【正文】 ? 在 3GPP中，為了能滿足高速移動數(shù)據(jù)服務(wù)，特別是移動因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求，在 UMTS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展一種增強(qiáng)型的技術(shù)，即 HSDPA。 ? 為實(shí)現(xiàn) HSDPA技術(shù)，主要提出了如下幾種關(guān)鍵技術(shù)： ? 增強(qiáng)型 DSCH信道概念； ? 自適應(yīng)調(diào)制和編碼技術(shù) (AMC)； ? 快速蜂窩選擇技術(shù) (FCS)； ? 混合自動請求重傳技術(shù) (HARQ)； ? 多輸入多輸出天線處理技術(shù) (MIMO)； ? 快速 PACKET Scheduler算法。 76 OFDM技術(shù)（一） ? 問題：數(shù)字傳輸中一個(gè)很大的問題是多徑反射問題，（在電視中表現(xiàn)為重影問題）。如果反射信號接近一個(gè)周期或在多個(gè)周期中心附近，會給判決帶來嚴(yán)重的 碼間干擾 。 ? OFDM技術(shù)： Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交頻分復(fù)用，其基礎(chǔ)是正交多載波。 ? 基本方法： ? 把原來一個(gè)載波變成多個(gè)載波，把高數(shù)碼率信號變成低數(shù)碼率信號，分別調(diào)制在每個(gè)載波上； ? 由于數(shù)碼率大大降低，比特周期大大加長，因此反射波的影響就大為減小； ? 由于 OFDM各載波間是正交的，因此即使各載間有重疊部分，解調(diào)時(shí)也能利用正交性把各載波信號分開，就可充分利用帶寬，安排盡量多的載波。 77 OFDM技術(shù)（二） ? 作用：可以有效地提高傳輸速率（可以達(dá)到 10Mbit/s ），同時(shí)又可以避免由于高速引起的頻率選擇性衰落和 碼間干擾 ，有效克服反射或重影造成的影響。 ? OFDM技術(shù)舉例： 78 第三講 3G移動通信直放站 面對即將來臨的 3G通信時(shí)代， 我們準(zhǔn)備好了嗎？ 79 線性功放技術(shù)（一） ? 如圖：放大器在 OA區(qū)域時(shí)，Pin與 Pout成線性關(guān)系，即功率增益 Gp基本保持不變。Pin繼續(xù)增加， Pout出現(xiàn)滯脹， Gp開始減小， Pout達(dá)到最大后開始下降， Gp進(jìn)一步減小。通常把增益 Gp從 Gpmax下降 1dB的 D點(diǎn)稱為 1dB增益壓縮點(diǎn)，此點(diǎn)是線性和非線性的分界點(diǎn)。Pin超過 Pin（ 1dB）后，放大器很快進(jìn)入飽和工作區(qū)，即非線性區(qū)。 Pin（ 1dB）越大，放大器線性度越高。 輸出功率與輸入功率的關(guān)系 80 線性功放技術(shù)（二） ? PA產(chǎn)生的非線性失真（頻譜再生效應(yīng)）放大器在非線性區(qū)域時(shí)，輸出 Pout中包含新的頻率分量。如果為單頻 f1信號，輸出 Pout中包含 f1以及它的的高次諧波頻率成分；如果為兩個(gè)頻率 f1及 f2的組合信號，輸出中將包含 mf1177。 nf2的頻率成分信號，其中m， n分別為 0， 1， 2… ，考慮到放大器負(fù)載的頻率是有限的，輸出的頻率成分中一般包含 f1， f2和它們的組合分量 2f1f 2f2f 3f12f 3f22f1…… 81 線性功放技術(shù)（三） ?下圖為輸入信號和輸出信號的頻譜，由于放大器輸出產(chǎn)生新的分量而導(dǎo)致的輸出信號失真，稱為放大器的非線性失真。 放大器的非線性失真 82 線性功放技術(shù)（四） ? 為什么寬帶信號要采用線性功放技術(shù)？ ? 在 NCDMA或 WCDMA 中，即使是單載波，也需要使用高線度指標(biāo)的 RF功率放大器。