CN101527974B - 优化城区cmmb网络的cmmb直放站及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种优化城区CMMB网络的CMMB直放站及其控制方法。它可有效消除CMMB网络中的“盲区”，具有设计合理、性价比高、效果良好等优点。其结构为：它包括电源，它还包括依次连接的施主天线、低噪声放大器模块LNA、带通滤波器、功放模块PA、自动增益控制模块AGC和智能监控模块；同时功放模块PA还与重发天线连接。

Description

优化城区CMMB网络的CMMB直放站及其控制方法

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，尤其涉及一种优化城区CMMB网络的CMMB直放站及其控制方法。

背景技术

中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting，CMMB)，是我国自主研发的第一套面向手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等七寸以下小屏幕、移动便携手持式终端的系统。它通过卫星和地面无线广播的方式，实现在终端随时随地接收广播电视节目收视与信息服务等业务。CMMB系统采用“天地一体”的技术体系，即：利用大功率S波段卫星信号覆盖全国范围、利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号，补点覆盖卫星信号盲区、利用无线移动通信网络构建回传通道，组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。

CMMB系统标准颁布后，很多城市开始进行CMMB网络覆盖建设。目前各城市的CMMB网络基本是利用原有的电视发射塔作为信号发射平台，采用单站全向大功率天线进行发射，且天线挂高非常高，以此扩大覆盖面。未来，随着城市超大型建筑的日益增多，及城市无线网复杂度的增加，CMMB网络必定会出现很多“网络盲区”。在现有技术条件下，如何消除CMMB网络中的“盲区”，并进行优化，提高网络覆盖率，从而改善用户的实际使用效果，提升网络品牌，将会成为CMMB网络发展中的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的就是为了消除CMMB网络中的“盲区”，借鉴移动通信GSM、CDMA系统，在对直放站结构进行改进的基础上，提供一种具有设计合理、性价比高、效果良好等优点，的优化城区CMMB网络的CMMB直放站及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种优化城区CMMB网络的CMMB直放站，它包括电源，它还包括依次连接的施主天线、低噪声放大器模块LNA、带通滤波器、功放模块PA、自动增益控制模块AGC和智能监控模块；同时功放模块PA还与重发天线连接。

所述低噪声放大器模块LNA设有射频信号输入端口、输出端口、监控端口和电源供电端口，射频信号输入端口、输出端口为信号的输入和输出提供通道，监控端口提供输入功率检测、低噪声放大故障告警检测功能，同时提供31dB的增益调整范围的控制功能。

所述功放模块PA实现功率放大器的增益自动控制，调节范围为10～30dB，输出功率范围为23～43dBm。

所述智能监控模块收集所有的控制、监测信息，通过有线网络或无线网络，上传到远程网管中心，从而实现CMMB直放站的远程控制和监测。

一种优化城区CMMB网络的CMMB直放站的控制方法，它的步骤为：

a.空间中微弱的电磁波信号，经过施主天线进入低噪声放大器模块LNA；

b.信号在LNA中进行低噪声放大，控制增益调整范围；

c.放大的信号经过带通滤波器，滤除带外噪声，提高信号的信噪比；

d.信号进入PA，进行功率放大，根据覆盖面积的大小，利用AGC调整功率放大器的增益；

e.达到系统要求的信号，处理结束将直接送往重发天线，发往所覆盖的区域；

f.结束。

本发明的直放站(中继器)属于同频放大设备，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。CMMB直放站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。

CMMB直放站包括低噪声放大器模块LNA(Low Noise Amplifier)、带通滤波器模块(Band-Pass Filter)、功放模块PA(Power Amplifier)、自动增益控制模块AGC、智能监控模块和电源模块等等。

低噪声放大器模块LNA，主要进行信号的低噪声放大，提高整机信号的信噪比，保证覆盖区信号的质量。低噪声放大器模块LNA设有射频信号输入端口、输出端口、监控端口、电源供电端口等等。射频信号输入端口、输出端口为信号的输入和输出提供通道，监控端口提供输入功率检测、低噪声放大故障告警等检测功能，同时提供31dB的增益调整范围的控制功能。

带通滤波器模块，对带外信号进行有效屏蔽，保证有效信号送入后面的功放模块PA。

带自动增益控制AGC功能的功放模块PA，根据覆盖面积的大小和周围环境的影响，将LNA和带通滤波器处理过的信号进一步放大，实现功率放大器的增益自动控制，调节范围为10～30dB，输出功率范围为23～43dBm，直至达到系统所需的信号强度。在CMMB系统中，利用带肩比来描述功放的线性指标，它主要影响通过CMMB直放站后信号的质量。在功放模块中，本发明设计了一些检测端口，用来检测输出口的功率、反射功率、功放的工作温度等等。并将这些检测信息将由485总线接口传到上层智能监控模块进行实时控制、处理。

智能监控模块，用于采集LNA模块、PA模块、220V掉电等的信息，同时可以通过内建的控制平台自动或人为调整设备参数，例如增益、功率等。智能监控模块提供RS485接口，可以把设备所有的控制、监测信息，通过有线网络或无线网络，上传到远程网管中心，从而实现CMMB直放站的远程控制和监测。

