实现跳频的基站和基站跳频方法

摘要

本发明公开了一种实现跳频的基站和基站跳频方法。该方法包括确定待收发数据的跳频频点；确定该跳频频点属于的多载波模块；将所述跳频频点通知给所述多载波模块，所述跳频频点属于的多载波模块根据所述跳频频点对所述待收发数据进行收发处理。通过本发明实施例可以扩大跳频频点的范围，扩展跳频技术的适用场景。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种实现跳频的基站和基站跳频方法。

背景技术

无线网络的频率资源有限，不同运营商的频段分布各不相同，为了降低网络建设和维护成本，可以采用多载波技术。为了提高无线系统的抗干扰性能，无线网络的基站可以采用跳频技术。目前的跳频技术包括基带跳频和射频跳频。基带跳频是指基带数据在每个不同的时隙对应不同的载波物理通道，由于每个载波物理通道对应不同的频率，从而实现载波的跳频。射频跳频是指基带数据固定对应一个载波物理通道，该载波物理通道按照不同的时隙改变收发频率，从而实现载波的跳频。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术至少存在如下问题：不论是基带跳频还是射频跳频，多载波模块跳频频点分布不能超越单个多载波模块瞬时带宽的范围，当频点范围超过单个多载波模块瞬时带宽的范围，就无法实现多载波小区的跳频功能，导致多载波跳频技术的使用场景受限。

发明内容

本发明实施例提供一种实现跳频的基站和基站跳频方法。

本发明实施例提供了一种实现跳频的基站，包括：至少两个多载波模块，所述多载波模块中的至少一个多载波模块用于确定待收发的数据的跳频频点及所述跳频频点属于的多载波模块，并由所述跳频频点属于的多载波模块对该待收发的数据进行收发处理。

本发明实施例提供了一种基站跳频方法，包括：

确定待收发数据的跳频频点；

确定该跳频频点属于的多载波模块；

所述跳频频点属于的多载波模块根据所述跳频频点对所述待收发数据进行收发处理。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过确定跳频频点属于的多载波模块，可以使多个多载波模块联合为待收发的数据进行跳频处理，使频点范围超过单个多载波模块瞬时带宽的范围。

附图说明

图1为本发明第一实施例的基站的结构示意图；

图2为本发明第二实施例的基站的结构示意图；

图3为本发明第三实施例的基站的结构示意图；

图4为本发明第四实施例的基站的结构示意图；

图5为本发明第五实施例的基站的结构示意图；

图6是本发明第六实施例的基站的结构示意图；

图7为本发明第七实施例的基站跳频方法流程示意图；

图8为本发明第七实施例对应的多载波模块下行的结构示意图；

图9为本发明第七实施例对应的多载波模块上行的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

无线通信系统(例如全球移动系统)的跳频技术可以分为基带跳频和射频跳频。

现有技术中基站只包括一个多载波模块，而多载波模块工作的频点是有一定范围的，例如，多载波模块可以处理的跳频频点的范围在f1与fL之间。而为了拓宽小区内跳频频带范围，提升网络性能，增强多载波模块的适应能力，可以为基站小区设置多个多载波模块，每个多载波模块对应不同的频段，多个多载波模块之间进行互连，不同频点的跳频数据通过不同的多载波模块进行收发，可以实现多载波小区跳频频点的分布超过单个多载波模块的收发带宽范围，扩展跳频技术的适用场景。

图1为本发明第一实施例的基站的结构示意图，包括至少两个多载波模块11(图1中所示为1...N)，所述多载波模块中的至少一个多载波模块用于确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点所属于的多载波模块，并将该跳频频点通知给该跳频频点属于的多载波模块，由该跳频频点属于的多载波模块对该待收发的数据进行收发处理。

本实施例中通过多个多载波模块之间的连接，可以将待收发的数据传输给对应的多载波模块进行跳频收发处理，使跳频频点并不限定于单一的多载波模块的频点范围，可以扩展跳频技术的适用范围。

