一种消除重叠覆盖区域信号干扰的方法、装置和系统与流程

1.本发明涉及移动通信基站无线覆盖技术领域，尤其是涉及一种消除重叠覆盖区域信号干扰的方法、装置和系统。


背景技术：

2.移动通信系统信号覆盖的方式有很多，一种是基站输出射频信号直接覆盖，另一种是把基站射频信号作为信源，用中继类设备扩展覆盖，提高整体覆盖系统的性价比。采用第一种直接信号覆盖方式，基站通过gps、1588、空口等多种方式同步，覆盖区域内各小区无线信号近似完全同步，基本不存在时延差引起的干扰问题。干扰控制、切换、接通时延指标较好。然而采用第二种信号覆盖方式时，由于中继类设备（如直放站系统）转换信号、拉远信号时必然存在光纤传输时延。这样，中继类设备覆盖区域和信源基站以及周边基站上下行空口就不能对齐，从而产生干扰。尤其是中继覆盖区域和信源基站重叠覆盖区域，干扰会非常明显。影响整个基站范围的用户业务体验和感知，tdd网络尤甚。
3.为了解决重叠覆盖区域信号干扰，常规的做法有两种：1、信源基站给中继覆盖系统提供信源后，信源基站的射频信号用负载堵上，不再进行直接信号覆盖，只保留中继系统覆盖。2、信源基站覆盖范围和中继系统覆盖范围，通过其他基站进行隔离。然而第1种方案，浪费了基站射频信号直接覆盖的能量。第2种方案则带来了网络优化的诸多问题。
4.因此，亟需提出一种可以消除信源基站和中继覆盖系统交叠覆盖区域产生的时延干扰，又无需浪费基站射频信号的方法和系统。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种消除重叠覆盖区域信号干扰的方法、装置和系统。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种时延调整装置，包括通过耦合器直通口连接信源基站的衰减器，连接所述衰减器的第一双工器，连接天线的第二双工器，以及连接所述第一双工器和第二双工器的上行信号处理模组和下行信号处理模组，以及连接所述上行信号处理模组和下行信号处理模组的控制器，和连接所述控制器的存储器；所述衰减器用于通过所述直通口接收下行信号，将所述下行信号衰减处理后发送给所述第一双工器；以及接收所述第一双工器发送的上行信号，将上行信号衰减处理后发送给所述耦合器；所述第一双工器用于接收所述下行信号，再发送给所述下行信号处理模组；以及接收所述上行信号处理模组发送的上行信号，再发送给所述衰减器；所述第二双工器用于接收所述下行信号处理模组发送的下行信号，再发送给天线；以及接收所述天线发送的上行信号，再发送给所述上行信号处理模组；所述下行信号处理模组用于接收所述下行信号，进行预处理后发送给所述控制器进行延时处理，再将延时处理后的下行信号进行后续处理后，发送给所述第二双工器；
所述上行信号处理模组用于接收所述上行信号，进行预处理后，发送给所述控制器进行延时处理，再将延时处理后的上行信号进行后续处理后，发送给所述第一双工器；所述存储器存储所述控制器发送的延时目标值t0，以及暂存所述控制器发送的下行信号和上行信号；所述控制器接收au发送的延时目标值t0，将所述延时目标值t0减去时延调整装置自身处理时延值ta，得到延时调整值tb，以及将所述下行信号处理模块预处理后的下行信号发送给所述存储器暂存，将所述上行信号处理模块预处理后的上行信号发送给所述存储器暂存；待延时tb时间后，再将所述预处理后的下行信号发送给所述下行信号处理模组，将所述预处理后的上行信号发送给所述上行信号处理模组。
7.更进一步的，所述下行信号处理模组包括连接所述第一双工器的第一下变频模块，连接所述第一下变频模块和控制器的第一a/d转换模块，连接所述控制器的第二d/a转换模块，连接所述第二d/a转换模块的第二上变频模块，以及连接所述第二上变频模块和第二双工器的功放放大模块。
