專(zhuān)利名稱(chēng)：一種td-scdma中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系 統(tǒng)，屬于第三代移動(dòng)通信中的一種基于基帶信源的中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信如GSM、 CDMA系統(tǒng)在中小建筑物的室內(nèi)覆蓋上， 一般采用室 外宏基站加定向天線(xiàn)的方式，利用無(wú)線(xiàn)電波的穿透和繞射特性進(jìn)行覆蓋。 大型建筑的室內(nèi)覆蓋上則采用了室內(nèi)分布式天線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)的深度覆蓋，即 把信源通過(guò)低損耗射頻電纜、無(wú)源分合路器、耦合器分配到室內(nèi)的各個(gè)分 布式天線(xiàn)上，當(dāng)信號(hào)損耗過(guò)大時(shí)則通過(guò)干線(xiàn)放大器補(bǔ)償傳輸損耗。
但是，對(duì)于應(yīng)用2GHz頻段的TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，由 于電波繞射能力和穿透能力大大低于GSM、 CDMA的800MHz與900MHz頻段， 電纜的傳輸損耗也較GSM和CDMA頻段高7至8dB等。如果采用傳統(tǒng)的室內(nèi) 覆蓋方式，則需要增加干線(xiàn)放大器的輸出功率或增加干線(xiàn)放大器的數(shù)目， 從而增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本；同時(shí)，由于受限于室內(nèi)分布系統(tǒng)傳輸電纜和無(wú)源 分合路器件，分布式天線(xiàn)的輸出功率很難保持良好的性能上的一致性，容 易產(chǎn)生覆蓋不均勻、存在盲區(qū)等技術(shù)問(wèn)題；而且低損耗電纜以及無(wú)源器件 的工程施工也相當(dāng)復(fù)雜，工程改造較多，后續(xù)的分區(qū)擴(kuò)展能力也很差。此 外，這種覆蓋方案的分布式天線(xiàn)至信源的傳輸損耗一般在25dB以上，位于 覆蓋邊緣區(qū)域的移動(dòng)終端必須以很大的發(fā)射功率接入系統(tǒng)，這樣就會(huì)增加 系統(tǒng)干擾，降低網(wǎng)絡(luò)容量，同時(shí)也不利于使用者的健康。而且對(duì)于需要傳 輸大量高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的TD-SCDMA系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于上行傳輸損耗嚴(yán)重，使得 覆蓋半徑也會(huì)明顯減小。
TD-SCDMA基站作為室內(nèi)覆蓋的信源時(shí)，與室內(nèi)分布系統(tǒng)的接口通常有 射頻、模擬中頻以及基帶接口，其中射頻為公共接口，模擬中頻為私有接 口，多數(shù)基站甚至沒(méi)有預(yù)留。數(shù)字基帶接口作為一種新的接口方式，受到 設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商的大力支持，正在逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化。申請(qǐng)?zhí)枮?br> 4200710037515.9的專(zhuān)利公開(kāi)一種模擬中頻的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，其 信源是頻率介于50MHz至190MHz的模擬中頻信號(hào)。該方法在實(shí)際應(yīng)用中與 基站等信源連接時(shí)，受到信源接口的限制，很難大規(guī)模推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，不僅改善 TD-SCDMA的室內(nèi)覆蓋性能和成本，還應(yīng)解決模擬中頻的TD-SCDMA室內(nèi)分 布系統(tǒng)的信源接口問(wèn)題，以便技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)際使用中真正得以推廣
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
這種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，包括TD-SCDMA基站、中頻接口模 塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊，其特征在于所述的基站采用基帶信源。
所述的中頻接口模塊為數(shù)字中頻接口模塊，所述基帶信源與各自獨(dú)立 設(shè)置的數(shù)字中頻接口模塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊之間拉遠(yuǎn)連接，實(shí)現(xiàn) TD-SCDMA下行發(fā)射信號(hào)的處理和上行接收信號(hào)的處理；所述的數(shù)字中頻接 口模塊接收TD-SCDMA信源的下行數(shù)字基帶信號(hào)，通過(guò)正交調(diào)制轉(zhuǎn)換為模擬 中頻信號(hào)并進(jìn)行分路處理，分路后的模擬中頻信號(hào)與下行監(jiān)控信號(hào)合成通 過(guò)光纖傳輸給中頻擴(kuò)展模塊；并由中頻擴(kuò)展模塊對(duì)來(lái)自數(shù)字中頻接口模塊 的下行中頻信號(hào)進(jìn)行增益補(bǔ)償和進(jìn)一步的分路擴(kuò)展，遠(yuǎn)端射頻模塊通過(guò)接 收來(lái)自中頻擴(kuò)展模塊的下行中頻信號(hào)并變頻為射頻信號(hào)，通過(guò)與之連接的 