專利名稱：無線信號覆蓋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號覆蓋系統(tǒng)，尤其是一種無線信號覆蓋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動通信GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的工程建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和服務(wù)基本形成，同時配合大量網(wǎng)優(yōu)項目的開展，使得過去存在盲點的區(qū)域，如村莊、高速公路、橋梁、隧道、城市寫字樓等基本都已得到良好覆蓋，整個網(wǎng)絡(luò)指標得到明顯優(yōu)化。
近兩年進行的室內(nèi)覆蓋項目使得網(wǎng)絡(luò)覆蓋有了新的目標。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的改善也使得客戶對話音的要求越來越高，尤其是居民區(qū)的信號質(zhì)量尤為關(guān)注。對于大型住宅小區(qū)，雖然大部分已經(jīng)建設(shè)了室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，但由于各種原因不方便鋪設(shè)專用射頻電纜入戶進行覆蓋，故信號差的問題不能得到有效解決，尤其體現(xiàn)在高層的無線信號覆蓋上。網(wǎng)絡(luò)問題集中表現(xiàn)為由于建筑物阻擋造成的低覆蓋、低場強、低接通率、低質(zhì)量、高掉話率等。
因此，需要一種新的無線信號覆蓋系統(tǒng)來解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無線信號覆蓋系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了建筑物內(nèi)的移動通信信號覆蓋不好的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案包括一種采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括直放站、分合路器、有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)和有源中繼器，CATV干放通過CATV功分器連接到分合路器的CATV端口，直放站接收并放大移動通信下行信號將信號傳輸?shù)椒趾下菲鞯腉SM端口，分合路器將移動通信信號與CATV信號混合通過有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接性粗欣^器，所述有源中繼器包括分合路器、雙向放大器和天線，該分合路器一端口依次連接雙向放大器和天線，通過天線進行室內(nèi)無線信號覆蓋。其上行工作過程剛好相反。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述有源中繼器輸出功率應(yīng)達到+10dBm，通過有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)加到有源中繼器的移動通信信號的電平在-30dBm以下。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述分合路器包括高通濾波器和低通濾波器，其將GSM信號及CATV信號進行合路及分路，兩路信號的隔離要求大于30dB。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述高通濾波器通帶為800～2500MHz，差損小于3.0dB，低通濾波器通帶為50～750MHz，帶內(nèi)差損小于3.0dB。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述濾波器采用5階橢圓濾波器。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述雙向放大器包括雙工器、放大器、濾波器，雙向放大器DT端輸入的GSM下行信號經(jīng)下行通路放大后通過天線發(fā)射，天線接收的上行信號經(jīng)上行通路放大后通過DT端輸出。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述系統(tǒng)還包括功分器，所述功分器設(shè)置在直放站、分合路器之間。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述系統(tǒng)還包括阻抗轉(zhuǎn)換器，所述阻抗轉(zhuǎn)換器設(shè)置在直放站、分合路器之間。
