[发明专利]基于FPGA的多系统、多频段、多载波数字直放站

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种基于FPGA的多系统、多频段、多载波数字直放站。

背景技术

直放站属于同频放大中继设备，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。直放站在下行链路中，由施主天线在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，将滤波后的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基站与手机之间信号传递。

由于不同地区和国家运营商之间的差异，在同一个通信系统中会出现有多个频段，例如，GSM的基站每个扇区有很多载波，CDMA和WCDMA的基站每个扇区也可使用多个载波，另外，俄罗斯部分运营商DCS系统中会有多个不相连的频段，印度运营商也有在GSM系统和DCS系统中有多个不相连频段在实际工程中应用的情况。实际上，任何移动通信的直放站选频系统中，同一系统都可能会有多载频/多频段的要求，比如CDMA多载波/多频段，WCDMA多载频/多频段，AWS多载频/多频段，GSM多频段/多载波，DCS多频段/多载波，PCS多频段/多载波，集群通信系统中也会有多载波/多频段的要求，比如iDEN多载频/多频段，Tetra多载频/多频段，GSM-R多载频/多频段，GoTa多载频/多频段，GT-800多载波/多频段。因此，当运营商有多载频和多子带需要分开处理(放大、控制、统计)时，就需要直放站能处理多载频或多频带选频的能力，模拟直放站已经很难满足运营商这种日益发展的需求。

随着通信技术的不断的发展，传统的模拟直放站已经逐步退出市场，并被数字直放站代替，然而目前由于各个厂商生产数字直放站的灵活和兼容性差，造成市场上的数字直放站种类繁多，制式单一。对于现有的数字直放站来说，各种模式和应用方式一旦改变，就需要通过比较繁琐的方式来重新设定，大大增加人力和成本。

发明内容

本发明的目的在于能够轻松实现数字直放站的多选频、多选带、多选频和多选带混合等模式的变换。

为实现上述目的，本发明提供一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的多系统、多频段、多载波数字直放站，其包括：

FPGA功能模块，用于完成对采样信号的数字下变频、数字上变频、抽取滤波及插值滤波；

AD功能模块及DA功能模块，用于对模拟信号的采样和对数字信号的恢复；

CPU功能模块，用于配置AD功能模块、DA功能模块及锁相环功能模块，与FPGA功能模块通信并进行数据交换，与外部控制板通信并接收改变直放站模式的设置参数；

锁相环功能模块，用于分别输出时钟给AD功能模块、DA功能模块、FPGA功能模块及CPU功能模块；

电源模块，对该基于FPGA的多模兼容数字直放站的各部分供电。

其中，所述AD功能模块采用ADS62C17芯片。

其中，所述DA功能模块采用DAC3484芯片。

其中，所述CPU功能模块采用NUC100RD1BN芯片。

其中，所述FPGA功能模块采用XC6VCX75T芯片。

其中，所述锁相环功能模块采用LMK04001芯片和CDCLVP110VF芯片组成。

其中，所述FPGA功能模块的工作时钟为245.76MHz。

其中，所述AD功能模块的采样时钟是122.88MHz。

其中，所述DA功能模块的恢复时钟是122.88MHz。

本发明的基于FPGA的多系统、多频段、多载波数字直放站，能相对简单的实现参数改变，经过OMT(操作维护终端)把相应数据通过CPU传输给FPGA实现在线升级程序，轻松实现多选频、多选带、多选频和多选带混合等模式的变换。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明基于FPGA的多系统、多频段、多载波数字直放站一较佳实施例的原理结构框图；

图2为本发明基于FPGA的多系统、多频段、多载波数字直放站一较佳实施例的带宽改变设置系数加载流程图。

具体实施方式