專利名稱:Lte直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信直放站設(shè)備,特別是涉及ー種LTE (Long TermEvolution,長(zhǎng)期演進(jìn))直放站。
背景技術(shù):
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,移動(dòng)通信對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益增長(zhǎng),按目前發(fā)展的趨勢(shì),3G增強(qiáng)型HSPA (High Speed Uplink Packet Access,高速上行行鏈路分組接入技術(shù))的數(shù)據(jù)率在不久的將來(lái)必?zé)o法滿足新的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。為迎接日益增長(zhǎng)的無(wú)線業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的挑戰(zhàn),3GPP (The 3rd Generation Partnership Pro ject,第三代合作伙伴計(jì)劃)提出了 LTE項(xiàng)目。·[0003]移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展日新月異,短短幾十年了就經(jīng)歷了第一代移動(dòng)通信、第二代移動(dòng)通信、第三代移動(dòng)通信,以及目前在全球運(yùn)營(yíng)商積極參與的3. 9G移動(dòng)通信即LTE。其中,第一代移動(dòng)通信主要采用FDMA (Frequency Division Multiple Access,模擬技術(shù)和頻分多址)技術(shù),主要缺點(diǎn)是通話質(zhì)量不高、保密性差、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);第二代移動(dòng)通信(2G)采用了 TDMA(Time Division Multiple Access,數(shù)字技術(shù)和時(shí)分多址)技術(shù),它大大提高了通信的保密性,通話質(zhì)量也大幅提高,而且能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),但它只能滿足較低的數(shù)據(jù)率要求;第三代移動(dòng)通信(3G)的CDMA (Code Division Multiple Access,采用了碼分多址)技術(shù),相比2G,3G具有更高的頻譜效率,能提供高達(dá)2Mbps的數(shù)據(jù)率,3G增強(qiáng)型HSPA能提供高達(dá)14. 2Mbps的數(shù)據(jù)率,但隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的發(fā)展,3G的數(shù)據(jù)率還是無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)率要求;3. 9G移動(dòng)通信即LTE采用了 0FDM( Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交頻分復(fù)用)技術(shù)和 MIMO (Multiple-Input Multiple-Out-put,多輸入多輸出)技術(shù),它大大提高了頻譜效率,下行數(shù)據(jù)率最高能達(dá)到100Mbps。LTE的全稱為L(zhǎng)ong Term Evolution (長(zhǎng)期演進(jìn)),它是3GPP中2G和3G技術(shù)的技術(shù)演進(jìn),目前,全球已有許多運(yùn)營(yíng)商的LTE網(wǎng)絡(luò)正在部署,這對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)備提出了要求。由于成本低、便于安裝、可用于補(bǔ)盲和延伸覆蓋等優(yōu)點(diǎn),直放站被廣泛用于2G和3G網(wǎng)絡(luò)中,同樣,直放站也可以用于LTE的某些場(chǎng)景下。但是,2G直放站采用的標(biāo)準(zhǔn)為《ETSI EN300609))等,3G直放站采用《3GPPTS25. 143》等標(biāo)準(zhǔn),而LTE直放站采用《3GPP TS36. 143》等標(biāo)準(zhǔn)。由于實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)有所差異,現(xiàn)有的2G或3G網(wǎng)絡(luò)中的直放站不能平滑地過(guò)渡到LTE技木,妨礙了 LTE系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)。
