专利名称：Lte直放站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信直放站设备，特别是涉及ー种LTE (Long TermEvolution,长期演进)直放站。
背景技术：
随着移动互联网的发展，移动通信对数据业务的需求日益增长，按目前发展的趋势,3G增强型HSPA (High Speed Uplink Packet Access,高速上行行链路分组接入技术)的数据率在不久的将来必无法满足新的无线数据业务需求。为迎接日益增长的无线业务增长的挑战，3GPP (The 3rd Generation Partnership Pro ject,第三代合作伙伴计划)提出了 LTE项目。·[0003]移动通信技术发展日新月异，短短几十年了就经历了第一代移动通信、第二代移动通信、第三代移动通信，以及目前在全球运营商积极參与的3. 9G移动通信即LTE。其中，第一代移动通信主要采用FDMA (Frequency Division Multiple Access,模拟技术和频分多址)技术，主要缺点是通话质量不高、保密性差、不能提供数据业务；第二代移动通信(2G)采用了 TDMA(Time Division Multiple Access，数字技术和时分多址)技术，它大大提高了通信的保密性，通话质量也大幅提高，而且能提供数据业务，但它只能满足较低的数据率要求；第三代移动通信(3G)的CDMA (Code Division Multiple Access,采用了码分多址)技术，相比2G，3G具有更高的频谱效率，能提供高达2Mbps的数据率，3G增强型HSPA能提供高达14. 2Mbps的数据率，但随着移动互联网和智能手机的发展，3G的数据率还是无法满足日益增长的数据率要求；3. 9G移动通信即LTE采用了 0FDM( Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交频分复用)技术和 MIMO (Multiple-Input Multiple-Out-put,多输入多输出)技术，它大大提高了频谱效率，下行数据率最高能达到100Mbps。LTE的全称为Long Term Evolution (长期演进)，它是3GPP中2G和3G技术的技术演进，目前，全球已有许多运营商的LTE网络正在部署，这对LTE网络覆盖设备提出了要求。由于成本低、便于安装、可用于补盲和延伸覆盖等优点，直放站被广泛用于2G和3G网络中，同样，直放站也可以用于LTE的某些场景下。但是，2G直放站采用的标准为《ETSI EN300609))等，3G直放站采用《3GPPTS25. 143》等标准，而LTE直放站采用《3GPP TS36. 143》等标准。由于实施标准有所差异，现有的2G或3G网络中的直放站不能平滑地过渡到LTE技木，妨碍了 LTE系统发挥应有的优势。
实用新型内容基于此，有必要针对上述问题，提供ー种LTE直放站，能够实现3G和LTE的平滑扩展，能更好地实现直放站在LTE系统中的优势。ー种LTE直放站，包括串联在施主端双エ器的发射ロ与用户端双エ器的接收ロ之间的下行选频装置；串联在用户端双工器的发射口与施主端双工器的接收口之间的上行选频装置；与所述施主端双工器、所述用户端双工器、所述下行选频装置、所述上行选频装置分别相连的智能监控装置。上述LTE直放站，按照3GPP中相关直放站规范进行设计采用同频转发方式，将移动终端上行LTE信号接收放大后通过天线发射给基站，同时将基站下行LTE信号接收放大后通过天线覆盖目标区域，以满足移动LTE信号良好接收的要求，其技术性能和质量能满足有关入网指标要求，具有投资少、安装方便、性能可靠等优点。在其中一个实施例中，所述下行选频装置和/或所述上行选频装置主要包括，在20MHz带宽边缘200kHz处具有20dB以上的抑制的矩形系数的声表面波滤波器。