[實用新型]一種帶內波動補償的數字選頻直放站

有效

• 申請號: 201020599203.4
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN201976105U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 王利強;金淮東;邱宇鑫
• 申請（專利權）人: 三維通信股份有限公司
• 主分類號: H04B7/15
• 分類號: H04B7/15;H04L25/03
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本實用新型涉及移動通信網絡覆蓋及優化領域，主要是一種帶內波動補償的數字選頻直放站。

背景技術

隨著移動通信業務的迅猛發展，直放站作為改善移動網信號弱區、盲區的重要設備，以其投資較少、結構簡單、安裝方便靈活等優點廣泛應用于移動通信網。未來的移動通信系統存在著多頻、多模、多體制和多標準等問題，這就限制了各種設備的互通和兼容，因此對軟件無線電技術在直放站中的應用提出了切實需求。為了提高直放站的性價比，采用數字技術統一直放站的硬件平臺是一種較好的解決方案。

數字光纖直放站是一種基站射頻拉遠設備，它由一臺近端單機和多臺遠端機組成，利用數字緩存技術和數字光傳輸技術實現多個遠端單元的組網連續覆蓋；同時運用數字濾波和功率觸發技術實現上下行載波的降噪功能，較好地解決了模擬直放站的噪聲干擾問題。數字光纖系統下行鏈路：近端單元通過射頻接口耦合基站扇區信號，經雙工器、模擬變頻、模數轉換(ADC)、數字下變頻(DDC)后進行電光轉換，數字光信號通過光纖傳輸到遠端單元，遠端單元經光電轉換、數字上變頻(DUC)、數模轉換(DAC)、模擬變頻后進入射頻功率放大器，最后大功率射頻信號送到天饋系統。數字光線系統上行鏈路：包含主集接收與分集接收兩個通道，采用與下行同樣的處理過程。

數字直放站的硬件平臺包括雙工器、小信號板、數字板、功放、監控板、電源模塊等幾個部分。直放站技術要求：直放站系統工作頻率范圍內最大電平和最小電平的差值即帶內波動≤3dB(峰峰值)。系統的帶內波動主要由系統信號鏈路模擬部分，比如雙工器、聲表濾波器等的帶內頻率響應的不平坦引起，如果整個系統設計不是選用具有較好帶內波動的器件或者濾波器的匹配做的不夠好的話，很難滿足直放站系統帶內波動≤3dB的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的正是要克服上述技術的不足，而提供一種帶內波動補償的數字選頻直放站，特別是一種采用軟件無線電架構的數字直放站系統，包括數字光纖選頻直放站、數字無線選頻直放站等等。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案：本實用新型采用數字選頻之后調整每載波的功率來補償系統的帶內波動。比如GSM數字選頻系統的帶內波動我們也可以理解為：在系統工作頻率范圍內每載波的載波輸出功率的不同。只要在數字域做到可以調整每個載波的功率，使每載波在輸入功率相同的情況下，輸出功率的差值≤3dB，就相當于滿足系統帶內波動≤3dB的要求。

本實用新型所述的這種帶內波動補償的數字選頻直放站，包括有近端設備和遠端設備，在數字上變頻模塊中，在數字上變頻的內插、濾波、混頻之前設置有一個用來調整每個載波的輸出功率的功率控制模塊；用來計算載波功率的補償值的數字板的ARM程序模塊通過I2C總線調整每載波的信號功率。

本實用新型所述的帶內波動補償的數字選頻直放站的補償方法，通過數字上變頻模塊中的功率控制模塊來調整每載波的信號功率，通過數字板的ARM程序模塊計算出載波功率的補償值，然后通過I2C總線來調整每載波的信號功率，調節每個載波的功率來抵消直放站系統的帶內波動。

具體步驟如下：

1)、通過數字上變頻模塊功率控制模塊來調整每個載波的輸出功率，每載波的功率控制值由數字板的ARM程序模塊計算得到后通過I2C(Inter-Integrated?Circuit)總線來配置；系統在數字選頻之后每個載波需要有單獨的功率控制模塊。如果系統的DDC、DUC是采用的專門的芯片的，那么這種專門芯片每載波的功率一般都可以單獨控制。如果系統的DDC、DUC是用FPGA設計的，那么在設計DUC的時候，每載波的IQ基帶復信號(一個復信號X＝I+Q*j可以看作是一個實信號I與一個虛信號Q的合成)首先與一個功率控制值channel_power_control相乘用來粗調、微調每載波的功率。

2)、在沒有帶內波動補償的情況下，把系統工作頻率范圍內測試所得的帶內波動根據波動的峰值，谷值折線化成三段直線來近似。我們可以得到每段直線的起始點、終點的頻率和功率，以及算出每段直線的斜率。直線近似的目的是為了根據直線的起始點、終點的頻率和功率，以及直線的斜率來近似地計算系統工作頻段內每點的幅度響應。

3)、根據系統配置的信道號，數字板的ARM程序模塊算出載波的頻點，就可以知道當前載波在哪段折線之內，然后根據折線的斜率、折線的起始點頻率和功率以及載波的頻點可以算出每個載波功率需要調整的值。

4)、根據前面算出的每個載波的功率的補償值來調整數字上變頻(DUC)時的每載波功率控制值來抵消系統的帶內波動；