實(shí)用新型內(nèi)容基于此,有必要針對(duì)上述問(wèn)題,提供ー種LTE直放站,能夠?qū)崿F(xiàn)3G和LTE的平滑擴(kuò)展,能更好地實(shí)現(xiàn)直放站在LTE系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)。ー種LTE直放站,包括串聯(lián)在施主端雙エ器的發(fā)射ロ與用戶端雙エ器的接收ロ之間的下行選頻裝置;串聯(lián)在用戶端雙工器的發(fā)射口與施主端雙工器的接收口之間的上行選頻裝置;與所述施主端雙工器、所述用戶端雙工器、所述下行選頻裝置、所述上行選頻裝置分別相連的智能監(jiān)控裝置。上述LTE直放站,按照3GPP中相關(guān)直放站規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)采用同頻轉(zhuǎn)發(fā)方式,將移動(dòng)終端上行LTE信號(hào)接收放大后通過(guò)天線發(fā)射給基站,同時(shí)將基站下行LTE信號(hào)接收放大后通過(guò)天線覆蓋目標(biāo)區(qū)域,以滿足移動(dòng)LTE信號(hào)良好接收的要求,其技術(shù)性能和質(zhì)量能滿足有關(guān)入網(wǎng)指標(biāo)要求,具有投資少、安裝方便、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置主要包括,在20MHz帶寬邊緣200kHz處具有20dB以上的抑制的矩形系數(shù)的聲表面波濾波器。實(shí)施本實(shí)施例,采用了高矩形系數(shù)的聲表面波濾波器,該聲表面波濾波器邊帶抑制度極高。帶寬越寬,抑制度越高,聲表面波濾波器的成本越高,為降低成本,并結(jié)合LTE的信號(hào)具有保護(hù)帶寬的特點(diǎn),將聲表面波濾波器的抑制帶寬適當(dāng)降低,同時(shí)在滿足系統(tǒng)雜散·的情況下,將系統(tǒng)增益適當(dāng)降低,以提高聲表面濾波器的實(shí)現(xiàn)容易程度。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置還包括,頻率精度小于0. Olppm的晶體振動(dòng)器。實(shí)施本實(shí)施例,選用高穩(wěn)定度晶體振動(dòng)器為所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置提供頻率參考。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置還包括,帶有鎖相環(huán)的壓控振蕩器。實(shí)施本實(shí)施例,使用高性能的帶有鎖相環(huán)的壓控振蕩器,降低系統(tǒng)相位噪聲,減少直放站系統(tǒng)對(duì)OFDM載波間干擾的影響,這樣可以滿足3GPP對(duì)LTE直放站頻率穩(wěn)定性的較高要求
圖I為本實(shí)用新型LTE直放站的示意圖;圖2為本實(shí)用新型LTE直放站的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖I為本實(shí)用新型LTE直放站的示意圖,包括串聯(lián)在施主端雙工器的發(fā)射口與用戶端雙工器的接收口之間的下行選頻裝置;串聯(lián)在用戶端雙工器的發(fā)射口與施主端雙工器的接收口之間的上行選頻裝置;與所述施主端雙工器、所述用戶端雙工器、所述下行選頻裝置、所述上行選頻裝置分別相連的智能監(jiān)控裝置。一種LTE直放站由下行射頻鏈路和上行射頻鏈路組成,所述下行射頻鏈路包括串聯(lián)在DT端(donor terminal,施主天線端口)施主端雙工器的發(fā)射端口和MT端(mobileterminal,用戶天線端口)用戶端雙工器之間的下行選頻裝置。所述上行射頻鏈路包括串聯(lián)在MT端的用戶端雙工器和DT端的施主端雙工器之間的上行選頻裝置。所述施主端雙工器、所述用戶端雙工器、所述下行選頻裝置、所述上行選頻裝置等在內(nèi)的各有源模塊的監(jiān)控接口分別與智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控接口相連,智能監(jiān)控裝置可監(jiān)控各模塊的工作狀態(tài),并對(duì)各模塊的工作異常進(jìn)行告警并及時(shí)處理。