8.更进一步的，所述第一下变频模块用于将所述下行信号进行下变频处理，再发送给所述第一a/d转换模块；所述第一a/d转换模块用于将所述下变频处理后的下行信号进行模数转换处理后发送给所述控制器；所述控制器将所述经下变频处理和模数转换处理后的下行信号发送到所述存储器暂存，待延时tb时间后，再将所述下行信号发送给所述第二d/a转换模块；所述第二d/a转换模块用于将所述延时处理后的下行信号进行数模转换，再发送给所述第二上变频模块；所述第二上变频模块用于将所述数模转换处理后的下行信号进行上变频处理，再发送给所述功放放大模块；所述功放放大模块用于将所述上变频处理后的下行信号进行功放放大处理，再发送给所述第二双工器。
9.更进一步的，所述上行信号处理模组包括连接所述第一双工器的第一上变频模块，连接所述第一上变频模块和控制器的第一d/a转换模块，连接所述控制器的第二a/d转换模块，连接所述第二a/d转换模块的第二下变频模块，以及连接所述第二下变频模块和第二双工器的低噪声放大模块。
10.更进一步的，所述低噪声放大模块用于将所述上行信号进行低噪声放大处理后，发送给所述第二下变频模块；所述第二下变频模块用于将所述低噪声放大处理后的上行信号进行下变频处理后，发送给所述控制器；所述控制器将所述经低噪声放大处理和下变频处理后的上行信号发送到所述存储器暂存，待延时tb时间后，再将所述上行信号发送给所述第一d/a转换模块；所述第一d/a转换模块用于将所述延时处理后的上行信号进行数模转换处理，再发送给所述第一上变频模块；所述第一上变频模块用于将所述数模转换处理后的上行信号进行上变频处理后，再发送给所述第一双工器。
11.为解决上述技术问题，本发明还提供一种消除重叠覆盖区域信号干扰的方法，包括以下步骤：通过耦合器耦合口与信源基站连接的au，通过sctp链路向通过耦合器直通口与信源基站连接的时延调整装置，发送延时目标值t0；所述延时目标值t0为所述au和下挂的所有ru之间数据传输时延的最大值；所述时延调整装置将所述延时目标值t0减去自身处理时延值ta，得到延时调整值tb；所述时延调整装置完成上下行信号预处理后，再延时tb时间进行所述上下行信号的后续处理，再发送上下行信号；所述au将所述延时目标值t0减去run的预测传输时延值tn，得到所述run的实际延时值yn，所述au完成上行信号中继放大处理后，延时yn时间向所述耦合器发送所述run发送的上行信号，以及所述au完成下行信号中继放大处理后，延时yn时间向所述run发送下行信号；其中，n为大于1的自然数。
12.更进一步的，所述时延调整装置完成上下行信号预处理后，再延时tb时间进行所述上下行信号的后续处理，再发送上下行信号的步骤，包括：下行信号处理步骤：所述时延调整装置通过耦合器直通口接收所述下行信号后，先经过信号下变频处理和模数转换处理，延时tb时间后，再将所述下行信号进行数模转换处理，上变频处理和功放放大处理后发送给天线；上行信号处理步骤：所述时延调整装置通过天线接收所述上行信号后，先经过低噪声放大处理、下变频处理和数模转换处理，延时tb时间后，再将所述上行信号进行模数转换处理和上变频处理后发送给所述耦合器。
13.更进一步的，所述延时目标值t0还可以为所述au根据其与下挂的所有ru之间数据传输时延的最大值而预设的更大的目标值。
14.为解决上述技术问题，本发明还提供一种消除重叠覆盖区域信号干扰的系统，包括信源基站，连接所述信源基站的耦合器，连接所述耦合器耦合口的直放站系统，和连接所述耦合器直通口和直放站系统的时延调整装置；所述直放站系统和所述时延调整装置通过sctp链路连接；所述直放站系统包括连接所述耦合器耦合口的au，和连接所述au的多个ru；所述au通过sctp链路向所述时延调整装置发送延时目标值t0；并将所述延时目标值t0减去run的预测传输时延值tn，得到所述run的实际延时值yn，所述au完成上行信号中继放大处理后，延时yn时间向所述耦合器发送所述run发送的上行信号，以及所述au完成下行信号中继放大处理后，延时yn时间向所述run发送下行信号；其中，n为大于1的自然数。