因?yàn)?CDMA技術(shù)是隨機(jī)包絡(luò)的寬帶通道，如果采用一般高功放（通常工作于 AB類）進(jìn)行信號放大，由于交調(diào)失真的影響產(chǎn)生頻譜再生效應(yīng)，對相鄰的信道產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。因此 3GPP規(guī)定頻譜輻射屏蔽（ Spectrum emission mask）的要求；一般的高功放難以達(dá)到這個(gè)要求，雖然采用 A類功放可能會達(dá)到這個(gè)要求，但效率太低，也難以把信號放大到幾十瓦量級，所以在高功放的基礎(chǔ)上必須對其進(jìn)行線性化處理。 ? 把運(yùn)用了線性化技術(shù)的功放稱為線性功放，它可以較好的解決信號頻譜再生問題。 83 線性功放技術(shù)（五） ? 功放線性功化技術(shù)分類 ?前饋技術(shù)：利用主環(huán)路和誤差環(huán)路來改善功率放大器的非線性失真。即將主環(huán)路提取的交調(diào)失真信號，在誤差環(huán)中反相并放大后和主功率放大器輸出的信號進(jìn)行交調(diào)失真抵消，從而改善功率放大器非線性失真。 ?預(yù)失真技術(shù)：在功率放大器的輸入通道中插入預(yù)失真部件，造成輸入信號的預(yù)先岐變失真，由于其失真特性與功率放大器的非線性失真特性正好相反，從而消除功率放大器輸出信號中的非線性失真產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)功率放大器線性化改善目標(biāo)。 84 線性功放技術(shù)（六） 前饋功率放大器原理框圖 85 線性功放技術(shù)（七） 圖 7 前饋功率放大器各頻點(diǎn)譜示意 前饋功率放大器各頻點(diǎn)譜示意圖 86 線性功放技術(shù)（八） ? 預(yù)失真技術(shù)包括： 一、模擬預(yù)失真 （ RF和 IF預(yù)失真） 二、數(shù)字預(yù)失真（基帶預(yù)失真－線性功放未來發(fā)展的方向） 預(yù)失真技術(shù)電路組合 87 線性功放技術(shù)（九） 一種預(yù)失真線性器電路 88 線性功放技術(shù)（十） ? 上圖是一種預(yù)失真線性器結(jié)構(gòu)，信號經(jīng) 3dB電橋后相位相差 90176。 ，一路經(jīng)具有可調(diào)移相器和衰減器的“ 線性支路 ” ，另一路經(jīng)過由兩個(gè)反相并聯(lián)二極管組成的 “ 非線性支路 ” ，然后經(jīng) 3dB電橋耦合器加和輸出。經(jīng)過 “ 線性支路 ” 的信號隨輸入信號的增加而增加，經(jīng)過 “ 非線性支路 ” 的信號隨輸入信號的增加不呈現(xiàn)線性變化，根據(jù)微波二極管非線性特性，輸入信號小時(shí)，二極管衰減大，輸入信號大時(shí)，二極管衰減小。具有 90176。 相差的兩路信號再經(jīng)過3dB耦合器合成，能獲得線性化的特征曲線。 89 3G基站塔頂放大器 校準(zhǔn)射頻信號電纜 射 頻 信號電纜 控制線電纜 塔頂 放大器 智能天線陣 SCDMA 基站 ? 塔頂放大器：通過將第一放大階段盡可能地放置在靠近天線的地方以改善接收系統(tǒng)的噪音輪廓。 90 TDSCDMA塔頂放大器 防雷濾 波器 LNA LNA電源 電源分 配及控 制電路 PA 電源 48V+ SYN 48V RF_SIGNAL PA 開關(guān) LNA 開關(guān) T/R 開關(guān) 防雷濾波器 饋線損耗 防雷濾波器 基站射頻板 衰減器 功分器 防雷濾 波器 防雷濾 波器 電源分 配板 T/R 開關(guān) 或者環(huán)形器 91 ? 因?yàn)?CDMA信號是連續(xù)波，一個(gè)信道內(nèi)的信號可看成由很多點(diǎn)頻信號組成，由于非線性的影響，各點(diǎn)頻信號產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)物，其中一部分落在其它信道，影響這些信道的正常工作。 