TDLTE MIMOe 室分变频系统.docx

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TDLTEMIMOe室分变频系统

TD-LTEMIMO室分变频系统

福建泰克通信有限公司

一．概述

由于移动公司4G发展的需要，需对室内分布进行升级扩容，目前4G系统为提高传输速率采用的是MIMO技术进行传输，然而原有的3G室内系统均采用单根馈线进行传输，因此通常的升级扩容方案是将室分的馈线扩展到两根，但采用这种方案在实际实施时将存在较大困难（物业协调难、投入成本高、施工进度慢等等）。

为解决规避这一问题，我司专门开发了TD-LTDMIMO室分变频系统，该系统采高性能的移频技术，将基站的一路或多路收发射频信号的频率搬迁，利用原有的馈线电缆实现4G的双流传输，同时也能兼容原有的2G、3G室分传输，从而很好的解决了4G室分改造的这一问题。

二．

系统组网

图2.1系统组网

（一）

图2.1系统组网

（二）

TD-LTDMIMO室分变频系统有两种组网方式，主要设备为MIMO主机和MIMOe从机（如图2.1中黄色框图所示）。

其中

（1）作为近端设备的MIMO主机与TD-LTE的RRU、2G和3G网络连接，接入原有的室分系统。

（2）作为远端设备的MIMO从机插接吸顶天线通过耦合器接入原有的室分系统。

三．设备简介

（1）

近端设备——MIMO主机

图3.1MIMO主机

该主机置于信号侧，集成度高，内置有供电单元、馈电单元、同步单元、射频单无、控制单元和合路单元等，主机有三个馈线接口，可接与信号及分布系统直接信号对接，工程施工较为方便。

