利用MMDS设备组建OFDM单频网的方法及其系统

摘要

本发明公开了一种利用MMDS设备组建OFDM单频网的方法及其系统，包括以下步骤：1）将激励器输出的信源信号进行上变频处理，使得信源信号的频率达到MMDS频段，并将上变频后的信源信号进行点对多点发射；2）MMDS下变频器接收所述信号，并对接收到的所述信号进行同频本振的下变频处理，使得所述信号的频率达到所述信源信号的频段，并将下变频后的信号进行发送；3）用户接收MMDS下变频器发送的信号。本发明中接受广播的信号克服了现有技术只能在码流域分配信号，需要重复购置激励器等设备的不足，利用现有成熟的MMDS技术和产品，采用在射频域分配的方法，系统架构更简单，投入成本低，便于组建OFDM单频网。实现更好的信号覆盖，降低了单个发射机的发射功率。

说明书

技术领域

本发明属于通信电子技术领域，特别是涉及一种利用MMDS设备组建 OFDM单频网的方法及其系统。

背景技术

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术） 信号可以组成单频网，在一定距离范围内，两个同频的子载波可相互叠加， 提高信噪比。但单频网的组建对多个发射机频率一致性要求很高，通常要求 最大偏差在10Hz数量级。

目前已获得应用的OFDM单频网主要是DTMB（Digital Television  Terrestrial Multimedia Broadcasting，数字电视地面广播传输系统帧结构、信 道编码和调制）单频网，用于传输电视节目，在码流域(基带)进行分配，分 配后的每个组网节点还需经过激励器（调制器）转换为RF信号发射出去。 由于组建单频网的方式需要重复购置激励器，因而大大增加了组网成本。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供利用MMDS设备组建 OFDM单频网的方法及其系统，采用在射频域分配的方法，系统架构更简单， 投入成本低，便于组建OFDM单频网。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案为：

一种利用MMDS设备组建OFDM单频网的方法，包括以下步骤：

1）将激励器输出的信源信号进行上变频处理，使得信源信号的频率达到 MMDS频段，并将上变频后的信源信号进行点对多点发射；

2）MMDS下变频器接收上变频后的信源信号，并对接收到的所述上变 频后的信源信号进行同频本振的下变频处理，使得上变频后的信源信号下变 频到激励器输出的信源信号的频段，并进行发送；

3）用户接收MMDS下变频器发送的信号。

所述将激励器输出的信源信号进行上变频处理具体包括：

激励器输出的信源信号通过上变频器进行上变频处理，使得信源信号的 频率达到MMDS频段，然后将上变频后信源信号进行放大后，分配到MMDS 定向天线上进行点对点发射。

MMDS下变频器接收上变频后的信源信号，并对接收到的所述上变频后 的信源信号进行同频本振的下变频处理具体包括：

MMDS下变频器通过卫星授时校准的本振，对接收到的上变频后的信源 信号进行下变频处理，使得上变频后的信源信号下变频到激励器输出的信源 信号的频段，并将下变频处理后进行滤波、放大后，进行发送。

所述卫星授时为GPS或北斗卫星导航的授时功能。

一种利用MMDS设备组建OFDM单频网的系统，包括：发送端、MMDS 下变频器、以及用户接收端，其中：

所述发送端包括激励器，激励器的输出端与上变频器的输入端相连，上 变频器的输出端与MMDS频段放大器的输入端相连接，MMDS频段放大器 的输出端通过分配器与MMDS天线相连；

MMDS下变频器的输出端通过滤波器、放大器后，与发射天线相连接， 其中，所述MMDS下变频器的本振为卫星授时校准的本振；

所述用户接收端为接收机。

与现有技术比较，本发明的有益效果为：

本发明通过将信源信号频率调制到MMDS频段后，将信号广播，MMDS 下变频器将接收到的信号的频率后，发明给用户，接受广播的信号克服了现 有技术只能在码流域分配信号，需要重复购置激励器等设备的不足，利用现 有成熟的MMDS技术和产品，采用在射频域分配的方法，系统架构更简单， 投入成本低，便于组建OFDM单频网。实现更好的信号覆盖，并能够降低单 个发射机的发射功率。

