基于MIMO的LTE數(shù)字直放站技術(shù)研究及系統(tǒng)應(yīng)用

　　(4)軟件無線電技術(shù)的研究

　　采用軟件無線電思想設(shè)計(jì)數(shù)字直放站，可以使得直放站的系統(tǒng)升級和功能增加都可以采用軟件的方式進(jìn)行加載。項(xiàng)目采用可重構(gòu)的FPGA作為系統(tǒng)核心器件，目 的就是要將數(shù)字前端的數(shù)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(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)的小型化和集成化，實(shí)現(xiàn)功放效率的提升，支持多載波和可以遠(yuǎn)程升級。

　　3.LTE數(shù)字光纖直放站產(chǎn)品應(yīng)用及組網(wǎng)方式

　　FDD LTE數(shù)字化典型直放站設(shè)計(jì)平臺上進(jìn)行深入開發(fā)，根據(jù)實(shí)際LTE的使用特點(diǎn)及兼容2G，3G覆蓋市場的市場需求開發(fā)派生出了相應(yīng)使用環(huán)境的各種類型的數(shù)字 直放站產(chǎn)品。綜合考慮應(yīng)用到4G LTE的數(shù)字直放站產(chǎn)品方面，主要有典型的大功率數(shù)字光纖站，小功率一體化天線(或偽裝天線)數(shù)字光纖站產(chǎn)品，以及微功率光纖分布系統(tǒng)產(chǎn)品。

　　3.1 典型的大功率LTE數(shù)字光纖站

　　典型的大功率LTE數(shù)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?高線性的功放設(shè)計(jì)，新型的FDDLTE數(shù)字光纖站的體積更小，效率更高。

　　這種數(shù)字光纖站一般應(yīng)用于道路沿線長距離覆蓋，大型住宅小區(qū)覆蓋，解決城區(qū)基站尋址難問題的場合覆蓋。

　　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長距離覆蓋，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(yīng)用可以組成分布式覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行大范圍覆蓋。

　　3.2 小功率一體化天線(偽裝型)數(shù)字光纖站產(chǎn)品

　　隨著運(yùn)營商及客戶的發(fā)展需求，很多小區(qū)城中村不斷的增加，弱信號覆蓋區(qū)域越來越多，而隨著通訊知識的普及，群眾對射頻信號輻射的意識已逐漸增強(qiáng)，因此物 業(yè)協(xié)調(diào)難度也越來越大，很多應(yīng)用場景不能使用正常的天線進(jìn)行覆蓋補(bǔ)盲，這就需要有一種輻射功率不大且天線偽裝的直放站，使直放站設(shè)備工程架設(shè)容易又對群眾 的影響降到最低。

　　鑒于上述存在的問題，開發(fā)一種小功率一體化天線(偽裝型)的數(shù)字光纖直放站產(chǎn)品將會得到廣泛的應(yīng)用，其組網(wǎng)工作原理示意圖如圖4。設(shè)備功率每路最大支持 2W，美化機(jī)箱尺寸及外觀以閉路配線箱或網(wǎng)絡(luò)集線箱來設(shè)計(jì)，設(shè)備使用的光纖及取電均使用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)網(wǎng)資源，由于采用了隱蔽小巧的外觀，不用業(yè)主協(xié)調(diào)，工程安裝 方便快捷，能夠有效解決城中村及復(fù)雜住宅小區(qū)等場景的信號覆蓋問題。

　　3.3 包含4G LTE的多業(yè)務(wù)數(shù)字光纖分布系統(tǒng)產(chǎn)品

　　只有近端和遠(yuǎn)端的數(shù)字光纖站，在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，由于帶載的遠(yuǎn)端數(shù)量的限制，無法在實(shí)際室內(nèi)分別工程的得到大量應(yīng)用。因此考慮在近端、遠(yuǎn)端之間加擴(kuò)展單元，這就是目前已在2G/3G制式大量應(yīng)用的微功率光纖分布式系統(tǒng)，而在此系統(tǒng)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(tǒng)。微功率光纖分布式系統(tǒng)是指由接入控制單元(AU:AcessU n i t ) 、近端擴(kuò)展單元( M E U ： E x t e n dUnit)、遠(yuǎn)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(tǒng)，其組網(wǎng)方式靈活，帶載的遠(yuǎn)端數(shù)量也更多。目前已經(jīng)開始廣泛用于 2G/3G/4G/WLAN 無線通信信號深度覆蓋。

　　4.總結(jié)

　　新一代基于MIMO技術(shù)的LTE數(shù)字光纖直放站在技術(shù)方面，與2G、3G數(shù)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(biāo)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。

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