天線(xiàn)發(fā)射出去，形成下行發(fā)射信號(hào)的處理路徑；同時(shí)將遠(yuǎn)端射頻模塊通過(guò) 天線(xiàn)接收上行射頻信號(hào)并下變頻到中頻發(fā)送給中頻擴(kuò)展模塊，中頻擴(kuò)展模 塊將接收到的上行信號(hào)進(jìn)行合路和增益調(diào)整后發(fā)送給數(shù)字中頻接口模塊， 數(shù)字中頻接口模塊對(duì)來(lái)自中頻擴(kuò)展模塊的上行信號(hào)進(jìn)行合路，合路后的模 擬中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字中頻技術(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào)傳送給信源，形成上行 接收信號(hào)處理路徑。
所述的數(shù)字中頻接口模塊與一組中頻擴(kuò)展模塊所包含的各個(gè)中頻擴(kuò)展 模塊采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，所述的每一組射頻模塊所包含的射頻模塊與中 頻擴(kuò)展模塊采用多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。
所述的數(shù)字中頻接口模塊與基帶信源之間采用光纖拉遠(yuǎn)連接，數(shù)字中 頻接口模塊與中頻擴(kuò)展模塊之間通過(guò)光纖或同軸電纜拉遠(yuǎn)連接。
所述的中頻擴(kuò)展模塊與射頻模塊之間通過(guò)有線(xiàn)的傳輸媒介拉遠(yuǎn)連接， 所述的有線(xiàn)傳輸媒介包括以太網(wǎng)電纜和窄帶同軸電纜。所述的中頻擴(kuò)展模塊還包括一個(gè)為遠(yuǎn)端的射頻模塊提供遠(yuǎn)程供電的電 源模塊。
所述的數(shù)字中頻接口模塊包括數(shù)字光收發(fā)器、分復(fù)接處理模塊、時(shí)鐘
恢復(fù)模塊、數(shù)字中頻處理模塊、監(jiān)控模塊、監(jiān)控信號(hào)的FSK調(diào)制/解調(diào)模塊 及分合路及增益控制模塊、雙工器等模塊，當(dāng)采用光纖與中頻擴(kuò)展模塊連 接時(shí)還包括模擬光收發(fā)模塊；其中數(shù)字光收發(fā)器與分復(fù)接處理模塊連接， 將來(lái)自基帶信源調(diào)制在光信號(hào)上的下行基帶IQ及操作維護(hù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電 信號(hào)，傳輸給分復(fù)接模塊，或?qū)⑸闲蠭Q信號(hào)和操作維護(hù)信號(hào)調(diào)制到光信號(hào) 上傳輸給基帶信源；分復(fù)接模塊與數(shù)字中頻處理模塊、時(shí)鐘恢復(fù)模塊和監(jiān) 控模塊連接，分復(fù)接模塊實(shí)現(xiàn)下行基帶IQ信號(hào)及操作維護(hù)信號(hào)的解析，并 將下行IQ信號(hào)傳輸給數(shù)字中頻處理模塊，將下行操作維護(hù)信號(hào)傳輸給監(jiān)控 模塊，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)上行基帶IQ信號(hào)與操作維護(hù)信號(hào)的復(fù)接；時(shí)鐘恢復(fù)模塊 從基帶數(shù)據(jù)中恢復(fù)出時(shí)鐘信號(hào)，為數(shù)字中頻處理模塊和遠(yuǎn)端射頻模塊提供 高穩(wěn)定時(shí)鐘；數(shù)字中頻處理模塊與增益分合路及增益控制模塊連接，將下 行數(shù)字基帶IQ信號(hào)調(diào)制到模擬中頻，把上行模擬中頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字基帶 IQ信號(hào)；分合路及增益控制模塊將下行模擬中頻信號(hào)分為四路傳輸給雙工 器模塊，并把來(lái)自雙工器模塊的四路上行模擬中頻信號(hào)合為一路，進(jìn)行增 益補(bǔ)償后傳輸給數(shù)字中頻處理模塊；FSK調(diào)制解調(diào)模塊與雙工器模塊連接， 作為數(shù)字中頻接口模塊對(duì)中頻擴(kuò)展模塊的的監(jiān)控信號(hào)通道；雙工器模塊將 下行FSK監(jiān)控信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)以及模擬中頻信號(hào)頻分復(fù)用后通過(guò)同軸電纜 傳輸給中頻擴(kuò)展模塊或通過(guò)光發(fā)射器調(diào)制為光信號(hào)通過(guò)光纖傳輸給中頻擴(kuò) 展模塊，雙工器模塊同時(shí)還通過(guò)同軸電纜或光接收器接收頻分復(fù)用的上行 模擬中頻信號(hào)和上行FSK監(jiān)控信號(hào)，解復(fù)用后傳輸給數(shù)字中頻處理模塊和 FSK調(diào)制解調(diào)模塊；監(jiān)控模塊與分復(fù)接處理模塊、時(shí)鐘恢復(fù)模塊、數(shù)字中 頻處理模塊和FSK調(diào)制解調(diào)模塊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些模塊的控制以及與數(shù)字 中頻接口模塊相連的中頻擴(kuò)展模塊的操作維護(hù)。
