专利名称：用于3G的CDMA2000 1xEV－DO直放站系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信中的直放站，尤其涉及一种用于第三代移动通信系统(简称3G)的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统。
背景技术：
随着全球移动通信的发展，3G已经在全世界得到大规模部署及商用。我国采用的3G国际标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。CDMA2000系列的CDMA20001x(简称1x)系统已经在我国得到大规模商用，CDMA2000 1xEV-DO(简称EVDO)系统主要针对数据优化业务而开发的，因此，1x网络将采取平滑升级的方式过渡到EVDO网络，并在相当的一段时间内形成1x网络与EVDO网络共存的局面。
直放站在1x网络中得到了大量应用，在EVDO网络中，直放站的应用将更加广泛，要求也更加严格。一方面，EVDO前向信道改进为时分复用+码分多址，其峰均比及线性要求较1x网络更高，另一方面，EVDO技术的演进，包括版本A、版本B，将对无线系统提出了更高的要求。EVDO直放站应该能够兼容1x网络和EVDO网络，并且使两个网络的相互影响最小。
发明内容
由于EVDO前向链路采用时分+码分多址及高阶调制技术，对线性要求比1x网络更高，采用原有1x直放站同时进行1x和EVDO两路信号的放大覆盖，容易在前向链路造成1x载波和EVDO载波功率占用冲突和杂散干扰，从而影响1x网络语音通信和EVDO网络数据通信信号覆盖效果。因此，本发明的目的是为了解决在EVDO网络中对原有1x网络信号覆盖兼容性的要求，提供一种1x网络和EVDO网络兼容的直放站，实现1x网络和EVDO网络信号的同步覆盖且互不影响。
本发明的目的是这样实现的
如图1，本发明包括基站端施主端口200和覆盖端重发端口300；还包括直放站主体100，直放站主体100包括双工器11O、选频分路器120、第一和第二功率放大器131和132、多工器140、低噪声放大器150和选带器160，又包括调制解调器170、监控单元180和供电单元190；基站端施主端口200、双工器11O、选频分路器120、第一和第二功率放大器131和132、多工器140和覆盖端重发端口300依次连接构成1x信号和EVDO信号的前向链路；覆盖端重发端口300、多工器140、低噪声放大器150、选带器160、双工器110和基站端施主端口200依次连接构成1x信号和EVDO信号的反向链路；双工器110的输出端口与调制解调器170的输入端口相连接；监控单元180分别与调制解调器170、选频分路器120、选带器160、第一和第二功率放大器131和132、低噪声放大器150通过RS485接口相连接。
本发明的工作原理是在前向链路，采用选频分路技术，实现对接收的1x网络基站和EVDO网络基站两种不同频率信号的分离，然后分别进行放大处理；在反向链路，将接收到用户的两种信号，通过选频滤波处理后，经双工器送至基站。
本发明具有下列优点和积极效果1、可同时完成1x网络和EVDO网络的信号覆盖。其中，1x网络信号和EVDO网络信号工作在不同的频率上。选频分路器120可实现两路信号的选频分离处理。多工器140可实现1x网络前向/反向信号和EVDO网络前向/反向信号的滤波处理和同时传输的多工通信。
2、本发明可以实现由1x直放站系统平滑升级到EVDO直放站系统，也可以实现全新的EVDO直放站系统，可以满足EVDO信号的延伸覆盖。
3、具有传输距离远、动态范围大，配置灵活，成本低廉等特点。
4、适用于无线传输型、光纤传输型、电缆传输型等多种类型的EVDO直放站系统。
图1为本发明基本结构框图；
图2为选频分路器结构框图。
图3为本发明提供的第二种直放站结构框图；图4为本发明提供的第三种直放站结构框图；图5为本发明提供的第四种直放站结构框图；图6为本发明提供的第五种直放站结构框图；其中100-直放站主体。
110-双工器；120-选频分路器，121-功分器，122-带通滤波器(射频频段)，123-混频器，124-中频声表面滤波器，125-放大管，126-锁相环，127-单片机；131-第一功率放大器(简称功放)；132-第二功率放大器(简称功放)；140-多工器；150-低噪声放大器(LNA)；160-选带器；170-调制解调器(Modem)；180-监控单元；190-供电单元。
200-基站端施主端口。
300-覆盖端重发端口。
400-1x电缆传输型直放站。
5001x光纤传输型直放站510-第一EV-DO光纤传输型直放站近端511-近端光模块520-第一EV-DO光纤传输型直放站远端521-远端光模块
530-第二EV-DO光纤传输型直放站近端540-第二EV-DO光纤传输型直放站远端610-第二低噪声放大器(LNA)620-第三功率放大器(简称功放)英译汉3G第三代移动通信系统；CDMACode Division Multiple Access，码分多址；CDMA2000 1x简称1x，一种商用的技术体制，由CdmaOne商用系统发展而来；CDMA2000 1xEV-DOEvolution Data Optimized，简称EVDO，由1x发展而来，针对数据优化业务开发；LNA低噪声放大器；Modem调制解调器；具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明一、本发明主要功能部件1、双工器110双工器110由两路带通滤波器组成，每路带通滤波器采用介质滤波器实现，一条通路用于前向链路滤波，另一条通路用于反向链路滤波，从而实现双工通信的目的。
