專利名稱：Lte室內(nèi)分布系統(tǒng)及其雙路變頻設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù),尤其涉及一種長期演進(Long Term Evolution, LTE)室內(nèi)分布系統(tǒng)及其雙路變頻設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益增長，同時調(diào)查顯示更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高發(fā)于室內(nèi)場景。多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,ΜΙΜΟ)技術(shù)是長期演進(Long Term Evolution, LTE)提升系統(tǒng)容量的重要手段之一，但目前2G/3G應(yīng)用的室內(nèi)分布系統(tǒng)大多為傳統(tǒng)方式，不支持ΜΜ0，單用戶吞吐量和小區(qū)吞吐量較低，無法滿足LTE系統(tǒng)容量的需求。在LTE引入后，在現(xiàn)有分布系統(tǒng)基礎(chǔ)上改造室內(nèi)分布系統(tǒng)，使其滿足 LTE的MMO應(yīng)用需求，是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的必然趨勢。圖I是利用變頻合路技術(shù)實現(xiàn)單路饋線傳輸多路信號的方案原理圖，此方案為未來MMO在室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用提供了便利選擇。基帶處理單元(Base Band Unit, BBU)內(nèi)發(fā)出基帶信號，經(jīng)過光纖傳輸至雙發(fā)遠端射頻信號處理單元(Remote Radio Unit, RRU),RRU發(fā)出的兩路小功率射頻信號在近端模塊分別經(jīng)過下變頻，變成不同頻率的中頻信號并合路輸出，然后再與現(xiàn)有的射頻系統(tǒng)信號合路，合路后的MIMO中頻信號和其它系統(tǒng)射頻信號在一根主饋線上進行傳輸，然后通過功分器分為多路，滿足空分復(fù)用的使用要求；多系統(tǒng)信號在傳輸至遠端模塊時，通過分路器將兩路LTE中頻信號與其它系統(tǒng)射頻信號分離出來，然后再經(jīng)過上變頻至與RRU輸出相同的射頻頻率上，傳輸至雙極化室內(nèi)分布天線的兩個極化輸入端口，達到室內(nèi)分布MMO的目的。但是，目前只是給出了圖I所示的示意圖，還沒有具體的實現(xiàn)方案，特別是沒有具體的如何實現(xiàn)變頻的方案。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)及其雙路變頻設(shè)備和方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)中沒有具體的變頻方案的技術(shù)問題?！矫?，提供了一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的雙路變頻設(shè)備,包括第一部分和第二部分；所述第一部分包括第一支路和第二支路；所述第二部分包括第三支路和第四支路；所述第一支路和所述第二支路分別用于傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；所述第三支路和所述第四支路分別用于傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同。另一方面，提供了一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng),包括上述的雙路變頻設(shè)備。再一方面，提供了一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的雙路變頻方法，包括
采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同。通過上述技術(shù)方案，給出了一種雙路變頻方案，該雙路變頻方案中，不論是要發(fā)送給另一端的兩路信號，還是從另一端接收的兩路信號，該兩路信號所經(jīng)過的路徑采用相同的組成結(jié)構(gòu)，這樣可以實現(xiàn)對稱變頻，不僅可以實現(xiàn)變頻處理，還可以降低信號時延。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本發(fā)明中近端機一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；·
