專利名稱：基于遠(yuǎn)端一體化模塊的cdma數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動通信的直放站系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字光纖直放站
系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國移動通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)日益重要。直 放站系統(tǒng)由于具有投資成本低和能夠迅速擴(kuò)大覆蓋區(qū)域的特點(diǎn)，在無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和覆蓋中 成為不可或缺的一部分。伴隨移動通信事業(yè)的飛速發(fā)展，各運(yùn)營商對移動網(wǎng)的覆蓋要求也 在不斷提高，如對直放站系統(tǒng)追求更低的成本，更小的結(jié)構(gòu)以節(jié)省空間和更方便地安裝等 等。如圖1所示，現(xiàn)有的大功率CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，主要包括近端中繼機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)， 以及施主天線和用戶天線；其中近端中繼機(jī)是由監(jiān)控模塊、中繼端變頻模塊、中繼端數(shù)字處 理模塊、電源模塊、調(diào)制解調(diào)器(Modem)構(gòu)成；遠(yuǎn)端機(jī)包括收發(fā)雙工器、低噪放大模塊、電源 模塊、功放模塊、遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊、監(jiān)控模塊、一體化濾波器。遠(yuǎn)端數(shù)字處 理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊之間的A、 B、 C連線為射頻線纜，該兩個模塊都有單獨(dú)的監(jiān)控從機(jī)軟 件，監(jiān)控模塊的監(jiān)控主機(jī)軟件通過485總線輪詢遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊，從而 使監(jiān)控主機(jī)軟件與該兩個模塊的監(jiān)控從機(jī)軟件進(jìn)行交互實(shí)現(xiàn)監(jiān)控；此外，遠(yuǎn)端數(shù)字處理模 塊、遠(yuǎn)端變頻模塊和監(jiān)控模塊都由電源模塊單獨(dú)供電。遠(yuǎn)端機(jī)的低噪放大模塊與收發(fā)雙工 器之間的F連線為SMA (Sub-Miniature-A)頭接口的射頻線纜，該兩個模塊有獨(dú)立的腔體濾 波設(shè)計(jì)，其中雙工器還包含駐波檢測部分。 目前，以圖1所示結(jié)構(gòu)為代表的采用分立模塊結(jié)構(gòu)的大功率CDMA數(shù)字光纖直放站 系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)商用化了，而且能很好地實(shí)現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡(luò)的拉遠(yuǎn)覆蓋，但這種分立模塊 結(jié)構(gòu)的直放站系統(tǒng)存在機(jī)箱體積較龐大、功耗大、散熱問題設(shè)計(jì)難、成本高等弊端。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及不足，提供基于遠(yuǎn)端一體化模塊的
CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，其成本低、功率大、體積小、功耗低、散熱容易且易于安裝使用。 本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光
纖直放站系統(tǒng)，包括相互之間通過光纖進(jìn)行雙向傳輸?shù)慕酥欣^機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端中
繼機(jī)包括中繼端變頻模塊、中繼端數(shù)字處理模塊以及監(jiān)控模塊；所述遠(yuǎn)端機(jī)包括雙工駐波
低噪放大一體化模塊、一體化濾波器、功放模塊和數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊，數(shù)字/變
頻/監(jiān)控一體化模塊分別與雙工駐波低噪放大一體化模塊、一體化濾波器連接，功放模塊
連接在數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊與雙工駐波低噪放大一體化模塊之間。 所述數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊包括相互連接的遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻
模塊和監(jiān)控系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)在同一塊印刷電
