CN201298847Y

CN201298847Y - 一种选频加变频的直放站设备

Info

Publication number: CN201298847Y
Application number: CNU2008202126733U
Authority: CN
Inventors: 刘聪江
Original assignee: SHENZHEN XINGCHEN HUAXING COMMUNICATION CO Ltd; CENTRON COMMUNICATIONS TECHNOLOGIES FUJIAN CO LTD
Current assignee: SHENZHEN XINGCHEN HUAXING COMMUNICATION CO Ltd; CENTRON COMMUNICATIONS TECHNOLOGIES FUJIAN CO LTD
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2018-10-21

Abstract

本实用新型涉及一种直放站设备，包括用于接收来自基站、移动台或直放站设备信号的接收单元、用于发送信号到基站、移动台或直放站设备的发射单元以及分别连接在所述接收单元和所述发射单元之间的上行链路和下行链路，所述上行链路和下行链路中分别包括串联连接的、用于选择频道的选频模块和用于将所述信号由频道频率转换为甚高频中继信号或将甚高频中继信号转换到上述频道频率的变频模块。实施本实用新型的直放站设备，具有以下有益效果：由于选择较低的中继频率，其绕射能力较强、覆盖距离更远，更为适合复杂地形地区的使用；同时由于采用选频模块，具有较好的带外抑制效果，从而使得滤波的效果更好，进一步增强该设备的绕射能力和覆盖距离。

Description

一种选频加变频的直放站设备

技术领域

本实用新型涉及无线移动通讯设备，更具体地说，涉及一种选频加变频的直放站设备。

背景技术

随着我国移动通信事业的飞速发展，移动通信用户量正不断地增加，以至蜂窝规划越来越小，基站位置越来越低；而在城市中，随着城市建设的高层化，高层建筑正不断涌现，由于无线传播的阴影效应，在这些高层建筑的背后或中间常形成移动通信信号的盲区。另外，蜂窝移动通信基站在建造过程中，由于考虑到邻近小区的干扰问题，其天线的辐射场方向图主瓣有较大的下倾角，以至高层建筑中上部一般不能有效接收到信号。同时，由于建筑物等对电磁波的屏蔽效应，使得隧道、地铁、地下商城、娱乐城、停车场以及酒店、写字楼等一些封闭的大型建筑物内也无法正常接收移动通信信号；直放站作为用于弥补移动网络中基站覆盖不足，扩大基站覆盖范围，填充覆盖盲区的设备得到较为广泛的运用；而在广大农村中，目前全国村通率只达到89.2％，距离“十五”规划中村通的目标还有较大差距，由于农村地区受地理、经济条件的制约，山区和农村的通信状况更差；如果采用原有的直放站方式或一般的移频方式进行农村地区的网络建设，存在着初期投资成本过高，造成投资收回时间较长，甚至无法收回的情况。此外，在山区大山较多，信号容易被阻挡，若采用原频率900MHz、1.5GHz或1.8GHz的信号，由于上述频率的信号的绕射能力差，导致信号受外界环境影响，无线传播路径损耗较大，因此不论在城市或农村都需要一种具有较强绕射能力的直放站。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述绕射能力弱、覆盖距离近的缺陷，提供一种绕射距离较远、覆盖距离更远的选频加变频的直放站设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种选频加变频的直放站设备，包括用于接收来自基站、移动台或直放站设备信号的接收单元、用于发送信号到基站、移动台或直放站设备的发射单元以及分别连接在所述接收单元和所述发射单元之间的上行链路和下行链路，所述上行链路和下行链路中分别包括串联连接的、用于选择频道的选频模块和用于将所述信号由频道频率转换为甚高频中继信号或将甚高频中继信号转换到上述频道频率的变频模块。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，包括远端设备和近端设备，所述远端设备和近端设备分别包括各自的上行链路和下行链路；所述远端设备的上行链路和所述近端设备下行链路中包括沿其信号流向依次串联的变频模块和选频模块；所述远端设备的下行链路和所述近端设备的上行链路中包括沿其信号流向依次串联的选频模块和变频模块。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，所述变频模块将所述选频模块传送来的信号转换为中继信号并在所述远端设备和近端设备之间传送或将所述接收单元接收的中继信号转换为所述选频模块的频道频率并传送到所述选频模块；所述中继频率包括224MHz和234MHz。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，由所述近端设备传送到所述远端设备的下行中继频率与由所述远端设备传送到所述近端设备的上行中继频率相互错开，其频率差为10MHz。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，所述选频模块包括四个频道，所述频道的频率包括：900MHz、945MHz、224MHz和234MHz。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，所述近端设备的下行链路还包括步进衰减装置和功率放大装置，所述步进衰减装置连接所述接收单元和所述选频模块之间，所述功率放大装置连接在所述变频模块和所述发射单元之间