ACPR就是描述這一現(xiàn)象的重要指標(biāo)。 ? 鄰道泄漏功率比（ ACLR/ACPR），即 Adjacent Channel Leakage Ratio / Adjacent Channel Power Ratio。定義為當(dāng)主信道加一信號時(shí)，相鄰信道上的功率與主信道的功率的比值。單位： dBc。 ACPR（一） 92 ? ADVANTEST R3131A 頻譜儀 信道間距，直接輸入，如 5MHz 信道帶寬，直接輸入，如： 退出測試狀態(tài)： ACP ACP ON/OFF POWER MEASURE Channel Spacing 1 Channel BAND WD ACP ON/OFF ? 測量方法： ACPR（二） 93 MEAS CHAN PWR ACP CP/ACP STANDARD 選擇所需標(biāo)準(zhǔn) ENTER MEASURE ACP Mode setup Radio Std Radio Std setup 選擇所需標(biāo)準(zhǔn) Mode setup 選擇相應(yīng)設(shè)備 ? Agilent E4402B 頻譜儀 ? Ramp。S FSP 頻譜儀 ACPR（三） 94 ACPR（四） Ramp。S FSP3儀器測量結(jié)果示例 95 Comba 3G產(chǎn)品 ? 無線直放站 有 3~4個(gè)功率級別： ~、 2W、 10W、 20W。 ? 光纖直放站（含室內(nèi)分布） 有 3~4個(gè)功率級別： 10W、 20W—— 室外直放站。 ~ 、 2W—— 室內(nèi)分布。 ? 塔頂系列 無源混合網(wǎng)絡(luò)。 塔頂放大器： TTLA、 TTPA。 大功率塔頂光纖直放站 TTFR： 10W、 20W二個(gè)級別。 96 Comba 3G產(chǎn)品 ? 多頻段兼容系統(tǒng) 雙頻段直放站： 900/2100、 1800/2100、 800/2100等。 雙扇區(qū)直放站。 多運(yùn)營商直放站。 ? 室內(nèi)分布產(chǎn)品 寬帶無源器件（ 800~2500MHz）：功分器、耦合器、天線。 功率放大器 Booster： 1~2W。 ? 基站天線 1710~2170MHz基站天線。 ? 傳輸設(shè)備 PDH高頻段數(shù)字微波。 SDH高頻段數(shù)字微波。 97 3G直放站工程應(yīng)用 ? 使用 CDMA直放站的注意事項(xiàng) : ? 時(shí)延問題：直放站與信號源基站之間存在著 4 ms時(shí)延，因此在設(shè)計(jì)其覆蓋范圍時(shí)，要同時(shí)考慮多徑引起的時(shí)延和固有時(shí)延，使之不超過一個(gè)碼片時(shí)間長度，才不會引起碼間串?dāng)_。 ? 天線設(shè)置：直放站的引入會引起基站的背景噪聲增加，噪聲的增加量與直放站的噪聲系數(shù)、系統(tǒng)增益、天線增益和傳播損耗等參數(shù)有關(guān)。我們在考慮其覆蓋環(huán)境，使之具有一定的傳播損耗的同時(shí)，也需慎重選擇天線增益，從而使直放站的引入不會導(dǎo)致基站的通信質(zhì)量下降。 ? 分集技術(shù)：對于多徑信號較多、移動用戶移動速度較快的地區(qū)，若采用直放站技術(shù)，則必須考慮使用分集天線系統(tǒng)，才能保證通話質(zhì)量，如高速公路地區(qū)；對于多徑信號較少、移動用戶移動速度較慢的地區(qū)，可以不必采用分集系統(tǒng)，如室內(nèi)分布系統(tǒng)。 98 WCDMA直放站涉及標(biāo)準(zhǔn) ? WCDMA ? 3GPP TS (直放站標(biāo)準(zhǔn) ) ? 3GPP TS (UTRA直放站一致性測試 ) ? 3GPP TS (基站、直放站 EMC標(biāo)準(zhǔn) ) ? 3GPP TS (基站標(biāo)準(zhǔn) ) ? CDMA2022 ?