本發(fā)明所采取的另技術(shù)方案為一種采用無源中繼器的信號覆蓋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括直放站、分合路器、有線電視入戶電纜和無源中繼器，CATV網(wǎng)絡(luò)通過CATV分支器連接到分合路器的CATV端口，直放站連接到分合路器的GSM端口，分合路器將移動通信信號與CATV信號混合通過有線電視入戶電纜傳輸?shù)綗o源中繼器，所述無源中繼器包括分合路器和天線，通過天線進行室內(nèi)無線信號覆蓋本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于本發(fā)明的系統(tǒng)具有擴大通信覆蓋區(qū)域，改善通信質(zhì)量的功能，對GSM網(wǎng)絡(luò)的上下行鏈路信號會有適當?shù)姆糯?，正常使用時不會損壞基站；該系統(tǒng)應(yīng)用CATV網(wǎng)絡(luò)傳送GSM信號進行覆蓋后能明顯改善高層住宅室內(nèi)信號的通話質(zhì)量；該系統(tǒng)中分合路器及無源中繼器均為無源器件，無需供電。有源中繼器采用交流AC220V供電；解決了GSM系統(tǒng)50歐姆與CATV系統(tǒng)75歐姆阻抗匹配問題。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。


圖1為本發(fā)明實施例的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的接入示意圖；圖2為是本發(fā)明實施例的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的系統(tǒng)電平設(shè)計圖；圖4是分合路器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是高通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是低通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是有源中繼器示意圖；圖8是雙向放大器結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例的采用無源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的接入示意圖；圖10為是本發(fā)明實施例的采用無源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明實施例的采用無源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的系統(tǒng)電平設(shè)計圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例的無線信號覆蓋系統(tǒng)的分為采用有源中繼器的接入方式和采用無源中繼器的接入方式。
請參閱圖1，是本發(fā)明實施例的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的接入示意圖。本發(fā)明實施例的無線信號覆蓋系統(tǒng)包括至少一個直放站、分合路器、有源中繼器、有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)。直放站與分合路器的GSM端口間還設(shè)有阻抗轉(zhuǎn)換器。有線電視干放通過CATV功分器連接到分合路器的CATV端口。合路器的GSM&CATV端口與有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)相連，在大樓的各個單位(房間)，家用有源中繼器的一端口與CATV網(wǎng)絡(luò)用戶盒相接，另外一端口與電視機連接。有源中繼器包括分合路器、雙向放大器和天線，該分合路器一端依次連接雙向放大器和天線，另一端與電視機相連接，該分合路器與雙向放大器間還設(shè)有阻抗轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明實施例的無線信號覆蓋系統(tǒng)在住宅樓設(shè)置一個或數(shù)個樓宇直放站，通過分合路器將移動通信下行信號饋入CATV網(wǎng)絡(luò)與CATV信號混合，再通過有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)傳送到各個樓層的各個住戶家中，在每個住戶家中設(shè)置一臺家用中繼器，家用中繼器將收到的混合在一起的CATV信號和移動通信信號進行濾波選出CATV信號送給電視機，同時將選出的移動通信下行信號放大，由內(nèi)置的天線進行信號的覆蓋，對于上行信號其工作過程剛好相反，由手機發(fā)出的上行信號經(jīng)家用中繼器接收放大并與CATV信號混合后送到有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)，在有線電視(CATV)無源分配網(wǎng)絡(luò)的另一端，分合路器將移動通信上行信號分離后加到直放站，直放站將上行信號放大并通過天線或光纖傳送給基站，這樣移動通信基站和手機之間就建立了通信，實現(xiàn)了無線信號的覆蓋。
