利用集成收发器简化AISG控制系统设计

利用集成收发器简化AISG控制系统设计

基站系统和AISG

图1.AISG之前的基站系统架构。

2004年之后，3G无线网络标准规定必须动态控制天线的倾角并调节其位置，以优化信号的发射。调节设备称为RET，被增加到塔台设备。随后很快推出了AISG标准协议，主要目的是采用标准通信协议从地面远程控制RET装置。

图2.采用AISG标准的基站系统架构。

AISG应用基础

图3.AISG收发器的分立方案。

首款全集成收发器

利用集成方案可大幅减少实现AISG通信所需的元件数量，MAX9947是目前市场上唯一一款单芯片AISG收发器。芯片集成了发送器、接收器和有源滤波器，与分立方案相比可有效简化设计、降低费用，有助于缩短AISG方案的实施时间。

MAX9947发送器包括OOK调制器、带通滤波器（以满足AISG频谱辐射要求，工作在2.176MHz附近）和输出电平可配置的输出级放大器。接收器包括带通滤波器（工作在2.176MHz中心频率附近，200kHz带宽）、OOK解调器和用于恢复数字信号的比较器。器件支持AISG标准规定的三种数据率：9.6kbps、38.4kbps和115.2kbps。

图4和图5给出了MAX9947的功能框图，以及基站（图4）和塔台（图5）的AISG系统方案。TXOUT处的OOK信号和RXOUT恢复的数字信号分别如图6和图7所示。

自动方向控制

塔台上可能有多个天线，带有多个RET和TMA。所有这些设备通过RS-485总线以菊花链方式连接。MAX9947 （用于调制/解调同轴电缆的OOK信号）通过RS-485收发器（例如MAX13486E）连接到RS-485总线（图5）。

MAX9947提供自动方向控制输出（DIR），便于塔台设备（从设备）的RS-485总线仲裁，无需微控制器介入。基站（主设备）决定数据流的传输方向，而塔台设备（从设备）对信息进行解码并响应主控制器的命令。收发芯片的方向控制输出省去了微控制器对RS-485总线从设备的仲裁。

图6.MAX9947对TXIN输入数据进行调制，产生OOK信号（TXOUT），数据速率为9.6kbps。

图7.MAX9947对RXIN输入的OOK信号进行解调，在RXOUT端恢复出数字数据。数据速率为9.6kbps。

图8.RXOUT解调数据输出最后一位之后，经过16个位时钟周期释放MAX9947的方向控制输出（DIR）。数据速率为115.2kbps。

收发器芯片的方向控制输出节省了微控制器驱动接口的使能控制。

结论

AISG为电信厂商提供了实现基站和塔台设备通信的标准协议。集成AISG收发器芯片，例如MAX9947，是AISG关于OOK调制、解调协议的全集成方案，利用单芯片解决方案可有效节省设计空间、成本，简化塔台设备的数据流仲裁。

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