專利名稱：優(yōu)化城區(qū)cmmb網(wǎng)絡(luò)的cmmb直放站及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種優(yōu)化城區(qū)CMMB網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站及其控制方法。
背景技術(shù)：
中國移動(dòng)多媒體廣播(China Mobile Multimedia Broadcasting, C幽B)，是我國自主研發(fā)的第一套面向手機(jī)、PDA、 MP3、 MP4、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等七寸以下小屏幕、移動(dòng)便攜手持式終端的系統(tǒng)。它通過衛(wèi)星和地面無線廣播的方式，實(shí)現(xiàn)在終端隨時(shí)隨地接收廣播電視節(jié)目收視與信息服務(wù)等業(yè)務(wù)。CMMB系統(tǒng)采用"天地一體"的技術(shù)體系，即利用大功率S波段衛(wèi)星信號(hào)覆蓋全國范圍、利用地面增補(bǔ)轉(zhuǎn)發(fā)器同頻同時(shí)同內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號(hào)，補(bǔ)點(diǎn)覆蓋衛(wèi)星信號(hào)盲區(qū)、利用無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建回傳通道，組成單向廣播和雙向交互相結(jié)合的移動(dòng)多媒體廣播網(wǎng)絡(luò)。
CMMB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頒布后，很多城市開始進(jìn)行CMMB網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)。目前各城市的C固B網(wǎng)絡(luò)基本是利用原有的電視發(fā)射塔作為信號(hào)發(fā)射平臺(tái)，采用單站全向大功率天線進(jìn)行發(fā)射，且天線掛高非常高，以此擴(kuò)大覆蓋面。未來，隨著城市超大型建筑的日益增多，及城市無線網(wǎng)復(fù)雜度的增加，C醒B網(wǎng)絡(luò)必定會(huì)出現(xiàn)很多"網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)"。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，如何消除CMMB網(wǎng)絡(luò)中的"盲區(qū)"，并進(jìn)行優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，從而改善用戶的實(shí)際使用效果，提升網(wǎng)絡(luò)品牌，將會(huì)成為CMMB網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的一個(gè)重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了消除CMMB網(wǎng)絡(luò)中的"盲區(qū)"，借鑒移動(dòng)通信GSM、 CDMA系統(tǒng)，在對(duì)直放站結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上，提供一種具有設(shè)計(jì)合理、性價(jià)比高、效果良好等優(yōu)點(diǎn)，的優(yōu)化城區(qū)C羅B網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站及其控制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種優(yōu)化城區(qū)C畫B網(wǎng)絡(luò)的C畫B直放站，它包括電源，它還包括依次連接的施主天線、低噪聲放大器模塊LNA、帶通濾波器、功放模塊PA、自動(dòng)增益控制模塊AGC和智能監(jiān)控模塊；同時(shí)功放模塊PA還與重發(fā)天線連接。
所述低噪聲放大器模塊LNA設(shè)有射頻信號(hào)輸入端口、輸出端口、監(jiān)控端口和電源供電端口，射頻信號(hào)輸入端口、輸出端口為信號(hào)的輸入和輸出提供通道，監(jiān)控端口提供輸入功率檢測、低噪聲放大故障告警檢測功能，同時(shí)提供31dB的增益調(diào)整范圍的控制功能。
所述功放模塊PA實(shí)現(xiàn)功率放大器的增益自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)范圍為10 30dB,輸出功率范圍為23 43dBm。
所述智能監(jiān)控模塊收集所有的控制、監(jiān)測信息，通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng)管中心，從而實(shí)現(xiàn)C醒B直放站的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測。
一種優(yōu)化城區(qū)C醒B網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站的控制方法，它的步驟為
a. 空間中微弱的電磁波信號(hào)，經(jīng)過施主天線進(jìn)入低噪聲放大器模塊LNA;
b. 信號(hào)在LNA中進(jìn)行低噪聲放大，控制增益調(diào)整范圍；
c. 放大的信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器，濾除帶外噪聲，提高信號(hào)的信噪比；
d. 信號(hào)進(jìn)入PA，進(jìn)行功率放大，根據(jù)覆蓋面積的大小，利用AGC調(diào)整功率放大器的增益；
e. 達(dá)到系統(tǒng)要求的信號(hào)，處理結(jié)束將直接送往重發(fā)天線，發(fā)往所覆蓋的區(qū)域；
f 結(jié)束o
