CN101132216A - 一种基于scdma微波直放站的通信方法及其微波直放站 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于SCDMA微波直放站的通信方法及其微波直放站。该方法包括步骤：下行链路中，近端机经耦合器拾取SCDMA基站收发信机子系统的下行信号；近端机对该下行信号进行处理，并通过微波传输至远端机；远端机接收到该下行信号后，对该下行信号进行还原处理；由重发天线将还原处理后的下行信号发射出去。上行链路中，远端机接收重发天线发送的上行信号；端机对该上行信号进行处理后，通过微波传送至近端机；近端机接收到该上行信号后，对该上行信号进行还原处理；近端机将还原处理后的信号传送至SCDMA基站收发信机子系统。通过本发明，使得通信质量高、站点选择灵活、不占用基站额外频率及信号资源、覆盖区域广、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及移动通信直放站，具体地讲涉及一种基于SCDMA微波直放站的通信方法及其微波直放站。
背景技术
随着人们通信消费水平的提高，人们对移动通信的需求与日俱增，对移动通信质量的要求越来越高，这就要求运营商改善移动通信网质量，扩大覆盖范围。如何改善移动通信网质量，扩大覆盖范围，已成为各运营商的一个重要课题。
由于移动通信基站向空中发射的电磁波信号会受到各种客观因素如地形、建筑物的影响，不可能覆盖到人流能到达的每一角落，如高速公路、会议中心、地下室、机场、车站、隧道、地铁、旅游区等。为了弥补这一缺陷，可以增加基站的数目，但是增设基站的缺点为：建设基站价格昂贵、周期长；增加运营商的运营成本；尤其是在话务量不大的地区，对运营商提高竞争实力非常不利。
目前，可利用移动通信直放站这一成本低廉的通信设备，解决运营商的燃眉之急。直放站是一种中继产品，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基站与手机的信号传递。
使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题。
在SCDMA(Synchronous Code Division Multiple Access；同步码分多址)通信系统中，目前采用SCDMA无线直放站，如图1、2所示，为现有的SCDMA无线直放站的工作原理示意图。另外，还采用SCDMA光纤直放站，如图3、4所示，为现有的SCDMA光纤直放站的工作原理示意图。
其中，无线直放站的原理为下行通过无线接收基站信号进行放大给手机接收，反之，上行通过接收手机信号放大后以无线形式发送给基站接收，通过采用该无线直放站可以大大节约投资，解决基站覆盖而存在信号盲区的一种方式，但图1和图2所示的SCDMA无线直放站还存在以下缺陷：
1.无线接收信号电平要求高RXL≥-65dBm，信号质量SNR(Signal-to-Noise Ratio，信噪比)要求高；
2.因无线接收，易引入干扰，通话质量差；
3.为了保证直放站有良好的输出，避免系统直激，收发天线需要高隔离要求；
4.考虑到系统收发隔离要求，故站址选择要求高，业主协调难；
5.采用带内移频，需同时占用SCDMA基站系统额外的频率及信道资源；
6.系统收发受限，一般为一收一发，不能很好的视覆盖区要求采用灵活的天线覆盖方式；
7.因为采用无线接收，系统整体SNR较差，有效覆盖半径较小(即信号弱时无法保证通话质量)；
8.单一的组网方式，无法实现大面积不同区域的覆盖。
与无线直放站相比，虽然光纤直放站具有不占用局方光纤资源，勘点灵活、设备建站开通方便快捷，综合成本比无线直放站低，但在一定程度上还存在上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于SCDMA微波直放站的通信方法及其微波直放站，以弥补现有技术的不足。
本发明提供一种基于SCDMA微波直放站的通信方法，包括步骤：
近端机经耦合器拾取SCDMA基站收发信机子系统的下行信号；
近端机对该下行信号进行处理，并通过微波传输至远端机；
远端机接收到该下行信号后，对该下行信号进行还原处理；
由重发天线将还原处理后的下行信号发射出去。
根据该方法，还包括步骤：
远端机接收重发天线发送的上行信号；
远端机对该上行信号进行处理后，通过微波传送至近端机；
近端机接收到该上行信号后，对该上行信号进行还原处理；
近端机将还原处理后的信号传送至SCDMA基站收发信机子系统。
根据该方法，所述近端机对下行信号进行处理，并通过微波传输至远端机，包括步骤：
所述近端机对下行信号进行滤波、移频转换和微波放大；
对微波放大后的下行信号进行滤波；
将滤波后的下行信号通过微波传输至远端机。
根据该方法，所述将滤波后的下行信号通过微波传输至远端机，包括步骤：
将滤波后的下行信号传送至近端微波天线；
近端微波天线通过微波将该下行信号传送至远端微波天线；
远端微波天线接收到该下行信号后，将该下行信号传送至远端机。
