一种无线中继装置及其实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种实现异频无线中继的方法，在中继装置中设置下行处理单元、监控单元，包括：所述下行处理单元接收来自基站(CAP)的第一射频信号RF1，并变换到中频信号；再将中频信号变换到第二射频信号RF2，并发射给用户终端(STA)；所述监控单元，接收来自基站(CAP)的第五射频信号RF5，并将该RF5信号变换到中频信号；对该中频信号进行处理和解析，获取中继需要的工作频率和信号带宽；根据所述工作频率和信号带宽指示设置第二射频信号RF2。采用本发明专利技术提供的无线中继方法及装置，可以改变工作频段即支持同频和异频中继操作，低时延特性、抗干扰性、工作模式简单，并具备一定的多频段mesh功能。本发明专利技术中的发射和接收通道不是采用常规的LNA和PA实现，而是增加了射频收发机，为中继装置工作在跟基站同频和异频提供了灵活的选择。

【技术实现步骤摘要】
一种无线中继装置及其实现方法
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种无线中继装置及其实现方法。
技术介绍
下一代广播电视网(NextGenerationBroadcastingnetwork，简称NGB)作为适合我国国情的、“三网融合”的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络，是引领和支撑三网融合发展的重要手段。其中NGB无线系统(NGB-Wireless，简称NGB-W)需要结合广播电视无线传输技术和无线宽带通信技术的优势，为了满足用户的综合业务需求，NGB-W应提供单向广播、数据推送、双向互动和宽带双向接入等网络服务。为了满足NGB-W的各种业务需求，需要NGB-W无线网络具备高效的传输技术，比如：支持多种工作频段、不小于100公里的单频组网半径、抗干扰能力等各项关键技术。如果采用传统的单塔覆盖方式，对发射机的输出功率及塔高都有非常严格的要求，必然造成设备成本及复杂性的增加和可靠性的降低，因此一种低成本、简单可靠的中继装置是非常必要的。同时为了支持各种业务，还需要NGB-W网络覆盖不同的地域场景，比如：公共场所、建筑物深室内、民航、铁路、公路等，针对这种具有大范围移动性的传统无线广播电视业务覆盖盲区，一种低成本、简单可靠的中继装置能很好的满足NGB-W网络的覆盖率。另外，在满足NGB-W网络覆盖率的同时，针对双向交互业务、移动互联网接入业务、紧急物联网业务、以及一些跨行业业务，比如城市交通、铁路等对延时要求较高的应用场景，还需要整个NGB-W网络具备低时延的特性。另外，目前的无线通信系统比如LTE系统中，不管是转发器Repeater还是中继器relay，都不能同时兼顾同频和异频工作、并满足低时延的要求，LTE转发器repeater和LTE中继器relay的原理图分别如图1和图2所示。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低时延、支持同频和异频工作的无线中继装置。本专利技术提供的一种无线中继装置，包括下行处理单元、上行处理单元和监控单元；所述下行处理单元，用于接收来自基站CAP的第一射频信号，并变换到中频信号；将中频信号变换到第二射频信号，并发射给用户终端STA；所述上行处理单元，用于接收来自用户终端STA的第三射频信号，并变换到中频信号；将中频信号变换到第四射频信号，并发射给基站CAP；所述监控单元，用于接收来自用户终端STA的射频信号，并变换到中频信号；对该中频信号进行处理和解析，获取中继需要的工作频率和信号带宽；根据工作频率和信号带宽指示设置射频信号的参数值。本专利技术提供的一种实现异频无线中继的方法，在中继装置中设置下行处理单元、监控单元，包括：所述下行处理单元接收来自基站(CAP)的第一射频信号RF1，并变换到中频信号；再将所述中频信号变换到第二射频信号RF2，并发射给用户终端(STA)；所述监控单元，接收来自基站(CAP)的第五射频信号RF5，并将该RF5信号变换到中频信号；所述协议解析模块对该中频信号进行处理和解析，获取中继需要的工作频率和信号带宽；根据所述工作频率和信号带宽指示设置所述第二射频信号RF2。采用本专利技术提供的无线中继方法及装置，可以改变工作频段即支持同频和异频中继操作，低时延特性、抗干扰性、工作模式简单，并具备一定的多频段mesh功能。本专利技术增加了系统监测通道，增强了中继装置的功能性，同时在降低使用难度的同时，又符合NGB-W网络的关键传输特性。本专利技术中系统监测通道除了能监测系统关键信息之外，还能监测环境的频谱资源。本专利技术中的发射和接收通道不是采用常规的LNA和PA实现，而是增加了射频收发机(transceiver)，为中继装置工作在跟基站同频和异频提供了灵活的选择。为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。附图说明图1是现有技术中的转发器(Repeater)原理示意图；图2是现有技术中的中继器(Relay)原理示意图；图3是本专利技术实例中提供的中继装置架构示意图；图4是本专利技术实施例中系统的帧结构示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本专利技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个专利技术或专利技术构思。