具体的，在实施时可以使每个多载波都具有确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于哪个多载波模块的能力，或者，只有一个多载波模块具有确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于的多载波模块。根据不同的情况，多载波模块之间的连接关系是不同的。

当每个多载波模块都具有确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于的多载波模块的能力时，各多载波模块之间可以如图1所示的进行串联，或者，各多载波模块之间可以进行两两连接。当只有一个多载波模块具有确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于哪个多载波模块的能力时，其他的不具有上述能力的多载波模块均需要与该具有上述能力的多载波模块连接。

跳频频点属于的多载波模块具体为：确定多载波模块或者与所述确定多载波模块不同的另一个多载波模块，该确定多载波模块用于确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于的多载波模块。

图2为本发明第二实施例的基站的结构示意图，本实施例多载波模块之间互相两两连接，每个多载波模块都具有确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于哪个多载波模块的能力。本实施例以三个多载波模块为例，可以理解的是，当多载波模块为两个或四个以上时本实施例也适用。参见图2，本实施例中基站包括三个多载波模块21，多载波模块之间两两连接，每个多载波模块均可以用于确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于的多载波模块，并在该跳频频点属于的多载波模块为另一个多载波模块时，将该跳频频点通知给该另一个多载波模块，由该跳频频点属于的多载波模块对该待收发的数据进行收发处理。其中，多载波模块21包括基带处理单元211和中射频单元212，每个多载波模块中的基带处理单元211互相两两连接实现多载波模块之间的两两连接。具体地，基带处理单元211之间可以通过高速总线进行连接。

其中，本实施例中的多载波模块包括的基带处理单元和中射频单元可以采用现有技术实现，使多载波模块具备基带跳频或射频跳频的能力。

本实施例中通过多个多载波模块之间的连接，可以将待收发的数据由对应的多载波模块进行处理，使跳频频点并不限定于单一的多载波模块的频点范围，可以扩展跳频技术的适用范围。

图3为本发明第三实施例的基站的结构示意图，与第二实施例不同的是，本实施例是一个多载波模块31中的基带处理单元311与其它多载波模块中的中射频单元312互相连接。

本实施例一个多载波模块中的基带处理单元直接与另一多载波模块中的中射频单元连接，不需要通过其它基带处理单元的转发，可以提高运行速度。

图4为本发明第四实施例的基站的结构示意图，本实施例针对一个多载波模块具有确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于的多载波模块的能力的情况。参见图4，本实施例的多载波模块被分为一个第一多载波模块41(下面简称为第一模块)和至少一个(图中所示为1...N)的第二多载波模块42(下面简称为第二模块)，第二模块42分别与第一模块41连接，第一模块41用于确定待收发的数据的跳频频点及该跳频频点属于的多载波模块，并在该跳频频点属于的多载波模块为第二模块时，将该跳频频点通知给该跳频频点属于的多载波模块，由该跳频频点属于的多载波模块对该待收发的数据进行收发处理。

其中，图4中第一模块和第二模块可以均包括基带处理单元和中射频单元，即第一模块41包括第一基带处理单元411和第一中射频单元412，第二模块42包括第二基带处理单元421和第二中射频单元422。第一模块41中的第一基带处理单元411用于确定待收发数据的跳频频点及该跳频频点属于的中射频单元；进一步地，在该跳频频点属于的多载波模块为第二模块时，将该跳频频点通知给该跳频频点属于的多载波模块。且第一模块41中的第一基带处理单元411分别与第二模块42中的第二基带处理单元421连接。

本实施例中通过多个多载波模块之间的连接，可以将待收发的数据传输给对应的多载波模块进行处理，使跳频频点并不限定于单一的多载波模块的频点范围，可以扩展跳频技术的适用范围。

图5为本发明第五实施例的基站的结构示意图，与图4所示的实施例类似，本实施例的第一模块51也包括第一基带处理单元511和第一中射频单元512，第二模块52也包括第二基带处理单元521和第二中射频单元522。与图4所示的实施例不同的是，本实施例是第一模块51中的第一基带处理单元511分别与第二模块52中的第二中射频单元522互相连接。