根据该方法，远端机接收到下行信号后，对下行信号进行还原处理，包括步骤：
所述远端机对下行信号进行滤波、还原微波放大和还原移频转换；
对还原移频转换后的下行信号进行滤波。
根据该方法，远端机对上行信号进行处理后，通过微波传送至近端机，包括步骤：
所述远端机对上行信号进行滤波、移频转换和微波放大；
对微波放大后的上行信号进行滤波；
将滤波后的上行信号通过微波传输至近端机。
根据该方法，所述将滤波后的上行信号通过微波传输至近端机，包括步骤：
将滤波后的上行信号传送至远端微波天线；
远端微波天线通过微波将该上行信号传送至近端微波天线；
近端微波天线接收到该上行信号后，将该上行信号传送至近端机。
根据该方法，所述近端机接收到上行信号后，对该上行信号进行还原处理，包括步骤：
所述近端机对上行信号进行滤波、还原微波放大和还原移频转换；
对还原移频转换后的上行信号进行滤波。
根据该方法，所述SCDMA微波直放站的射频工作频段为1785～1805MHz，微波传输的工作频段为1505～1525MHz。
本发明还提供一种SCDMA微波直放站，包括：SCDMA基站收发信机子系统、经耦合器与该基站收发信机子系统相连接的近端机和与近端机连接的近端微波天线、至少一台远端机及与该远端机相连接的远端微波天线和远端重发天线；其中，
近端机，用于对从基站收发信机子系统接收到的下行信号进行滤波、移频转换和微波放大，发送至近端微波天线；对从近端微波天线接收的上行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至基站收发信机子系统；
所述近端微波天线和远端微波天线通过微波进行通信；
远端机，对从远端重发天线接收到的上行信号进行滤波、移频转换和微波放大，传送至远端微波天线；对从远端微波天线接收的下行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至远端重发天线。
所述近端机包括：第一滤波器、与第一滤波器连接的近端收发同步单元和近端移频单元、与近端收发同步单元和近端移频单元连接的近端微波收发单元、以及与近端收发同步单元和近端微波收发单元连接的第二滤波器；其中，
第一滤波器，用于接收基站收发信机子系统经耦合器发送的下行信号，并对该下行信号进行滤波，然后通过近端收发同步单元送至近端移频单元；通过近端收发同步单元接收近端移频单元发送的上行信号，并进行滤波后传送至基站收发信机子系统；
近端移频单元，接收滤波后的下行信号，进行移频转换，然后送至近端微波收发单元；接收近端微波收发单元发送的上行信号，进行还原移频转换后送至第一滤波器；
近端微波收发单元，接收移频转换后的下行信号并进行微波放大后，传送至第二滤波器；通过近端收发同步单元接收第二滤波器传送的上行信号，进行还原微波接收后送至近端移频单元；
第二滤波器，接收近端微波收发单元传送的下行信号，进行滤波后传送至近端微波天线；接收近端微波天线传送的上行信号，进行滤波后传送至近端微波收发单元。
所述近端机还包括近端监控单元，该近端监控单元与所述近端收发同步单元和近端移频单元、近端微波收发单元连接，用于对近端机进行全面监控。
所述远端机包括：第三滤波器、与第三滤波器连接的远端收发同步单元和远端移频单元、与远端收发同步单元和远端移频单元连接的远端微波收发单元、以及与远端收发同步单元和远端微波收发单元连接的第四滤波器；其中，
第三滤波器，用于接收远端重发天线发送的上行信号，并对该上行信号进行滤波，然后通过远端收发同步单元送至远端移频单元；通过收发同步单元接收近端移频单元发送的下行信号，并进行滤波后传送至远端重发天线；
远端移频单元，接收滤波后的上行信号，进行移频转换，然后送至远端微波收发单元；接收远端微波收发单元发送的下行信号，进行还原移频转换后送至第三滤波器；
远端微波收发单元，接收移频转换后的上行信号并进行微波放大后，传送至第四滤波器；通过收发同步单元接收第四滤波器传送的下行信号，进行还原微波接收后送至远端移频单元；
第四滤波器，用于接收远端微波收发单元传送的上行信号，并传送至远端微波天线；接收远端微波天线传送的下行信号，进行滤波后传送至远端微波收发单元。
所述远端机还包括远端监控单元，该远端监控单元与所述远端收发同步单元、远端移频单元、远端微波收发单元连接，对该远端机进行全面监控。
本发明还提供一种SCDMA微波直放机，包括：近端机和与近端机连接的近端微波天线、至少一台远端机及与该远端机相连接的远端微波天线和远端重发天线；其中，
近端机，用于对从基站收发信机子系统接收到的下行信号进行滤波、移频转换和微波放大，发送至近端微波天线；对从近端微波天线接收的上行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至基站收发信机子系统；
所述近端微波天线和远端微波天线通过微波进行通信；
远端机，对从远端重发天线接收到的上行信号进行滤波、移频转换和微波放大，传送至远端微波天线；对从远端微波天线接收的下行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至远端重发天线。