路板上。 所述印刷電路板具有多層結(jié)構(gòu)，并 采用印刷電路板內(nèi)布線作為遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊之間的連線。 所述遠(yuǎn)端變頻模塊包括第一上行下變頻器、第二上行下變頻器和下行上變頻器； 所述遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊包括遠(yuǎn)端基帶處理單元、遠(yuǎn)端光收發(fā)器、第一上行A/D變換器、第二 上行A/D變換器和下行D/A變換器；所述的遠(yuǎn)端基帶處理單元通過第一上行A/D變換器、第 二上行A/D變換器、下行D/A變換器分別與第一上行下變頻器、第二上行下變頻器、下行上 變頻器連接；監(jiān)控系統(tǒng)分別與遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊連接。 所述雙工駐波低噪放大一體化模塊包括收發(fā)雙工器和低噪放大模塊，收發(fā)雙工器 內(nèi)包括駐波檢測模塊，低噪放大模塊連接在收發(fā)雙工器與遠(yuǎn)端變頻模塊之間。 本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果 1、遠(yuǎn)端機(jī)采取一體化硬件平臺，即內(nèi)部的模塊一體化，這樣大大節(jié)省各模塊需要 的空間，雙工駐波低噪放一體化模塊、數(shù)字/射頻/監(jiān)控一體化模塊使遠(yuǎn)端機(jī)達(dá)到小型化， 降低了成本，同時更容易滿足運(yùn)營商對設(shè)備體積的設(shè)計(jì)需求，更方便運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)布局與現(xiàn) 場安裝。 2、數(shù)字/射頻/監(jiān)控一體化模塊將數(shù)字模塊、變頻模塊、監(jiān)控系統(tǒng)三大模塊合而為 一，這樣一體化的設(shè)計(jì)大大減少了 PCB板的布線，降低了功耗。 3、一體化模塊設(shè)計(jì)模塊除繼承分立模塊原有優(yōu)點(diǎn)，還對數(shù)字處理做了改善，利用 數(shù)字中頻技術(shù)使數(shù)字濾波器的帶外抑制性能更好。 4、本實(shí)用新型適用于GSM、 CDMA、 WCDMA等多種通信體制的直放站，也適用于無線、 光纖等不同傳輸方式的直放站。

圖1是現(xiàn)有分立模塊結(jié)構(gòu)的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的遠(yuǎn)端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖2的近端中繼機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施
方式不限于此。 實(shí)施例 如圖2所示，本實(shí)用新型主要包括近端中繼機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，以及施主天線和用戶天 線，近端中繼機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間通過光纖進(jìn)行雙向傳輸。其中近端中繼機(jī)包括中繼端變頻 模塊、中繼端數(shù)字處理模塊、電源模塊以及監(jiān)控系統(tǒng)，電源模塊為近端中繼機(jī)的各個模塊供 電；遠(yuǎn)端機(jī)包括雙工駐波低噪放大一體化模塊、一體化濾波器、電源模塊、功放模塊和數(shù)字 /變頻/監(jiān)控一體化模塊，數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊分別與雙工駐波低噪放大一體化模 塊、一體化濾波器連接，功放模塊連接在數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊與雙工駐波低噪放大 一體化模塊之間。 所述遠(yuǎn)端機(jī)的數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊包括相互連接的遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、 遠(yuǎn)端變頻模塊和監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)在同一塊印刷電路板(PCB板)上。數(shù)字/變頻/監(jiān)控的一體化，具體通過以下幾點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)l)改變現(xiàn)有分立模塊結(jié)構(gòu)中，遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊、監(jiān)控系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)在獨(dú)立PCB板上的結(jié)構(gòu)布局，使三者共用同一塊PCB板，從而節(jié)省了PCB板所占用的空間；2)所共用的PCB板具有多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)的PCB板采用PCB板內(nèi)布線作為遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊之間的連線，從而節(jié)省了現(xiàn)有分立模塊結(jié)構(gòu)中遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊之間的射頻線纜；3)數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊采用一個高速率中央處理器芯片(CPU芯片)對數(shù)字處理、變頻和監(jiān)控進(jìn)行控制，從而采用進(jìn)程兼通訊形式取代現(xiàn)有分立模塊結(jié)構(gòu)的485輪詢協(xié)議方式，節(jié)省了分立模塊結(jié)構(gòu)中遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊的CPU芯片資源和485總線資源；4)所共用的PCB板采用大量的共用電源與共用地線，節(jié)省了分立模塊結(jié)構(gòu)中所需電源模塊的數(shù)量，也節(jié)省了PCB板的布線和空間。 如圖3所示，所述遠(yuǎn)端變頻模塊用于完成射頻信號和中頻信號的轉(zhuǎn)換，其包括第
一上行下變頻器、第二上行下變頻器和下行上變頻器；遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊包括遠(yuǎn)端基帶處
理單元、遠(yuǎn)端光收發(fā)器、第一上行A/D變換器、第二上行A/D變換器和下行D/A變換器；所述
的遠(yuǎn)端基帶處理單元通過第一上行A/D變換器、第二上行A/D變換器、下行D/A變換器分別
與第一上行下變頻器、第二上行下變頻器、下行上變頻器連接；監(jiān)控系統(tǒng)分別與遠(yuǎn)端數(shù)字處
理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊連接，用于監(jiān)控板級以及系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并提供告警信息。 所述雙工駐波低噪放大一體化模塊包括收發(fā)雙工器和低噪放大模塊，收發(fā)雙工器
內(nèi)包括駐波檢測模塊，低噪放大模塊連接在收發(fā)雙工器與遠(yuǎn)端變頻模塊之間。低噪放大模
塊與收發(fā)雙工器之前采用插針傳輸接口連接，使上行信號從收發(fā)雙工器直接耦合到低噪放
大模塊；這與傳統(tǒng)方式相比，能實(shí)現(xiàn)更低的信號插損。雙工駐波低噪放大一體化模塊的結(jié)構(gòu)
為連體腔體濾波結(jié)構(gòu)，采用此種結(jié)構(gòu)可以節(jié)省很多空間。 如圖4所示，所述近端中繼機(jī)的中繼端變頻模塊包括雙工器、第一射頻模塊(即RF
模塊)、第二射頻模塊、第三射頻模塊、下行下變頻器、第一上行上變頻器和第二上行上變頻
器；所述近端中繼機(jī)的中繼端數(shù)字處理模塊包括近端基帶處理單元，以及分別與近端基帶
處理單元連接的近端光收發(fā)器、下行A/D變換器、第一上行D/A變換器、第二上行D/A變換
器；其中第一射頻模塊、下行下變頻器、下行A/D變換器依次連接，第一上行D/A變換器、第
一上行上變頻器、第二射頻模塊依次連接，第二上行D/A變換器、第二上行上變頻器、第三
射頻模塊依次連接，雙工器連接在基站與第一射頻模塊、第二射頻模塊之間。 本實(shí)用新型的拉遠(yuǎn)覆蓋原理為來自基站的下行信號通過施主天線直接耦合至近
端中繼機(jī)的中繼端變頻模塊；中繼端變頻模塊對下行信號進(jìn)行處理后給中繼端數(shù)字處理模
塊送去數(shù)字中頻信號；經(jīng)過數(shù)字處理模塊處理后，信號由數(shù)字光纖收發(fā)器、數(shù)字光纖將其傳
送到遠(yuǎn)端機(jī)；然后通過數(shù)字/射頻/監(jiān)控一體化模塊還原成射頻信號，通過功放模塊放大和
雙工駐波低噪放大一體化模塊濾波后，經(jīng)用戶天線發(fā)射至覆蓋區(qū)域，達(dá)到數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)覆
蓋的目的。來自手機(jī)用戶的信號，由遠(yuǎn)端機(jī)接收后，再由上述過程的逆過程傳送回移動通信基站。 本實(shí)用新型上下行鏈路信號處理的具體流程為從基站發(fā)出的下行信號從施主天線耦合后，通過下變頻器時由射頻信號轉(zhuǎn)變成中頻信號；中頻信號經(jīng)下行A/D變換器采樣后，把模擬信號變換為數(shù)字信號；數(shù)字信號經(jīng)過下行鏈路上的數(shù)字下變頻通道后變?yōu)榛鶐盘?，然后采用?shù)字濾波器對基帶信號進(jìn)行濾波，濾除不需要的部分，再將基帶信號上變頻，經(jīng)下行D/A變換器變成模擬中頻信號，再通過下行上變頻器把中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l信號；該射頻信號經(jīng)過下行功放模塊、收發(fā)雙工器，最后通過用戶天線對移動用戶進(jìn)行信號覆蓋；移動用戶信號從用戶天線饋入后，依次通過收發(fā)雙工器、上行低噪聲放大器、上行下變頻器后射頻信號轉(zhuǎn)變成中頻信號，中頻信號經(jīng)上行A/D變換器采樣后，把模擬信號變換為