15.更进一步的，所述延时目标值t0还可以为所述au根据其与下挂的所有ru之间数据传输时延的最大值而预设的更大的目标值。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的时延调整装置时延调整装置接收信源基站的射频信号，再根据直放站系统发送的延时目标值和自身处理时延，计算得到时延调整值，根据时延调整值延时一定时间后处理及发送上下行信号，使自身信号传输时延与直放站系统的信号传输时延保持同步，从而避免了信源基站的射频信号和直放站系统的信号覆盖重叠区域出现信号时延干扰的问题，同时也不浪费信源基站的射频信号。
附图说明
17.图1是本发明实施例的消除重叠覆盖区域信号干扰的系统结构图；图2是本发明实施例的消除重叠覆盖区域信号干扰的方法步骤图；图3是本发明实施例的时延调整装置结构图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便按本发明实施例以外的其他顺序实施。
20.请参考图1和图2，本发明实施例的消除重叠覆盖区域信号干扰的系统，包括信源基站，连接信源基站的耦合器，连接耦合器耦合口的直放站系统，和连接耦合器直通口和直放站系统的时延调整装置。直放站系统包括连接所述耦合器耦合口的近端机au，和连接近端机au的多个远端机ru。时延调整装置和每个远端机ru均与天线连接，接收和发送上下行信号。
21.具体的，au通过sctp（stream control transmission protocol，流控制传输协议）链路向时延调整装置发送延时目标值t0。时延调整装置将延时目标值t0减去自身处理时延值ta，得到延时调整值tb。时延调整装置完成上下行信号预处理后，再延时tb时间进行上下行信号的后续处理，再发送上下行信号。
22.au将延时目标值t0减去run的预测传输时延值tn，得到run的实际延时值yn，au完成上行信号中继放大处理后，延时yn时间向耦合器发送run发送的上行信号，以及au完成下行信号中继放大处理后，延时yn时间向run发送下行信号；其中，n为大于1的自然数。
23.其中，延时目标值t0为所述au和下挂的所有ru之间数据传输时延的最大值；也可以为au根据其与下挂的所有ru之间数据传输时延的最大值而预设的更大的目标值。
24.自身处理时延值ta是指时延调整装置从接收上下行信号到发送上下行信号整个过程的实际处理时延，通过事先测试可以获得。
25.预测传输时延值tn是指直放站系统中每个远端机run和近端机au之间的数据实际传输时延，也可通过事先测试可以获得。
26.具体的，假设根据数据传输测试结果，ru1和au之间的数据实际传输时延为10ms，那么ru1的预测传输时延值t1为10ms。假设ru4的预测传输时延值t4为40ms，是整个直放站系统中au和下挂的所有ru之间数据传输时延的最大值，那么，延时目标值t0就为40ms。
27.近端机au根据每个远端机run不同的预测传输时延值tn，和延时目标值t0，计算得到每个远端机run的实际时延值yn后，再相应延时yn时间向相应的run发送下行信号，使直放站系统的每个远端机run的空口对齐，防止信号时延干扰。
28.在本实施例中，延时目标值t0大于时延调整装置的自身处理时延值ta，因此，时延调整装置通过耦合器直通口接收信源基站的下行信号（射频信号）后，先进行下行信号预处
理，再延时tb时间进行下行信号的后续处理，再发送下行信号，可使信源基站的射频信号与直放站系统的数据信号同步，可防止信源基站的射频信号和直放站系统的信号覆盖重叠区域（如图1中阴影部分所示）出现信号时延干扰的问题。
29.具体的，在本实施例中，时延调整装置完成上下行信号预处理后，再延时tb时间进行上下行信号的后续处理，再发送上下行信号的步骤包括：下行信号处理步骤：时延调整装置通过耦合器直通口接收下行信号后，先经过信号下变频处理和模数转换处理，延时tb时间后，再将下行信号进行数模转换处理，上变频处理和功放放大处理后发送给天线；上行信号处理步骤：时延调整装置通过天线接收上行信号后，先经过低噪声放大处理、下变频处理和数模转换处理，延时tb时间后，再将上行信号进行模数转换处理和上变频处理后发送给耦合器。