請參閱圖2，是本發(fā)明實施例的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在住宅樓設(shè)置一個光纖直放站遠端機R1，光纖直放站近端機(圖未示)從基站直接耦合GSM信號，經(jīng)光纖傳輸后到達光纖直放站遠端機R1，由R1將移動通信信號放大到足夠的功率，然后通過四功分器將信號分別送到單元1、單元2、單元3和單元4的分合路器D1的GSM端口。CATV信號經(jīng)過CATV干放放大后加到分配器進行分配，然后分別輸入到分合路器D1的CATV端口。分合路器D1將移動通信信號與CATV信號混合，這樣通過CATV同軸網(wǎng)就將移動通信信號送到了各住戶，但是信號很弱不能直接發(fā)射。還必須在住戶家安裝一個小型的有源中繼器R2將信號放大到+10dBm左右，并通過天線進行室內(nèi)覆蓋。
請參閱圖3，是本發(fā)明實施例的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的系統(tǒng)電平設(shè)計圖。CATV網(wǎng)絡(luò)的分配器，分支器等的功率容量小，因此不能將大功率的GSM信號加到CATV分配網(wǎng)，電視機接收的有線電視信號電平一般為-50～-30dBm，為了確保移動通信信號不會對電視信號造成干擾，通過CATV網(wǎng)絡(luò)加到電視機的移動通信信號的電平應(yīng)控制的-30dBm以下，本方案選定為-30dBm。通過理論和現(xiàn)場測試得出，CATV分配網(wǎng)的總損耗為50dB，因此樓宇直放站的輸出功率確定為50-30+10＝+30dBm(其中10dB為功分器的損耗)，經(jīng)過四功分器及合路器D1后其功率約為+20dBm，不會對CATV網(wǎng)絡(luò)部件造成損壞。為了保證室內(nèi)覆蓋，有源中繼器的輸出功率應(yīng)達到+10dBm，因此有源中繼器的增益約為+10+30＝40dB。
請參閱圖4，為分合路器的結(jié)構(gòu)示意圖。分合路器包括高通濾波器和低通濾波器，主要作用是將GSM信號及CATV信號進行合路/分路，兩路信號的隔離要求大于30dB，防止GSM信號進入電視機，對電視產(chǎn)生干擾。高通濾波器通帶為800～2500MHz，差損小于3.0dB，對50～750MHz頻段信號的抑制大于30dB。低通濾波器通帶為50～750MHz，帶內(nèi)差損小于3.0dB，對880-960MHz頻段信號的抑制大于30dB。濾波器采用5階橢圓濾波器實現(xiàn)，所選器件為普通電容電感。高通濾波器的結(jié)構(gòu)如圖5所示，低通濾波器的結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖7所示為有源中繼器示意圖，有源中繼器包括高通濾波器、低通濾波器、雙向放大器和天線。合路信號傳輸至高通濾波器、低通濾波器經(jīng)A端口輸入，經(jīng)低通和高通濾波器后，信號被分為CATV和GSM兩路，CATV信號輸出為B端口。GSM信號經(jīng)過集成的有源中繼器放大后通過天線發(fā)射。濾波器、雙向放大器、天線均集成在圖7所示的盒體內(nèi)。有源中繼器增益40dB，最大輸出功率約10dBm。
圖8所示為雙向放大器結(jié)構(gòu)示意圖，雙向放大器包括雙工器、放大器、濾波器。雙向放大器DT端輸入的GSM下行信號經(jīng)下行通路放大后通過天線發(fā)射，天線接收的上行信號經(jīng)上行通路放大后通過DT端輸出。雙向放大器起著雙向放大GSM信號的功能。
請參閱圖9，是本發(fā)明實施例的采用無源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的接入示意圖。本發(fā)明實施例的無線信號覆蓋系統(tǒng)包括至少一個直放站、分合路器、無源中繼器、有線電視入戶電纜。直放站與分合路器一輸入端間還設(shè)有阻抗轉(zhuǎn)換器。有線電視網(wǎng)絡(luò)(CATV)通過CATV分支器連接到分合路器的另一輸入端。分合路器的輸出端與設(shè)置在用戶家中的無源中繼器通過有線電視入戶電纜相連。無源中繼器包括分合路器和天線，分合路器和天線間設(shè)置有阻抗轉(zhuǎn)換器，分合路器另一輸出端與電視機相連接。本發(fā)明實施例的無源中繼接入方案在一棟住宅樓設(shè)置一個或數(shù)個室內(nèi)分布系統(tǒng)，在每個樓層設(shè)置一臺直放站，并通過分合路器將移動通信信號饋入CATV網(wǎng)絡(luò)的入戶電纜線與CATV信號混合，再通過入戶電視線傳送到住戶家中，在住戶家中設(shè)置一套帶信號分離功能的天線，將收到與CATV信號混合在一起的移動通信信號通過分合路器進行分離并由內(nèi)置的天線進行信號的覆蓋。