數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過上行鏈路上的數(shù)字下變頻通道后變?yōu)榛鶐盘?，設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器對基帶信號進(jìn)行濾波，濾除不需要的部分，再將基帶信號上變頻，經(jīng)上行D/A變換器變成模擬中頻信號，再通過上行上變頻器把中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l信號、該射頻信號經(jīng)過上行功率放大器、收發(fā)雙工器，最終通過施主天線發(fā)送給基站。 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，包括相互之間通過光纖進(jìn)行雙向傳輸?shù)慕酥欣^機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端中繼機(jī)包括中繼端變頻模塊、中繼端數(shù)字處理模塊以及監(jiān)控模塊，其特征在于所述遠(yuǎn)端機(jī)包括雙工駐波低噪放大一體化模塊、一體化濾波器、功放模塊和數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊，數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊分別與雙工駐波低噪放大一體化模塊、一體化濾波器連接，功放模塊連接在數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊與雙工駐波低噪放大一體化模塊之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊包括相互連接的遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊和監(jiān)控系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)在同一塊印刷電路板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，其特征在于所述印刷電路板具有多層結(jié)構(gòu)，并采用印刷電路板內(nèi)布線作為遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊與遠(yuǎn)端變頻模塊之間的連線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)端變頻模塊包括第一上行下變頻器、第二上行下變頻器和下行上變頻器；所述遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊包括遠(yuǎn)端基帶處理單元、遠(yuǎn)端光收發(fā)器、第一上行A/D變換器、第二上行A/D變換器、下行D/A變換器；所述的遠(yuǎn)端基帶處理單元通過第一上行A/D變換器、第二上行A/D變換器、下行D/A變換器分別與第一上行下變頻器、第二上行下變頻器、下行上變頻器連接；監(jiān)控系統(tǒng)分別與遠(yuǎn)端數(shù)字處理模塊、遠(yuǎn)端變頻模塊連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，其特征在于所述雙工駐波低噪放大一體化模塊包括收發(fā)雙工器和低噪放大模塊，收發(fā)雙工器內(nèi)包括駐波檢測模塊，低噪放大模塊連接在收發(fā)雙工器與遠(yuǎn)端變頻模塊之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，其特征在于所述中繼端變頻模塊包括雙工器、第一射頻模塊、第二射頻模塊、第三射頻模塊、下行下變頻器、第一上行上變頻器和第二上行上變頻器；所述中繼端數(shù)字處理模塊包括近端基帶處理單元，以及分別與近端基帶處理單元連接的近端光收發(fā)器、下行A/D變換器、第一上行D/A變換器、第二上行D/A變換器；其中第一射頻模塊、下行下變頻器、下行A/D變換器依次連接，第一上行D/A變換器、第一上行上變頻器、第二射頻模塊依次連接，第二上行D/A變換器、第二上行上變頻器、第三射頻模塊依次連接，雙工器連接在基站與第一射頻模塊、第二射頻模塊之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于遠(yuǎn)端一體化模塊的CDMA數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)，包括相互之間通過光纖進(jìn)行雙向傳輸?shù)慕酥欣^機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端中繼機(jī)包括中繼端變頻模塊、中繼端數(shù)字處理模塊以及監(jiān)控模塊，所述遠(yuǎn)端機(jī)包括雙工駐波低噪放大一體化模塊、一體化濾波器、功放模塊和數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊，數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊分別與雙工駐波低噪放大一體化模塊、一體化濾波器連接，功放模塊連接在數(shù)字/變頻/監(jiān)控一體化模塊與雙工駐波低噪放大一體化模塊之間。本實(shí)用新型成本低、功率大、體積小、功耗低、散熱容易、易于安裝使用。
文檔編號H04W88/08GK201528431SQ20092019533
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者張學(xué)濤, 朱加強(qiáng), 李玉秀, 閆海成, 黃伯寧 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司