本实施例直接与另一多载波模块中的中射频单元连接，不需要基带处理单元的转发，可以提高运行速度。

图6是本发明第六实施例的基站的结构示意图，与第四、五实施例不同的是，本实施例是将基带处理单元从多载波模块中单独分离出来，即本实施例的第一模块61包括基带处理单元611，第二模块62包括中射频单元622。第一模块中不包括中射频单元，第二模块中不包括基带处理单元，第二模块的个数为至少两个。

本实施例将基带处理单元从多载波模块中分离出来，多个中射频单元共享一个基带处理单元，实现基带集中处理。

图7为本发明第七实施例的基站跳频方法流程示意图，包括：

步骤71：基带处理单元确定待收发数据的跳频频点。

步骤72：基带处理单元确定该跳频频点属于的多载波模块。

步骤73：基带处理单元将所述跳频频点通知给所述多载波模块，该跳频频点属于的多载波模块根据所述跳频频点对所述待收发数据进行收发处理。

在每个多载波模块均包含中射频单元时，分为该多载波模块自己处理和其它多载波模块处理两种情况，即当一个多载波模块的基带处理单元确定该跳频频点属于自身，则将该跳频频点发送给自身的中射频单元，由自身的中射频单元进行数据的收发处理，当该多载波模块的基带处理单元确定该跳频频点属于其他的多载波模块时，将该跳频频点发送给该跳频频点属于的其他的多载波模块的中射频单元，由该跳频频点属于的多载波模块的中射频单元进行数据的收发处理。

在基带集中处理时，直接通知给该跳频频点属于的多载波模块中的中射频单元。

其中，所述多载波模块在自身内部可以进一步对该待收发的数据进行射频跳频或者基带跳频。射频跳频为：所述基带处理单元将该跳频频点及待收发的数据发送给所述基站内与该待收发数据对应的中射频单元，该中射频单元根据该跳频频点调节自身载波的输出频率，使自身载波的输出频率与该跳频频点相符，并在该输出频率上发送待发送的数据或接收待接收的数据。基带跳频为：所述基带处理单元将该跳频频点及待收发的数据发送给所述基站内输出频率可以包含该跳频频点的中射频单元，由该中射频单元发送待发送的数据或接收待接收的数据。所述中射频单元可以通过调节对应中频单元中的数控振荡器的频率和/或射频单元的模拟射频锁相环的频率得到需要的跳频频点。

具体的，图8为本发明第七实施例对应的多载波模块下行的结构示意图，本实施例以两个多载波模块实现下行跳频为例，并且，本实施例的中射频单元具体为包括中频单元、加法器、数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)、模拟射频锁相环(Phase Lock Loop，PLL)和乘法器。两个多载波模块分别为第一多载波模块81和第二多载波模块82，其中第一多载波模块81的频点范围为f1～fp，第二多载波模块82的频点范围为g1～gk，假定两个多载波模块支持的发射瞬时带宽为X(MHz)，即fp-f1＝X，gk-g1＝X，但gk-f1＞X。第一多载波模块81包括第一基带处理单元811和第一中频单元812及第一加法器813、第一DAC814、第一PLL815和第一乘法器816，第二多载波模块82包括第二基带处理单元821和第二中频单元822及第二加法器823、第二DAC824、第二PLL825和第二乘法器826。第一多载波模块81上被分配n个载波，第二多载波模块82上被分配m个载波。即对射频跳频，在逻辑上，本实施例中第一多载波模块81中包括n个分别与基带处理单元输出的各基带信号对应的中频单元，第二多载波模块中包括m个分别与各基带信号对应的中频单元。假设第一多载波模块中的第一基带处理单元具备确定各个载波的跳频频点属于哪个多载波模块的能力，如果第一基带处理单元811发现待发送的数据的频点属于第二多载波模块82的发射频率范围(例如，待发射的数据的频点为g2)，则第一基带处理单元811将对应的发射频点和对应的基带数据(待发送数据)通过第一基带处理单元811和第二基带处理单元821之间的高速总线通知给第二多载波模块82，第二多载波模块82按照其接收的频点信息进行射频跳频，同时将待发送的基带数据调制到对应的频点上发射到空口。否则，如果第一基带处理单元811确定待发送数据的频点属于自身的范围(如频点为f1)，则第一基带处理单元811直接将跳频频点及待发送数据发送给第一多载波模块81中的对应该待发送数据的中频单元，由该中频单元根据该跳频频点调整数控振荡器的频率，实现第一多载波模块内的射频跳频，之后第一多载波模块81将待发送的数据调制到对应的频点上发射到空口。通过两个模块的联合，可以实现频点范围为f1～gk的下行跳频，由于gk-f1＞X，实现了超过单个多载波模块频点范围(X)的下行跳频处理，使下行跳频的适用范围更广。