所述的中頻擴(kuò)展模塊包括上、下行雙工器、中頻的傳輸損耗補(bǔ)償、上、 下行增益控制、監(jiān)控信號(hào)的FSK解調(diào)/調(diào)制器、電源模塊、微控制器、同步 及時(shí)鐘恢復(fù)模塊，上行合路器、電源/時(shí)鐘/同步信號(hào)分路器以及多個(gè)適配 器模塊，當(dāng)采用窄帶光纖與數(shù)字中頻接口模塊連接時(shí)還包括光收發(fā)模塊； 其中來(lái)自數(shù)字中頻接口模塊的下行合成信號(hào)經(jīng)窄帶同軸電纜與下行雙工器 連接，當(dāng)數(shù)字中頻接口模塊與中頻擴(kuò)展模塊采用窄帶光纖連接時(shí)，經(jīng)光收 發(fā)模塊轉(zhuǎn)換后與下行雙工器連接，下行雙工器分離出的FSK調(diào)制的下行監(jiān) 控信號(hào)與FSK調(diào)制/解調(diào)模塊連接，分離出的下行模擬中頻信號(hào)分別與傳輸損耗補(bǔ)償模塊和同步及時(shí)鐘恢復(fù)單元連接，經(jīng)過(guò)傳輸損耗補(bǔ)償?shù)南滦心M 中頻信號(hào)進(jìn)入下行增益控制模塊進(jìn)行增益調(diào)整后連接到電源、時(shí)鐘、同步
分信號(hào)路器，同步及時(shí)鐘恢復(fù)單元從下行模擬中頻信號(hào)中提取TD-SCDMA同 步信號(hào)和參考時(shí)鐘并連接到電源、時(shí)鐘、同步分信號(hào)路器，外部的220VAC 或-48VDC電源連接到電源模塊，產(chǎn)生射頻模塊需要的電源并連接到電源、 時(shí)鐘、同步分信號(hào)路器，電源、時(shí)鐘、同步分信號(hào)路器把電源、下行模擬 中頻信號(hào)、參考時(shí)鐘、同步信號(hào)各分為八路，并分別連接到各自配置的適 配器中；各適配器還與合路器連接，各適配器從以太網(wǎng)線(xiàn)接收到的上行模 擬中頻信號(hào)在合路器中合路后連接到上行增益控制模塊進(jìn)行增益調(diào)整，并 與上行雙工器連接，在上行雙工器中，與來(lái)自FSK調(diào)制/解調(diào)模塊的上行監(jiān) 控信號(hào)進(jìn)行頻分復(fù)用，通過(guò)窄帶同軸電纜傳輸?shù)綌?shù)字中頻接口模塊，當(dāng)采 用窄帶光纖連接時(shí)，須通過(guò)光收發(fā)模塊轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后通過(guò)窄帶光纖傳輸 給數(shù)字中頻接口模塊；微控制器也與各適配器相連，接收與發(fā)送對(duì)射頻模 塊的上、下行監(jiān)控信號(hào)，微控制器還與FSK調(diào)制/解調(diào)模塊相連，接收與發(fā) 送對(duì)本中頻擴(kuò)展模塊的下行和上行監(jiān)控信號(hào)具有相同的功能結(jié)構(gòu)的各適配 器連接至適配器的電源、參考時(shí)鐘、上/下行模擬中頻信號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、同 步信號(hào)合成或分別承載于以太網(wǎng)線(xiàn)的各個(gè)差分線(xiàn)對(duì)中。
所述的射頻模塊包括中頻傳輸損耗補(bǔ)償、電源模塊、雙工器、中頻開(kāi) 關(guān)、上、下行增益控制、本振、上、下變頻器、下行功率控制模塊以及功 放、低噪聲放大器、射頻開(kāi)關(guān)、天線(xiàn)濾波器等部分；其與中頻擴(kuò)展模塊連 接的以太網(wǎng)線(xiàn)通過(guò)RJ45接口連接到射頻模塊，其中監(jiān)控信號(hào)和同步信號(hào)線(xiàn) 與控制單元連接，在控制單元內(nèi)部對(duì)上述信號(hào)處理后實(shí)現(xiàn)射頻模塊相關(guān)控 制；電源、時(shí)鐘、上/下行模擬中頻信號(hào)線(xiàn)分別與電源模塊和傳輸損耗補(bǔ)償 模塊相連，電源模塊從線(xiàn)路中提取電源信號(hào)，為整個(gè)射頻模塊提供電源， 傳輸損耗模塊補(bǔ)償信號(hào)的電纜傳輸損耗，并與雙工器連接；雙工器分離出 時(shí)鐘信號(hào)與本振模塊連接，為本振模塊提供參考時(shí)鐘，雙工器還分離出模 擬中頻信號(hào)與中頻開(kāi)關(guān)連接；開(kāi)關(guān)通過(guò)同步信號(hào)控制分離出時(shí)分復(fù)用的下 行、上行模擬中頻信號(hào)，并分別與下行增益控制模塊和上行增益控制模塊 相連；下行增益控制模塊輸出的下行模擬中頻信號(hào)連接到上變頻器，通過(guò) 上變頻器轉(zhuǎn)換為下行射頻信號(hào)后連接到下行功率控制及功放模塊，該模塊 控制下行發(fā)射功率，并連接到射頻開(kāi)關(guān)，射頻開(kāi)關(guān)受同步信號(hào)控制進(jìn)行收 發(fā)切換，發(fā)送下行射頻信號(hào)到射頻濾波器，濾波后連接至天線(xiàn)發(fā)射出去， 當(dāng)連接至多個(gè)天線(xiàn)時(shí)，射頻濾波器須通過(guò)分合路器與天線(xiàn)連接；天線(xiàn)還接 收上行射頻信號(hào)，通過(guò)分合路器或直接連接到射頻濾波器，濾波后通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)連接至低噪聲放大器進(jìn)行信號(hào)放大，并與下變頻器連接，在下變頻 器中轉(zhuǎn)換為上行模擬中頻信號(hào)后連接到上行增益控制模塊進(jìn)行增益調(diào)整，
最后輸出至模擬中頻開(kāi)關(guān)；本振模塊還分別與上、下變頻器連接，為上、 下變頻提供鎖定在參考時(shí)鐘的射頻本振信號(hào)。
該系統(tǒng)包括一個(gè)數(shù)字中頻接口模塊和一組射頻模塊，所述的數(shù)字中頻 接口模塊通過(guò)一組有線(xiàn)的傳輸媒介與遠(yuǎn)端的各個(gè)獨(dú)立的射頻模塊連接，有 線(xiàn)傳輸媒介可以是以太網(wǎng)電纜也可以是同軸電纜，時(shí)分復(fù)用的上/下行中頻 信號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、參考時(shí)鐘、幀同步信號(hào)以及電源合成或分別承載與于各 連接線(xiàn)路中。