所述近端机包括：第一滤波器、与第一滤波器连接的近端收发同步单元和近端移频单元、与近端收发同步单元和近端移频单元连接的近端微波收发单元、以及与近端收发同步单元和近端微波收发单元连接的第二滤波器；其中，
第一滤波器，用于接收基站收发信机子系统经耦合器发送的下行信号，并对该下行信号进行滤波，然后通过近端收发同步单元送至近端移频单元；通过近端收发同步单元接收近端移频单元发送的上行信号，并进行滤波后传送至基站收发信机子系统；
近端移频单元，接收滤波后的下行信号，进行移频转换，然后送至近端微波收发单元；接收近端微波收发单元发送的上行信号，进行还原移频转换后送至第一滤波器；
近端微波收发单元，接收移频转换后的下行信号并进行微波放大后，传送至第二滤波器；通过近端收发同步单元接收第二滤波器传送的上行信号，进行还原微波接收后送至近端移频单元；
第二滤波器，接收近端微波收发单元传送的下行信号，进行滤波后传送至近端微波天线；接收近端微波天线传送的上行信号，进行滤波后传送至近端微波收发单元。
所述近端机还包括近端监控单元，该近端监控单元与所述近端收发同步单元和近端移频单元、近端微波收发单元连接，用于对近端机进行全面监控。
所述远端机包括：第三滤波器、与第三滤波器连接的远端收发同步单元和远端移频单元、与远端收发同步单元和远端移频单元连接的远端微波收发单元、以及与远端收发同步单元和远端微波收发单元连接的第四滤波器；其中，
第三滤波器，用于接收远端重发天线发送的上行信号，并对该上行信号进行滤波，然后通过远端收发同步单元送至远端移频单元；通过收发同步单元接收近端移频单元发送的下行信号，并进行滤波后传送至远端重发天线；
远端移频单元，接收滤波后的上行信号，进行移频转换，然后送至远端微波收发单元；接收远端微波收发单元发送的下行信号，进行还原移频转换后送至第三滤波器；
远端微波收发单元，接收移频转换后的上行信号并进行微波放大后，传送至第四滤波器；通过收发同步单元接收第四滤波器传送的下行信号，进行还原微波接收后送至远端移频单元；
第四滤波器，用于接收远端微波收发单元传送的上行信号，并传送至远端微波天线；接收远端微波天线传送的下行信号，进行滤波后传送至远端微波收发单元。
所述远端机还包括远端监控单元，该远端监控单元与所述远端收发同步单元、远端移频单元、远端微波收发单元连接，对该远端机进行全面监控。
所述近端和远端微波收发单元采用1.5G微波进行传输。
所述远端移频单元和远端微波收发单元采用1.5G微波进行传输。
所述近端机和远端机均包括电源转换单元和与该电源转换单元连接的电源开关；其中，
所述电源转换单元用于将外界输入的交流电转换为直流电；
在近端机中，所述电源开关通过电源线分别与所述近端收发同步单元、近端移频单元、近端微波收发单元和近端监控单元连接；
在远端机中，所述电源开关通过电源线分别与所述远端收发同步单元、远端移频单元、远端微波收发单元和远端监控单元连接。
本发明的有益效果在于：
1.直接耦合基站信号，无信号电平及SNR要求；
2.直接耦合基站信号，信号纯度高，通话质量可以与基站相媲美；
3.系统采用微波传输，系统无收发隔离要求，同时解决了光纤无法到位及铺设成本高的问题；
4.系统无隔离要求，站点选择灵活；
5.与基站透明放大，共享基站信道资源，不占用SCDMA基站系统额外频率及信号资源；
6.无隔离度要求，可根据覆盖区灵活的采用全向天线和定向天线(1扇和多扇区)覆盖方式；
7.采用1.5G微波传输，系统整体SNR较好有效覆盖半径较大(即信号弱时也能保证良好的通话质量)；
8.可根据覆盖区域大小，采用点对多点的一个近端机拖多个远端机，可实现大面积不同区域的广覆盖。
附图说明
图1为现有的SCDMA无线直放站工作示意图；
图2为现有的SCDMA无线直放机结构原理图；
图3为现有的SCDMA光纤直放站工作原理图；
图4为现有的SCDMA光纤直放机结构原理图；
图5为本发明实施例的SCDMA微波直放站工作原理图；
图6为本发明实施例的SCDMA微波直放机结构原理图；
图7为本发明实施例的近端机的内部结构示意图；
图8为本发明实施例的远端机的内部结构示意图；
图9A至图9C为本发明实施例的近端机外形的主视图、俯视图和侧视图；
图10A至图10C为本发明实施例的远端机外形的主视图、俯视图和侧视图；
图10D为本发明实施例的远端机的安装固定脚架示意图；
图11为本发明另一实施例的SCDMA微波直放站工作原理图。
具体实施方式
参照附图对本发明进行详细说明。
如图5、6所示，为本发明实施例的SCDMA微波直放站的工作原理图。本实施例中的一种SCDMA微波直放站，如图5所示，包括：
SCDMA基站收发信机子系统BTS51、与该基站收发信机子系统BTS51相连接的耦合器52、与该耦合器52相连接的本地馈线和近端机53、与近端机53相连的近端微波天线54、远端机56及与远端机56连接的远端重发天线57和远端微波天线55、完成近端机53与远端机56交互通信时，所述近端机53和远端机56之间通过近端微波天线54和远端微波天线55进行微波传输；其中，