本發(fā)明的直放站(中繼器)屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號(hào)增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站的基本功能就是一個(gè)射頻信號(hào)功率增強(qiáng)器。CMMB直放站由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號(hào)，通過帶通濾波器對(duì)帶通外的信號(hào)進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號(hào)經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。CMMB直放站包括低噪聲放大器模塊LNA (Low Noise Amplifier)、帶通濾波器模塊(Band-Pass Filter)、功放模塊PA (Power Amplifier)、自動(dòng)增益控制模塊AGC、智能監(jiān)控模塊和電源模塊等等。
低噪聲放大器模塊LNA，主要進(jìn)行信號(hào)的低噪聲放大，提高整機(jī)信號(hào)的信噪比，保證覆蓋區(qū)信號(hào)的質(zhì)量。低噪聲放大器模塊LNA設(shè)有射頻信號(hào)輸入端口、輸出端口、監(jiān)控端口、電源供電端口等等。射頻信號(hào)輸入端口、輸出端口為信號(hào)的輸入和輸出提供通道，監(jiān)控端口提供輸入功率檢測、低噪聲放大故障告警等檢測功能，同時(shí)提供31dB的增益調(diào)整范圍的控制功能。
帶通濾波器模塊，對(duì)帶外信號(hào)進(jìn)行有效屏蔽，保證有效信號(hào)送入后面的功放模塊PA。
帶自動(dòng)增益控制AGC功能的功放模塊PA，根據(jù)覆蓋面積的大小和周圍環(huán)境的影響，將LNA和帶通濾波器處理過的信號(hào)進(jìn)一步放大，實(shí)現(xiàn)功率放大器的增益自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)范圍為10 30dB，輸出功率范圍為23 43dBm，直至達(dá)到系統(tǒng)所需的信號(hào)強(qiáng)度。在CMMB系統(tǒng)中，利用帶肩比來描述功放的線性指標(biāo)，它主要影響通過CMMB直放站后信號(hào)的質(zhì)量。在功放模塊中，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一些檢測端口，用來檢測輸出口的功率、反射功率、功放的工作溫度等等。并將這些檢測信息將由485總線接口傳到上層智能監(jiān)控模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、處理。
智能監(jiān)控模塊，用于采集LNA模塊、PA模塊、220V掉電等的信息，同時(shí)可以通過內(nèi)建的控制平臺(tái)自動(dòng)或人為調(diào)整設(shè)備參數(shù)，例如增益、功率等。智能監(jiān)控模塊提供RS485接口，可以把設(shè)備所有的控制、監(jiān)測信息，通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng)管中心，從而實(shí)現(xiàn)C匪B直放站的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測。
本發(fā)明的工作過程如下
a. 空間中微弱的電磁波信號(hào)，經(jīng)過施主天線進(jìn)入低噪聲放大器模塊LNA;
b. 信號(hào)在LNA中進(jìn)行低噪聲放大，可通過智能監(jiān)控模塊內(nèi)建的控制平臺(tái)控制增益調(diào)整范
圍；
c. 放大的信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器，濾除帶外噪聲，提高信號(hào)的信噪比；
d. 信號(hào)進(jìn)入PA，進(jìn)行功率放大，在智能監(jiān)控模塊內(nèi)建的控制平臺(tái)，可根據(jù)覆蓋面積的大小，利用AGC調(diào)整功率放大器的增益；
e. 達(dá)到系統(tǒng)要求的信號(hào)，處理結(jié)束將直接送往重發(fā)天線，發(fā)往所覆蓋的區(qū)域；
f. 結(jié)束。
在C醒B直放站工作過程中，可以利用485總線接口 ，通過智能監(jiān)控模塊調(diào)整設(shè)備的增益、功率等參數(shù)，也可以通過網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)C醒B直放站的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測。
本發(fā)明的有益效果是隨著城市超大型建筑的日益增多，及城市無線網(wǎng)復(fù)雜度的增加，CMMB網(wǎng)絡(luò)必定會(huì)出現(xiàn)很多"網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)"。利用本發(fā)明，可以在較低成本的前提下，消除CMMB網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)，優(yōu)化C醒B網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，改善用戶的實(shí)際使用效果。


圖l為本發(fā)明的功能框圖2為低噪聲放大器模塊LNA結(jié)構(gòu)框圖。
其中l(wèi).施主天線，2.低噪聲放大器模塊LNA， 21.輸入端口， 22.輸出端口， 23.監(jiān)控端口， 24.電源供電端口， 3.帶通濾波器，4.功放模塊PA， 41.5.重發(fā)天線，6.智能監(jiān)控模塊，7.自動(dòng)增益控制模塊AGC。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1中，本發(fā)明包括依次連接的施主天線1、低噪聲放大器模塊LNA2、帶通濾波器3、功放模塊PA4、自動(dòng)增益控制模塊AGC7和智能監(jiān)控模塊6;同時(shí)功放模塊PA4還與重發(fā)天線5連接。
低噪聲放大器模塊LNA2設(shè)有射頻信號(hào)輸入端口 21、輸出端口 22、監(jiān)控端口 23和電源供電端口24,射頻信號(hào)輸入端口21、輸出端口22為信號(hào)的輸入和輸出提供通道，監(jiān)控端口23提供輸入功率檢測、低噪聲放大故障告警檢測功能，同時(shí)提供31dB的增益調(diào)整范圍的控制功 能。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
功放模塊PA4實(shí)現(xiàn)功率放大器的增益自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)范圍為10 30dB,輸出功率范圍為 23 43dBm。