2、选频分路器120如图2，选频分路器120包括功分器121、带通滤波器122、混频器123、中频声表面滤波器124、放大管125、锁相环126、单片机127；功分器121后分为两路，每路均是带通滤波器122、混频器123、中频声表面滤波器124、混频器123、带通滤波器122、放大管125依次连接；在前后混频器123之间连接有锁相环126。
选频分路器120的工作原理是
选频分路器120存在两条链路，1x信号和EVDO信号通过功分器121分路后，分别经过带通滤波器122滤波处理后，由前混频器123同锁相环126产生的本振信号混频至中频，中频声表面滤波器124滤波后，至后混频器123变频至1x信号和EVDO信号原有频率，然后滤波放大后输出。
其中，单片机127检测并控制锁相环126的频率。
3、第一、第二功率放大器131、132第一、第二功率放大器131、132都是用于CDMA信号的功率放大，输出功率最高可达20W，具有线性度高，功耗低，智能控制等特点，采用了驱动放大管AH102系列、功率放大管MRF9100系列进行功率推动放大，以及PIC18Fxx系列单片机实现智能控制，其主要功能有功率放大、输出功率检测、驻波比检测、增益控制、自动电平控制、温度检测、故障告警、自动保护关断和恢复等功能。
4、多工器140多工器140由三路带通滤波组成，每个带通滤波器采用腔体滤波器实现，其中前向链路含有两条带通滤波通路分别处理1x信号和EVDO信号，另外一条通路用于反向链路信号的滤波处理，从而实现多工通信的目的。其中前向链路的两条通路为同频合路，即在同一个工作频带的两个通道，区别与在不同的工作频带上合路的异频合路。
5、低噪声放大器150低噪声放大器150是用于CDMA小信号的低噪声放大，具有噪声系数小、抗阻塞、输入互调优异、智能控制等特点，采用了Agilent的ATF54143低噪声放大管，平衡放大实现，还采用了PIC18Fxx系列单片机进行智能控制，其主要功能有低噪声放大、功率检测、增益控制、自动电平控制、故障告警等功能。
6、选带器160选带器160应用于CDMA制式的频带选择器，具有选择性好，杂散发射低，智能控制等特点；采用了锁相环LMX2326、压控振荡器、声表面滤波器以及混频器实现选带选择，PIC18Fxx系列单片机实现智能控制，其主要功能是选择工作频带内的信号，滤除非工作频带的信号。
7、调制解调器(Modem)170调制解调器(Modem)170用于网管中心远程监控直放站系统，采用了Q24xx系列Modem模块，其功能是通过短信的方式实现网管中心与直放站系统之间的数据信息交换。
8、监控单元180监控单元180用于直放站系统内模块的信息采集与监控，以及与网管中心的数据通信，采用了AT91RM9200系列ARM单片机，其功能有直放站系统信息采集，包括查询直放站所用模块的工作状态、告警信息等；直放站系统控制，包括设置直放站所用模块的工作状态；直放站系统维护管理，包括设置与查询直放站系统的编号、告警信息，以及进行近远端的数传通信，直放站与网管中心的数传通信。
9、供电单元190供电单元190用于为直放站模块及监控单元等进行直流供电，其主要功能有交流直流转换、多路直流稳压输出、过压保护、短路保护等。
上述各功能部件为常用部件，均有上市产品。
二、本发明的扩展1、将本发明中的第一功率放大器131置换为1x电缆传输型直放站400，可以变换为图3所示的EVDO电缆传输型直放站系统。
此系统实现的功能是单独对EVDO信号进行放大，可以应用于1x直放站平滑升级到EVDO直放站。前向链路的1x和EVDO的混合信号经过该系统后分离出1x信号，送往1x直放站400进行放大，而EVDO信号经过该直放站系统放大。这样实现了1x信号和EVDO信号独立放大而互不影响。
1x电缆传输型直放站400是已经在1x网络上运行的电缆传输型直放站，其前向链路与第一功率放大器131的功能相同。
2、将本发明中的双工器110与选频分路器120之间的电传输方式，以及双工器110与选带器160之间的电传输方式都置换为电/光、光/电传输方式，可以变换为图4所示EV-DO光纤传输型直放站系统。
其中，基站端施主端口200、双工器110和近端光模块511组成了EVDO光纤传输型直放站的近端510；还包括调制解调器170、监控单元180和供电单元190；远端光模块521、选频分路器120、第一和第二功率放大器131和132、多工器140、低噪声放大器105、选带器106、覆盖端重发端口300组成了EVDO光纤传输直放站的远端520；还包括监控单元180和供电单元190。
EVDO光纤传输型直放站近端510和远端520构成了本EVDO光纤传输型直放站系统。该直放站系统实现的功能是通过光纤传输的方式扩展1x信号和EVDO信号的覆盖距离，最远可达15公里左右。
光模块511、521是高度集成的光电、电光传输一体化模块，功能有光电/电光转化、推动放大、增益控制、功率检测、光收发状态检测、近远端FSK数传通信、FSK调制解调模块、RS485通信模块。
3、将本发明中的选频分路器120与第二功率放大器132之间的电传输方式，以及双工器110与选带器160之间的电传输方式都置换为电/光、光/电传输方式，同时将第一功率放大器131置换成1x光纤传输型直放站500，可以变换为图5所示EVDO光纤传输型直放站系统。