30.再如图3所示，本发明实施例的时延调整装置包括通过耦合器直通口连接信源基站的衰减器，连接衰减器的第一双工器，连接天线的第二双工器，以及连接第一双工器和第二双工器的上行信号处理模组和下行信号处理模组，以及连接上行信号处理模组和下行信号处理模组的控制器，和连接控制器的存储器。
31.衰减器用于通过耦合器直通口接收下行信号，将下行信号衰减处理后发送给第一双工器；以及接收第一双工器发送的上行信号，将上行信号衰减处理后发送给耦合器。
32.第一双工器用于接收下行信号，再发送给下行信号处理模组；以及接收上行信号处理模组发送的上行信号，再发送给衰减器。
33.第二双工器用于接收下行信号处理模组发送的下行信号，再发送给天线；以及接收天线发送的上行信号，再发送给上行信号处理模组。
34.下行信号处理模组用于接收下行信号，进行预处理后发送给控制器进行延时处理，再将延时处理后的下行信号进行后续处理后，发送给第二双工器。
35.上行信号处理模组用于接收上行信号，进行预处理后发送给控制器进行延时处理，再将延时处理后的上行信号进行后续处理后，发送给第一双工器。
36.存储器存储控制器发送的延时目标值t0，以及暂存控制器发送的下行信号和上行信号。
37.控制器接收au发送的延时目标值t0，将延时目标值t0减去时延调整装置自身处理时延值ta，得到延时调整值tb，以及将下行信号处理模块预处理后的下行信号发送给存储器暂存，将上行信号处理模块预处理后的上行信号发送给存储器暂存；待延时tb时间后，再将预处理后的下行信号发送给下行信号处理模组，将预处理后的上行信号发送给上行信号处理模组。
38.在本实施例中，下行信号处理模组包括连接第一双工器的第一下变频模块，连接第一下变频模块和控制器的第一a/d转换模块，连接控制器的第二d/a转换模块，连接第二d/a转换模块的第二上变频模块，以及连接第二上变频模块和第二双工器的功放放大模块。
39.具体的，第一下变频模块将下行信号进行下变频处理，再发送给第一a/d转换模块；第一a/d转换模块将下变频处理后的下行信号进行模数转换处理后发送给控制器；控制器将经下变频处理和模数转换处理后的下行信号发送到存储器暂存，待延时tb时间后，再将下行信号发送给第二d/a转换模块；第二d/a转换模块将延时处理后的下行信号进行数模
转换，再发送给第二上变频模块；第二上变频模块将数模转换处理后的下行信号进行上变频处理，再发送给功放放大模块；功放放大模块将上变频处理后的下行信号进行功放放大处理，再发送给第二双工器。最后，下行信号通过第二双工器发送给天线。
40.在本实施例中，上行信号处理模组包括连接第一双工器的第一上变频模块，连接第一上变频模块和控制器的第一d/a转换模块，连接控制器的第二a/d转换模块，连接第二a/d转换模块的第二下变频模块，以及连接第二下变频模块和第二双工器的低噪声放大模块。
41.具体的，低噪声放大模块用于将上行信号进行低噪声放大处理后，发送给第二下变频模块；第二下变频模块用于将低噪声放大处理后的上行信号进行下变频处理后，发送给控制器；控制器将经低噪声放大处理和下变频处理后的上行信号发送到存储器暂存，待延时tb时间后，再将上行信号发送给第一d/a转换模块；第一d/a转换模块用于将延时处理后的上行信号进行数模转换处理，再发送给第一上变频模块；第一上变频模块用于数模转换处理后的上行信号进行上变频处理后，再发送给第一双工器。第一双工器再将上行信号发送给衰减器进行衰减处理后，再通过耦合器发送给信源基站。
42.综上所述，本发明的时延调整装置根据直放站系统发送的延时目标值和自身处理时延，相应的延时一定时间后处理及发送上下行信号，使自身信号传输时延与直放站系统的信号传输时延保持同步，从而避免了信源基站的射频信号和直放站系统的信号覆盖重叠区域出现信号时延干扰的问题。
43.以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。