本實(shí)用新型的作用原理是在下行射頻鏈路,通過(guò)天線無(wú)線耦合從基站發(fā)射的LTE下行信號(hào)進(jìn)入DT端口,經(jīng)過(guò)DT端口進(jìn)入施主端雙工器后,經(jīng)施主端雙工器將下行工作頻段的信號(hào)選擇出來(lái),同時(shí)抑制其他無(wú)關(guān)的信號(hào),再經(jīng)施主端雙工器中的低噪放對(duì)下行工作頻段的信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大,下行工作頻段的信號(hào)經(jīng)施主端雙工器中的低噪放放大之后由施主端雙工器的TX端(發(fā)射端)輸出,然后進(jìn)入下行選頻裝置,下行選頻裝置對(duì)進(jìn)入的下行工作頻段的信號(hào)進(jìn)行頻率選擇,將需要的下行信號(hào)選擇出來(lái),并抑制下行工作頻段的其他信號(hào)及一些雜散信號(hào),輸入MT端的用戶端雙工器,用戶端雙工器將下行LTE信號(hào)送至MT端口,并同時(shí)抑制下行LTE信號(hào)工作頻段之外的信號(hào),最后由MT端口輸出用于覆蓋相應(yīng)運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃地區(qū),其中用戶端雙工器中的駐波檢測(cè)可對(duì)系統(tǒng)的MT端負(fù)載的駐波進(jìn)行檢測(cè),該功能能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)MT端負(fù)載是否異常,如異常經(jīng)智能監(jiān)控裝置對(duì)該異常進(jìn)行告警。在上行射頻鏈路,通過(guò)天線無(wú)線耦合移動(dòng)終端的LTE上行信號(hào)進(jìn)入MT端口,經(jīng)用戶端雙工器將上行工作頻段的信號(hào)選擇出來(lái),同時(shí)抑制其他無(wú)關(guān)的信號(hào),再經(jīng)用戶端雙工器中的低噪放·對(duì)上行工作頻段的信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大,上行工作頻段的信號(hào)經(jīng)用戶端雙工器中的低噪放放大之后由用戶端雙工器的RX端(接收端)輸出,然后進(jìn)入上行選頻裝置,上行選頻裝置對(duì)進(jìn)入的上行工作頻段的信號(hào)進(jìn)行頻率選擇,將需要的上行信號(hào)選擇出來(lái),并抑制上行工作頻段外的其他信號(hào)及一些雜散信號(hào),輸入DT端施主端雙工器,施主端雙工器將上行LTE信號(hào)送至MT端口,并同時(shí)抑制上行LTE信號(hào)工作頻段之外的信號(hào),最后由DT端口輸出。所有有源模塊都帶有監(jiān)控接口,由監(jiān)控模塊對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。本實(shí)用新型按照3GPP中相關(guān)直放站規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)采用同頻轉(zhuǎn)發(fā)方式,將移動(dòng)終端上行LTE信號(hào)接收放大后通過(guò)天線發(fā)射給基站,同時(shí)將基站下行LTE信號(hào)接收放大后通過(guò)天線覆蓋目標(biāo)區(qū)域,以滿足移動(dòng)LTE信號(hào)良好接收的要求,其技術(shù)性能和質(zhì)量能滿足有關(guān)入網(wǎng)指標(biāo)要求,具有投資少、安裝方便、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置主要包括,在20MHz帶寬邊緣200kHz處具有20dB以上的抑制的矩形系數(shù)的聲表面波濾波器。實(shí)施本實(shí)施例,采用了高矩形系數(shù)的聲表面波濾波器,該聲表面波濾波器邊帶抑制度極高。帶寬越寬,抑制度越高,聲表面波濾波器的成本越高,為降低成本,并結(jié)合LTE的信號(hào)具有保護(hù)帶寬的特點(diǎn),將聲表面波濾波器的抑制帶寬適當(dāng)降低,同時(shí)在滿足系統(tǒng)雜散的情況下,將系統(tǒng)增益適當(dāng)降低,以提高聲表面濾波器的實(shí)現(xiàn)容易程度。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置還包括,頻率精度小于O. Olppm的晶體振動(dòng)器。實(shí)施本實(shí)施例,選用高穩(wěn)定度晶體振動(dòng)器為所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置提供頻率參考。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置還包括,帶有鎖相環(huán)的壓控振蕩器。實(shí)施本實(shí)施例,使用高性能的帶有鎖相環(huán)的壓控振蕩器,降低系統(tǒng)相位噪聲,減少直放站系統(tǒng)對(duì)OFDM載波間干擾的影響,這樣可以滿足3GPP對(duì)LTE直放站頻率穩(wěn)定性的較高要求圖2為本實(shí)用新型LTE直放站的實(shí)施例示意圖。如圖2所示的LTE直放站,還包括連接在所述用戶端雙工器與所述下行選頻裝置之間的下行功放器。如圖2所示的LTE直放站,還包括連接在所述施主端雙工器與所述上行選頻裝置之間的上行功放器。