圖3為本發(fā)明中遠端機一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中近端機另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明中遠端機另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中下行信號傳輸示意圖；圖7為本發(fā)明中上行信號傳輸示意圖；圖8為本發(fā)明雙路變頻方法一實施例的流程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明給出一種設(shè)備的實施例，該設(shè)備包括第一部分和第二部分；所述第一部分包括第一支路和第二支路；所述第二部分包括第三支路和第四支路；所述第一支路和所述第二支路分別用于傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；所述第三支路和所述第四支路分別用于傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同。該設(shè)備可以為近端機，此時該設(shè)備可以應(yīng)用在圖I的近端模塊內(nèi)；或者，該設(shè)備也可以為遠端機，此時該設(shè)備可以應(yīng)用在圖I的遠端模塊內(nèi)。當(dāng)上述設(shè)備為近端機時，上述的另一端是指遠端機；或者，當(dāng)上述設(shè)備為遠端機時，上述的另一端是指近端機。對于近端機和遠端機，兩者的上行信號和下行信號所走的路徑是相反的，例如，當(dāng)下行時，近端機通過第一部分發(fā)送下行信號至遠端機，該下行信號到達遠端機后經(jīng)過遠端機的第二部分進行傳輸。當(dāng)上行時，遠端機通過第一部分發(fā)送上行信號至近端機，該上行信號到達近端機后經(jīng)過近端機的第二部分進行傳輸。也就是說，當(dāng)該設(shè)備為近端機時，上述的第一支路和第二支路分別是兩路下行信號處理支路，第三支路和第四支路是兩路上行信號處理支路；或者，當(dāng)該設(shè)備為遠端機時，上述的第一支路和第二支路分別是兩路上行信號處理支路，第三支路和第四支路是兩路下行信號處理支路。本實施例中，第一支路和第二支路采用相同的組成結(jié)構(gòu)，第三支路和第四支路采用相同的組成結(jié)構(gòu)，這樣就可以使得發(fā)送或接收的兩路信號通過相同的路徑進行傳輸，也就是通過對稱的變頻和合路技術(shù)，由于兩路信號采用對稱的技術(shù)，可以降低兩路LTE系統(tǒng)信號的時延。優(yōu)選的，上述的第三支路和第四支路分別采用三級變頻方式?？蛇x的，該三級變頻方式下，第三支路和第四支路可以分別包括依次串聯(lián)的第一濾波器、第一混頻器、中頻濾波器、中頻放大器、第二混頻器、第二濾波器、第三混頻器、第三濾波器和功率放大器；所述第一濾波器用于對從所述另一端接收的信號進行第一濾波處理；
所述第一混頻器用于對所述第一濾波處理后的信號進行第一變頻處理；所述中頻濾波器用于對所述第一變頻處理后的信號進行中頻濾波處理；所述中頻放大器用于對所述中頻濾波處理后的信號進行中頻放大處理；所述第二混頻器用于對所述中頻放大處理后的信號進行第二變頻處理；所述第二濾波器用于對所述第二變頻處理后的信號進行第二濾波處理；所述第三混頻器用于對所述第二濾波處理后的信號進行第三變頻處理；所述第三濾波器用于對所述第三變頻處理后的信號進行第三濾波處理；所述功率放大器用于對所述第三濾波處理后的信號進行功率放大處理；所述功率放大處理后的信號分別被發(fā)送至RRU的一個接收端口。進一步的，當(dāng)所述設(shè)備為遠端機時，所述第三支路和所述第四支路分別還包括自動電平控制(Automatic Level Control, ALC),與所述功放器連接,用于對所述功率放大處理后的信號進行自動電平控制處理后發(fā)送給RRU的一個接收端口。可選的，第一支路和第二支路分別采用一級變頻方式。此時，所述第一支路和所述第二支路分別包括依次串聯(lián)的第四混頻器和第四濾波器；所述第四混頻器用于對所述發(fā)送給另一端的信號進行第四變頻處理；所述第四濾波器用于對所述第四變頻處理后的信號進行第四濾波處理；所述第四濾波處理后的信號經(jīng)過合路后被發(fā)送至所述另一端。進一步的，當(dāng)所述設(shè)備為遠端機時，所述第一支路和所述第二支路分別還包括低噪聲放大器，與所述第四混頻器串聯(lián)，用于對所述發(fā)送給另一端的信號進行低噪聲放大后發(fā)送給所述第四混頻器。結(jié)合上述的描述，本發(fā)明給出的近端機和遠端機的結(jié)構(gòu)可以參見圖2和圖3。以近端機為例，第一部分采用一級變頻方式，第一支路和第二支路這兩個通道分別采用不同的本振以便使移頻頻率不交疊，合路后至輸出端口。第二部分因要區(qū)分遠端同一端口傳來的兩路信號，需要采用中頻濾波，因此采用三級變頻方案其中前兩級變頻共用本振，以便減小本振頻率漂移帶來的影響；第三級混頻分別與對應(yīng)的下行通道共用本振。遠端機的方案與近端機類似，只是上下行的處理剛好調(diào)換過來；同時上行信號處理過程增加低噪聲放大器，以便達到信號質(zhì)量上的要求。圖2或圖3中的各單元的功能如下(I)環(huán)形器控制信號單向傳輸，起到隔離作用，抑制信號反向傳輸，也可稱為隔離器；(2)混頻器實現(xiàn)被處理信號頻率與本振信號頻率的和差處理；(3)濾波器(包括中頻濾波器)實現(xiàn)所需頻率信號通過，濾除不需要頻率的信號；(4)合路器實現(xiàn)兩路或多路不同頻率的信號匯合成一路信號；(5)放大器(圖2、3中為中頻放大器和低噪聲放大器)，可以為射頻放大器或者功率放大器實現(xiàn)射頻信號的輸出電平或功率的提升；(6) 二功分器將一路信號按照頻率平分成兩路信號，實際上是合路器的逆使用；(7)自動電平控制(Automatic Level Control,ALC):實現(xiàn)射頻輸出信號功率穩(wěn)定在相對恒定的幅度值；(8)端口 I和2 :近端機的輸入/輸出端口，即接收RRU發(fā)射來的兩路下行LTE信號，或者將兩路上行LTE信號輸入至RRU ；(9)端口 3和4 :遠端機的輸入/輸出端口，即接收天線端口發(fā)射來的兩路上行LTE信號，或者將兩路下行LTE信號輸入至天線端口 ；(10)端口 a和b:近端機和遠端機的中間連接端口，兩個端口之間通過室內(nèi)分布系統(tǒng)無源器件和電纜相連接。