参照图3本专利技术实施例提供的一种实现异频无线中继的装置300，包括下行处理单元31、上行处理单元32和监控单元33；下行处理单元31，具有第一接收模块和第一发射模块，其中，所述第一接收模块，用于接收来自基站CAP的第一射频信号RF1，并变换到中频信号；所述第一发射模块将所述中频信号变换到第二射频信号RF2，并发射给用户终端STA；其中第一接收模块负责将从CAP端(基站)接收到的射频信号变换到中频信号，第一发射模块负责将RF1输出的中频信号变换到射频信号；第一接收模块由(1)LNA，(2)Down-Mixer，(3)Rx-LPF，(4)PLL构成。其中LNA负责放大接收到的CAP(基站)的弱射频信号；Down-Mixer负责把射频信号下变频到中频信号；Rx-LPF负责根据信号的带宽，滤出干扰信号；PLL负责产生中继对应的射频工作频段的本振(LO)信号；第一发射模块由(5)Tx-LPF，(6)Up-Mixer，(7)PPA，(8)PLL构成。其中(5)Tx-LPF接收RF1输出的中频信号，并根据信号的带宽，滤出干扰信号；(6)Up-Mixer负责把中频信号上变频到射频信号；(7)PPA负责放大发射的弱射频信号；(8)PLL负责产生中继对应的射频工作频段的本振(LO)信号；上行处理单元32，具有第二接收模块和第二发射模块，其中，所述第二接收模块，用于接收来自用户终端STA的第三射频信号RF3，并变换到中频信号；所述第二发射模块将所述中频信号变换到第四射频信号RF4，并发射给基站CAP；其中第二接收模块负责将从STA端(终端)接收到的射频信号变换到中频信号，第二发射模块负责将RF3输出的中频信号变换到射频信号；第二接收模块由(9)PLL，(10)LNA，(11)Down-Mixer，(12)Rx-LPF构成。其中10LNA负责放大接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线中继装置，其特征在于，包括下行处理单元、上行处理单元和监控单元；/n所述下行处理单元，具有第一接收模块和第一发射模块，其中，所述第一接收模块，用于接收来自基站CAP的第一射频信号RF1，并变换到中频信号；所述第一发射模块将所述中频信号变换到第二射频信号RF2，并发射给用户终端STA；/n所述上行处理单元，具有第二接收模块和第二发射模块，其中，所述第二接收模块，用于接收来自用户终端STA的第三射频信号RF3，并变换到中频信号；所述第二发射模块将所述中频信号变换到第四射频信号RF4，并发射给基站CAP；/n所述监控单元，包括第三接收模块和第三发射模块、以及协议解析模块、监控模块MCU；其中，/n所述第三接收模块，用于接收来自用户终端STA的第五射频信号RF5，并将该RF5信号变换到中频信号；所述协议解析模块对该中频信号进行处理和解析，获取中继需要的工作频率和信号带宽，所述监控模块MCU用于根据所述工作频率和信号带宽指示设置所述第二射频信号RF2和第四射频信号RF4的参数值。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线中继装置，其特征在于，包括下行处理单元、上行处理单元和监控单元；
所述下行处理单元，具有第一接收模块和第一发射模块，其中，所述第一接收模块，用于接收来自基站CAP的第一射频信号RF1，并变换到中频信号；所述第一发射模块将所述中频信号变换到第二射频信号RF2，并发射给用户终端STA；
所述上行处理单元，具有第二接收模块和第二发射模块，其中，所述第二接收模块，用于接收来自用户终端STA的第三射频信号RF3，并变换到中频信号；所述第二发射模块将所述中频信号变换到第四射频信号RF4，并发射给基站CAP；
所述监控单元，包括第三接收模块和第三发射模块、以及协议解析模块、监控模块MCU；其中，
所述第三接收模块，用于接收来自用户终端STA的第五射频信号RF5，并将该RF5信号变换到中频信号；所述协议解析模块对该中频信号进行处理和解析，获取中继需要的工作频率和信号带宽，所述监控模块MCU用于根据所述工作频率和信号带宽指示设置所述第二射频信号RF2和第四射频信号RF4的参数值。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，若进行同频转发中继，则所述监控模块MCU指示将所述第二射频信号RF2设置为与第一射频信号RF1相同的频率，经射频放大器进行放大后发射；和/或
所述监控模块MCU指示将所述第四射频信号RF4设置为与第三射频信号RF3相同的频率，经射频放大器进行放大后发射。


3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述监控模块按照系统的物理帧结构中的上下行时序控制所述下行处理单元和/或所述上行处理单元发射所述射频信号，实现中继。


4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，若进行同频转发中继，则将...

【专利技术属性】
技术研发人员：余宗华，李文龙，袁彦，
申请(专利权)人：北京新岸线移动通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11