基于MIMO的LTE數字直放站技術(shù)研究及系統應用

　　(4)軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的研究

　　采用軟件無(wú)線(xiàn)電思想設計數字直放站，可以使得直放站的系統升級和功能增加都可以采用軟件的方式進(jìn)行加載。項目采用可重構的FPGA作為系統核心器件，目 的就是要將數字前端的數字上下變頻/CFR/DPD，以及一些基帶的處理都放在FPGA中進(jìn)行設計，并且Xilinx公司的V4，V5等系列 FPGA還集成了DSP，可以完成CPU的部分功能，有利于直放站設計的小型化和集成化，實(shí)現功放效率的提升，支持多載波和可以遠程升級。

　　3.LTE數字光纖直放站產(chǎn)品應用及組網(wǎng)方式

　　FDD LTE數字化典型直放站設計平臺上進(jìn)行深入開(kāi)發(fā)，根據實(shí)際LTE的使用特點(diǎn)及兼容2G，3G覆蓋市場(chǎng)的市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)派生出了相應使用環(huán)境的各種類(lèi)型的數字 直放站產(chǎn)品。綜合考慮應用到4G LTE的數字直放站產(chǎn)品方面，主要有典型的大功率數字光纖站，小功率一體化天線(xiàn)(或偽裝天線(xiàn))數字光纖站產(chǎn)品，以及微功率光纖分布系統產(chǎn)品。

　　3.1 典型的大功率LTE數字光纖站

　　典型的大功率LTE數字光纖站主要有每路輸出10W，20W，40W，60W等功率級別的產(chǎn)品。由于采用了射頻集成一體化，和高效率?高線(xiàn)性的功放設計，新型的FDDLTE數字光纖站的體積更小，效率更高。

　　這種數字光纖站一般應用于道路沿線(xiàn)長(cháng)距離覆蓋，大型住宅小區覆蓋，解決城區基站尋址難問(wèn)題的場(chǎng)合覆蓋。

　　其組網(wǎng)方式主要有網(wǎng)狀，星型，菊花鏈，以及混合形組網(wǎng)方式，如圖3。菊花鏈組網(wǎng)方式非常適合于道路沿線(xiàn)長(cháng)距離覆蓋，星型+菊花鏈型混合方式組網(wǎng)，該組網(wǎng)方式適用于大范圍?大面積網(wǎng)絡(luò )覆蓋應用可以組成分布式覆蓋系統進(jìn)行大范圍覆蓋。

　　3.2 小功率一體化天線(xiàn)(偽裝型)數字光纖站產(chǎn)品

　　隨著(zhù)運營(yíng)商及客戶(hù)的發(fā)展需求，很多小區城中村不斷的增加，弱信號覆蓋區域越來(lái)越多，而隨著(zhù)通訊知識的普及，群眾對射頻信號輻射的意識已逐漸增強，因此物 業(yè)協(xié)調難度也越來(lái)越大，很多應用場(chǎng)景不能使用正常的天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋補盲，這就需要有一種輻射功率不大且天線(xiàn)偽裝的直放站，使直放站設備工程架設容易又對群眾 的影響降到最低。

　　鑒于上述存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種小功率一體化天線(xiàn)(偽裝型)的數字光纖直放站產(chǎn)品將會(huì )得到廣泛的應用，其組網(wǎng)工作原理示意圖如圖4。設備功率每路最大支持 2W，美化機箱尺寸及外觀(guān)以閉路配線(xiàn)箱或網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)箱來(lái)設計，設備使用的光纖及取電均使用當地現網(wǎng)資源，由于采用了隱蔽小巧的外觀(guān)，不用業(yè)主協(xié)調，工程安裝 方便快捷，能夠有效解決城中村及復雜住宅小區等場(chǎng)景的信號覆蓋問(wèn)題。

　　3.3 包含4G LTE的多業(yè)務(wù)數字光纖分布系統產(chǎn)品

　　只有近端和遠端的數字光纖站，在室內分布系統中，由于帶載的遠端數量的限制，無(wú)法在實(shí)際室內分別工程的得到大量應用。因此考慮在近端、遠端之間加擴展單元，這就是目前已在2G/3G制式大量應用的微功率光纖分布式系統，而在此系統加入2*2 MIMO 的4G LTE以支持多模多業(yè)務(wù)的新型光纖分布系統。微功率光纖分布式系統是指由接入控制單元(AU:AcessU n i t ) 、近端擴展單元( M E U ： E x t e n dUnit)、遠端射頻單元(RU:Remote Unit)三部分組成的支持2G/3G/4G/WLAN/固網(wǎng)寬帶等多業(yè)務(wù)的新型分布系統，其組網(wǎng)方式靈活，帶載的遠端數量也更多。目前已經(jīng)開(kāi)始廣泛用于 2G/3G/4G/WLAN 無(wú)線(xiàn)通信信號深度覆蓋。

　　4.總結

　　新一代基于MIMO技術(shù)的LTE數字光纖直放站在技術(shù)方面，與2G、3G數字直放站相比，具有一定的技術(shù)創(chuàng )新和更出色的技術(shù)指標和性能，以及其體積小、集成度高、功耗低、覆蓋質(zhì)量好、智能性更高。

　　其多種類(lèi)型的擴充產(chǎn)品(包括大功率數字光纖站，小功率一體化天線(xiàn)(或偽裝天線(xiàn))數字光纖站以及微功率光纖分布系統等)能適合各種工程應用場(chǎng)合的無(wú)線(xiàn)通信信號的深入覆蓋。這些系列的LTE數字直放站產(chǎn)品系列并將成為移動(dòng)通信信號覆蓋的非常具有競爭力的覆蓋解決方案。