此時(shí)，所述的數(shù)字中頻接口模塊與一組射頻模塊所包含的射頻模塊采 用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接。
上述TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，所述的射頻信號(hào)頻段為 1880MHz 1920MHz， 2010 2015MHz以及2300 2400MHz。
上述TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，所述的中頻信號(hào)其頻率介于 50MHz 190MHz。
上述TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，所述的基帶接口信號(hào)為數(shù)字I/Q信號(hào)， 基帶信號(hào)的傳輸協(xié)議基于CPRI或OBSAI，也可以是自定義的接口協(xié)議。
根據(jù)以上技術(shù)方案提出這種基于基帶信源的模擬中頻的TD-SCDMA室 內(nèi)分布系統(tǒng)，以微基站或宏基站的基帶信號(hào)為接口，通過(guò)光纖連接，把 TD-SCDMA的數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬中頻信號(hào)后與監(jiān)控信號(hào)、參考時(shí)鐘、 幀同步信號(hào)一起通過(guò)低成本的窄帶光纖、同軸電纜或以太網(wǎng)線(xiàn)傳輸進(jìn)行室 內(nèi)覆蓋，進(jìn)一步節(jié)省了信源的射頻子系統(tǒng)，擴(kuò)大了覆蓋面積，有利于降低 室內(nèi)覆蓋的建設(shè)成本，在網(wǎng)絡(luò)施工方面減少了對(duì)建筑物的破壞。同時(shí)通過(guò) 從下行基帶信號(hào)信號(hào)中提取幀同步信號(hào)和參考時(shí)鐘，并直接傳輸?shù)竭h(yuǎn)端射 頻模塊，解決了 TDD系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋收發(fā)切換控制和變頻過(guò)程中的載波恢 復(fù)問(wèn)題。本發(fā)明的進(jìn)一步意義在于，改進(jìn)和完善了申請(qǐng)?zhí)枮?00710037515. 9 的專(zhuān)利的信源接口，使模擬中頻的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)在實(shí)際使用中能 真正得以推廣。


圖1為本發(fā)明的室內(nèi)分布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為數(shù)字中頻接口模塊構(gòu)成示意圖；圖3為中頻擴(kuò)展模塊構(gòu)成示意圖； 圖4為射頻模塊構(gòu)成示意附圖5本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用時(shí)的室內(nèi)分布連接示意附圖6為以太網(wǎng)線(xiàn)傳輸示意附圖7為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意附圖8為傳統(tǒng)TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)用示意圖。
圖中1-光纖2-窄帶同軸電纜或光纖3-以太網(wǎng)線(xiàn)4-天線(xiàn)5-信源光纖接口 6-數(shù)字中頻模塊級(jí)聯(lián)接口 7-上行模擬中頻信號(hào)8-IHU監(jiān) 控信號(hào)9-下行模擬中頻信號(hào)10-以太網(wǎng)線(xiàn)11-中頻開(kāi)關(guān)12-上變頻器 13-射頻開(kāi)關(guān)14-天線(xiàn)濾波器15-下變頻器16-窄帶同軸電纜17-低耗 損射頻電纜18-耦合器19-功分器20-干線(xiàn)放大器22-泄露電纜
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心是采用基帶信源作為基站的TD-SCDMA信源，并采用數(shù)字 中頻傳輸方式實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA信號(hào)的室內(nèi)覆蓋，并通過(guò)從下行信號(hào)中提取幀 同步和參考時(shí)鐘的方式，解決TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)TDD收發(fā)切換控制和 載波同步的問(wèn)題，并將系統(tǒng)業(yè)務(wù)信號(hào)、參考時(shí)鐘、監(jiān)控信號(hào)以頻分復(fù)用的 方式在一條窄帶同軸電纜或兩條光纖線(xiàn)路中實(shí)現(xiàn)傳輸，在遠(yuǎn)端則以單根以 太網(wǎng)線(xiàn)傳輸包括電源信號(hào)的所有信號(hào)，降低了覆蓋成本。
本發(fā)明所述的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)是分布式有源天線(xiàn)系統(tǒng)，具體結(jié) 構(gòu)如圖l所示，包括
TD-SCDMA基帶信源室內(nèi)微基站或者宏基站基帶池，為室內(nèi)分布系統(tǒng) 提供下行基帶IQ信號(hào)，接收來(lái)自數(shù)字中頻接口模塊的室內(nèi)分布系統(tǒng)的基帶 IQ信號(hào)，接口基于CPRI、 OBSAI或自定義的協(xié)議。