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，所述近端设备的上行链路、远端设备的上行链路和远端设备的下行链路分别包括连接在该链路中的低噪声放大装置和功率放大装置；所述低噪声放大装置沿该链路的信号流向串联在该链路的输入端；所述功率放大装置沿该链路的信号流向串联在该链路的输出端。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，所述变频模块包括带有单独的本地振荡器的混频器；所述选频模块包括四路输入、一路输出或一路输入、四路输出的带通滤波器。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，所述直放站设备还包括自动增益控制电路。

在本实用新型所述的一种选频加变频的直放站设备中，还包括分别设置在所述近端设备和远端设备上、分别监测并控制所述近端设备和远端设备的管理及控制模块，所述管理及控制模块分别通过调制解调器与中心网管计算机相连。

实施本实用新型的选频加变频的直放站设备，具有以下有益效果：由于选择较低的中继频率，其绕射能力较强、覆盖距离较大，更为适合复杂地形地区的使用；同时由于采用选频模块，具有较好的带外抑制效果，从而使得滤波的效果更好，进一步增强该设备的绕射能力和覆盖距离。

附图说明

图1是本实用新型一种选频加变频的直放站设备实施例中近端设备的电路结构示意图；

图2是所述实施例中远端设备的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型一种选频加变频的直放站设备实施例中，包括近端设备和远端设备，该近端设备和远端设备又分别包括各自的下行接收单元、下行发射单元、上行接收单元和上行发射单元，在上述的每个设备的上行接收/发射单元之间包括上行链路，在上述的每个设备的下行接收/发射单元之间包括下行链路。其中，整个直放站设备的下行信号流向如下：直放站设备的近端设备中的下行接收单元从基站接收到基站发送的通信信号并通过该近端设备的下行链路传输到下行发射单元(在本实施例中，是通过天线接收的；在其他实施例中，也可以通过站内的其他方式耦合，例如光纤等)，在该传送过程中，该通信信号被转换为下行中继信号，上述下行发射单元通过近端设备的中继天线将下行中继信号发送出去；远端设备的下行接收单元通过该设备的转发天线接收到上述下行中继信号，通过其下行链路将该下中继信号传送到下行发射单元，在该传送过程中，该下行中继信号被恢复到上述基站发出时的频段，并通过远端设备的终端天线发送出去，供移动终端使用；而直放站设备的上行信号流向如下：直放站设备的远端设备中的上行接收单元通过其施主天线接收到移动终端发送的通信信号并通过该远端设备的上行链路传输到远端设备的上行发射单元，在该传送过程中，该通信信号被转换为上行中继信号，该上行发射单元通过远端设备的中继天线将上行中继信号发送出去；近端设备的上行接收单元通过该设备的中继天线接收到上述上行中继信号，通过其上行链路将该中继信号传送到近端设备的上行发射单元，在该传送过程中，该上行中继信号被恢复到上述终端发出时的频段，并通过近端设备的基站端送到基站，使之接收。在本实施例中，上述上行中继信号和下行中继信号的频率都设置在甚高频频段；上述由基站接收信号和发送信号到基站都是通过近端设备的基站天线实现的，在其他实施例中，也可以通过该近端设备和基站在站内耦合而实现信号的传送。