智能監(jiān)控模塊6收集所有的控制、監(jiān)測信息，通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng) 管中心，從而實(shí)現(xiàn)C國B直放站的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測。
一種優(yōu)化城區(qū)CMMB網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站的控制方法，它的步驟為
a. 空間中微弱的電磁波信號(hào)，經(jīng)過施主天線進(jìn)入低噪聲放大器模塊LNA;
b. 信號(hào)在LNA中進(jìn)行低噪聲放大，控制增益調(diào)整范圍；
c. 放大的信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器，濾除帶外噪聲，提高信號(hào)的信噪比；
d. 信號(hào)進(jìn)入PA，進(jìn)行功率放大，根據(jù)覆蓋面積的大小，利用AGC調(diào)整功率放大器的增益；
e. 達(dá)到系統(tǒng)要求的信號(hào)，處理結(jié)束將直接送往重發(fā)天線，發(fā)往所覆蓋的區(qū)域；
f. 結(jié)束。
實(shí)例h
濟(jì)南某地CMMB網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)，面積為1000平方米的空曠場地，此區(qū)域C醒B信號(hào)功率僅為 -40dBm。將C畫B直放站安裝在盲區(qū)中心的制高點(diǎn)，天線選用高增益全向天線。通過控制平臺(tái)， 將控制信號(hào)經(jīng)485總線傳送給直放站，將其發(fā)射功率設(shè)置為40dBm。使用測試終端到該區(qū)域 邊沿測試信號(hào)，畫面清晰流暢，已滿足工程設(shè)計(jì)要求。
實(shí)例2:
某建筑物內(nèi)，面積為800平方米，室內(nèi)有遮擋物，將CMMB直放站安裝在盲區(qū)中心的制高 點(diǎn)，天線選用高增益全向天線。將CMMB直放站發(fā)射功率設(shè)置為43dBm。使用測試終端到該區(qū) 域邊沿測試信號(hào)，畫面清晰流暢，己滿足工程設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)化城區(qū)CMMB網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站，它包括電源，其特征是，它還包括依次連接的施主天線、低噪聲放大器模塊LNA、帶通濾波器、功放模塊PA、自動(dòng)增益控制模塊AGC和智能監(jiān)控模塊；同時(shí)功放模塊PA還與重發(fā)天線連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化城區(qū)C鹿B網(wǎng)絡(luò)的C固B直放站，其特征是，所述低噪聲放大器模塊LNA設(shè)有射頻信號(hào)輸入端口、輸出端口、監(jiān)控端口和電源供電端口，射頻信號(hào)輸入端口、輸出端口為信號(hào)的輸入和輸出提供通道，監(jiān)控端口提供輸入功率檢測、低噪聲放大故障告警檢測功能，同時(shí)提供31dB的增益調(diào)整范圍的控制功能。
3. 如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化城區(qū)C固B網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站，其特征是，所述功放模塊PA實(shí)現(xiàn)功率放大器的增益自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)范圍為10 30dB，輸出功率范圍為23 43dBm。
4. 如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化城區(qū)CMMB網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站，其特征是，所述智能監(jiān)控模塊收集所有的控制、監(jiān)測信息，通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng)管中心，從而實(shí)現(xiàn)C畫B直放站的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測。
5. —種權(quán)利要求1所述的優(yōu)化城區(qū)CMMB網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站的控制方法，其特征是，它的步驟為'a. 空間中微弱的電磁波信號(hào)，經(jīng)過施主天線進(jìn)入低噪聲放大器模塊LNA;b. 信號(hào)在LNA中進(jìn)行低噪聲放大，控制增益調(diào)整范圍；C.放大的信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器，濾除帶外噪聲，提高信號(hào)的信噪比；d. 信號(hào)進(jìn)入PA，進(jìn)行功率放大，根據(jù)覆蓋面積的大小，利用AGC調(diào)整功率放大器的增益；e. 達(dá)到系統(tǒng)要求的信號(hào)，處理結(jié)束將直接送往重發(fā)天線，發(fā)往所覆蓋的區(qū)域；f. 結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種優(yōu)化城區(qū)CMMB網(wǎng)絡(luò)的CMMB直放站及其控制方法。它可有效消除CMMB網(wǎng)絡(luò)中的“盲區(qū)”，具有設(shè)計(jì)合理、性價(jià)比高、效果良好等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)為它包括電源，它還包括依次連接的施主天線、低噪聲放大器模塊LNA、帶通濾波器、功放模塊PA、自動(dòng)增益控制模塊AGC和智能監(jiān)控模塊；同時(shí)功放模塊PA還與重發(fā)天線連接。
文檔編號(hào)H04B7/14GK101527974SQ20091002031
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者張純波, 華 楊, 汪延?xùn)|, 王洪君, 竇和新, 趙立歧 申請(qǐng)人:山東大學(xué)