进一步的，本发明中采用卫星授时校准的本振对接收到的所述信号进行 下变频处理，使得MMDS下变频器的整精确度提高，稳定性强，调整后的 信号频率相同，进而使得各个MMDS下变频器调整后的信号能够相叠加， 减少干扰。

附图说明

图1是本发明的发送端的结构示意图；

图2是本发明的MMDS下变频器的结构示意图；

图3是本发明的DAB模式组网结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

如图1至3所示，本发明提供了一种利用MMDS设备组建OFDM单频 网的方法，包括以下步骤：

1）将激励器输出的信源信号进行上变频处理，使得信源信号的频率达到 MMDS频段，并将上变频后的信源信号进行点对多点发射；其中，激励器输 出的信源信号通过上变频器进行上变频处理，使得信源信号的频率达到 MMDS频段，然后将上变频后信源信号进行放大后，分配到MMDS天线上 进行发送。

2）MMDS下变频器接收上变频后的信源信号，并对接收到的所述上变 频后的信源信号进行同频本振的下变频处理，使得上变频后的信源信号下变 频到激励器输出的信源信号的频段，并进行发送；其中，MMDS下变频器通 过卫星授时校准的本振，对接收到的上变频后的信源信号进行下变频处理， 使得上变频后的信源信号下变频到激励器输出的信源信号的频段，并将下变 频处理后进行滤波、放大后，进行发送；所述卫星授时为GPS或北斗卫星导 航的授时功能。

3）用户接收MMDS下变频器发送的信号。

所述将激励器输出的信源信号进行上变频处理具体包括：

激励器输出的信源信号通过上变频器进行上变频处理，使得信源信号的 频率达到MMDS频段，然后将上变频后信源信号进行放大后，分配到MMDS 天线上进行发送。

本发明还提供了一种利用MMDS设备组建OFDM单频网的系统，其特 征在于，包括：发送端、MMDS下变频器、以及用户接收端，其中：

所述发送端包括激励器，激励器的输出端与上变频器的输入端相连，上 变频器的输出端与MMDS频段放大器的输入端相连接，MMDS频段放大器 的输出端通过分配器与MMDS天线相连；

MMDS下变频器的输出端通过滤波器、放大器后，与发射天线相连接， 其中，所述MMDS下变频器的本振为卫星授时校准的本振；

所述用户接收端为接收机。

示例性的，以DAB模式3为例，若需组单频网，则最大频率偏差不能 超过80Hz。广播频率为220MHz，播出4个频点，总带宽8MHz，上变频到 MMDS频率2.62GHz，下变频恢复为220MHz，下变频本振频率为2.4GHz， 由于下变频是单频网频率偏差的唯一来源，因此下变频的本振频率准确度要 求是80Hz/2.4GHz=3.3e-8。

本振的实现：基准时钟源采用25MHz VCTCXO，驱动MCU和频率合成 器。利用GPS或北斗模块的1PPS输出触发MCU定时器捕获，MCU根据定 时器计数，在DAC管脚输出相应的电压，调整VCTCXO的频率。最终， VCTCXO被校准到极限情况下频率偏差1e-8，平均频率偏差1e-9，满足了频 率准确度的要求。频率合成器实现96倍频，因此输出频率为2.4GHz。

MMDS下变频器的改造：断开MMDS下变频器自带本振的电源和信号 输出，上述本振的输出信号用同轴线馈入MMDS中本振信号输出部分。

MMDS下变频器输出后的附加电路：采用中心频率220MHz，带宽 10MHz，带外(1GHz以内)衰减40dB以上的BPF，滤除镜像频率和带外的噪 声。之后送入AGC电路，经放大，达到约10dbm,最后送入DAB射频功放。

播出端附加设备：激励器输出的220MHz RF信号，经过上变频器（这 里的上变频器的频率稳定度没有严格要求），上变频到2.62GHz，输出经过滤 波，滤除镜像频率。将此信号送入MMDS发射机，最后经过分配器，由MMDS 天线发射。其中，MMDS发射天线由一体化MMDS下变频器拆除内部电路 而来。