請參閱圖10，是本發(fā)明實施例的采用無源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在居民住宅樓設(shè)置一個中功率直放站R1，由R1完成上下行信號的放大，然后通過四功分器將信號分別送到四個單元(注大樓有n個單元就選配n功分器)，并通過室內(nèi)內(nèi)分布電纜將移動通信信號送到了各樓層，再在各樓層安裝一個直放站R2，如果該樓層只有一個家庭需要進行移動信號覆蓋的話就在該樓層用戶的有線電視CATV分支器和該用戶的入戶CATV電纜之間串接一個合路器D2，且將直放站R2接到該分合路器D2的GSM端口。這樣移動信號就送到了用戶家中，在用戶家中的有線電視插座端口加上一根帶CATV接口的小型天線就可以實現(xiàn)移動信號在用戶家中的覆蓋。如果該樓層有二個以上的家庭需要進行移動信號覆蓋的話，則需要在該樓層設(shè)置一個GSM功分器，將直放站R2的信號進行分路，然后通過分合路器與有線電視信號合路送到各用戶家中。
請參閱圖11，是本發(fā)明實施例的采用無源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)電平設(shè)計圖。CATV住戶入戶電纜都使用的是SYWV-75-5同軸電纜，可以看出其在950MHz下50m的損耗12dB，一般CATV入戶電纜長度不超過25m，因此其損耗為6dB，一個樓層有四～六戶，每戶的發(fā)射功率需要+10dBm才能滿足覆蓋要求，因此用于每個樓層六戶人家合用的直放站的輸出功率為+10(發(fā)射功率)+6(電纜損耗)+8(功分損耗)+3(預留損耗)＝27dBm，因此用于每個樓層的直放站可設(shè)計為輸出功率為0.5W的干線放大器，直放站的增益可以定為40dB。
在CATV網(wǎng)絡(luò)中引入GSM信號，必須考慮GSM設(shè)備及信號對電視造成的影響。對CATV網(wǎng)絡(luò)來說，GSM設(shè)備及信號引入后，CATV網(wǎng)絡(luò)引入了帶外信號，帶內(nèi)雜散，及噪聲。
CATV工程設(shè)計標準中要求CATV信號載噪比大于43dB(帶寬5.75MHz)，CATV每載波信號強度在-30～-50dBm之間，所以當?shù)自胄∮?90dBm時，GSM信號對CATV網(wǎng)絡(luò)無影響。在實際引入的GSM設(shè)備中，帶外(50～750MHz)噪聲小于-120dBm，帶內(nèi)(880～960MHz)噪聲小于-60dBm，由于中繼器濾波合路器的隔離作用，880MHz～960MHz帶內(nèi)噪聲到電視端口的強度小于-90dBm。所以引入GSM系統(tǒng)對CATV的載噪比沒有明顯的影響。
GSM信號與CATV信號在無源器件中進行合路，合路器的交調(diào)小于-80dB，GSM信號強度不大于10dBm，CATV信號不大于-10dBm，實際測試中在可測范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有交調(diào)信號產(chǎn)生，其信號電平小于-90dBm，因此二者的交調(diào)信號對CATV網(wǎng)絡(luò)沒有影響，GSM自身的交調(diào)信號落入到CATV頻段中的信號強度在測試中發(fā)現(xiàn)也是小于-90dBm，綜上可知引入GSM系統(tǒng)后在CATV系統(tǒng)中引入的帶內(nèi)雜散信號電平小于-90dBm，對CATV沒有影響。
當CATV全電視信號送入電視機后，首先進入電視機高頻調(diào)諧器內(nèi)(俗稱高頻頭)，經(jīng)過高頻放大和變頻后，形成統(tǒng)一頻率的中頻信號，送入圖像中頻放大電路。全電視信號(包括圖像、伴音、同步信號)經(jīng)過圖像通道的三級中頻放大后，再經(jīng)視頻檢波器進行檢波，取出圖像、伴音信號，分別送往視頻放大電器和伴音通道。把送入視頻放大電路的圖像信號放大后，輸入顯像管中實現(xiàn)重放圖像的功能；送入伴音通道的伴音信號經(jīng)放大后，推動揚聲器實現(xiàn)重放聲音的功能。所以GSM信號主要是影響電視機高頻頭的動態(tài)范圍。CATV網(wǎng)絡(luò)中GSM信號強度不大于10dBm，經(jīng)中繼器合路濾波器濾波后，到達電視的帶外信號(880～960MHz)信號強度小于-20dBm。