數(shù)字中頻接口模塊通過(guò)光纖與信源連接，接收與發(fā)送上下行數(shù)字基 帶信號(hào)和操作維護(hù)信號(hào)，通過(guò)同軸電纜或光纖與中頻擴(kuò)展模塊相連，包括 數(shù)字光收發(fā)器、分復(fù)接處理模塊、時(shí)鐘恢復(fù)模塊、數(shù)字中頻處理模塊、監(jiān) 控模塊、監(jiān)控信號(hào)的FSK調(diào)制/解調(diào)模塊及分合路及增益控制模塊、雙工器 等模塊，當(dāng)采用光纖與中頻擴(kuò)展模塊連接時(shí)還包括模擬光收發(fā)模塊。
中頻擴(kuò)展模塊(IHU):通過(guò)窄帶同軸電纜或光纖與數(shù)字中頻接口模塊 相連，接收與發(fā)送上下行模擬中頻信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)，并通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)與射 頻模塊連接，該模塊包括中頻傳輸損耗補(bǔ)償AGC放大器、中頻分合路器、收發(fā)開(kāi)關(guān)切換、監(jiān)控信號(hào)的FSK解調(diào)/調(diào)制器、雙工器、電源分配模塊以及 幀同步提取和參考時(shí)鐘恢復(fù)模塊。
射頻模塊(RAU):通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)與中頻擴(kuò)展模塊相連，接收與發(fā)送上 下行模擬中頻信號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、幀同步信號(hào)、參考時(shí)鐘和電源，并通過(guò)1 至4個(gè)天線(xiàn)發(fā)射下行射頻信號(hào)和接收上行射頻信號(hào)。該模塊包括中頻傳輸 損耗補(bǔ)償AGC、本振、上下變頻模塊、下行功率控制模塊以及功放、低噪 聲放大器等部分，用于射頻信號(hào)的收發(fā)處理。
這種模擬中頻的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，包括TD-SCDMA基站、中頻 接口模塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊，其特征在于所述的基站采用基帶 信源。
所述的中頻接口模塊為數(shù)字中頻接口模塊，所述基帶信源通過(guò)各自獨(dú) 立設(shè)置的數(shù)字中頻接口模塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊之間拉遠(yuǎn)連接，實(shí) 現(xiàn)TD-SCDMA下行發(fā)射信號(hào)的處理和上行接收信號(hào)的處理。
同時(shí)，所述的數(shù)字中頻接口模塊接收信源的下行基帶IQ信號(hào)，轉(zhuǎn)換為 模擬中頻信號(hào)后進(jìn)行分路處理，并用于與下行監(jiān)控信號(hào)合成或分別承載于 不同的線(xiàn)路傳輸給中頻擴(kuò)展模塊；并由中頻擴(kuò)展模塊對(duì)來(lái)自數(shù)字中頻接口 模塊的下行中頻信號(hào)進(jìn)行增益補(bǔ)償和進(jìn)一步的分路擴(kuò)展，遠(yuǎn)端射頻模塊通 過(guò)接收來(lái)自中頻擴(kuò)展模塊的下行中頻信號(hào)并變頻為射頻信號(hào)通過(guò)與之連接 的天線(xiàn)發(fā)射出去，形成下行發(fā)射信號(hào)的處理路徑；同時(shí)將遠(yuǎn)端射頻模塊通 過(guò)天線(xiàn)接收上行射頻信號(hào)并下變頻到中頻發(fā)送給中頻擴(kuò)展模塊，中頻擴(kuò)展 模塊將接收到的上行信號(hào)進(jìn)行合路和增益調(diào)整后發(fā)送給數(shù)字中頻接口模 塊，數(shù)字中頻接口模塊對(duì)來(lái)自中頻擴(kuò)展模塊的上行信號(hào)進(jìn)行合路，合路后 的模擬中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)正交解調(diào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶IQ信號(hào)傳送給信源，形成 上行接收信號(hào)處理路徑。
所述的數(shù)字中頻接口模塊與一組中頻擴(kuò)展模塊所包含的各個(gè)中頻擴(kuò)展 模塊采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，所述的每一組射頻模塊所包含的射頻模塊與中 頻擴(kuò)展模塊采用多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。
所述的數(shù)字中頻接口模塊與中頻擴(kuò)展模塊之間通過(guò)有線(xiàn)傳輸媒介拉遠(yuǎn) 連接，所述的有線(xiàn)傳輸媒介包括窄帶光纖、窄帶同軸電纜。
所述的中頻擴(kuò)展模塊與射頻模塊之間通過(guò)有線(xiàn)的傳輸媒介拉遠(yuǎn)連接， 所述的有線(xiàn)傳輸媒介包括以太網(wǎng)電纜和窄帶同軸電纜。所述的數(shù)字中頻接口模塊或中頻擴(kuò)展模塊中還包括一個(gè)TD-SCDMA時(shí) 鐘恢復(fù)模塊，通過(guò)解調(diào)下行中頻信號(hào)獲得TD-SCDMA幀同步信號(hào)和參考時(shí) 鐘，幀同步信號(hào)為室內(nèi)分布系統(tǒng)提供TDD收發(fā)切換控制，參考時(shí)鐘為射頻 模塊提供基準(zhǔn)時(shí)鐘。
所述的數(shù)字中頻接口模塊或中頻擴(kuò)展模塊還包括一個(gè)電源分配模塊， 為遠(yuǎn)端的射頻模塊提供遠(yuǎn)程供電。
所述的射頻模塊中還包括下行發(fā)射功率控制功能，用于調(diào)整下行發(fā)射 功率。
