一种升级现有无线通信基站、实现3G无缝覆盖的方法 【技术领域】
一种将超导滤波技术和现有无线通信基站接收前端融合、实现3G信号无缝覆盖的方法，属于通信技术领域。
背景技术
随着3G商用的启动，新一轮3G基站建设已经逐步展开。面对即将到来的3G基站建设高潮，各大运营商投入大量的资金、政府出台各种规章制度，以确保基站建设的顺利进行。然而，电信运营企业普遍感觉新的3G基站建设有三难：“选址难、建设难、维护难”。有关专家建议：TD建网要充分利用现有基站，TD与现有无线通信基站站址共享，实现良好的信号覆盖。目前，现有基站的无线基础设施都是基于第二代移动通信系统建立的，靠频率不同或时隙不同来区分并传输信号的，而3G采用的是码分多址通信原理，如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的，通信基站的接收机可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号，其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调，然而它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰。如果使用目前通信基站开展3G，会严重降低基站的信噪比和灵敏度，使3G信号的覆盖范围会相对减少，形成3G信号阴影区(如图1所示)，无法实现3G信号的无缝覆盖。因此，要想实现TD与现有无线通信基站站址共享，需更新现有基站中的基础设施。目前还没有文献关于升级现有无线通信基站实现3G无缝覆盖的技术和方法的报道。
【发明内容】
为了克服上述问题，本发明提出了一种利用超导滤波技术升级现有的无线通信基站，并利用升级的无线通信基站实现3G无缝覆盖的方法。
具体技术方案如下：将现有基站接收前端中的滤波器结合超导滤波技术，最大限度地提高基站的灵敏度，同时抑制3G信号的带内外信号干扰和背景噪音干扰，大大改善接收前端的信噪比，有效地增大3G信号覆盖范围，实现了3G信号的无缝覆盖。
本发明所述的无线通信基站是指利用微波技术进行通信的基站。
进一步说，通信基站的前端利用超导技术进行改造，通过提高接受灵敏度，扩展基站的覆盖范围。
进一步说，通信基站的前端利用超导技术进行改造，通过提高基站的抗干扰能力，扩展基站的覆盖范围。
进一步说，本发明所述的无线通信基站为GSM基站、CDMA基站。
本发明所述的方法能够提高基站的接收灵敏度，降低3G信号的带内外干扰信号和背景噪音，大大改善接收前端的信噪比，增大3G信号的覆盖范围。从而解决了利用现有通信基站开展3G时出现的信号覆盖范围缩小、出现信号阴影区的问题，实现了3G信号的无缝覆盖。本发明提出的超导滤波技术与现有通信基站相融合的方法，通过站址与配套资源共享，充分利用了现有无线通信基站，提高网络质量，降低建网成本，降低网络建设的投资，为3G的发展扫除了建设基站的障碍。
【附图说明】
图1：一种CDMA基站的示意图。
图2：CDMA基站使用普通滤波器发射的3G信号覆盖范围和CDMA信号覆盖范围。
图3：现有CDMA基站发射的信号波形图。
图4：升级后的CDMA基站发射的信号波形图。
【具体实施方式】
下面结合附图进一步详细说明本发明。
在微波通信系统中，以CDMA基站为例，基站的主要设备及构成包括：室外天线、双工器、滤波器、交换机、电源和其他控制系统。
图1为本发明提供的一种CDMA基站地示意图。图1中显示的交换机是基站的重要设备，大量的信息在这里被处理。图中，4表示基站的室外天线，S1和S2分别表示基站的接收前段的信号主输入端和信号备用输入端，1和2分别表示基站交换机的第一信号输入端(也叫主信号输入端)和第二信号输入端(也叫备用信号输入端)，3表示信号的输出端，用于基站对手机的下行信号的输出。图中显示的双工器的作用是：基站的上下行信号根据基站的控制将两路信号通过同一天线进行收发。在信号主输入端S1和第一信号输入端1之间、信号备用输入端S2和第二信号输入端2之间都放置了滤波器，这个滤波器的作用是很大的，相当于家里的一道门，因为基站天线收到的信号是空中能够收到的所有信号，是不加任何区分的，滤波器的作用就是将属于本基站接受频段的信号取出来送给后级的交换机，而不属于本基站的信号，则不让通过。
目前CDMA通讯基站普遍使用金属滤波器。其CDMA信号覆盖范围如图2中的天蓝色区域所示，如果用该基站发射3G信号，其覆盖范围如图2中的亮紫色区域所示，基站之间存在明显的信号阴影区。其原因在于：CDMA是靠频率不同或时隙不同来区分并传输信号的，3G采用的是码分多址通信原理，如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的，通信基站的接收机可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号，其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调，然而它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰，严重降低了基站的信噪比和灵敏度，使3G信号的覆盖范围会相对减少，形成3G信号阴影区。
图3和图4是我们实际测量的两条曲线，其中，图3是现有基站发射的CDMA信号的波形图，图4是用超导滤波技术升级后的基站发射的CDMA信号的波形图。从曲线上我们可以清楚的看到，超导滤波技术升级基站后，其发射的信号带外信号干扰及背景噪声干扰比较小，而且带边陡峭度非常大。这是因为基站中的滤波器结合超导滤波技术后，其带信号抑制大，带内插损小，可以大大降低带内外信号干扰和背景噪音，有效减少输入信号强度的损耗，提高输出信号的强度，从而改善了灵敏度(其计算式为(1))，提高了信噪比(其计算式为(2))。
众所周知，信号的覆盖范围与基站的灵敏度和信号强度呈相同的变化趋势。因此，用升级后的基站发射3G信号，其信号覆盖范围比用现有基站发射的3G信号的覆盖范围要大。调整基站中各种相关技术参数，则完全可以使3G信号的覆盖范围达到原来CDMA信号的覆盖范围，即图2中天蓝色区域。从而消除了使用现有基站发射3G信号产生的信号阴影区，实现了3G信号的无缝覆盖。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到的变换和替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求书的保护范围为准。