如圖2所示為本實(shí)用新型的實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,它包括開(kāi)關(guān)電源、智能監(jiān)控裝置、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器(無(wú)線MODEM)、下行射頻鏈路和上行射頻鏈路。其中,所述下行射頻鏈路由串聯(lián)在DT端雙工器的發(fā)射端口和MT端雙工器之間的下行選頻裝置和下行功放器構(gòu)成。所述上行射頻鏈路由串聯(lián)在MT端雙工器和DT端雙工器之間的上行選頻裝置和上行功放器構(gòu)成。DT端一體化模塊(包含施主端雙工器)、下行選頻裝置、下行功放器、MT端一體化模塊(包含用戶端雙工器)、上行選頻裝置和上行功放器等在內(nèi)的各有源模塊的監(jiān)控接口分別與智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控接口相連。如圖2所示的LTE直放站,還包括與所述智能監(jiān)控裝置相連的開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源為其他模塊提供供電電源。在下行射頻鏈路,通過(guò)天線無(wú)線耦合從基站發(fā)射的下行信號(hào)進(jìn)入DT端口,經(jīng)過(guò)DT端雙工器后由TX端輸出,然后經(jīng)過(guò)下行選頻裝置進(jìn)入下行功放器,通過(guò)下行功放器的線性放大后輸入MT端雙工器,最后由MT端口輸出用于覆蓋相應(yīng)運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃地區(qū)。在上行射頻鏈路,通過(guò)天線無(wú)線耦合移動(dòng)終端的上行信號(hào)進(jìn)入MT端口,經(jīng)過(guò)MT端雙工器由RX端口輸出,然后經(jīng)過(guò)上行選頻裝置進(jìn)入上行功放器,再輸入DT端雙工器,最后由DT端雙工器的DT端口輸出。所有有源模塊都帶有監(jiān)控接口,由智能監(jiān)控裝置對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,通過(guò)采集的數(shù)據(jù)判斷有源模塊工作是否異常,如異常。如圖2所示的LTE直放站,還包括與所述智能監(jiān)控裝置相連的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器(無(wú)線MODEM)。智能監(jiān)控裝置可通過(guò)無(wú)線MODEM對(duì)異常進(jìn)行告警并上報(bào)OMC (Operations& Maintenance Center,操作維護(hù)中心),而且對(duì)某些告警進(jìn)行及時(shí)處理(如功放告警,將對(duì)功放模塊進(jìn)行關(guān)閉處理),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控。本實(shí)用新型的系統(tǒng)性能指標(biāo)能夠滿足3GPP相關(guān)直放站規(guī)范。由于LTE 的信號(hào)帶寬有 I. 4MHz、3MHz、5MHz、IOMHz、15MHz 和 20MHz 等 6 種帶寬可變,而其每種帶寬偏離邊帶200kHz的帶外增益都需滿足小于60dB,因此本實(shí)用新型采用了高矩形系數(shù)的聲表面波濾波器,該聲表面波濾波器邊帶抑制度極高。帶寬越寬,抑制度越高,聲表面波濾波器的成本越高,為降低成本,并結(jié)合LTE的信號(hào)具有保護(hù)帶寬的特點(diǎn),將聲表面波濾波器的抑制帶寬適當(dāng)降低,同時(shí)在滿足系統(tǒng)雜散的情況下,將系統(tǒng)增益適當(dāng)降低,以提高聲表面濾波器的實(shí)現(xiàn)容易程度。所述上行功放器還包括能較好滿足單載頻頻分多址(SC-FDMA)性能的功放管。由于OFDM的高峰均比會(huì)降低功放的效率,增加功放的成本和耗電量,不利于上行射頻鏈路實(shí)現(xiàn),因此LTE的上行采用了 SC-FDMA,SC-FDMA具有OFDM的特性,峰均比也比OFDM的小,針對(duì)此特點(diǎn),本實(shí)用新型采用了適合SC-FDMA的功放管用于上行功放模塊的末端。所述下行功放器的輸入端還包括模擬預(yù)失真電路。由于LTE的下行采用了 OFDM作為其關(guān)鍵技術(shù)之一,OFDM具有頻譜效率高、帶寬擴(kuò)展性好、抗多徑衰落等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)OFDM具有峰均比高、頻率誤差敏感等不足之處。