近端机53，用于对从基站收发信机子系统51接收到的下行信号进行滤波、移频转换和微波放大，发送至近端微波天线54；对从近端微波天线54接收的上行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至基站收发信机子系统51；
所述近端微波天线54和远端微波天线55通过微波进行通信；其中，近端微波天线54，接收近端机53发送的移频转换和微波放大后的下行信号，并传送至远端微波天线55；接收远端微波天线55发送的移频转换和微波放大后的上行信号，并传送至近端机53；
远端微波天线55，接收近端微波天线54发送的移频转换和微波放大后的下行信号，并传送至远端机56；接收远端机56发送的移频转换和微波放大后的上行信号，并传送至近端微波天线54；
远端机56，对从远端重发天线57接收到的上行信号进行滤波、移频转换和微波放大，传送至远端微波天线55；对从远端微波天线55接收的下行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至远端重发天线57。
如图6所示，所述近端机53包括：第一滤波器BPF601、与该第三滤波器BPF601连接的收发同步单元604和移频单元602、与所述收发同步单元604和移频单元602相连接的微波收发单元603，以及与收发同步单元604和微波收发单元603连接的第二滤波器605；本实施例中收发同步单元604为TDD(Time Division Duplex，时分双工)收发同步单元；
所述远端机56包括：第三滤波器BPF601’、与该第三滤波器BPF601’连接的收发同步单元604’和移频单元602’、与所述收发同步单元604’和移频单元602’相连接的微波收发单元603’，以及与收发同步单元604’和微波收发单元603’连接的第四滤波器605’；本实施例中收发同步单元为TDD(TimeDivision Duplex，时分双工)收发同步单元。
基于上述SCDMA微波直放站分别对上行和下行链路进行说明。
下行链路(基站至手机)
所述SCDMA基站收发信机子系统BTS51发出下行射频信号，经耦合器52输入近端机53，在近端机53的第一滤波器601中滤除射频带外信号；将滤波后的信号经近端机53的TDD收发同步单元604输入移频单元602进行移频转换，再送入微波收发单元603进行微波放大，然后，将移频转换和微波放大后的微波信号经第二滤波器605进行滤波后，由近端微波天线54微波输送到远端微波天线55，再传送到远端机56；
远端微波天线55传送的下行微波信号经第四滤波器605’进行滤波后，传送至所述远端机56的微波收发单元603’进行还原微波接收，然后将该下行信号传送至移频单元602’进行还原移频转换，并将还原微波接收和还原移频转换的下行信号经TDD收发同步单元604’传送至第三滤波器BPF601’进行滤波，然后由所述重发天线57发射出去。
上行链路(手机至基站)
所述重发天线57接收上行信号，送入远端机56，先在该远端机56的第三滤波器BPF601’中滤除射频带外信号；将滤波后的信号经TDD收发同步单元604’传送至移频单元602’进行移频转换，然后将该信号送入微波收发单元603’进行微波放大，将移频转换和微波放大后的微波信号经第四滤波器605’进行滤波后，由远端微波天线55微波输送到近端微波天线54，然后再传送到近端机53；
近端微波天线54传送的上行微波信号经第二滤波器605进行滤波后，传送至所述近端机53的微波收发单元603进行还原微波接收，然后送至移频单元602进行还原移频转换，经TDD收发同步单元604送至第一滤波器BPF601进行滤波，再输出至SCDMA基站收发信机子系统BTS51。
如图7所示为本发明实施例的近端机的内部结构示意图。其中，近端机53还包括监控单元608，该监控单元608与所述TDD收发同步单元604和移频单元602、微波收发单元603连接，用于对近端机53进行全面监控，该监控单元608可为远程或本地监控单元；
还包括电源转换单元606和与其连接的电源开关607，所述电源开关607通过电源线分别与所述TDD收发同步单元604、移频单元602、微波收发单元603和监控单元608连接。
如图8所示为本发明实施例的远端机的内部结构示意图。远端机56还包括监控单元608’，该监控单元608’与所述TDD收发同步单元604’及移频单元602’、微波收发单元603’连接，用于对该远端机56进行全面监控，该监控单元608’可为远程或本地监控单元；
还包括电源转换单元606’和与其连接的电源开关607’，所述电源开关607’通过电源线分别与所述TDD收发同步单元604’、移频单元602’、微波收发单元603’和监控单元608’连接。
本实施例中，所述电源开关607、607’为空开单元；电源转换单元606、606’将外部交流电转换为直流电源，给所述近端机53和远端机56的各个组成部分供电。
