本實用新型涉及一種手機定位微基站,尤其是涉及一種LTE全制式一體化定位微基站。
背景技術(shù):
從GSM時代開始,手機現(xiàn)場定位就是特種行業(yè)的重要功能。2G、3G時代的各種現(xiàn)場定位設(shè)備發(fā)揮了重要的社會功能,到了LTE移動通訊時代,由于帶寬、頻段的特點,對手機現(xiàn)場定位提出了更高的要求。目前國內(nèi)的4G手機定位產(chǎn)品受技術(shù)限制,都是一個頻段一套設(shè)備。中國聯(lián)通、中國電信的2個FDD(Frequency Division Duplexing)頻段,中國移動的3個TDD(Time Division Duplexing)頻段,這樣對于全制式來說,需要5個頻段的不同成套設(shè)備疊加才能完成全制式無限制的手機現(xiàn)場定位功能。以目前公安領(lǐng)域應(yīng)用的標(biāo)桿產(chǎn)品為例,雖然做到了基帶和射頻合成一塊集成電路板,但是仍然使用很不方便。目前市面上流行的定位微基站的基帶、射頻和核心網(wǎng)部分合成在一塊單板上,通過控制、信號和特定頻段的功放板相連,功放外側(cè)接天饋系統(tǒng)(通常是定向天線),同時整個機箱留有外接筆記本或者電腦、手機的GUI接口。
目前的LTE定位設(shè)備如圖1所示,行業(yè)用戶普遍反映,目前如圖1的LTE定位設(shè)備只能單頻段操作,且體積較大,在不知道現(xiàn)場目標(biāo)手機入場情況的場景下,必須帶上多套設(shè)備才能保證定位效果(覆蓋目前國內(nèi)LTE主流運營商需要4~5套設(shè)備),極大限制了在很多場合的使用。
除了只支持單頻段這個缺點之外,目前市面上的產(chǎn)品還存在單一頻段內(nèi)修改FCN、TAC后需要重啟設(shè)備等缺點。在未知的復(fù)雜現(xiàn)場,用戶隨時需要修改FCN(Frequency Channel Number)和TAC(Tracking Area Code)值以便盡快跟上定位手機。設(shè)備頻繁重啟導(dǎo)致時機延誤,往往導(dǎo)致定位任務(wù)失敗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種體積小、便攜的LTE全制式一體化定位微基站。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種LTE全制式一體化定位微基站,其特征在于,包括依次連接的雙小區(qū)模塊、多輸入輸出射頻模塊、功率放大器、腔體濾波器和天饋,所述的雙小區(qū)模塊包括一個集成有TDD小區(qū)和FDD小區(qū)的SOC芯片,所述的SOC芯片帶有用于連接外部GUI控制臺的JSON數(shù)據(jù)接口。
所述的多輸入輸出射頻模塊包括2~4通道的多頻點輸入輸出端,各頻點之間相互獨立。
所述的多輸入輸出射頻模塊采用AD9361芯片,通過CPRI接口與雙小區(qū)模塊連接,并通過射頻連接線及控制信號線與功率放大器連接。
所述的功率放大器設(shè)有多個,與多輸入輸出射頻模塊的輸出端一一對應(yīng)連接,所述的腔體濾波器設(shè)有多個,與功率放大器一一對應(yīng)連接。
多個所述的功率放大器并列平鋪在散熱器上。
所述的微基站還包括與雙小區(qū)模塊中的TDD小區(qū)連接的GPS模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
(1)TDD小區(qū)和FDD小區(qū)集成在一個SOC芯片中,SOC芯片可連接外部GUI控制臺,在物理層直接支持動態(tài)更改頻段和頻點,實現(xiàn)了多制式、多頻點共存,使微基站一體化、小型化,具有良好的便攜性。
(2)多輸入輸出射頻模塊包括2~4通道的多頻點輸入輸出端,各頻點之間相互獨立,實現(xiàn)增益的單獨調(diào)節(jié)。
(3)多輸入輸出射頻模塊采用AD9361芯片,支持多通道、多頻段并發(fā)工作,而業(yè)內(nèi)目前均只支持單通道、單頻段。
