本實(shí)用新型涉及一種光纖直放站,尤其是涉及一種TD_LTE光纖直放站。
背景技術(shù):
直放站是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備,是移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。直放站不但能夠增加室內(nèi)或室外網(wǎng)絡(luò)覆蓋,還可以增加空閑基站的話務(wù)負(fù)荷、分?jǐn)偦驹拕?wù)量以及優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)等。
目前,按照傳輸媒介的不同可將直放站分為無線直放站、光纖直放站和移頻直放站,按實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同可將直放站分為模擬直放站和數(shù)字直放站,按技術(shù)體制的不同可將直放站分為GSM直放站、CDMA直放站、TD_SCDMA直放站和TD_LTE直放站等,按功率等級低高低可將直放站分為高功率直放站和微功率直放站。
LTE(Long Term Evolution)是近兩年來3GPP啟動的最大的通信新技術(shù)研發(fā)項目,由于LTE標(biāo)準(zhǔn)具有更高頻譜效率的無線接入技術(shù)及平滑的IP核心網(wǎng)絡(luò),相比于2G/3G的移動網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)性能獲得大幅度的提高,并明顯降低了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本。
目前,在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,對于TD_LTE光纖直放站設(shè)備的需求越來越多,現(xiàn)有的TD_LTE光纖直放站大多采用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn),如申請?zhí)枮?01420110680.8的中國專利中揭示了一種基于MIMO的新型LTE數(shù)字光纖直放站,就是主要采用數(shù)字技術(shù)來實(shí)現(xiàn)TD_LTE光纖直放站,其實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜,且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種TD_LTE光纖直放站,以降低現(xiàn)有TD_LTE光纖直放站設(shè)備成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出如下技術(shù)方案:一種TD_LTE光纖直放站,其包括近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī),所述近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)通過光纖相連,所述近端機(jī)包括近端第一光模塊,所述近端第一光模塊接所述近端機(jī)的TD_LTE端口;
所述遠(yuǎn)端機(jī)包括遠(yuǎn)端第一光模塊、耦合器、同步模塊和功放模塊,所述遠(yuǎn)端第一光模塊通過光纖與所述近端第一光模塊相連,所述耦合器與所述遠(yuǎn)端第一光模塊、同步模塊和功放模塊均相連,所述同步模塊與所述耦合器、功放模塊均相連,所述功放模塊接遠(yuǎn)端機(jī)的ANT端口,所述耦合器輸出一路耦合信號直接進(jìn)入功放模塊,且輸出另外一路耦合信號至同步模塊,同步模塊獲取同步信號輸出高電平/低電平控制功放模塊進(jìn)行上下行時隙切換。
優(yōu)選地,所述近端機(jī)還包括第一腔體濾波器和第一環(huán)形器,所述第一腔體濾波器一端接所述TD_LTE端口,另一端接所述第一環(huán)形器;所述第一環(huán)形器與近端第一光模塊相連。
優(yōu)選地,所述第一環(huán)形器與近端第一光模塊的TX端口/RX端口相連。
優(yōu)選地,所述遠(yuǎn)端機(jī)還包括第二腔體濾波器,所述第二腔體濾波器一端與所述功放模塊相連,另一端接遠(yuǎn)端機(jī)的所述ANT端口。
優(yōu)選地,所述近端機(jī)的TD_LTE端口接基站發(fā)信臺,所述遠(yuǎn)端機(jī)的ANT端口接天線。
優(yōu)選地,所述功放模塊包括相串聯(lián)的至少一個第一放大器、第一聲表面濾波器、第二環(huán)形器,第一聲表面濾波器兩端各接一第一放大器,耦合器接第一放大器;功放模塊還包括相串聯(lián)的射頻開關(guān)、第二聲表面濾波器、第二放大器和帶衰減功能的功放器,射頻開關(guān)一端接第二環(huán)形器,另一端接第二放大器,第二放大器接第二聲表面濾波器,第二聲表面濾波器接帶衰減功能的功放器,帶衰減功能的功放器與遠(yuǎn)端第一光模塊相連。
優(yōu)選地,所述第一、第二環(huán)形器均為寬帶同軸環(huán)形器。
優(yōu)選地,所述TD_LTE光纖直放站還集成了GSM、DCS、WCDMA中的任意一個射頻通道或多個射頻通道的組合。