作為上述基本方案的改進(jìn)，本發(fā)明提供另一種TD-SCDMA室內(nèi)分布系 統(tǒng)，包括一個(gè)數(shù)字中頻接口模塊、 一組中頻擴(kuò)展模塊和多組射頻模塊；所 述的一個(gè)數(shù)字中頻接口模塊通過(guò)一組線(xiàn)路連接到一組中頻擴(kuò)展模塊包含的 各個(gè)獨(dú)立的中頻擴(kuò)展模塊，時(shí)分復(fù)用的上/下行中頻信號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、參考 時(shí)鐘以及幀同步信號(hào)以頻分復(fù)用的方式分別承載于各連接線(xiàn)路中；所述的 各中頻擴(kuò)展模塊分別通過(guò)一組傳輸線(xiàn)路與各組射頻模塊連接，時(shí)分復(fù)用的 上/下行中頻信號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、參考時(shí)鐘、幀同步信號(hào)以及電源合成或分別 承載與于各連接線(xiàn)路中。
此時(shí)，所述的數(shù)字中頻接口模塊與一組中頻擴(kuò)展模塊所包含的各個(gè)中 頻擴(kuò)展模塊采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，所述的每一組射頻模塊所包含的射頻模 塊與中頻擴(kuò)展模塊采用多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。
作為上述基本方案的又一改進(jìn)，本發(fā)明還提供了一種TD-SCDMA室內(nèi)分 布系統(tǒng)，包括一個(gè)中頻擴(kuò)展模塊和一組射頻模塊，所述的數(shù)字中頻接口模 塊通過(guò)一組有線(xiàn)的傳輸媒介與遠(yuǎn)端的各個(gè)獨(dú)立的射頻模塊連接，有線(xiàn)傳輸 媒介可以是以太網(wǎng)電纜也可以是窄帶同軸電纜，時(shí)分復(fù)用的上/下行中頻信 號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、參考時(shí)鐘、幀同步信號(hào)以及電源合成或分別承載與于各連 接線(xiàn)路中。
此時(shí)，所述的中頻擴(kuò)展模塊與一組射頻模塊所包含的射頻模塊采用點(diǎn) 對(duì)多點(diǎn)的連接。
上述TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，所述的射頻信號(hào)頻段為 1880MHz 1920MHz, 2010 2015MHz以及2300 2400MHz。
上述TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，所述的中頻信號(hào)其頻率介于 50MHz 190MHz。
上述發(fā)明中每個(gè)射頻模塊的覆蓋范圍根據(jù)實(shí)際建筑物的結(jié)構(gòu)大約可以覆蓋1 3層、半徑為20 50米的范圍。
本發(fā)明的典型應(yīng)用如圖1所示，其基本工作原理是
數(shù)字中頻接口模塊(IIU)用于完成室內(nèi)分布系統(tǒng)與信源(室內(nèi)基站)的 連接、進(jìn)行連接到中頻擴(kuò)展模塊(IHU)的中頻信號(hào)的分合路和接口處理以 及系統(tǒng)的監(jiān)控，數(shù)字中頻接口模塊和IHU之間傳輸?shù)谋O(jiān)控信號(hào)和上下行中 頻信號(hào)采用頻分復(fù)用的方式通過(guò)收發(fā)一對(duì)窄帶電纜或光纖連接；也可以通 過(guò)一根窄帶同軸電纜連接，此時(shí)上下行模擬中頻信號(hào)采用時(shí)分復(fù)用的方式。 數(shù)字中頻接口模塊最多有4個(gè)IHU的接口 ，允許最多4個(gè)IHU接入。
IHU把從數(shù)字中頻接口模塊接收到的下行模擬中頻信號(hào)進(jìn)行傳輸損耗 補(bǔ)償，從信號(hào)中提取幀同步信號(hào)和參考時(shí)鐘，并與電源分配模塊產(chǎn)生的電 源信號(hào)一起通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)分發(fā)到接入IHU的射頻模塊(RAU); IHU還接收 來(lái)自RAU的上行模擬中頻信號(hào)并進(jìn)行合路和增益調(diào)整后與上行監(jiān)控信號(hào)一 起轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)字中頻接口模塊；IHU最多有8個(gè)RAU接口，允許最多8個(gè)RAU 接入。
圖5是IHU與RAU之間采用以太網(wǎng)線(xiàn)連接的信號(hào)傳輸示例，其中電源、 時(shí)鐘和上、下行中頻信號(hào)復(fù)用到一對(duì)網(wǎng)線(xiàn)中，監(jiān)控信號(hào)以RS-485的半雙工 方式使用一對(duì)網(wǎng)線(xiàn)，幀同步信號(hào)或收發(fā)切換信號(hào)使用一對(duì)網(wǎng)線(xiàn)以RS-485方 式傳輸。
射頻模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的收發(fā)，其中低噪聲放大器、下變頻模器完成 上行無(wú)線(xiàn)信號(hào)的接收和變頻，上變頻模器和功放完成下行中頻信號(hào)的變頻 和功率放大并通過(guò)內(nèi)置天線(xiàn)或外置的1至4個(gè)天線(xiàn)發(fā)射出去，以增加覆蓋 面積。內(nèi)部的增益控制模塊對(duì)電纜傳輸損耗進(jìn)行補(bǔ)償并對(duì)上下行中頻信號(hào) 進(jìn)行增益調(diào)整，本振模塊根據(jù)參考時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)載波同步并為上、下變頻器提 供信號(hào)源，下行功率控制模塊根據(jù)需要設(shè)定下行發(fā)射功率。