(4)功率放大器并列平鋪在散熱器上,考慮殼體散熱,實現(xiàn)多功率放大器同時工作,為業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。
(5)微基站還包括GPS模塊,可給基帶的TDD小區(qū)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘對齊功能。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的LTE定位設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實施例的微基站結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例
一種LTE全制式一體化定位微基站,包括依次連接的雙小區(qū)模塊2、多輸入輸出射頻模塊3、功率放大器4、腔體濾波器5和天饋6,雙小區(qū)模塊2包括一個集成有TDD小區(qū)和FDD小區(qū)的SOC芯片,SOC芯片帶有用于連接外部GUI控制臺1的JSON數(shù)據(jù)接口?;鶐Р糠衷谠O(shè)計上就考慮了TDD和FDD兩種制式的兼容統(tǒng)一需求,物理層和調(diào)度層統(tǒng)一處理時隙編解碼和調(diào)度,然后在接入層把不同小區(qū)進行抽象,用邏輯對象的方式進行管理,這樣實現(xiàn)了雙小區(qū)的功能。
外部GUI控制臺1主要是在Windows下基于Java開發(fā)的一套GUI軟件,通過網(wǎng)絡(luò)和雙小區(qū)模塊2相連,以實現(xiàn)業(yè)務(wù)相關(guān)的控制功能;雙小區(qū)模塊2是基于飛思卡爾的8157SoC芯片,目前定位小基站都采用intel或者Broadcom的套片方案,本實用新型采取了freescale的SoC芯片,并且在其中實現(xiàn)了FDD/TDD雙小區(qū),為業(yè)內(nèi)首創(chuàng);并針對定位的業(yè)務(wù)需要,在SoC芯片內(nèi)部嵌入一個高度定制化的核心網(wǎng)軟件;基帶的物理層和核心網(wǎng)軟件完全符合3GPP標(biāo)準(zhǔn),確保對TDD-LTE通訊協(xié)議的兼容性。
多輸入輸出射頻模塊3包括2~4通道的多頻點輸入輸出端,各頻點之間相互獨立。多輸入輸出射頻模塊3采用AD9361芯片,通過CPRI接口與雙小區(qū)模塊2連接,并通過射頻連接線及控制信號線與功率放大器4連接。
功率放大器4設(shè)有多個,與多輸入輸出射頻模塊3的輸出端一一對應(yīng)連接,提供對功率放大器的信號和控制功能,腔體濾波器5設(shè)有多個,通過射頻線與功率放大器4一一對應(yīng)連接,也是并發(fā)同時工作。多個功率放大器4并列平鋪在散熱器上,輔助以風(fēng)扇散熱。根據(jù)行業(yè)內(nèi)的普遍要求,每個功率放大器4的最大功率不超過20瓦。
微基站還包括與雙小區(qū)模塊2中的TDD小區(qū)連接的GPS模塊7,用于給基帶的TDD小區(qū)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘對齊功能,采用UBLOX的M6模塊,通過GPS信號線 與雙小區(qū)模塊2的GPS接口相連。
天饋6為與各頻段對應(yīng)的天饋系統(tǒng),主要包括射頻電纜、全向或定向天線。
雙小區(qū)模塊2中的兩個小區(qū)可以動態(tài)更改頻段和頻點,并且在CPU內(nèi)部集成相關(guān)的核心網(wǎng)。
本實用新型產(chǎn)品化后,主要包括支持TDD、FDD制式的雙小區(qū)基帶板,多頻段輸入輸出的射頻板,統(tǒng)一功率和尺寸的功率放大器,配套的腔體濾波器,寬頻段的天饋系統(tǒng),以及跨平臺的客戶端GUI管理系統(tǒng)。本實用新型采用上述模塊,可以實現(xiàn)特種行業(yè)對全制式各種LTE手機的現(xiàn)場定位功能,可以根據(jù)現(xiàn)場情況實時更改頻段和制式,且體積小,攜帶方便,是特種行業(yè)內(nèi)定位LTE手機的實用創(chuàng)新產(chǎn)品,具有很好的社會效益。