上述的近端機和遠端機采用的具體電路實現(xiàn)的示意圖可以參見圖4或圖5，圖4和圖5分別是近端機和遠端機的示意圖，其中，以2620-2650MHZ作為下行頻率、以2500-2530MHZ作為上行頻率，下行中間頻率取為1420_1490MHz，上行中間頻率取為1300-1370MHz。本實施例由于采用對稱的變頻和合路技術(shù)，可以實現(xiàn)兩路信號的低時延；通過近端機上行部分和遠端機下行部分采用三級變頻方式，可以有效抑制高次諧波和各類寄生雜波干擾，實現(xiàn)較高輸出頻率穩(wěn)定度和雜散抑制性能；通過在遠端機末端采用自動電平控制，滿足MIMO技術(shù)應(yīng)該對于雙路信號輸出功率平衡的要求。結(jié)合圖2或圖3所述的結(jié)構(gòu)示意圖，下行信號和上行信號的傳輸流程示意圖可以參見圖6或圖7。圖6為本發(fā)明實施例中的下行信號傳輸示意圖，其中，BBU產(chǎn)生基帶信號并發(fā)送至RRU ；RRU將接收的基帶信號變?yōu)閮陕稬TE系統(tǒng)射頻信號，并分別發(fā)送給近端機的端口 I和端口 2 ;近端機對接收的射頻信號進行下變頻處理，具體下變頻處理的方案可以參見圖2的一級混頻部分，也就是第一部分；經(jīng)過下變頻后射頻信號轉(zhuǎn)換為中頻信號，合路器對該兩路中頻信號進行合路處理，得到LTE中頻信號，從近端機的端口 a輸出；之后與其它系統(tǒng)信號進行合路處理，合路后的信號為多系統(tǒng)信號可以在一條電纜中傳輸；功分器將信號分為多路，以滿足空分復(fù)用的需求。多系統(tǒng)信號從遠端機的端口 b輸入，經(jīng)過分路器被分為兩路中頻信號；每路中頻信號進行上變頻處理，具體上變頻處理的方案可以參見圖3的三級混頻部分，也就是第二部分；經(jīng)過上變頻處理后的信號為LTE射頻信號；該兩路LTE射頻信號可以分別經(jīng)過遠端機的端口 3和 端口 4輸入到室內(nèi)雙極化天線，以實現(xiàn)MMO。圖7為本發(fā)明實施例中的上行信號傳輸示意圖，其傳輸方向與下行信號相反。室內(nèi)雙極化天線將接收的兩路LTE射頻信號分別發(fā)送給遠端機的端口 3和端口 4 ;遠端機的一級變頻部分對LTE射頻信號進行下變頻處理，得到兩路的中頻信號；兩路的中頻信號與其它系統(tǒng)信號經(jīng)過合路器后，得到多系統(tǒng)信號，多系統(tǒng)信號可以從遠端機的端口 b輸出。功分器將信號分為多路，以滿足空分復(fù)用的需求。經(jīng)過分路器分為LTE中頻信號和其它系統(tǒng)信號；LTE中頻信號從近端機的端口 a輸入，經(jīng)過分路器變?yōu)閮陕返闹蓄l信號，近端機的三級變頻部分對中頻信號進行上變頻，變?yōu)長TE系統(tǒng)射頻信號，之后兩路的LTE系統(tǒng)射頻信號分別輸入到RRU，經(jīng)過RRU處理后得到基帶信號發(fā)送給BBU。圖8為本發(fā)明雙路變頻方法一實施例的流程示意圖，包括步驟81 :采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；步驟82 :采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同?？蛇x的，所述采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號，包括采用三級變頻方式，分別傳輸一路從所述另一端接收的信號。進一步的，三級變頻方式可以具體包括對所述接收的信號依次進行第一濾波處理、第一混頻處理、中頻濾波處理、中頻放大處理、第二混頻處理、第二濾波處理、第三混頻處理、第三濾波處理和功放處理。可選的，所述采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號，還可以包括對所述三級變頻后的信號進行ALC處理?？蛇x的，所述第一混頻器和所述第二混頻器采用相同的本振?？蛇x的，所述采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號，包括采用混頻器和濾波器，分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號。進一步，所述采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號，還包括 采用低噪聲放大器對所述發(fā)送給另一端的信號進行處理，以便將處理后的信號再采用混頻器和濾波器傳輸。本實施例由于采用對稱的變頻和合路技術(shù)，可以實現(xiàn)兩路信號的低時延；通過近端機上行部分和遠端機下行部分采用三級變頻方式，可以有效抑制高次諧波和各類寄生雜波干擾，實現(xiàn)較高輸出頻率穩(wěn)定度和雜散抑制性能；通過在遠端機末端采用自動電平控制，滿足MIMO技術(shù)應(yīng)該對于雙路信號輸出功率平衡的要求。