本实施例中，近端机53和远端机56的第一滤波器BPF601、第三滤波器601’，用于滤除射频带外信号，其射频(RF)输入、输出端口采用50Ω、SMA-50K接头；近端机53和远端机56的第二滤波器BPF605、第四滤波器605’，滤除不相关的干扰、非线性信号。
TDD收发同步单元604、604’，采用高速同步开关(SPDT)，用于实现信号的收发双工，其RF输入、输出端口为50Ω、SMA-50K接头；
移频单元602、602’，在下行用于将射频信号移频至微波1.5G信号；在上行用于将微波1.5G信号还原移频至射频信号。
微波收发单元603、603’，用于完成系统微波信号的功率发射和接收。
监控单元608、608’，用于对直放机进行全面的监控，其中包括：交、直流电源监控、门禁监控、增益调节、增益监视、功率监视、功率调节、过功率告警、过温度告警、信道设置、风扇监控等；其控制接口为：DB-15J；DB-9J；连接线为排线；RS-232控口；
微波收发单元603、603’，完成微波信号的发射和接收；其RF输入、输出端口为50Ω、SMA-50K接头；DB-9J控制接口，各引脚定义如下：Pin1：NC→空；Pin2：GND→地；Pin3：+12V→电源；Pin4：NC→空；Pin5：NC→空；Pin6：max MONITOR→微波发射功率监视；Pin7：max ALARM→微波发射功率告警；Pin8：mix MONITOR→微波接收功率监视；Pin9：mix ALARM→微波接收功率告警；
Pin1：ATT1 1dB(悬空时无衰减，接地时衰减)；Pin2：ATT2 2dB(悬空时无衰减，接地时衰减)；Pin3：ATT4 4dB(悬空时无衰减，接地时衰减)；Pin4：ATT8 8dB(悬空时无衰减，接地时衰减)；Pin5：ATT16 16dB(悬空时无衰减，接地时衰减)；Pin6：AL自动电平控制(控制电压0～5V，控制电压，+3V时，功放输出标称功率)；Pin7：+5V内部使用，不予外接；Pin8：NC 空脚；Pin9：O/T超温度告警(TTL高电平告警)；Pin10：P/M输出功率指示(当功放标称功率输出时，为3.5V)；Pin11：ENA高功率开关使能(高电平+5V关功放，悬空或低电平开功放)；Pin12：O/P超功率告警(TTL高电平告警)；Pin13：VSWR驻波比告警(TTL高电平告警)；Pin14：T/M组件温度指示(0.053V/℃，4.505V@85℃，0V@0℃以下)；Pin15：GND接地，低电平时衰减。
本实施例中的直放机的技术指标为如表1所示。
表1
| 项目 | 指标 | ||
| 1 | 工作频段 | 1785～1805MHz | |
| 2 | 工作模式 | TDD | |
| 3 | TDD同步误差及时延 | ＜5uS | |
| 4 | 下行链路 | 输入信号电平范围 | 0～-30dBm |
| 5 | 最大增益 | 近端机：60dB远端机：105dB | |
| 6 | 增益调整范围 | 62dB，近、远端机各31dB | |
| 7 | 增益调整步长 | 1dB | |
| 8 | 最大输出功率 | 近端机：1W(+30dBm，微波传输)远端机：2W(+33dBm)，5W(+37dBm)可选 | |
| 9 | 带内波动 | ＜3dBp-p | |
| 10 | 邻道功率杂散发射 | ＜-27dBc@±500KHz Offset＜-33dBc@±1000KHz Offset及以远 | |
| 11 | |||
| 12 | 双音互调抑制 | ＜-27dBc@标称最大功率输出 | |
| 13 | 带外抑制 | ＞40dBc@偏离工作频带左右边带各15MHz＞60dBc@偏离工作频带左右边带各50MHz | |
| 14 | 远端杂散辐射 | ＜-36dBm | |
| 15 | 上行链路 | 噪声系数 | ＜5dB |
| 16 | 最大增益 | 远端机：120dB近端机：20dB | |
| 17 | 增益调整范围 | 62dB，近、远端机各31dB | |
| 18 | 增益调整步长 | 1dB | |
| 19 | 带内波动 | ＜3dBp-p | |
| 20 | 最大输出功率 | 远端机：1W(+30dBm，微波传输)近端机：-30dBm | |
| 21 | 微波传输频率 | 1505～1525MHz | |
| 22 | 射频输入端口驻波比 | ＜1.5∶1 | |
| 23 | 射频接口类型 | N-F | |
| 24 | 工作电压及功耗 | 近端机：-48V DC/1.5A max远端机：AC220V/0.5A max. | |
| 25 | 工作温度范围 | -20～+70℃ | |
| 26 | 工作湿度范围 | 0～90％无水凝 | |
如图7、8所示，在所述近端机53和远端机56上还设有微波信号接口(A、A’)，电源接口(B、B’)，射频接口(C、C’)等接口。
如图9A至9C所示，为本发明的近端机的外形的主视图、俯视图和侧视图。其中，如图9B所示，