本发明的工作过程如下：

a.空间中微弱的电磁波信号，经过施主天线进入低噪声放大器模块LNA；

b.信号在LNA中进行低噪声放大，可通过智能监控模块内建的控制平台控制增益调整范围；

c.放大的信号经过带通滤波器，滤除带外噪声，提高信号的信噪比；

d.信号进入PA，进行功率放大，在智能监控模块内建的控制平台，可根据覆盖面积的大小，利用AGC调整功率放大器的增益；

e.达到系统要求的信号，处理结束将直接送往重发天线，发往所覆盖的区域；

f.结束。

在CMMB直放站工作过程中，可以利用485总线接口，通过智能监控模块调整设备的增益、功率等参数，也可以通过网络，实现CMMB直放站的远程控制和监测。

本发明的有益效果是：随着城市超大型建筑的日益增多，及城市无线网复杂度的增加，CMMB网络必定会出现很多“网络盲区”。利用本发明，可以在较低成本的前提下，消除CMMB网络盲区，优化CMMB网络，提高网络覆盖率，改善用户的实际使用效果。

附图说明

图1为本发明的功能框图；

图2为低噪声放大器模块LNA结构框图。

其中：1.施主天线，2.低噪声放大器模块LNA，21.输入端口，22.输出端口，23.监控端口，24.电源供电端口，3.带通滤波器，4.功放模块PA，41.5.重发天线，6.智能监控模块，7.自动增益控制模块AGC。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1中，本发明包括依次连接的施主天线1、低噪声放大器模块LNA2、带通滤波器3、功放模块PA4、自动增益控制模块AGC7和智能监控模块6；同时功放模块PA4还与重发天线5连接。

低噪声放大器模块LNA2设有射频信号输入端口21、输出端口22、监控端口23和电源供电端口24，射频信号输入端口21、输出端口22为信号的输入和输出提供通道，监控端口23提供输入功率检测、低噪声放大故障告警检测功能，同时提供31dB的增益调整范围的控制功能。其结构如图2所示。

功放模块PA4实现功率放大器的增益自动控制，调节范围为10～30dB，输出功率范围为23～43dBm。

智能监控模块6收集所有的控制、监测信息，通过有线网络或无线网络，上传到远程网管中心，从而实现CMMB直放站的远程控制和监测。

一种优化城区CMMB网络的CMMB直放站的控制方法，它的步骤为：

a.空间中微弱的电磁波信号，经过施主天线进入低噪声放大器模块LNA；

b.信号在LNA中进行低噪声放大，控制增益调整范围；

c.放大的信号经过带通滤波器，滤除带外噪声，提高信号的信噪比；

d.信号进入PA，进行功率放大，根据覆盖面积的大小，利用AGC调整功率放大器的增益；

e.达到系统要求的信号，处理结束将直接送往重发天线，发往所覆盖的区域；

f.结束。

实例1：

济南某地CMMB网络盲区，面积为1000平方米的空旷场地，此区域CMMB信号功率仅为-40dBm。将CMMB直放站安装在盲区中心的制高点，天线选用高增益全向天线。通过控制平台，将控制信号经485总线传送给直放站，将其发射功率设置为40dBm。使用测试终端到该区域边沿测试信号，画面清晰流畅，已满足工程设计要求。

实例2：

某建筑物内，面积为800平方米，室内有遮挡物，将CMMB直放站安装在盲区中心的制高点，天线选用高增益全向天线。将CMMB直放站发射功率设置为43dBm。使用测试终端到该区域边沿测试信号，画面清晰流畅，已满足工程设计要求。

Claims (2)

1.一种优化城区CMMB网络的CMMB直放站，它包括电源，其特征是，它还包括依次连接的施主天线、低噪声放大器模块LNA、带通滤波器、功放模块PA、自动增益控制模块AGC和智能监控模块；同时功放模块PA还与重发天线连接；

所述低噪声放大器模块LNA设有射频信号输入端口、输出端口、监控端口和电源供电端口，射频信号输入端口、输出端口为信号的输入和输出提供通道，监控端口提供输入功率检测、低噪声放大故障告警检测功能，同时提供31dB的增益调整范围的控制功能；

所述功放模块PA实现功率放大器的增益自动控制，根据覆盖面积的大小和周围环境的影响，将低噪声放大器模块LNA和带通滤波器处理过的信号进一步放大，实现功率放大器的增益自动控制，调节范围为10～30dB，输出功率范围为23～43dBm；

所述智能监控模块收集所有的控制、监测信息，通过有线网络或无线网络，上传到远程网管中心，从而实现CMMB直放站的远程控制和监测。

2.一种权利要求1所述的优化城区CMMB网络的CMMB直放站的控制方法，其特征是，它的步骤为：

a.空间中微弱的电磁波信号，经过施主天线进入低噪声放大器模块LNA；

b.信号在LNA中进行低噪声放大，控制增益调整范围；

c.放大的信号经过带通滤波器，滤除带外噪声，提高信号的信噪比；

d.信号进入PA，进行功率放大，根据覆盖面积的大小，利用AGC调整功率放大器的增益；

e.达到系统要求的信号，处理结束将直接送往重发天线，发往所覆盖的区域；

f.结束。

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