優(yōu)選地,所述近端機(jī)還包括多個第三腔體濾波器、多個第四腔體濾波器和近端第二光模塊,第三腔體濾波器與第四腔體濾波器相連,且每個所述射頻通道對應(yīng)兩個所述第三和第四腔體濾波器,所述第四腔體濾波器均與近端第二光模塊相連;所述遠(yuǎn)端機(jī)還包括遠(yuǎn)端第二光模塊、多個第五腔體濾波器和多個第六腔體濾波器,遠(yuǎn)端第二光模塊與近端第二光模塊通過光纖相連,第五腔體濾波器均與遠(yuǎn)端第二光模塊相連,第六腔體濾波器與第五腔體濾波器相連,且每個所述射頻通道對應(yīng)兩個所述第五和第六腔體濾波器。
優(yōu)選地,每個所述射頻通道包括上行射頻信號和下行射頻信號,每個射頻通道的所述上行射頻信號對應(yīng)一個第三、第四、第五和第六腔體濾波器,每個射頻通道的所述下行射頻信號同樣對應(yīng)一個第三、第四、第五和第六腔體濾波器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型采用模擬技術(shù)硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)TD_LTE光纖直放站,能夠降低TD_LTE光纖直放站設(shè)備成本,更有益于網(wǎng)絡(luò)覆蓋;且與現(xiàn)有數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)相比,實(shí)現(xiàn)簡單、穩(wěn)定性高。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的TD_LTE光纖直放站的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1近端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1遠(yuǎn)端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的TD_LTE光纖直放站的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的近端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2的遠(yuǎn)端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
本實(shí)用新型所揭示的一種TD_LTE光纖直放站,針對現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用需求,采用模擬技術(shù)硬件架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。在近端機(jī)不獲取TD_LTE同步信號而直接將信號通過模擬光模塊經(jīng)光纖直接傳輸至遠(yuǎn)端機(jī)且在遠(yuǎn)端機(jī)中提取同步信號實(shí)現(xiàn)上下行時隙切換,能夠降低TD_LTE光纖直放站設(shè)備成本,且實(shí)現(xiàn)簡單、穩(wěn)定性高。
如圖1所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例1所揭示的一種TD_LTE光纖直放站的結(jié)構(gòu)示意圖,所述TD_LTE光纖直放站包括近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī),近端機(jī)與基站發(fā)信臺(BTS)相連接,且通過近端第一光模塊與遠(yuǎn)端機(jī)的遠(yuǎn)端第一光模塊相連,近端第一光模塊和遠(yuǎn)端第一光模塊之間通過光纖相連,遠(yuǎn)端機(jī)的輸出信號輸出給覆蓋天線(圖未示),即遠(yuǎn)端機(jī)與覆蓋天線相連接。
如圖2所示,為近端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,近端機(jī)包括第一腔體濾波器、第一環(huán)形器和所述近端第一光模塊,其中,第一腔體濾波器的一端接TD_LTE端口,TD_LTE端口與基站發(fā)信臺相連,第一腔體濾波器的另一端與第一環(huán)形器相連。近端機(jī)直接耦合基站信號進(jìn)入TD_LTE端口,通過TD_LTE端口基站信號進(jìn)入第一腔體濾波器進(jìn)行濾波處理,濾除波帶外信號。第一環(huán)形器與近端第一光模塊相連,近端第一光模塊通過光纖與遠(yuǎn)端機(jī)相連接。經(jīng)濾波后的基站信號進(jìn)入第一環(huán)形器單向傳輸至近端第一光模塊(O/E)的發(fā)射(TX)端口,近端第一光模塊接收基站信號并將基站信號轉(zhuǎn)化成光信號后通過光纖傳輸至遠(yuǎn)端機(jī)。
如圖3所示,為遠(yuǎn)端機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,遠(yuǎn)端機(jī)包括所述遠(yuǎn)端第一光模塊(O/E)、耦合器、同步模塊、功放(PA)模塊和第二腔體濾波器,遠(yuǎn)端第一光模塊通過光纖與近端機(jī)的第一光電模塊相連,耦合器與遠(yuǎn)端第一光模塊的發(fā)射(TX)端口和功放模塊均相連,同步模塊與耦合器和功放模塊均相連,第二腔體濾波器一端與功放模塊相連,另一端與接天線的端口(ANT端口)相連,ANT端口接覆蓋天線。遠(yuǎn)端第一光模塊接收轉(zhuǎn)化成光信號的基站信號并將光信號轉(zhuǎn)化為射頻信號,轉(zhuǎn)化為射頻信號的基站信號通過遠(yuǎn)端第一光模塊的TX端口輸出進(jìn)入耦合器。耦合器輸出一路耦合信號直接進(jìn)入PA模塊,經(jīng)過PA模塊放大后通過第二腔體濾波器濾波后輸出至ANT端口,經(jīng)ANT端口輸出給覆蓋天線,這樣就完成了下行鏈路的傳輸過程。
