无线覆盖整体解决方案制造技术

本发明专利技术公开一整套无线覆盖解决方案，用于实现信号中继并消除信号中因高速运动引起的多普勒频率偏移。通过增设一多普勒频移跟踪单元，用于求取下行链路中频信号所包含的下行导频信号与一参考信号之间的频率误差函数并通过调节受控频率源产生的信号的频率使该函数值维持为零；从而控制一由受控频率源产生下行跟踪信号；然后，由下行链路的下变频通道，以该下行跟踪信号与下行信号混频以消除正向的多普勒频移；并由上行链路的上变频通道，以该下行跟踪信号的反向多普勒频移信号，即上行跟踪信号与上行信号混频以预置反向的多普勒频移。本发明专利技术能有效地消除高速运动载体中的移动台与基站或射频拉远单元通信时的多普勒频移，起到保证通信质量的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信的无线网络覆盖优化领域，尤其涉及一种无多普勒频移中继 装置和相应的中继方法，进而提出一种高速列车无线覆盖系统、方案，以适用于高速移动载 体上的移动通信应用。技术背景在高速铁路移动通信环境中，若采用基站对铁路区域直接进行无线覆盖，为了避 免频繁的越区切换，每个基站的覆盖半径需要达到十公里以上，对于线状的铁路区域来说， 这种基站直接覆盖方式的效率很低。为了提高覆盖效率，可以采用基站加射频拉远单元的 方式实现无线覆盖。一个基站可以配置多个射频拉远单元，沿铁路一字排开。相对于基站 的覆盖半径而言，每个射频拉远单元的覆盖半径都不大，因此可以很容易实现对十公里以 上的线状铁路区域的有效覆盖。由于一个基站配置了多个射频拉远单元，因此在两个射频拉远单元的重叠覆盖区 中，列车车厢内的移动台将收到来自两个不同方向射频拉远单元发送的同一个基站的信 号。如果移动台无法区分这两个方向的信号，那么这两个信号相互之间便构成了人为的多 径干扰，使通信质量严重下降。(注在以基站加射频拉远单元覆盖的高速铁路移动通信环 境中，信号从射频拉远单元到列车之间有很强的直达路径，因此自然多径干扰要比人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多普勒频移跟踪单元，用于跟踪中继装置的因高速运动而引起的信号的多普勒频率偏移，其特征在于，该跟踪单元包括：耦合器，用于在中继装置下行链路的射频前端中耦合出一路下行信号；受控频率源，在校正单元的控制下产生包含下行正向多普勒频移因子的下行跟踪信号；下变频通道，以受控频率源产生的下行跟踪信号的频率为基准，将下行信号进行下变频；参考单元，用于产生一供校正单元参照的参考信号；校正单元，用于求取下变频后的下行信号所包含的下行导频信号与所述参考信号之间的频率误差函数，并调节受控频率源产生的下行跟踪信号的频率使该函数值维持为零；变换单元，将该下行跟踪信号变换为包含上行反向多普勒频移因子的上行跟踪信号。

【技术特征摘要】
一种多普勒频移跟踪单元，用于跟踪中继装置的因高速运动而引起的信号的多普勒频率偏移，其特征在于，该跟踪单元包括耦合器，用于在中继装置下行链路的射频前端中耦合出一路下行信号；受控频率源，在校正单元的控制下产生包含下行正向多普勒频移因子的下行跟踪信号；下变频通道，以受控频率源产生的下行跟踪信号的频率为基准，将下行信号进行下变频；参考单元，用于产生一供校正单元参照的参考信号；校正单元，用于求取下变频后的下行信号所包含的下行导频信号与所述参考信号之间的频率误差函数，并调节受控频率源产生的下行跟踪信号的频率使该函数值维持为零；变换单元，将该下行跟踪信号变换为包含上行反向多普勒频移因子的上行跟踪信号。2.根据权利要求1所述的多普勒频移跟踪单元，其特征在于，所述参考单元包括倍频 器和中继装置固有的基准频率源，基准频率源产生的信号经倍频器倍频后成为所述参考信 号。3.根据权利要求1所述的多普勒频移跟踪单元，其特征在于，所述参考单元包括倍频 器和所述受控频率源，受控频率源产生的下行跟踪信号经倍频器倍频后成为所述参考信 号。4.根据权利要求1所述的多普勒频移跟踪单元，其特征在于，所述受控频率源为压控 晶体振荡器(VCXO)或数字控制振荡器(NCO)。5.根据权利要求1所述的多普勒频移跟踪单元，其特征在于，所述受控频率源与下变 频通道之间设有一倍频器对受控频率源产生的下行跟踪信号进行倍频运算。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的多普勒频移跟踪单元，其特征在于，该跟踪单 元还包括滤波器，其串接于下变频通道和校正单元之间，将下变频后的下行信号进行滤波 后传输给所述校正单元。7.根据权利要求1至5中任意一项所述的多普勒频移跟踪单元，其特征在于，所述变换 单元包括倍频器，用于对中继装置既有的基准频率源产生的信号进行预设倍数的倍频运算； 混频器，利用该倍频器的运算结果与下行跟踪信号进行混频从而产生所述上行跟踪信号；滤波器，用于对所述上行跟踪信号进行滤波后输出。8.一种无多普勒频移中继装置，用于实现信号中继并消除因高速运动而引起的信号的 多普勒频率偏移，其包括下行链路和上行链路，其特征在于，该装置还包括如权利要求1至7中任意一项所述的多普勒频移跟踪单元；下行链路中的下变频通道，以该跟踪单元输出的下行跟踪信号为本振对下行链路中的 下行信号进行混频以消除下行信号中的正向多普勒频移；上行链路中的上变频通道，以该跟踪单元输出的上行跟踪信号为本振对上行链路中的 上行信号进行混频以在上行信号中预置反向多普勒频移。9.根据权利要求8所述的无多普勒频移中继装置，其特征在于，该装置包括施主天线 和受主天线，施主天线用于与基站或射频拉远单元无线电性连接，受主天线用于与移动台无线电性连接。10.根据权利要求9所述的无多普勒频移中继装置，其特征在于，所述施主天线采用全 向或定向天线，所述受主天线采用一体纵长的泄漏电缆。11.根据权利要求8至10中任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦怀宇，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]