上述室內(nèi)分布系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字中頻接口模塊進(jìn)行操作維護(hù)管理，即實(shí)現(xiàn) 電源的監(jiān)測(cè)、故障檢測(cè)以及工作頻率配置和功率控制等，極大方便了系統(tǒng) 的集中管理和維護(hù)。
本發(fā)明基于上述的工作原理， 一個(gè)數(shù)字中頻接口模塊最大可以連接32 個(gè)遠(yuǎn)端射頻模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA信號(hào)的室內(nèi)覆蓋。當(dāng)然也可以根據(jù)覆蓋面 積的需要連接適當(dāng)數(shù)目的遠(yuǎn)端射頻模塊。
為安裝應(yīng)用方便，本發(fā)明的數(shù)字中頻接口模塊和中頻擴(kuò)展模塊設(shè)計(jì)成 標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)置于信源如微基站的機(jī)柜內(nèi)，也可以采用壁掛等其他安裝方式。本發(fā)明中的射頻模塊采用小型化的設(shè)計(jì)，分布安裝于需要覆蓋的建筑 物內(nèi)的任何地方，只需要l根網(wǎng)線(xiàn)與中頻擴(kuò)展模塊相連。
本發(fā)明以模擬中頻信源為接口，采用低成本的窄帶中頻電纜和以太網(wǎng) 線(xiàn)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋，相對(duì)與射頻同軸電纜來(lái)說(shuō)，安裝施工都很方便，同時(shí)也 節(jié)省了信源端的射頻和高功率電路，解決了收發(fā)切換的提取和傳輸問(wèn)題，
為T(mén)D-SCDMA的室內(nèi)覆蓋提供了很好的解決方案。
本發(fā)明由于采用低成本的窄帶傳輸媒介降低了 TD-SCDMA室內(nèi)分布系 統(tǒng)的成本，同時(shí)解決了 TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)的時(shí)鐘和同步信號(hào)傳輸 問(wèn)題。
以上所述的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)實(shí)例僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施 方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。
權(quán)利要求
1、一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，包括中頻接口模塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊，其特征在于所述的基站采用基帶信源。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，其特征在 于所述的中頻接口模塊為數(shù)字中頻接口模塊，所書(shū)基帶信源通過(guò)各自獨(dú) 立設(shè)置的數(shù)字中頻接口模塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊之間拉遠(yuǎn)連接，實(shí) 現(xiàn)TD-SCDMA下行發(fā)射信號(hào)的處理和上行接收信號(hào)的處理；所述的數(shù)字中頻 接口模塊接收TD-SCDMA信源的基帶IQ信號(hào)，將其調(diào)制到模擬中頻后進(jìn)行 分路處理，并用于與下行監(jiān)控信號(hào)合成或分別承載于不同的線(xiàn)路傳輸給中 頻擴(kuò)展模塊；并由中頻擴(kuò)展模塊對(duì)來(lái)自數(shù)字中頻接口模塊的下行中頻信號(hào) 進(jìn)行增益補(bǔ)償和進(jìn)一步的分路擴(kuò)展，遠(yuǎn)端射頻模塊通過(guò)接收來(lái)自中頻擴(kuò)展 模塊的下行中頻信號(hào)并變頻為射頻信號(hào)通過(guò)與之連接的天線(xiàn)發(fā)射出去，形 成下行發(fā)射信號(hào)的處理路徑；同時(shí)所述的遠(yuǎn)端射頻模塊通過(guò)天線(xiàn)接收上行 射頻信號(hào)并下變頻到中頻發(fā)送給中頻擴(kuò)展模塊，中頻擴(kuò)展模塊將接收到的 上行信號(hào)進(jìn)行合路和增益調(diào)整后發(fā)送給數(shù)字中頻接口模塊，數(shù)字中頻接口 模塊對(duì)來(lái)自中頻擴(kuò)展模塊的上行信號(hào)進(jìn)行合路，合路后的模擬中頻信號(hào)被 解調(diào)到基帶IQ信號(hào)傳送給信源，形成上行接收信號(hào)處理路徑。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，其特征在 于所述的數(shù)字中頻接口模塊與一組中頻擴(kuò)展模塊所包含的各個(gè)中頻擴(kuò)展 模塊采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，所述的每一組射頻模塊所包含的射頻模塊與中 頻擴(kuò)展模塊采用多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，其特征在 于所述的數(shù)字中頻接口模塊與基帶信源之間通過(guò)光纖連接。