其中,PA模塊具體包括相串聯(lián)的至少一個第一放大器、第一聲表面濾波器、第二環(huán)形器,第一聲表面濾波器兩端各接一第一放大器,耦合器接第一放大器;功放模塊還包括相串聯(lián)的射頻開關(guān)、第二聲表面濾波器、第二放大器和帶衰減功能的功放器,射頻開關(guān)一端接第二環(huán)形器,另一端接第二放大器,第二放大器接第二聲表面濾波器,第二聲表面濾波器接帶衰減功能的功放器,帶衰減功能的功放器與遠(yuǎn)端第一光模塊相連。
耦合器還輸出另外一路耦合信號至同步模塊,同步模塊獲取同步信號后通過GPIO(通用輸入/輸出)口輸出高電平/低電平控制PA模塊的射頻開關(guān)進(jìn)行上下時隙切換,即進(jìn)行下行時隙切換成上行時隙或上行時隙切換成下行時隙,這里就是將下行時隙切換成上行時隙。切換后,信號傳輸過程與下行鏈路信號傳輸過程相反,即天線到基站的上行信號傳輸。具體地,遠(yuǎn)端機(jī)通過ANT端口接收天線信號,天線信號通過第二腔體濾波器濾波,然后進(jìn)入PA模塊放大后傳輸至遠(yuǎn)端第一光模塊的接收(RX)端口,遠(yuǎn)端第一光模塊接收天線信號并將信號轉(zhuǎn)化成光信號后通過光纖傳輸給近端第一光模塊,近端第一光模塊將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號輸出至其RX端口并輸送給第一環(huán)形器,第一環(huán)形器將射頻信號單向傳輸至第一腔體濾波器濾波后經(jīng)近端機(jī)的TD_LTE端口發(fā)送給基站。這樣就完成了上行鏈路的傳輸過程。
如圖4所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例2所揭示的一種TD_LTE光纖直放站的結(jié)構(gòu)示意圖,該TD_LTE光纖直放站主機(jī)在上述實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,還集成了GSM(全球移動通信系統(tǒng),Global System for Mobile Communication)、DCS(Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng))、WCDMA(寬帶碼分多址,Wideband Code Division Multiple Access)等射頻通道,即同時支持2G、3G等網(wǎng)絡(luò)。
具體地,本實(shí)施例2所揭示的一種TD_LTE光纖直放站,結(jié)合圖4和圖5所示,近端機(jī)還包括6個但不限于6個第三腔體濾波器、6個但不限于6個第四腔體濾波器和近端第二光模塊,第三腔體濾波器的一端均接基站發(fā)信臺,另一端接對應(yīng)頻道的第四腔體濾波器,第四腔體濾波器接近端第二光模塊的TX/RX端口。因為每個頻道均包括上行射頻信號和下行射頻信號,所以每個頻道則對應(yīng)兩個第三和第四腔體濾波器。如是GSM上行射頻信號傳輸時,基站信號進(jìn)入第三腔體濾波器濾波得到GSM頻道信號后,進(jìn)入對應(yīng)頻道的第四腔體濾波器進(jìn)一步濾波后進(jìn)入近端第二光模塊的TX端口;對應(yīng)的,如是GSM下行射頻信號傳輸時,則GSM信號通過近端第二光模塊的RX端口接收進(jìn)入相應(yīng)頻道的第四腔體濾波器后,再進(jìn)入對應(yīng)頻道的第三腔體濾波器濾波傳輸給基站。
結(jié)合圖4和圖6所示,遠(yuǎn)端機(jī)還包括遠(yuǎn)端第二光模塊、6個第五腔體濾波器和6個第六腔體濾波器,遠(yuǎn)端第二光模塊與近端第二光模塊通過光纖相連,第五腔體濾波器與遠(yuǎn)端第二光模塊相連,其中,3個第五腔體濾波器分別接收GSM、DCS、WCDMA射頻通道的上行信號,另外3個分別接收GSM、DCS、WCDMA射頻通道的下行信號;每個頻道的信號經(jīng)第五腔體濾波器過濾后通過對應(yīng)的射頻通道進(jìn)入相應(yīng)的第六腔體濾波器,即每個頻道同樣對應(yīng)兩個第六腔體濾波器,最后從第六腔體濾波器輸出給天線。
基于此,本實(shí)用新型可擴(kuò)展到集成多個射頻通道,每增加一個射頻通道,則對應(yīng)在近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)增加相應(yīng)的腔體濾波器和光模塊,腔體濾波器和光模塊之間具體如何連接,可參照上述實(shí)施例2的描述。
本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上,然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實(shí)用新型的教示及揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神的替換及修飾,因此,本實(shí)用新型保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容,而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾,并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。