实施本实施例，采用了高矩形系数的声表面波滤波器，该声表面波滤波器边带抑制度极高。带宽越宽，抑制度越高，声表面波滤波器的成本越高，为降低成本，并结合LTE的信号具有保护带宽的特点，将声表面波滤波器的抑制带宽适当降低，同时在满足系统杂散·的情况下，将系统增益适当降低，以提高声表面滤波器的实现容易程度。在其中一个实施例中，所述下行选频装置和/或所述上行选频装置还包括，频率精度小于0. Olppm的晶体振动器。实施本实施例，选用高稳定度晶体振动器为所述下行选频装置和/或所述上行选频装置提供频率参考。在其中一个实施例中，所述下行选频装置和/或所述上行选频装置还包括，带有锁相环的压控振荡器。实施本实施例，使用高性能的带有锁相环的压控振荡器，降低系统相位噪声，减少直放站系统对OFDM载波间干扰的影响，这样可以满足3GPP对LTE直放站频率稳定性的较高要求
图I为本实用新型LTE直放站的示意图；图2为本实用新型LTE直放站的实施例示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。图I为本实用新型LTE直放站的示意图，包括串联在施主端双工器的发射口与用户端双工器的接收口之间的下行选频装置；串联在用户端双工器的发射口与施主端双工器的接收口之间的上行选频装置；与所述施主端双工器、所述用户端双工器、所述下行选频装置、所述上行选频装置分别相连的智能监控装置。一种LTE直放站由下行射频链路和上行射频链路组成，所述下行射频链路包括串联在DT端(donor terminal,施主天线端口)施主端双工器的发射端口和MT端(mobileterminal，用户天线端口)用户端双工器之间的下行选频装置。所述上行射频链路包括串联在MT端的用户端双工器和DT端的施主端双工器之间的上行选频装置。所述施主端双工器、所述用户端双工器、所述下行选频装置、所述上行选频装置等在内的各有源模块的监控接口分别与智能监控装置的监控接口相连，智能监控装置可监控各模块的工作状态，并对各模块的工作异常进行告警并及时处理。本实用新型的作用原理是在下行射频链路，通过天线无线耦合从基站发射的LTE下行信号进入DT端口，经过DT端口进入施主端双工器后，经施主端双工器将下行工作频段的信号选择出来，同时抑制其他无关的信号，再经施主端双工器中的低噪放对下行工作频段的信号进行低噪声放大，下行工作频段的信号经施主端双工器中的低噪放放大之后由施主端双工器的TX端(发射端)输出，然后进入下行选频装置，下行选频装置对进入的下行工作频段的信号进行频率选择，将需要的下行信号选择出来，并抑制下行工作频段的其他信号及一些杂散信号，输入MT端的用户端双工器，用户端双工器将下行LTE信号送至MT端口，并同时抑制下行LTE信号工作频段之外的信号，最后由MT端口输出用于覆盖相应运营商规划地区，其中用户端双工器中的驻波检测可对系统的MT端负载的驻波进行检测，该功能能及时发现系统MT端负载是否异常，如异常经智能监控装置对该异常进行告警。在上行射频链路，通过天线无线耦合移动终端的LTE上行信号进入MT端口，经用户端双工器将上行工作频段的信号选择出来，同时抑制其他无关的信号，再经用户端双工器中的低噪放·对上行工作频段的信号进行低噪声放大，上行工作频段的信号经用户端双工器中的低噪放放大之后由用户端双工器的RX端(接收端)输出，然后进入上行选频装置，上行选频装置对进入的上行工作频段的信号进行频率选择，将需要的上行信号选择出来，并抑制上行工作频段外的其他信号及一些杂散信号，输入DT端施主端双工器，施主端双工器将上行LTE信号送至MT端口，并同时抑制上行LTE信号工作频段之外的信号，最后由DT端口输出。所有有源模块都带有监控接口，由监控模块对其进行数据采集和控制。