微波信号接口(A)，即微波信号收发射端口905，与近端微波天线54连接，内部与所述微波收发单元603连接，为1.5G微波，N-F接头类型；
电源开关902，与所述空开单元607连接；
交流电源插座903，用于连接外接220V交流电源；
串口904，即监控口，内部与监控单元608连接，外接PC、手提电脑或其它便携终端；
射频接口C901，与SCDMA基站的耦合器52连接，内部连接滤波器601。
另外，如图9A所示，该近端机上还设置有安装固定脚架907、钥匙孔908和接地端子909。如图9C所示，底部设置有脚垫910。
如图10A至10D所示，为本发明远端机56的外形主视图、俯视图、侧视图和安装固定脚架示意图。其中，如图10B所示，
交流电源插座1003，用于连接外接220V交流电源，作为该远端机56的供电单元；
串口1002，即监控口，内部与监控单元608’连接，外接PC、手提电脑或其它便携终端；
射频接口(C’)1004，与重发天线57连接，内部连接滤波器601’；
微波信号接口(A’)1005；
远端机56的电源开关在远端机56箱体内，图中未示出。
如图10A所示，该远端机56还设置有接地端子1007，如图10C所示，还设置有脚垫1006。
本实施例中，近端机53和远端机56的尺寸均为：240×420×680mm，设备外壳均采用军品铸铝构成。其中，
串口904、1002：本地监控调试端口，用于和PC串口连接对直放机进行调试和监控，监控功能的使用可参阅《微波直放机监控系统用户手册》；
射频接口(C’)1004：连接重发天线57，与远端机56的滤波器601’的输入端口相连；射频接口(C)901连接基站端，与近端机53的滤波器601的输入端口相连，均采用50Ω、N-50K接头；RS-232控口为DB-9K；
固定脚架：用于固定直放机在墙辟上或脚架上。
本实施例中，直放站站址定位：
微波直放站的传输距离远，近端机53和远端机56的空间可视距离可达8公里，不存在收发隔离度问题，避免了同频干扰，因而选址方便，并可使用全向天线，实现全向覆盖；而且信号传输不受地理条件的限制，易建站；基站耦合的近端机53可以直接安装于基站内(也可安装基站外无线接收)，远端机56的站址尽可能选择地理位置较高的点，周围没有阻挡物；直放站能覆盖到的区域最好选在盲区外，靠近盲区边沿，保证最大范围的覆盖。
本实施例中采用10dB至30dB的耦合器52。
安装时，从耦合器52的耦合端口连接一条电缆至近端机53的射频接口(C)901(近端机53信号输入口，内部连接滤波器)，将近端机53的微波收发射端口905连接到相对应的近端微波天线54上，近端机53可以固定在墙壁上或固定在平台上；安装远端机56，把天馈线接头连接到直放机的射频接口(C’)1004(远端机53信号输出口，内部连接滤波器601’，外部连接天线)，并将远端微波天线55连接到相对应的微波信号接口，远端机56可以固定在墙壁上，也可以固定在抱杆上。
使用时，接通近端机53和远端机56电源，将手提电脑与直放机本地监控接口连接好，并启动监控软件。使用监控软件监视下行输出功率，调节直放机增益使其达到设计要求，同时调节上行链路增益，使其达到平衡。由于基站的灵敏度比移动台高，上行链路增益可适当比下行增益低3～5dB，有利于优化SCDMA直放机的引入噪声。
本发明中，远端机也可以为多个，如图11所示，远端机为3个时，SCDMA微波直放站的工作原理图，其工作原理与远端机为1个时类似，此处不再赘述。
上述实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
Claims (22)
1.一种基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，包括步骤：
近端机经耦合器拾取SCDMA基站收发信机子系统的下行信号；
近端机对该下行信号进行处理，并通过微波传输至远端机；
远端机接收到该下行信号后，对该下行信号进行还原处理；
由重发天线将还原处理后的下行信号发射出去。
2.根据权利要求1所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，还包括步骤：
远端机接收重发天线发送的上行信号；
远端机对该上行信号进行处理后，通过微波传送至近端机；
近端机接收到该上行信号后，对该上行信号进行还原处理；
近端机将还原处理后的信号传送至SCDMA基站收发信机子系统。
3.根据权利要求1所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，所述近端机对下行信号进行处理，并通过微波传输至远端机，包括步骤：
所述近端机对下行信号进行滤波、移频转换和微波放大；
对微波放大后的下行信号进行滤波；
将滤波后的下行信号通过微波传输至远端机。
4.根据权利要求3所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，所述将滤波后的下行信号通过微波传输至远端机，包括步骤：
将滤波后的下行信号传送至近端微波天线；
近端微波天线通过微波将该下行信号传送至远端微波天线；