图1示出了在本实用新型一种直放站设备实施例中近端设备的电路结构框图，图2示出了该实施例中远端设备的电路结构框图。在该实施例的下行链路中，同样是通过近端设备和远端设备来实现由基站到终端的信号传输的，在图1的近端设备中，一个来自基站的945MHz的无线通信信号经过近端设备的基站天线经过双工器被送到步进衰减器进行衰减，以取得合适的输入电平；通过上述步进衰减器输出的信号进入选频模块，该选频模块实际上是带有多个可选的中心频率的带通滤波器，根据输入信号的频道进行中心频率的选择，使得输入信号的电平不被衰减，而较大地衰减输入信号的带外频率，由于该选频模块具有较大的带外抑制比，使得通过上述选频模块的信号具有较好的信噪比和较为干净的频谱。同时，由于多个中心频率的存在，可以在较宽的频率范围内进行信号处理，提高了该直放站设备的适用范围。经过上述选频模块的信号进入变频模块，在本实施例中，该变频模块的作用是将上述经过处理的无线通信信号进行频谱搬移，使其载频由本实施例中的945MHz转换为234MHz；该变频模块实际上是一个混频器，该混频器在外接本振的配合下，将信号载频由945MHz变换为234MHz。经过频谱搬移的234MHz信号在经过功率放大装置的放大后，由双工器传送到该近端设备的中继天线上，通过该近端设备中继天线发送出去；图3中的远端设备通过该远端设备的中继天线接收到由上述近端设备中继天线发出的中继信号，该信号在通过双工器分路后传送到远端设备的下行链路中的LNA(低噪声放大器)，该低噪声放大器放大该信号，增加其电平值，提高该接收到的中继信号的信噪比，在本实施例中，该低噪声放大器的中心频率是234MHz；之后，该信号被送到远端设备下行链路的变频模块，该变频模块与近端设备中下行链路的变频模块相似，不同之处在于在远端设备中，该下行链路变频模块将信号载频由234MHz转换为945MHz，即上变频，将该信号由中继频率变回到基站发出该信号的频率，之后该信号经过远端下行链路的功率放大装置(PA)、双工器被传送到远端设备的终端天线上，并通过终端天线发送出去，供本区域内的移动终端使用，完成下行信号的区域覆盖。在本实施例中上述选频模块包括四路输入、一路输出或一路输入、四路输出的带通滤波器；在其他实施例中，上述选频模块也可以包括多路输入、一路输出或一路输入、多路输出的带通滤波器，例如八路输入、一路输出。

由上面的描述可以看出，在本实施例中，由基站发出的信号的下行过程包括：基站发出信号后在近端设备进行频道选择，选择945MHz频道，然后在近端设备中进行频率变换，将信号在载频由945MHz变换为234MHz的中继信号，该中继信号通过近端设备的中继天线发送出去；远端设备通过其中继天线接收到上述近端设备发出的中继信号后，将其载频由234MHz转换为945MHz，并选择945MHz，通过远端设备的终端天线发送出去，完成本区域的下行信号覆盖。

在本实施例中，上述直放站设备的信号下行过程是依次经过基站、近端设备、远端设备、移动终端的一系列频率变换和频道选择过程；而其信号上行过程是依次经过移动终端、远端设备、近端设备、基站的一系列频率变换和频道选择过程；其过程与信号下行过程相似，不同之处包括信号上行过程是由远端设备到近端设备的，并且，信号上行时在远端设备和近端设备之间传输的中继频率是不同于信号下行时的中继频率的，在本实施例中，下行的中继频率是234MHz，其上行时的中继频率是224MHz；此外，本实施例中，上行信号的频道是900MHz。之所以选用200-250MHz的频段作为在远端设备和近端设备之间传输信号的中继频率，是因为该频率段处于甚高频，其绕射能力好，可以在城市中的复杂地形地区和山区取得较好的传输效果。当然，在本设备的其他实施例中，也可以不使用本实施例中的上行中继频率224MHz和下行中继频率234MHz的频点而使用位于甚高频波段中200-250MHz频段中任意两个频点，只要其频差在6-10MHz之间即可。