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，其特征在 于所述的數(shù)字中頻接口模塊包括數(shù)字光收發(fā)器、分復(fù)接處理模塊、時(shí)鐘 恢復(fù)模塊、數(shù)字中頻處理模塊、監(jiān)控模塊、監(jiān)控信號(hào)的FSK調(diào)制/解調(diào)模塊 及分合路及增益控制模塊、雙工器等模塊，當(dāng)采用光纖與中頻擴(kuò)展模塊連 接時(shí)還包括模擬光收發(fā)模塊；其中數(shù)字光收發(fā)器與分復(fù)接處理模塊連接， 將來(lái)自基帶信源調(diào)制在光信號(hào)上的下行基帶IQ及操作維護(hù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電 信號(hào)，傳輸給分復(fù)接模塊，或?qū)⑸闲蠭Q信號(hào)和操作維護(hù)信號(hào)調(diào)制到光信號(hào) 上傳輸給基帶信源；分復(fù)接模塊與數(shù)字中頻處理模塊、時(shí)鐘恢復(fù)模塊和監(jiān) 控模塊連接，分復(fù)接模塊實(shí)現(xiàn)下行基帶IQ信號(hào)及操作維護(hù)信號(hào)的解析，并將下行IQ信號(hào)傳輸給數(shù)字中頻處理模塊，將下行操作維護(hù)信號(hào)傳輸給監(jiān)控模塊，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)上行基帶IQ信號(hào)與操作維護(hù)信號(hào)的復(fù)接；時(shí)鐘恢復(fù)模塊 從基帶數(shù)據(jù)中恢復(fù)出時(shí)鐘信號(hào)，為數(shù)字中頻處理模塊和遠(yuǎn)端射頻模塊提供 高穩(wěn)定時(shí)鐘；數(shù)字中頻處理模塊與增益分合路及增益控制模塊連接，將下 行數(shù)字基帶IQ信號(hào)調(diào)制到模擬中頻，把上行模擬中頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字基帶 IQ信號(hào)；分合路及增益控制模塊將下行模擬中頻信號(hào)分為四路傳輸給雙工 器模塊，并把來(lái)自雙工器模塊的四路上行模擬中頻信號(hào)合為一路，進(jìn)行增 益補(bǔ)償后傳輸給數(shù)字中頻處理模塊；FSK調(diào)制解調(diào)模塊與雙工器模塊連接， 作為數(shù)字中頻接口模塊對(duì)中頻擴(kuò)展模塊的的監(jiān)控信號(hào)通道；雙工器模塊將 下行FSK監(jiān)控信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)以及模擬中頻信號(hào)頻分復(fù)用后通過(guò)同軸電纜 傳輸給中頻擴(kuò)展模塊或通過(guò)光發(fā)射器調(diào)制為光信號(hào)通過(guò)光纖傳輸給中頻擴(kuò) 展模塊，雙工器模塊同時(shí)還通過(guò)同軸電纜或光接收器接收頻分復(fù)用的上行 模擬中頻信號(hào)和上行FSK監(jiān)控信號(hào)，解復(fù)用后傳輸給數(shù)字中頻處理模塊和 FSK調(diào)制解調(diào)模塊；監(jiān)控模塊與分復(fù)接處理模塊、時(shí)鐘恢復(fù)模塊、數(shù)字中 頻處理模塊和FSK調(diào)制解調(diào)模塊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些模塊的控制以及與數(shù)字 中頻接口模塊相連的中頻擴(kuò)展模塊的操作維護(hù)。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)包括一個(gè)數(shù)字中頻接口模塊和一組射頻模塊，所述的數(shù)字中頻 接口模塊通過(guò)一組有線(xiàn)的傳輸媒介與遠(yuǎn)端的各個(gè)獨(dú)立的射頻模塊連接，有 線(xiàn)傳輸媒介可以是以太網(wǎng)電纜也可以是同軸電纜，時(shí)分復(fù)用的上/下行中頻 信號(hào)、監(jiān)控信號(hào)、參考時(shí)鐘、幀同步信號(hào)以及電源合成或分別承載與于各 連接線(xiàn)路中。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，其特征在 于所述的數(shù)字中頻接口模塊與一組射頻模塊中所包含的射頻模塊采用點(diǎn) 對(duì)多點(diǎn)的連接。
全文摘要
一種TD-SCDMA中頻室內(nèi)分布系統(tǒng)，所述的基站采用基帶信源。并且由各自獨(dú)立設(shè)置的數(shù)字中頻接口模塊、中頻擴(kuò)展模塊和射頻模塊之間拉遠(yuǎn)連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)下行發(fā)射信號(hào)和上行接收信號(hào)的處理；其數(shù)字中頻接口模塊接收信源的下行基帶IQ信號(hào)并調(diào)制到中頻后進(jìn)行分路處理，并用于與下行監(jiān)控信號(hào)合成或分載于不同的線(xiàn)路傳輸給中頻擴(kuò)展模塊；并由中頻擴(kuò)展模塊對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行增益補(bǔ)償和分路擴(kuò)展，遠(yuǎn)端射頻模塊通過(guò)接收來(lái)自中頻擴(kuò)展模塊的下行信號(hào)、變頻為射頻信號(hào)由天線(xiàn)發(fā)射出去；遠(yuǎn)端射頻模塊通過(guò)天線(xiàn)接收上行信號(hào)中頻發(fā)送給中頻擴(kuò)展模塊，中頻擴(kuò)展模塊將上行信號(hào)進(jìn)行合路和增益調(diào)整后發(fā)給數(shù)字中頻接口模塊，數(shù)字中頻接口模塊對(duì)上行中頻信號(hào)進(jìn)行合路并解調(diào)到數(shù)字基帶信號(hào)傳送給信源。
文檔編號(hào)H04W92/04GK101426210SQ20071004777
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
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