远端微波天线接收到该下行信号后，将该下行信号传送至远端机。
5.根据权利要求3所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，远端机接收到下行信号后，对下行信号进行还原处理，包括步骤：
所述远端机对下行信号进行滤波、还原微波放大和还原移频转换；
对还原移频转换后的下行信号进行滤波。
6.根据权利要求2所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，远端机对上行信号进行处理后，通过微波传送至近端机，包括步骤：
所述远端机对上行信号进行滤波、移频转换和微波放大；
对微波放大后的上行信号进行滤波；
将滤波后的上行信号通过微波传输至近端机。
7.根据权利要求6所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，所述将滤波后的上行信号通过微波传输至近端机，包括步骤：
将滤波后的上行信号传送至远端微波天线；
远端微波天线通过微波将该上行信号传送至近端微波天线；
近端微波天线接收到该上行信号后，将该上行信号传送至近端机。
8.根据权利要求6所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，所述近端机接收到上行信号后，对该上行信号进行还原处理，包括步骤：
所述近端机对上行信号进行滤波、还原微波放大和还原移频转换；
对还原移频转换后的上行信号进行滤波。
9.根据权利要求1所述的基于SCDMA微波直放站的通信方法，其特征在于，所述SCDMA微波直放站的射频工作频段为1785～1805MHz，微波传输的工作频段为1505～1525MHz。
10.一种SCDMA微波直放站，其特征在于，包括：SCDMA基站收发信机子系统、经耦合器与该基站收发信机子系统相连接的近端机和与近端机连接的近端微波天线、至少一台远端机及与该远端机相连接的远端微波天线和远端重发天线；其中，
近端机，用于对从基站收发信机子系统接收到的下行信号进行滤波、移频转换和微波放大，发送至近端微波天线；对从近端微波天线接收的上行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至基站收发信机子系统；
所述近端微波天线和远端微波天线通过微波进行通信；
远端机，对从远端重发天线接收到的上行信号进行滤波、移频转换和微波放大，传送至远端微波天线；对从远端微波天线接收的下行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至远端重发天线。
11.根据权利要求10所述的SCDMA微波直放站，其特征在于，所述近端机包括：第一滤波器、与第一滤波器连接的近端收发同步单元和近端移频单元、与近端收发同步单元和近端移频单元连接的近端微波收发单元、以及与近端收发同步单元和近端微波收发单元连接的第二滤波器；其中，
第一滤波器，用于接收基站收发信机子系统经耦合器发送的下行信号，并对该下行信号进行滤波，然后通过近端收发同步单元送至近端移频单元；通过近端收发同步单元接收近端移频单元发送的上行信号，并进行滤波后传送至基站收发信机子系统；
近端移频单元，接收滤波后的下行信号，进行移频转换，然后送至近端微波收发单元；接收近端微波收发单元发送的上行信号，进行还原移频转换后送至第一滤波器；
近端微波收发单元，接收移频转换后的下行信号并进行微波放大后，传送至第二滤波器；通过近端收发同步单元接收第二滤波器传送的上行信号，进行还原微波接收后送至近端移频单元；
第二滤波器，接收近端微波收发单元传送的下行信号，进行滤波后传送至近端微波天线；接收近端微波天线传送的上行信号，进行滤波后传送至近端微波收发单元。
12.根据权利要求11所述的SCDMA微波直放站，其特征在于，所述近端机还包括近端监控单元，该近端监控单元与所述近端收发同步单元和近端移频单元、近端微波收发单元连接，用于对近端机进行全面监控。
13.根据权利要求10所述的SCDMA微波直放站，其特征在于，所述远端机包括：第三滤波器、与第三滤波器连接的远端收发同步单元和远端移频单元、与远端收发同步单元和远端移频单元连接的远端微波收发单元、以及与远端收发同步单元和远端微波收发单元连接的第四滤波器；其中，
第三滤波器，用于接收远端重发天线发送的上行信号，并对该上行信号进行滤波，然后通过远端收发同步单元送至远端移频单元；通过收发同步单元接收近端移频单元发送的下行信号，并进行滤波后传送至远端重发天线；
远端移频单元，接收滤波后的上行信号，进行移频转换，然后送至远端微波收发单元；接收远端微波收发单元发送的下行信号，进行还原移频转换后送至第三滤波器；
远端微波收发单元，接收移频转换后的上行信号并进行微波放大后，传送至第四滤波器；通过收发同步单元接收第四滤波器传送的下行信号，进行还原微波接收后送至远端移频单元；
第四滤波器，用于接收远端微波收发单元传送的上行信号，并传送至远端微波天线；接收远端微波天线传送的下行信号，进行滤波后传送至远端微波收发单元。
