一種無線直放站天線的隔離方法及無線直放站的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信技術領域,尤其涉及一種無線直放站天線的隔離方法及無線直放站。
【背景技術】
[0002]由于無線信號隨著傳播距離的增大而發生衰減,因此小區邊緣用戶和盲區用戶由于信號較弱,性能較差。為了解決弱覆蓋和深度覆蓋問題,在目前2G現網中廣泛使用了直放站(Repeater)改善覆蓋。無線直放站是對移動通信信號直接放大的一種同頻中繼站。它不改變原信號的頻率,也不對信號所攜帶的信息作任何處理。圖1為無線直放站信號處理不意圖,和在長期演進先進發布版本10(LTE_A Rel-10,Long Term Evolut1n-AdvancedReleaselO)中廣泛討論并決定引入的層3中繼站不同,如圖1所示,無線直放站的信號處理過程只有I跳,也就是說,在下行方向,無線直放站接收基站發送的下行信號,進行處理后發送給用戶設備(UE,User Equipment),在上行方向,無線直放站接收UE發送的上行信號,進行處理后發送給基站。
[0003]在全球移動通訊系統(GSM,Global System for Mobile)系統中,上行信號和下行信號分別使用不同的頻段,即是采用頻分雙工(FDD, Frequency Divis1n Duplex)的雙工方式。因為上行信號和下行信號的頻段與方向不同,所要求的信號強度也不同,因此無線直放機必須具備對上下行信號分別進行處理的能力,即上行和下行信號分別采用兩套獨立的收發通路。
[0004]由于無線直放站是同頻放大信號,在下行方向,接入天線發射出去的信號,通過空間隔離耦合回到回傳天線,然后被無線直放站再次放大,通過接入天線發射出去,這就形成了一個正激勵反饋。假設接入天線處初始發射功率為P1,回傳天線與接入天線間的隔離度為CL,無線直放站的放大增益為G,則由于此一次正反饋導致接入天線處增大的發射功率為(P1-CL+G)。此過程不斷循環重復,導致無線直放站的接入天線處的發射功率不斷增大,下行功放迅速飽和,無線直放站不能正常工作,嚴重時甚至會燒毀器件,從而導致自激問題發生。
[0005]為了避免無線直放站發生自激,需要無線直放站的回傳天線與接入天線之間的隔離度遠大于放大增益,即CL?G,從而使得(P1-CL+G)的值相比Pl本身可以忽略。一般的,工程經驗值表明,當隔離度比增益高15dB以上時,不會產生自激問題。因此,在無線直放站的放大增益已經設計確定好的情況下,在部署直放站時,需要滿足隔離度要求。
[0006]類似的,在上行方向,回傳天線發射出去的信號,被接入天線收到后放大同樣會產生自激問題。但一般的,上行放大增益小于等于下行放大增益,并且隔離度在上下行方向上是一樣的,因此,如果在下行方向上避免自激產生,在上行方向上也不會產生自激。圖2為無線直放站的隔離度和自激示意圖。
[0007]如上所述,在部署直放站時,要求回傳天線與接入天線間的隔離度比放大增益至少大15dB,比如,假設放大增益為65dB,則最小隔離度需求為80dB。一般的,可以通過回傳天線與接入天線之間的空間隔離來實現,例如:將回傳天線與接入天線在垂直和水平方向均上拉開一段距離,尤其是保證在垂直方向上具有一定的距離。
[0008]但在實際部署中,如果僅通過空間隔離來滿足隔離度要求,會給部署帶來一定的困難,例如:要求在水平方向上回傳天線與接入天線要求間隔4米以上。因此,為了便于無線直放站的部署,除了空間隔離,還可以考慮其他方面的隔離,一般地,降低隔離度需求的傳統方案包括如下幾種:
[0009]第一種:通過天線設計增加隔離度。例如:采用前后比較大的定向天線作回傳天線和接入天線,并將回傳天線和接入天線背向放置指向相反方向等。
[0010]第二種:通過建筑物增加隔離度。例如:將回傳天線布置在室外,將接入天線布置在室內,通過建筑物墻壁提供額外的隔離度。
[0011]第三種:通過增加干擾刪除(ICS,Interference Cancellat1n System)功能,即在無線直放站增加數字域的ICS處理功能,把產生的自激干擾信號進行刪除抵消。例如:在下行方向,通過數字處理,將回傳天線收到的接入天線發射的信號進行干擾刪除。