本实用新型按照3GPP中相关直放站规范进行设计采用同频转发方式，将移动终端上行LTE信号接收放大后通过天线发射给基站，同时将基站下行LTE信号接收放大后通过天线覆盖目标区域，以满足移动LTE信号良好接收的要求，其技术性能和质量能满足有关入网指标要求，具有投资少、安装方便、性能可靠等优点。在其中一个实施例中，所述下行选频装置和/或所述上行选频装置主要包括，在20MHz带宽边缘200kHz处具有20dB以上的抑制的矩形系数的声表面波滤波器。实施本实施例，采用了高矩形系数的声表面波滤波器，该声表面波滤波器边带抑制度极高。带宽越宽，抑制度越高，声表面波滤波器的成本越高，为降低成本，并结合LTE的信号具有保护带宽的特点，将声表面波滤波器的抑制带宽适当降低，同时在满足系统杂散的情况下，将系统增益适当降低，以提高声表面滤波器的实现容易程度。在其中一个实施例中，所述下行选频装置和/或所述上行选频装置还包括，频率精度小于O. Olppm的晶体振动器。实施本实施例，选用高稳定度晶体振动器为所述下行选频装置和/或所述上行选频装置提供频率参考。在其中一个实施例中，所述下行选频装置和/或所述上行选频装置还包括，带有锁相环的压控振荡器。实施本实施例，使用高性能的带有锁相环的压控振荡器，降低系统相位噪声，减少直放站系统对OFDM载波间干扰的影响，这样可以满足3GPP对LTE直放站频率稳定性的较高要求图2为本实用新型LTE直放站的实施例示意图。如图2所示的LTE直放站，还包括连接在所述用户端双工器与所述下行选频装置之间的下行功放器。如图2所示的LTE直放站，还包括连接在所述施主端双工器与所述上行选频装置之间的上行功放器。如图2所示为本实用新型的实施例系统结构示意图，它包括开关电源、智能监控装置、无线调制解调器(无线MODEM)、下行射频链路和上行射频链路。其中，所述下行射频链路由串联在DT端双工器的发射端口和MT端双工器之间的下行选频装置和下行功放器构成。所述上行射频链路由串联在MT端双工器和DT端双工器之间的上行选频装置和上行功放器构成。DT端一体化模块(包含施主端双工器)、下行选频装置、下行功放器、MT端一体化模块(包含用户端双工器)、上行选频装置和上行功放器等在内的各有源模块的监控接口分别与智能监控装置的监控接口相连。如图2所示的LTE直放站，还包括与所述智能监控装置相连的开关电源。开关电源为其他模块提供供电电源。在下行射频链路，通过天线无线耦合从基站发射的下行信号进入DT端口，经过DT端双工器后由TX端输出，然后经过下行选频装置进入下行功放器，通过下行功放器的线性放大后输入MT端双工器，最后由MT端口输出用于覆盖相应运营商规划地区。在上行射频链路，通过天线无线耦合移动终端的上行信号进入MT端口，经过MT端双工器由RX端口输出，然后经过上行选频装置进入上行功放器，再输入DT端双工器，最后由DT端双工器的DT端口输出。所有有源模块都带有监控接口，由智能监控装置对其进行数据采集和控制，通过采集的数据判断有源模块工作是否异常，如异常。如图2所示的LTE直放站，还包括与所述智能监控装置相连的无线调制解调器(无线MODEM)。智能监控装置可通过无线MODEM对异常进行告警并上报OMC (Operations& Maintenance Center,操作维护中心),而且对某些告警进行及时处理(如功放告警,将对功放模块进行关闭处理)，最终实现对设备的本地及远程监控。本实用新型的系统性能指标能够满足3GPP相关直放站规范。由于LTE 的信号带宽有 I. 4MHz、3MHz、5MHz、IOMHz、15MHz 和 20MHz 等 6 种带宽可变，而其每种带宽偏离边带200kHz的带外增益都需满足小于60dB，因此本实用新型采用了高矩形系数的声表面波滤波器，该声表面波滤波器边带抑制度极高。带宽越宽，抑制度越高，声表面波滤波器的成本越高，为降低成本，并结合LTE的信号具有保护带宽的特点，将声表面波滤波器的抑制带宽适当降低，同时在满足系统杂散的情况下，将系统增益适当降低，以提高声表面滤波器的实现容易程度。