[实用新型]一种高效率的数字光纤CDMA直放站

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动通信网络覆盖及优化领域，主要是一种高效率的数字光纤CDMA直放站。

背景技术

在移动通信迅速发展的今天，无论何种无线通信的覆盖区域都将产生弱信号区和盲区，而对一些偏远地区和用户数不多的盲区，要架设模拟或数字基站成本太高，基础设施也较复杂，为此提供一种成本低、架设简单、具有小型基站功能的经济有效的设备——直放站是很有必要的。

CDMA直放站可以扩大CDMA基站的覆盖范围，大大节省CDMA网络建设的投资。其中光纤直放站由于空间隔离度好，不产生同频干扰，所以重发方向可采用全向天线覆盖以提供覆盖效果；同时提高增益而不会自激，有利于加大下行信号的发射功率，常采用大功率工作方式。在后哥本哈根时代，应坚持低消耗、低排放、高效率为特征的“绿色之道”，实现全面可持续发展，那么数字光纤直放站设备的功耗就成为一个大问题。一般的数字光纤直放站系统远端机整机效率只有10％左右。它由射频小信号单元，数字信号处理单元、功放单元、电压转换单元和监控单元等组成，其中主要功耗集中于功放单元，若能提高功放单元的效率，减少热损耗，则能有效的提高整机的效率。CDMA信号的峰均比很高，有13dB左右，这使得功放单元要回退13dB以上，从而降低了功放单元的效率。射频的线性化技术和高效率技术是相互矛盾的，在提高功放单元的效率时，势必要牺牲它的线性度，邻近信道抑制比(ACPR)在750KHz和1.98MHz处往往都只能达到-40dBc左右，很难满足系统线性指标(750KHz抑制-45dBc、1.98MHz抑制-60dBc)；若要满足系统的线性指标，那么势必要降低功放单元的效率，让它的工作点回退大大于13dB。

实用新型内容

本实用新型的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种高效率的数字光纤CDMA直放站，它在提高整个系统效率的同时，线性度也能满足系统指标。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种高效率的数字光纤CDMA直放站，该系统由近端设备和远端设备组成，近端设备通过馈线从基站耦合下行射频信号，并通过光纤与远端设备进行通信，信号经过数字信号处理单元后，由高效率功放对其进行放大并由天线发射出去；该系统下行链路涉及到的模块包括射频小信号单元、数字信号处理单元、高效率功放单元、双工器单元、电压转换单元、监控单元和本地串口组成；其中射频小信号单元实现上下变频与滤波；数字信号处理单元对信号进行削峰滤波以降低信号的峰均比，同时对信号进行自适应预失真数字信号处理；高效率功放单元对信号进行放大后经双工器单元并由天线发射出去；电压转换单元完成对输入电压的转换，给各个模块单元提供所需的各种电压；监控单元实现对近远端设备的控制调试及软件下载和升级，通过本地串口与计算机相连接。

作为优选，近端设备和远端设备之间通过数字基带信号在光纤中进行传输与通信。通过高效率功放单元的效率提升从而提升整个设备的效率，通过数字信号处理单元对信号在数字域进行相关处理，使得整个设备的线性指标满足要求。通过自适应数字信号处理，使得整个设备能跟踪由于器件老化、温度变化等工作条件和工作环境变化所造成的功放特性变化，从而继续保持良好的线性效果。

本实用新型高效率的数字光纤CDMA直放站的实现方法，步骤如下：

1)、近端机从基站耦合下行的射频信号，由射频小信号单元进行混频及滤波处理，然后在数字信号处理单元中，对中频信号进行ADC(模数转换器)采样，将模拟信号转换为数字信号，通过DDC(数字下变频)模块对数字信号进行抽取滤波，降低信号的采样率。然后按CPRI(通用公众无线电接口)协议要求对数字信号进行组帧，由serdes(串行解串器)对信号进行并串转换以及8B10B编码，通过光纤将信号传递至远端机。

2)、远端机从光纤中提取并恢复数字信号，由DUC(数字上变频)模块对信号进行内插滤波，提高信号的采样速率并送入到削峰处理模块对数字基带信号进行削峰，将信号的峰均比降低到接近于7dB。

3)、信号在完成削峰后流入到预失真处理模块，预失真处理模块能产生与功放的线性特性曲线相反的曲线，该传输函数的系数可自适应更新，从而能跟踪由于器件老化、温度变化等工作条件和工作环境变化所造成的功放线性特性变化。

4)、预失真信号经过DAC(数模转换器)转换为模拟的I、Q(同相、正交)中频信号，经AQM(模拟正交调制)调制到射频信号后进入功放单元，由功放单元对信号进行高效放大。由于预失真模块与功放单元两者的传输函数特性曲线互补，所以整个系统就有一种较好的线性效果，相对于没有通过预失真模块处理，邻道抑制比能改善20dB以上。