[0012]但是,上述傳統方案中,第一種方案只能從一定程度上提高回傳天線和接入天線之間的隔離度,并不能保證完全達到預期的隔離效果,第二種方案在天線設計方案已經確定,建筑物隔離又無法提供的情況下難以實現,第三種方案中ICS功能可以額外提供15?20dB左右的隔離度,由于ICS數字處理功能需要專門的數字處理芯片實現,實現較復雜,并且會增加直放站的處理時延,效果也不理想。
[0013]在本發明中,考慮到TD-LTE系統的特殊性,提供了一種同頻段異頻點的移頻直放站方案,可以在較低實現復雜度的情況下,顯著降低隔離度需求。
【發明內容】
[0014]本發明實施例提供了一種無線直放站天線的隔離方法及無線直放站,用以解決現有技術中無線直放站天線的隔離效果不理想的問題。
[0015]基于上述問題,本發明實施例提供的一種無線直放站天線的隔離方法,包括:
[0016]當回傳天線接收到基站發送的下行信號時,將所述下行信號的中心頻點從第一頻點轉換成第二頻點,并通過接入天線將完成增益調整的、且中心頻點為第二頻點的下行信號發送給終端;
[0017]當接入天線接收到終端發送的上行信號時,將所述上行信號的中心頻點從所述第二頻點轉換為所述第一頻點,并通過回傳天線將完成增益調整的、且中心頻點為第一頻點的上行信號發送給所述基站;
[0018]其中,所述第一頻點和所述第二頻點均為所述基站的同一工作頻段中所包含的頻點,且所述第一頻點和所述第二頻點之間的頻率間隔不小于所述基站的工作帶寬。
[0019]本發明實施例提供的一種無線直放站,包括:
[0020]第一移頻模塊,用于當回傳天線接收到基站發送的下行信號時,將所述下行信號的中心頻點從第一頻點轉換成第二頻點,并通過接入天線將完成增益調整的、且中心頻點為第二頻點的下行信號發送給終端;
[0021]第二移頻模塊,用于當接入天線接收到終端發送的上行信號時,將所述上行信號的中心頻點從所述第二頻點轉換為所述第一頻點,并通過回傳天線將完成增益調整的、且中心頻點為第一頻點的上行信號發送給所述基站;
[0022]其中,所述第一頻點和所述第二頻點均為所述基站的同一工作頻段中所包含的頻點,且所述第一頻點和所述第二頻點之間的頻率間隔不小于所述基站的工作帶寬。
[0023]本發明實施例的有益效果包括:
[0024]本發明實施例提供的一種無線直放站天線的隔離方法及無線直放站,包括:當回傳天線接收到基站發送的下行信號時,將下行信號的中心頻點從第一頻點轉換成第二頻點,并通過接入天線將完成增益調整的、且中心頻點為第二頻點的下行信號發送給終端;當接入天線接收到終端發送的上行信號時,將上行信號的中心頻點從第二頻點轉換為第一頻點,并通過回傳天線將完成增益調整的、且中心頻點為第一頻點的上行信號發送給基站;其中,第一頻點和第二頻點均為基站的同一工作頻段中所包含的頻點,且所述第一頻點和所述第二頻點之間的頻率間隔不小于所述基站的工作帶寬。本發明實施例提供的一種無線直放站天線的隔離方法,通過將回傳天線接收到的下行信號進行移頻操作,將下行信號的中心頻點轉換成基站工作頻段的同頻段異頻點,使得接入天線發射出去的下行信號與回傳天線接收的信號為不同頻點的信號,從而使得回傳天線不會將接入天線發射的信號再次進行接收,同理,接入天線也不會將回傳天線發射的信號再次進行接收,增加了回傳天線和接入天線之間的隔離度,避免了無線直放站自激的發生,與現有技術中通過天線設計增加隔離度以及通過建筑物增加隔離度相比,隔離更加可靠,部署更加方便,與現有技術中通過干擾刪除增加隔離度相比,實現簡單并且不會增加直放站的處理時延,本發明實施例提供的一種無線直放站天線的隔離方法使得回傳天線和接入天線之間的隔離效果更理想。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明【背景技術】提供的無線直放站信號處理示意圖;
[0026]圖2為本發明【背景技術】提供的無線直放站的隔離度和自激示意圖;
[0027]圖3為本發明實施例提供的一種無線直放站天線的隔離方法的流程圖;
[0028]圖4為本發明實施例1提供的一種無線直放站天線的隔離方法的流程圖;
[0029]圖5a?圖5b為本發明實施例提供的一種較佳地無線直放站的結構示意