由于電視機高頻頭最大輸入總功率大于0dBm，在本身滿足載波組合三次差拍比大于54dB的前提下，引入小于-20dBm的帶外信號(880～960MHz)對高頻頭的工作及電視機的解調(diào)沒有影響。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實例而已，并非用于限制本發(fā)明的保護范圍。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括直放站、分合路器、有線電視CATV無源分配網(wǎng)絡(luò)和有源中繼器，CATV干放通過CATV分支器連接到分合路器的一輸入端，直放站接收移動通信信號將信號傳輸?shù)椒趾下菲鞯牧硪惠斎攵耍趾下菲鲗⒁苿油ㄐ判盘柵cCATV信號混合通過有線電視CATV無源分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接性粗欣^器，所述有源中繼器包括分合路器、雙向放大器和天線，分合路器一端依次連接雙向放大器和天線，通過天線進行室內(nèi)無線信號覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述家用直放站輸出功率應(yīng)達到+10dBm，通過有線電視CATV無源分配網(wǎng)絡(luò)加到有源中繼器的移動通信信號的電平在-30dBm以下。
3.如權(quán)利要求1所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述分合路器包括高通濾波器和低通濾波器，其將GSM信號及CATV信號進行合路及分路，兩路信號的隔離要求大于30dB。
4.如權(quán)利要求3所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述高通濾波器通帶為800～2500MHz，差損小于3.0dB，低通濾波器通帶為50～750MHz，帶內(nèi)差損小于3.0dB。
5.如權(quán)利要求3或4所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述濾波器采用5階橢圓濾波器。
6.如權(quán)利要求1所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述雙向放大器包括雙工器、放大器、濾波器，雙向放大器DT端輸入的GSM下行信號經(jīng)下行通路放大后通過天線發(fā)射，天線接收的上行信號經(jīng)上行通路放大后通過DT端輸出。
7.如權(quán)利要求1所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括功分器，所述功分器設(shè)置在直放站、分合路器之間。
8.如權(quán)利要求1所述的采用有源中繼器的無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括阻抗轉(zhuǎn)換器，所述阻抗轉(zhuǎn)換器設(shè)置在直放站、分合路器之間。
9.一種無線信號覆蓋系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括直放站、分合路器、有線電視入戶電纜和無源中繼器，CATV網(wǎng)絡(luò)通過CATV分支器連接到分合路器的CATV端口，直放站連接到分合路器的GSM端口，分合路器將移動通信信號與CATV信號混合通過有線電視入戶電纜傳輸?shù)綗o源中繼器，所述無源中繼器包括分合路器和天線，通過天線進行室內(nèi)無線信號覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線信號覆蓋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括直放站、分合路器、有線電視CATV無源分配網(wǎng)絡(luò)和有源中繼器，CATV干放通過CATV功分器連接到分合路器的一端，直放站接收移動通信信號將信號傳輸?shù)椒趾下菲鞯牧硪欢?，分合路器將移動通信信號與CATV信號混合通過有線電視CATV無源分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接性粗欣^器，所述有源中繼器包括分合路器、雙向放大器和天線，此分合路器一端依次連接雙向放大器和天線。本發(fā)明的有益效果在于解決了建筑物內(nèi)的移動通信信號覆蓋不好的問題。
文檔編號H04B7/14GK101094032SQ200710028360
公開日2007年12月26日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者龍智, 朱彤, 許楊, 黃克彬, 毛獻宗, 蔡俊 申請人:中國移動通信集團廣東有限公司, 京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司