（2）

远端设备——MIMO从机

图3.2MIMO从机

该从机置于天线侧，可直接与天线对接。

内置有供电单元、馈电单元、同步单元、频单元、控制单元等，主机有三个馈线接口，一个接系统馈线，二个可接驳天线。

（3）

隔直器

图3.3隔直器

该隔直器用于在系统中不需要4G合路的地点作直流隔离。

（4）取电器与馈电器

图3.4取、馈电器

用于解决原有耦合器无法馈电的问题，实际使用时，可在馈电电缆上将直流电取出（信号隔离），然后在耦合端将馈电引入。

四．原理框图

（1）近端设备

图4.1近端设备基本工作流程图

◆基站的下行射频信号经耦合器进入同步单元，同步单元检测并整形为同步触发码，再把它送入控制单元

◆经与控制单元内置模式对比，选择合适的同步码，控制射频单元的开关，使射频链路进行上下行切换

◆检测下行信号送入控制单元，控制单元按内置参数调整上下行链路的增益

◆控制单元控制本振信号的生成和输出

◆近端输入的原基站下行信号被变频并被送入室分系统

◆远端输出的上行中间频率被还原成上行信号

◆供电输出提供近端的供电（DC-48V）和远端的供电（DC-48V）

◆馈电单元向远端送电

（2）远端设备

图4.2远端设备基本工作流程图

◆近端的下行射频信号经耦合器进入同步单元，同步单元检测并整形为同步触发码，再把它送入控制单元

◆经与控制单元内置模式对比，选择合适的同步码，控制射频单元的开关，使射频链路进行上下行切换

◆检测下行信号送入控制单元，控制单元按内置参数调整上下行链路的增益

◆控制单元控制接收近端的本振信号

◆近端送来的下行中间频率被变频为下行信号送入天线

◆上行信号被变频为中间频率送入室分

◆馈电单元把近端馈送的-48V变为远端模块供电电源

五．功能特点

（1）系统特点

Ø实现在原室分系统中传送多路同频收发信射频信号；

Ø系统采用极低的本振频率，避免了对其他设备系统的干扰；

Ø系统采用高于原来室分系统传送频段的频率作为中间频率，避免谐杂波对其他频段的干扰；

Ø将其他系统对本系统的干扰降到最小；

Ø实现最小的工程量、最佳的网络性价比；

Ø模块化的结构，使得维修更换更简便；

（2）网络管理

针对本系统的网络管理，有两种方案可供选择：

方案1：

如果有基站的集中网管平台，建议利用基站的外部告警单元，远端用FSK/400MHz与近端互联。

用户提供端口协议，我们可据此开发相关软件。

方案2：

近端采用GSMMODEM，远端采用FSK/400MHz与近端互联。

局方提实际要求，我们按要求开发软件。

六．性能参数

注：

为了更直观了解本系统的性能指标，我们将TD-LTDMIMO室分变频系统与市场上其他同样架构的系统进行对比说明：

项目

基本技术指标

其他系统

本系统

增益

上行

10±2dB

≥15±0.5dB

耦合器40dB

下行

0±2dB

≥15±0.5dB

额定最大

上行

0±2dBm

≥0±1dB

输出功率

下行

15±2dBm

≥15±1dB

双通道增益差

自动校正后≤3dB

自动校正后≤1dB

双通道隔离带

≥80dB

≥80dB

增益调整步长

1dB

0.25dB

驻波

≤1.8

≤1.5

时延

≤1us

≤1us

表6.1

项目

其他系统

本系统

说明

下行增益设置条件

●室分的实际情况

●输出动态范围

本系统有更好的适应性

●输出动态范围

上下行增益差异

10dB±2dB

≤1dB

上下行更平衡

两通道增益差异

≤3dB

≤1dB

两通道平衡性更好

两通道输出功率差

≤3dB

≤1dB

更好的覆盖效果

增益调整步长

1dB

0.25dB

调节更精细

时延

us

ns

同步效果更好

频率稳定性

1*10-8

远大于系统要求

驻波

1.8

1.5

更易与其他设备配合

表6.2

七．成本预算

（1）工程造价

工程造价对比表

表7.1

注：

以上图表是按吉林的四个工程为例，其中改造设备的造价参考广东投标价。

●新建双路设备造价用红色标识

●改造设备造价用绿色标识

应用分析：

上图紫色曲线为新建双路在不同天线数量应用场合的工程总体造价，绿色曲线为改造设备在不同天线数量应用场合的工程总体造价，可以看出。

1.天线数量小于30面的场合下改造设备的工程总体造价和新建双路的工程总体造价基本相近，但是改造设备的方式不需要二次进场施工费用和物业协调费，同时，改造设备的方式在施工时间上大大降低;

2.天线数量大于30面的场合下改造设备的工程总体造价低于新建双路的工程总体造价钱;

3.天线数量越多，改造设备的工程总体造价比新建双路的工程总体造价的优势更明显;

（1）施工时间

施工时间对比表

表7.2

注：

以上图表是按吉林的四个工程为例。

●新建双路设备造价用红色标识

●改造设备造价用绿色标识

应用分析：

上图紫色曲线为新建双路在不同天线数量应用场合的工程施工时间，绿色曲线为改造设备在不同天线数量应用场合的工程施工时间，可以看出。

1.改造设备的工程施工时间比新建双路的工程施工时间大体节省三分之二以上的时间;

3.天线数量越多，改造设备的工程施工时间比新建双路的工程施工时间的优势更明显;

八．技术优势

本系统在设计时充分考虑到生产和使用的实际要求，采用了一些先进技术，因此在关键指标上有较大突破：

✧系统（包括变频滤波和本振接收）采用带外抑制度较高的腔体滤波器

✧时延：

检测时延，开关时延，放大器时延（us级别）

✧上下行链路增益的一致性（1dB以内）

✧两路输出功率的一致性（1dB以内）

✧自适应（自动测试，自动调整）

✧频率的还原及稳定性（频率稳定度为1*10-8）

✧

附：

专利证书

证书8.1

证书8.2

证书8.3

证书8.4