或者基带跳频在物理上，也有多个中频单元，每个中频单元在工作过程中不改变NCO的输出频率，也就是中频单元到射频单元输出的调制频率是不变的。基带处理单元按照跳频算法，计算出下行数据对应的频点，通过交换器找到该频点对应的中频单元，向该中频单元发送数据，实现下行基带跳频。上述是下行流程，下面对上行流程进行描述：

图9为本发明第七实施例对应的多载波模块上行的结构示意图，本实施例以两个多载波模块实现上行跳频为例，并且，本实施例的中射频单元具体为包括中频单元、模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)、PLL和乘法器。两个多载波模块分别为第一多载波模块91和第二多载波模块92，其中第一多载波模块91的频点范围为f1～fp，第二多载波模块92的频点范围为g1～gj，两个多载波模块支持的发射瞬时带宽为Y(MHz)，即fp-f1＝Y，gj-g1＝Y，但gj-f1＞Y。第一多载波模块91包括第一基带处理单元911和第一中频单元912及第一ADC913、第一PLL914和第一乘法器915，第二多载波模块92包括第二基带处理单元921和第二中频单元922及第二ADC923、第二PLL924和第二乘法器925。第一多载波模块91上被分配n个载波，第二多载波模块92上被分配k个载波，即在逻辑上，第一多载波模块91中包括n个分别与各基带信号对应的中频单元，第二多载波模块92中包括k个分别与各基带信号对应的中频单元。假设第一多载波模块91中的第一基带处理单元911具备确定各个载波的跳频频点属于的多载波模块的能力，第一基带处理单元911可以根据帧号的变化提前获取接下来时隙上需要接收数据的频点，如果第一基带处理单元911发现该频点属于第二多载波模块92的接收频率范围(例如，待接收的数据的频点为g2)，则将对应的接收频点及解调参数通过第一基带处理单元911和第二基带处理单元921之间的高速总线通知给第二多载波模块92，第二多载波模块92接收到待接收的数据的频点等信息后，通过调节自身中频单元的NCO实现接收射频跳频，同时对ADC采样的数据进行数字下变频等上行数据处理。之后，若预先配置的该接收数据属于的模块为第一多载波模块91，即后续的处理，例如基带处理都设置在第一多载波模块91中，则第二多载波模块92将处理后的上行数据通过第二基带处理单元921和第一基带处理单元911之间的高速总线发送给第一多载波模块91，由第一多载波模块91完成后续的载波上行数据处理。通过两个模块的联合，可以实现频点范围为f1～gj的上行跳频，由于gj-f1＞Y，实现了超过单个多载波模块频点范围(Y)的上行跳频处理，使上行跳频的适用范围更广。

或者，类似于下行，在物理上也有多个中频单元，实现上行基带跳频。

本实施例通过多个多载波模块之间的连接，可以由适合的多载波模块处理对应的频点，实现频点范围的扩大，扩展跳频的适用场景。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。