基于MIMO的LTE數字直放站技術研究及系統應用

　　（4）軟件無線電技術的研究

　 　采用軟件無線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數字光纖直放站產品應用及組網方式

　 　FDD LTE數字化典型直放站設計平臺上進行深入開發，根據實際LTE的使用特點及兼容2G，3G覆蓋市場的市場需求開發派生出了相應使用環境的各種類型的數字 直放站產品。綜合考慮應用到4G LTE的數字直放站產品方面，主要有典型的大功率數字光纖站，小功率一體化天線（或偽裝天線）數字光纖站產品，以及微功率光纖分布系統產品。

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等功率級別的產品。由于采用了射頻集成一體化，和高效率?高線性的功放設計，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長距離覆蓋，大型住宅小區覆蓋，解決城區基站尋址難問題的場合覆蓋。

　　其組網方式主要有網狀，星型，菊花鏈，以及混合形組網方式，如圖3。菊花鏈組網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，該組網方式適用于大范圍?大面積網絡覆蓋應用可以組成分布式覆蓋系統進行大范圍覆蓋。　

3.2 小功率一體化天線（偽裝型）數字光纖站產品

　 　隨著運營商及客戶的發展需求，很多小區城中村不斷的增加，弱信號覆蓋區域越來越多，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，因此物 業協調難度也越來越大，很多應用場景不能使用正常的天線進行覆蓋補盲，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。

　 　鑒于上述存在的問題，開發一種小功率一體化天線（偽裝型）的數字光纖直放站產品將會得到廣泛的應用，其組網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以閉路配線箱或網絡集線箱來設計，設備使用的光纖及取電均使用當地現網資源，由于采用了隱蔽小巧的外觀，不用業主協調，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景的信號覆蓋問題。

3.3 包含4G LTE的多業務數字光纖分布系統產品

　 　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，無法在實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以支持多模多業務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/固網寬帶等多業務的新型分布系統，其組網方式靈活，帶載的遠端數量也更多。目前已經開始廣泛用于 2G/3G/4G/WLAN 無線通信信號深度覆蓋。

4.總結

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

　　其多種類型的擴充產品（包括大功率數字光纖站，小功率一體化天線（或偽裝天線）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合的無線通信信號的深入覆蓋。這些系列的LTE數字直放站產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。