在本实施例中，上行链路和下行链路中的功率放大装置都包括自动增益控制电路。其目的是通过自动检测各功放的输出电平值并根据检测结果调节其增益，保证在使用时该选频加变频的直放站设备的上行中继频率和下行中继频率之间不会相互干扰。同时，由于在本实施例中采用了变频的方式来实现信号的覆盖，所以对功率放大装置的线性度提出了较高的要求，在本实施例中，对每个功率放大装置均采用了预失真补偿的方式来满足对其线性度的要求。

在本实施例中，该选频加变频的直放站设备还包括分别设置在近端设备和远端设备上、分别监测并控制近端设备和远端设备的管理及控制模块，所述管理及控制模块分别通过调制解调器与中心网管计算机相连。由图1和图2可以看出，在近端设备中，设置有近端管理及控制模块，该模块通过近端MODEM与外界相连(即与中心网管计算机相连)，中心网管计算机可以通过近端MODEM和该近端管理及控制模块，对近端设备实现远程的监测和控制；同样，远端设备也是如此，这样，就可以对该直放站设备实现远程的遥测、遥控功能，并可定时上传状态信息，故障自动告警等。

值得一提的是，在本实施例中，为了充分利用本设备的发射功率，提高接收端的信噪比，采用了压扩技术来处理信号，采用基于小波分析的多基编码技术与压缩扩张相结合的方法，不但在提高接收端信噪比方面取得了良好的效果，而且实现的方法简单，实时性能好。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，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。

Claims

1、一种选频加变频的直放站设备，包括用于接收来自基站、移动台或直放站设备信号的接收单元、用于发送信号到基站、移动台或直放站设备的发射单元以及分别连接在所述接收单元和所述发射单元之间的上行链路和下行链路，其特征在于，所述上行链路和下行链路中分别包括串联连接的、用于选择频道的选频模块和用于将所述信号由频道频率转换为甚高频中继信号或将甚高频中继信号转换到上述频道频率的变频模块。

2、根据权利要求1所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，包括远端设备和近端设备，所述远端设备和近端设备分别包括各自的上行链路和下行链路；所述远端设备的上行链路和所述近端设备下行链路中包括沿其信号流向依次串联的变频模块和选频模块；所述远端设备的下行链路和所述近端设备的上行链路中包括沿其信号流向依次串联的选频模块和变频模块。

3、根据权利要求2所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，所述变频模块将所述选频模块传送来的信号转换为中继信号并在所述远端设备和近端设备之间传送或将所述接收单元接收的中继信号转换为所述选频模块的频道频率并传送到所述选频模块；所述中继频率包括224MHz和234MHz。

4、根据权利要求3所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，由所述近端设备传送到所述远端设备的下行中继频率与由所述远端设备传送到所述近端设备的上行中继频率相互错开。

5、根据权利要求4所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，所述直放站设备包括四个带宽，所述带宽的中心频率包括：900MHz、945MHz、224MHz和234MHz。

6、根据权利要求5所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，所述近端设备的下行链路还包括步进衰减装置和功率放大装置，所述步进衰减装置连接所述接收单元和所述选频模块之间，所述功率放大装置连接在所述变频模块和所述发射单元之间。

7、根据权利要求6所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，所述近端设备的上行链路、远端设备的上行链路和远端设备的下行链路分别包括连接在该链路中的低噪声放大装置和功率放大装置；所述低噪声放大装置沿该链路的信号流向串联在该链路的输入端；所述功率放大装置沿该链路的信号流向串联在该链路的输出端。

8、根据权利要求7所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，所述变频模块包括带有单独的本地振荡器的混频器；所述选频模块包括四路输入、一路输出或一路输入、四路输出的带通滤波器。

9、根据权利要求8所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，所述直放站设备还包括自动增益控制电路。

10、根据权利要求9所述的选频加变频的直放站设备，其特征在于，还包括分别设置在所述近端设备和远端设备上、分别监测并控制所述近端设备和远端设备的管理及控制模块，所述管理及控制模块分别通过调制解调器与中心网管计算机相连。