本發明的方案更加清楚詳盡，下面結合附圖對本發明具體實施方式
做進一步 的詳細說明。圖1是TD-SCDMA通信系統的物理幀結構。如圖所示每個物理幀包括7個常規時隙 和導頻時隙。本發明需要精確定位7個常規時隙的開始位置。
圖2是對應于本發明所述精確時隙功率測量的原理圖。如圖2 (圖中對于DwPTS (Downlink Pilot Time Slot)和UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)沒有畫出對應的保護區間) 所示，其中Tl是直放站和施主基站之間的距離時延值，T2是UE和施主基站之間的距 離時延值。直放站處在中間的位置，需要測量的準確功率位置都用各種顏色表示出來了。 從圖可知，DwPTS后邊的主保護區間被壓縮了2叮1，第二轉換點存在2叮1的空閑區域 (即被拉伸了)。這個效應對于直放站上下行切換是沒有人任何影響的(只要第一轉換點 位置放得得當，比如下導結束后的幾個碼片內就打開上行接收開關)，但是如果不考慮 Tl，單獨按照同步模塊出來的5ms同步信號來驅動功率測量，顯然上行時隙功率測量是 不準確的。從上面的圖可知，如果單獨按照同步模塊出來的5ms同步信號為基準驅動時 隙功率測量，下行時隙的功率基本可以測準，因為主保護區間的2*丁1長度的時隙壓縮和 第二站換點的2+Tl長度的拉伸剛好抵消；但是上行時隙的功率測量存在誤差(本時隙的 測量值實際包含后一個時隙長2m長度的功率)，并且直放站和施主基站距離越遠，誤 差越大。準確的做法是考慮T1的影響，即把主保護區間的2T1的壓縮去掉，同時考慮第 二轉換點的拉伸。圖2中的下部分的紅色部分表示了得到的TSi(i-0,l，2,3，4,5,6)的時隙 脈沖。在TD-SCDMA的幀結構中每個時隙的長度都是固定的，只要知道了每個時隙的開 始位置就可以測量出每個時隙的功率。圖3是本發明根據上述原理，用于TD-SCDMA精確時隙功率測量流程圖。其中外接 于直放站的GPS模塊向直放站輸入1PPS的脈沖信號。在TD-SCDMA網絡建設中每次確 定直放站的位置時都需要使用到該模塊。測距模塊完成了直放站和TD-SCDMA施主基站 之間的距離測量，并輸出標識時隙TSi (i = 0,1，2,3,4,5，6)的開始位置的脈沖信號，在直放 站中保存計算得到的距離。得到直放站和TD-SCDMA施主基站之間位置。直放站在和施 主基站同步后，測距模塊根據5ms的開始位置和保存的距離值得到各個常規時隙的開始 位置，將精確的時隙位置輸出給功率檢波模塊。功率檢波模塊根據輸出的時隙位置和輸 入的信號檢測量出個時隙的功率值。直放站保存了與施主基站的距離，在不改變位置的情況下重新啟動，就可以根據該值計算出確切的時隙位置，從而對各個時隙進行精確的功率測量。 該方法具體實現步驟如下步驟一、測量T1:1、 將GPS的1PPS脈沖信號輸入直放站中；2、 使直放站中的測距模塊與TD-SCDMA施主基站同步，確定每個5ms TD-SCDMA
物理幀的開始位置；3、 測距模塊每隔1秒鐘，記錄一次1PPS脈沖上升沿和最接近該1PPS的5ms開始 位置之間的距離，距離精度為1/10碼片；4、 記錄2分鐘后得到120個距離數據，去除其中變化特別大的值，將剩余的值進行 算術平均后得到圖2中的T1;步驟二、保存并使用T1;1、 在步驟一中計算的T1保存到TD-SCDMA直放站中；2、 在TD-SCDMA直放站上電重啟后，測距模塊使用保存的Tl值，計算出各個時 隙精確的開始位置，并輸出脈沖信號給檢波模塊；3、 TD-SCDMA中TSi ( i = 0,1,2,3,4,5，6)的長度是固定的，為675us，檢波模塊可以 根據各個時隙精確位置的脈沖信號和時隙長度測量出時隙的功率；其中，時隙功率測量脈沖定位方法如下1、 通過同步確定所有下行信號的位置。同步后可以計算出下行導頻的位置，假定下 行導頻起始在5ms幀中的位置是POSdl—sync(單位是O.lchip,下同)，第二轉換點在時隙3。 對于下行，則TS0的起始位置是[POSd1—sync- 8960+64000]mod64000， TSi(i=4， 5， 6)的 起始位置在[POSd1—sync- 320-(8-i)*8640+64000]mod64000。