而OFDM的高峰均比給LTE直放站的下行功放模塊線性化問(wèn)題提出了較高的挑戰(zhàn),本實(shí)用新型采用了預(yù)失真的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,將模擬預(yù)失真線性化技術(shù)運(yùn)用到功放上,在功放模塊的前端加入了預(yù)失真電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,以補(bǔ)償功放的非線性失真,大大提高了功放的線性化程度,同時(shí)也改善了功放模塊的雜散發(fā)射指標(biāo)和ACLR等指標(biāo)。 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描 述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.ー種LTE直放站,其特征在于,包括 串聯(lián)在施主端雙エ器的發(fā)射ロ與用戶端雙エ器的接收ロ之間的下行選頻裝置; 串聯(lián)在用戶端雙エ器的發(fā)射ロ與施主端雙エ器的接收ロ之間的上行選頻裝置; 與所述施主端雙エ器、所述用戶端雙エ器、所述下行選頻裝置、所述上行選頻裝置分別相連的智能監(jiān)控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LTE直放站,其特征在于 所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置主要包括,在20MHz帶寬邊緣200kHz處具有20dB以上的抑制的矩形系數(shù)的聲表面波濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LTE直放站,其特征在于 所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置還包括,頻率精度小于0. Olppm的晶體振動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LTE直放站,其特征在于 所述下行選頻裝置和/或所述上行選頻裝置還包括,帶有鎖相環(huán)的壓控振蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的LTE直放站,其特征在于,還包括 連接在所述用戶端雙エ器與所述下行選頻裝置之間的下行功放器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LTE直放站,其特征在于 所述下行功放器的輸入端還包括模擬預(yù)失真電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的LTE直放站,其特征在于,還包括 連接在所述施主端雙エ器與所述上行選頻裝置之間的上行功放器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LTE直放站,其特征在于 所述上行功放器還包括適合單載頻頻分多址的功放管。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的LTE直放站,其特征在于,還包括 與所述智能監(jiān)控裝置相連的開(kāi)關(guān)電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的LTE直放站,其特征在于,還包括與所述智能監(jiān)控裝置相連的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了LTE直放站,包括串聯(lián)在施主端雙工器的發(fā)射口與用戶端雙工器的接收口之間的下行選頻裝置;串聯(lián)在用戶端雙工器的發(fā)射口與施主端雙工器的接收口之間的上行選頻裝置;與所述施主端雙工器、所述用戶端雙工器、所述下行選頻裝置、所述上行選頻裝置分別相連的智能監(jiān)控裝置。采用本實(shí)用新型,按照3GPP中相關(guān)直放站規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)采用同頻轉(zhuǎn)發(fā)方式,將移動(dòng)終端上行LTE信號(hào)接收放大后通過(guò)天線發(fā)射給基站,同時(shí)將基站下行LTE信號(hào)接收放大后通過(guò)天線覆蓋目標(biāo)區(qū)域,以滿足移動(dòng)LTE信號(hào)良好接收的要求,其技術(shù)性能和質(zhì)量能滿足有關(guān)入網(wǎng)指標(biāo)要求,具有投資少、安裝方便、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B7/155GK202759450SQ20122037074
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者姜斌, 羅漫江, 吳月輝 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(廣州)有限公司