1x光纤传输型直放站500是已经在1x网络上运行的光纤传输型直放站。
EVDO光纤传输型直放站近端530和远端540构成了本EVDO光纤传输型直放站系统。该直放站系统用于1x光纤传输型直放站平滑升级为EVDO光纤传输型直放站。
4、将本发明中的双工器110与选频分路器120之间，以及双工器110与选带器160之间分别加入第二低噪声放大器611、第三功率放大器612，可以变换为图6所示EVDO无线传输型直放站系统。
该直放站系统实现的功能是通过无线中继的方式实现基站与终端EVDO信号和1x信号的中继放大。
权利要求
1.一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，包括基站端施主端口(200)和覆盖端重发端口(300)；其特征在于设置有直放站主体(100)，直放站主体(100)包括双工器(110)、选频分路器(120)、第一和第二功率放大器(131和132)、多工器(140)、低噪声放大器(150)和选带器(160)，又包括调制解调器(170)、监控单元(180)和供电单元(190)；基站端施主端口(200)、双工器(110)、选频分路器(120)、第一和第二功率放大器(131和132)、多工器(140)和覆盖端重发端口(300)依次连接构成1x信号和EVDO信号的前向链路；覆盖端重发端口(300)、多工器(140)、低噪声放大器(150)、选带器(160)、双工器(110)和基站端施主端口(200)依次连接构成1x信号和EVDO信号的反向链路；双工器(110)的输出端口与调制解调器(170)的输入端口相连接；监控单元(180)分别与调制解调器(170)、选频分路器(120)、选带器(160)、第一和第二功率放大器(131和132)、低噪声放大器(150)通过RS485接口相连接。
2.按权利要求1所述的一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，其特征在于选频分路器(120)包括功分器(121)、带通滤波器(122)、混频器(123)、中频声表面滤波器(124)、放大管(125)、锁相环(126)、单片机(127)；功分器121后分为两路，每路均是带通滤波器(122)、混频器(123)、中频声表面滤波器(124)、混频器(123)、带通滤波器(122)、放大管(125)依次连接；在前后混频器(123)之间连接有锁相环(126)。
3.按权利要求1所述的一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，其特征在于多工器(140)由三路带通滤波组成，其中前向链路含有两条带通滤波通路分别处理1x信号和EVDO信号，另外一条通路用于反向链路信号的滤波处理；前向链路的两条通路为同频合路。
4.按权利要求1所述的一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，其特征在于将第一功率放大器(131)置换为1x电缆传输型直放站400后，变为EVDO电缆传输型直放站系统。
5.按权利要求1所述的一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，其特征在于将双工器(110)与选频分路器(120)之间的电传输方式，以及双工器(110)与选带器(160)之间的电传输方式都置换为电/光、光/电传输方式后，变为EV-DO光纤传输型直放站系统。
6.按权利要求1所述的一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，其特征在于将选频分路器(120)与第二功率放大器(132)之间的电传输方式，以及双工器(110)与选带器(160)之间的电传输方式都置换为电/光、光/电传输方式，同时将第一功率放大器(131)置换成1x光纤传输型直放站(500)后，变为EVDO光纤传输型直放站系统。
7.按权利要求1所述的一种用于3G的CDMA2000 1xEV-DO直放站系统，其特征在于将双工器(110)与选频分路器(120)之间，以及双工器(110)与选带器(160)之间分别加入第二低噪声放大器(611)、第三功率放大器(612)后，变为EVDO无线传输型直放站系统。
全文摘要
本发明公开了一种用于3G的CDMA20001xEV－DO直放站系统，涉及一种移动通信中的直放站。本发明的结构是基站端施主端口(200)、双工器(110)、选频分路器(120)、第一和第二功率放大器(131和132)、多工器(140)和覆盖端重发端口(300)依次连接构成1x信号和EVDO信号的前向链路；覆盖端重发端口(300)、多工器(140)、低噪声放大器(150)、选带器(160)、双工器(110)和基站端施主端口(200)依次连接构成1x信号和EVDO信号的反向链路。本发明可同时完成EVDO网络和1x网络的信号覆盖；具有传输距离远、动态范围大，配置灵活，成本低廉等特点；适用于无线传输型、光纤传输型、电缆传输型等多种类型的EVDO直放站系统。
文档编号H04J13/00GK1960203SQ20061012514
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日
发明者柯友铭, 胡剑 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司