2、 根據Tl，可以得到上行信號的準確位置。上行導頻的準確起始位置為 [POSdl—sync+640+960-2*Tl+64000]mod64000 ， TSi(i=l ， 2 ， 3)的準確起始位置在 [POSdl—sync十640+960-2*TA+1600+ (i-1) *8640]mod64000。圖4是本發明所述用于TD-SCDMA直放站系統中進行精確時隙功率測量的結構圖。 如圖所示，所述結構中包括一個GPS (全球定位系統)模塊， 一個測距模塊及一個功率 檢波模塊。其中GPS模塊外接于直放站，并向本中的測距模塊提供一個IPPS的脈沖信 號，用于確定直放站和施主基站位置；直放站中的測距模塊接收上述IPPS脈沖信號并計 算GPS模塊的IPPS脈沖上升沿與最靠近的5ms同步位置之間的距離；直放站中的功率 檢波模塊接收來自測距模塊的精確時隙脈沖信號，并針對輸出的時隙位置做功率測量。以上所述僅為本發明的具體實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而 言，本發明技術方案可以有各種更改或變化。凡在本發明的精神及原則之內，所做的任 何修改、等同替換、改進等均應包含在本發明的權利要求范圍之內。
權利要求
1、一種用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的直放系統，其特征在于，所述系統包括GPS模塊，其外接于直放站，并提供一個1PPS的脈沖信號，用于確定直放站和施主基站位置；測距模塊在TD-SCDMA直放站中，用于接收上述1PPS脈沖信號并計算GPS模塊的1PPS脈沖上升沿與最靠近的5ms同步位置之間的距離；功率檢波模塊也在TD-SCDMA直放站中，用于接收來自測距模塊的精確時隙脈沖信號，并針對輸出的時隙位置做功率測量。
2、 一種用于TD-SCDMA精確時隙功率測量的方法，其特征在于，所述方法包括 步驟一、將GPS模塊發送的1PPS脈沖信號輸入直放站；步驟二、使直放站與施主基站同步，確定5ms開始位置；步驟三、直放站中的測距模塊記錄GPS模塊的1PPS脈沖信號上升沿和最近的5ms 開始位置之間的距離；步驟四、將計算的距離結果保存在直放站中，直放站在重啟以后就能讀取該距離， 計算出TSi(i = 0，1，2,3,4,5,6)時隙精確的位置；步驟五、功率檢波模塊針對輸出的時隙位置做精確功率測量。
3、 根據權利要求2所述方法，其特征在于還包括測距模塊每隔l秒鐘，記錄一 次1PPS脈沖上升沿和最接近該1PPS的5ms開始位置之間的距離，距離精度為1/10碼 片。
4、 根據權利要求3所述方法，其特征在于還包括記錄2分鐘后得到120個距離數 據，去除其中變化特別大的值，將剩余的值進行算術平均后得到T1。
5、 根據權利要求3所述方法，其特征在于還包括將Tl保存到直放站中，并在 TD-SCDMA直放站上電重啟后，測距模塊使用保存的T1值計算出各個時隙精確的開始 位置，并輸出脈沖信號給檢波模塊。
6、 根據權利要求3所述方法，其特征在于其中時隙功率測量脈沖定位方法包括: 通過同步確定所有下行信號的位置；同步后計算出下行導頻的位置。
全文摘要
本發明涉及一種TD-SCDMA精確時隙功率測量的方法及直放系統。所述直放系統包括一GPS模塊，測距模塊和功率檢波模塊；GPS模塊外接于直放站，并提供脈沖信號，用于確定直放站和施主基站位置；測距模塊放置在直放站中，接收上述脈沖信號并計算GPS模塊的1PPS脈沖上升沿與最靠近的5ms同步位置之間的距離；功率檢波模塊也放置在直放站中，接收精確時隙脈沖信號，并針對輸出的時隙位置做功率測量。本發明系統及方法能夠自動測量TD-SCDMA直放系統和施主基站之間的距離，產生精確的信號控制功率檢波，從而達到精確測量系統上下行時隙功率。
文檔編號H04B7/15GK101159472SQ200710177519
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月16日 優先權日2007年11月16日
發明者付永魁, 萍 吳, 王雪松, 靜 陳, 彬 黃 申請人:北京北方烽火科技有限公司