2021年基于MIMO的LTE数字直放站技术研究及系统应用LTE直放站.docx

基于MIMO的LTE数字直放站技术研究及系统应用LTE直放站

　　 　　摘要本文介绍了基于MIMO的4G LTE数字直放站的相关技术及系统应用。文章首先分析了基于MIMO的4G LTE数字直放站的内部原理和关键技术，然后描述了其系统关键功效和指标，最终介绍了其系统应用，和其扩展产品的应用。
　　关键词MIMO；4G；LTE；FDD-LTE；TD-LTE；数字直放站；数字覆盖系统
　　
　　LTELong Term Evolution是近两年来3GPP开启的最大的通信新技术研发项目，因为LTE标准含有更高频谱效率的无线接入技术及平滑的IP关键网络，相比于2G/3G的移动网络，网络性能取得大幅度的提升，并显著降低了网络的运行成本。LTE作为新一代技术路标，其目标容量和数据速率的提升可支持对容量和性能有较高要求的新业务和特征，伴随必须的网络构架和技术改善，下行链路和上行链路通道数据速率更高，其中基于TDD的TD-SCDMA将演进到TDD-LTE，而基于FDD的WCDMA，CDMA2021将演进到FDD-LTE。移动数据业务的爆发式增加和智能手机的高速发展，正在加速移动宽带市场的发展，2021年开始，FDD LTE已经进入全球化商用布署阶段，现在已遍布欧洲、北美、亚太和中东等。
　　7月13日，工业和信息化部相关责任人明确表示，将依据企业申请情况和所具有的条件，推进年内发放4G牌照，加紧推进中国4G产业化发展。在我国，***近期开启的TD-LTE一期招标正在如火如荼地进行，此次招标建设的TD-LTE网络，建成后将是全球最大的4G网络。而中国联通仍会坚持FDD LTE的各项准备和试验工作，中国联通在4G时代的终端和网络上仍可能占优势。
　　所以未来1-3年LTE将会进入全方面覆盖的时候，基站网络一旦形成，需要大量的直放站进行补充和支撑，以形成完整的覆盖网络，而且LTE通信的智能面很高，终端通常在室内，所以，各类数字化、多模化、集成化、智能化的直放站及其室内数字分布系统需求仍有较大的市场。
　　
　　整体架构
　　远端机关键分为4个大模块：数字处理模块、RFIC收发模块、功放和双工器滤波模块。数字处理模块用于光传输的调制解调、数字上下变频、A/D转换等；收发模块完成中频信号到射频信号的变换；再经过功放和滤波模块，将射频信号经过天线口发射出去。近端机更简单，关键比远端机少了低噪放和功放，其它原理和远端机类似。
　　新型LTE数字直放站的关键技术
　　不用于传统的2G、3G数字光纤站，新型的基于MIMO技术的LTE数字直放站是将多路的射频信号数字化，采取RFIC射频集成技术、多路DPD线性处理技术、高效率功放技术、数字变频技术、多路基带信号处理技术、数字光端机、嵌入式软件辅助系统来完成。其关键特点是可提升直放站灵活性、抗外界干扰的能力、提升功放效率，满足节省型社会需要。同时在软件系统的帮助下，轻松实现升级扩容，组网方法灵活多变。其关键创新的技术包含以下几方面：
　　1射频小信号、数字硬件一体化技术及实现方案
　　因为要求直放站设备体积尽可能小，整机系统子模块能够考虑高度集成、一体化设计，并作好结构的散热分析设计。为了低成本和小体积的设计考虑，采取一体化集成RFIC芯片设计