14.根据权利要求13所述的SCDMA微波直放站，其特征在于，所述远端机还包括远端监控单元，该远端监控单元与所述远端收发同步单元、远端移频单元、远端微波收发单元连接，对该远端机进行全面监控。
15.一种SCDMA微波直放机，其特征在于，包括：近端机和与近端机连接的近端微波天线、至少一台远端机及与该远端机相连接的远端微波天线和远端重发天线；其中，
近端机，用于对从基站收发信机子系统接收到的下行信号进行滤波、移频转换和微波放大，发送至近端微波天线；对从近端微波天线接收的上行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至基站收发信机子系统；
所述近端微波天线和远端微波天线通过微波进行通信；
远端机，对从远端重发天线接收到的上行信号进行滤波、移频转换和微波放大，传送至远端微波天线；对从远端微波天线接收的下行信号进行滤波、还原微波接收和还原移频转换，发送至远端重发天线。
16.根据权利要求15所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述近端机包括：第一滤波器、与第一滤波器连接的近端收发同步单元和近端移频单元、与近端收发同步单元和近端移频单元连接的近端微波收发单元、以及与近端收发同步单元和近端微波收发单元连接的第二滤波器；其中，
第一滤波器，用于接收基站收发信机子系统经耦合器发送的下行信号，并对该下行信号进行滤波，然后通过近端收发同步单元送至近端移频单元；通过近端收发同步单元接收近端移频单元发送的上行信号，并进行滤波后传送至基站收发信机子系统；
近端移频单元，接收滤波后的下行信号，进行移频转换，然后送至近端微波收发单元；接收近端微波收发单元发送的上行信号，进行还原移频转换后送至第一滤波器；
近端微波收发单元，接收移频转换后的下行信号并进行微波放大后，传送至第二滤波器；通过近端收发同步单元接收第二滤波器传送的上行信号，进行还原微波接收后送至近端移频单元；
第二滤波器，接收近端微波收发单元传送的下行信号，进行滤波后传送至近端微波天线；接收近端微波天线传送的上行信号，进行滤波后传送至近端微波收发单元。
17.根据权利要求16所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述近端机还包括近端监控单元，该近端监控单元与所述近端收发同步单元和近端移频单元、近端微波收发单元连接，用于对近端机进行全面监控。
18.根据权利要求15所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述远端机包括：第三滤波器、与第三滤波器连接的远端收发同步单元和远端移频单元、与远端收发同步单元和远端移频单元连接的远端微波收发单元、以及与远端收发同步单元和远端微波收发单元连接的第四滤波器；其中，
第三滤波器，用于接收远端重发天线发送的上行信号，并对该上行信号进行滤波，然后通过远端收发同步单元送至远端移频单元；通过收发同步单元接收近端移频单元发送的下行信号，并进行滤波后传送至远端重发天线；
远端移频单元，接收滤波后的上行信号，进行移频转换，然后送至远端微波收发单元；接收远端微波收发单元发送的下行信号，进行还原移频转换后送至第三滤波器；
远端微波收发单元，接收移频转换后的上行信号并进行微波放大后，传送至第四滤波器；通过收发同步单元接收第四滤波器传送的下行信号，进行还原微波接收后送至远端移频单元；
第四滤波器，用于接收远端微波收发单元传送的上行信号，并传送至远端微波天线；接收远端微波天线传送的下行信号，进行滤波后传送至远端微波收发单元。
19.根据权利要求18所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述远端机还包括远端监控单元，该远端监控单元与所述远端收发同步单元、远端移频单元、远端微波收发单元连接，对该远端机进行全面监控。
20.根据权利要求16所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述近端和远端微波收发单元采用1.5G微波进行传输。
21.根据权利要求18所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述远端移频单元和远端微波收发单元采用1.5G微波进行传输。
22.根据权利要求17或19所述的SCDMA微波直放机，其特征在于，所述近端机和远端机均包括电源转换单元和与该电源转换单元连接的电源开关；其中，
所述电源转换单元用于将外界输入的交流电转换为直流电；
在近端机中，所述电源开关通过电源线分别与所述近端收发同步单元、近端移频单元、近端微波收发单元和近端监控单元连接；
在远端机中，所述电源开关通过电源线分别与所述远端收发同步单元、远端移频单元、远端微波收发单元和远端监控单元连接。
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