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其 依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的雙路變頻設(shè)備，其特征在于，包括第一部分和第二部分；所述第一部分包括第一支路和第二支路；所述第二部分包括第三支路和第四支路；所述第一支路和所述第二支路分別用于傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；所述第三支路和所述第四支路分別用于傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述第三支路和所述第四支路均采用三級變頻方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述第三支路和所述第四支路分別包括依次串聯(lián)的第一濾波器、第一混頻器、中頻濾波器、中頻放大器、第二混頻器、第二濾波器、第三混頻器、第三濾波器和功放器；所述第一濾波器用于對從所述另一端接收的信號進行第一濾波處理；所述第一混頻器用于對所述第一濾波處理后的信號進行第一變頻處理；所述中頻濾波器用于對所述第一變頻處理后的信號進行中頻濾波處理；所述中頻放大器用于對所述中頻濾波處理后的信號進行中頻放大處理；所述第二混頻器用于對所述中頻放大處理后的信號進行第二變頻處理；所述第二濾波器用于對所述第二變頻處理后的信號進行第二濾波處理；所述第三混頻器用于對所述第二濾波處理后的信號進行第三變頻處理；所述第三濾波器用于對所述第三變頻處理后的信號進行第三濾波處理；所述功放器用于對所述第三濾波處理后的信號進行功率放大處理；所述功率放大處理后的信號分別被發(fā)送至RRU的一個接收端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述設(shè)備為遠端機時，所述第三支路和所述第四支路分別還包括ALC,與所述功放器連接，用于對所述功率放大處理后的信號進行自動電平控制處理后發(fā)送給RRU的一個接收端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一混頻器和所述第二混頻器采用相同的本振。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一支路和所述第二支路分別包括依次串聯(lián)的第四混頻器和第四濾波器；所述第四混頻器用于對所述發(fā)送給另一端的信號進行第四變頻處理；所述第四濾波器用于對所述第四變頻處理后的信號進行第四濾波處理；所述第四濾波處理后的信號經(jīng)過合路后被發(fā)送至所述另一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述設(shè)備為遠端機時，所述第一支路和所述第二支路分別還包括低噪聲放大器，與所述第四混頻器串聯(lián)，用于對所述發(fā)送給另一端的信號進行低噪聲放大后發(fā)送給所述第四混頻器。
8.—種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng),包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的設(shè)備。
9.一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的雙路變頻方法，其特征在于，包括采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號，包括采用三級變頻方式，分別傳輸一路從所述另一端接收的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述采用第三支路和第四支路分別傳輸一路從所述另一端接收的信號，還包括對所述三級變頻后的信號進行ALC處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一項所述的方法，其特征在于，所述采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號，包括采用混頻器和濾波器，分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述采用第一支路和第二支路分別傳輸一路發(fā)送給另一端的信號，還包括采用低噪聲放大器對所述發(fā)送給另一端的信號進行處理，以便將處理后的信號再采用混頻器和濾波器傳輸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)及其雙路變頻設(shè)備和方法。該設(shè)備包括第一部分和第二部分；所述第一部分包括第一支路和第二支路；所述第二部分包括第三支路和第四支路；所述第一支路和所述第二支路分別用于傳輸一路發(fā)送給另一端的信號；所述第三支路和所述第四支路分別用于傳輸一路從所述另一端接收的信號；所述第一支路和所述第二支路的組成結(jié)構(gòu)相同；所述第三支路和所述第四支路的組成結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明為支持MIMO的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)提供了具體的解決方案。
文檔編號H04B7/02GK102932029SQ20121035375
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者呂召彪, 李新中, 楊軍, 馬彰超, 王友祥, 范斌, 王健全 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團有限公司