所述上行功放器还包括能较好满足单载频频分多址(SC-FDMA)性能的功放管。由于OFDM的高峰均比会降低功放的效率，增加功放的成本和耗电量，不利于上行射频链路实现，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，针对此特点，本实用新型采用了适合SC-FDMA的功放管用于上行功放模块的末端。所述下行功放器的输入端还包括模拟预失真电路。由于LTE的下行采用了 OFDM作为其关键技术之一，OFDM具有频谱效率高、带宽扩展性好、抗多径衰落等优点，同时OFDM具有峰均比高、频率误差敏感等不足之处。而OFDM的高峰均比给LTE直放站的下行功放模块线性化问题提出了较高的挑战，本实用新型采用了预失真的方法来解决这个问题，将模拟预失真线性化技术运用到功放上，在功放模块的前端加入了预失真电路对信号进行处理，以补偿功放的非线性失真，大大提高了功放的线性化程度，同时也改善了功放模块的杂散发射指标和ACLR等指标。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描 述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.ー种LTE直放站,其特征在于,包括 串联在施主端双エ器的发射ロ与用户端双エ器的接收ロ之间的下行选频装置； 串联在用户端双エ器的发射ロ与施主端双エ器的接收ロ之间的上行选频装置； 与所述施主端双エ器、所述用户端双エ器、所述下行选频装置、所述上行选频装置分别相连的智能监控装置。
2.根据权利要求I所述的LTE直放站，其特征在于 所述下行选频装置和/或所述上行选频装置主要包括，在20MHz带宽边缘200kHz处具有20dB以上的抑制的矩形系数的声表面波滤波器。
3.根据权利要求2所述的LTE直放站，其特征在于 所述下行选频装置和/或所述上行选频装置还包括，频率精度小于0. Olppm的晶体振动器。
4.根据权利要求3所述的LTE直放站，其特征在于 所述下行选频装置和/或所述上行选频装置还包括，带有锁相环的压控振荡器。
5.根据权利要求I至4任一项所述的LTE直放站，其特征在于，还包括 连接在所述用户端双エ器与所述下行选频装置之间的下行功放器。
6.根据权利要求5所述的LTE直放站，其特征在于 所述下行功放器的输入端还包括模拟预失真电路。
7.根据权利要求I至4任一项所述的LTE直放站，其特征在于，还包括 连接在所述施主端双エ器与所述上行选频装置之间的上行功放器。
8.根据权利要求7所述的LTE直放站，其特征在于 所述上行功放器还包括适合单载频频分多址的功放管。
9.根据权利要求I至4任一项所述的LTE直放站，其特征在于，还包括 与所述智能监控装置相连的开关电源。
10.根据权利要求I至4任一项所述的LTE直放站，其特征在于，还包括与所述智能监控装置相连的无线调制解调器。
专利摘要本实用新型公开了LTE直放站，包括串联在施主端双工器的发射口与用户端双工器的接收口之间的下行选频装置；串联在用户端双工器的发射口与施主端双工器的接收口之间的上行选频装置；与所述施主端双工器、所述用户端双工器、所述下行选频装置、所述上行选频装置分别相连的智能监控装置。采用本实用新型，按照3GPP中相关直放站规范进行设计采用同频转发方式，将移动终端上行LTE信号接收放大后通过天线发射给基站，同时将基站下行LTE信号接收放大后通过天线覆盖目标区域，以满足移动LTE信号良好接收的要求，其技术性能和质量能满足有关入网指标要求，具有投资少、安装方便、性能可靠等优点。
文档编号H04B7/155GK202759450SQ20122037074
公开日2013年2月27日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者姜斌, 罗漫江, 吴月辉 申请人:京信通信系统(广州)有限公司