本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線裝置及分布式天線室分系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，以圖像、視頻以及互聯(lián)網(wǎng)瀏覽等為主的多媒體業(yè)務(wù)成為當(dāng)前移動(dòng)用戶的主要業(yè)務(wù)需求，其數(shù)據(jù)流量需求與日劇增，因此，如何為用戶提供速度更快、數(shù)量更多的連接成為未來5G時(shí)代移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)的主要目標(biāo)。同時(shí)，在4G LTE時(shí)代已經(jīng)凸顯的室內(nèi)覆蓋問題在5G時(shí)代將仍然嚴(yán)峻。目前，室內(nèi)覆蓋不足：統(tǒng)計(jì)表明，70％的無線業(yè)務(wù)量以及90％的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，而在LTE/LTE-Advanced布網(wǎng)階段，因?yàn)長TE的部署頻段較高，面臨室內(nèi)覆蓋受限的局面；因?yàn)轭l譜資源稀缺，預(yù)期5G網(wǎng)絡(luò)部署也將面臨高頻布網(wǎng)帶來的室內(nèi)覆蓋受限的問題。

分布式天線(DAS)室分系統(tǒng)，如圖1所示，可以有效消除室內(nèi)信號(hào)盲區(qū)，完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，同時(shí)解決建筑物內(nèi)信號(hào)分布不均問題，提高用戶通話質(zhì)量。與一體化Pico和分布式Pico相比，DAS具有低部署成本的優(yōu)勢(shì)，在未來的網(wǎng)絡(luò)部署中具有較大的應(yīng)用前景。但是，目前對(duì)于DAS系統(tǒng)部署難度仍然較大：需要對(duì)整幢樓做重新布線施工，過程復(fù)雜工期長；另外，部署室內(nèi)分布系統(tǒng)需要做較多非技術(shù)的協(xié)調(diào)工作，消耗過大；受限于饋線電纜的部署范圍，施工復(fù)雜，周期較長，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種天線裝置，通過電力線與基站進(jìn)行信號(hào)傳輸并提供電力。

一種天線裝置,包括：射頻模塊，用于進(jìn)行無線信號(hào)的收發(fā)；電力載波模塊，用于通過電力線將所述射頻模塊接收的無線信號(hào)傳輸?shù)交?，并將基站發(fā)送的信號(hào)傳送到所述射頻模塊；電源模塊，用于將所述電力線上的電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓，為此天線裝置供電。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，還包括：用于與所述電力線連接的插口裝置；所述插口裝置包括：電源插頭、螺紋燈頭、燈座插頭。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述電力載波模塊包括：濾波子模塊、混頻子模塊、功放子模塊；基站發(fā)送的信號(hào)通過電力線進(jìn)入所述濾波子模塊進(jìn)行濾波，經(jīng)過濾波后的信號(hào)與本振器的本振信號(hào)經(jīng)所述混頻子模塊混頻生成射頻信號(hào)，所述射頻信號(hào)經(jīng)過所述功放子模塊放大后傳送到所述射頻模塊，由所述射頻模塊發(fā)射所述射頻信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述電力載波模塊還包括：低噪放大子模塊；所述射頻模塊接收的信號(hào)進(jìn)入所述低噪放大子模塊進(jìn)行處理，處理后的信號(hào)經(jīng)所述混頻子模塊混頻后生成中頻信號(hào)，所述中頻信號(hào)經(jīng)過所述濾波子模塊濾波和所述功放子模塊放大處理后通過所述電力線傳送到基站。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，在所述電力線上傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)包括：LTE-TDD信號(hào)、LTE-FDD信號(hào)；所述射頻模塊接收和發(fā)送的射頻信號(hào)包括：LTE-TDD信號(hào)、LTE-FDD信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述電源模塊將所述電力線上的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種分布式天線室分系統(tǒng)，天線裝置通過電力線與基站進(jìn)行信號(hào)傳輸并提供電力。

一種分布式天線室分系統(tǒng)，包括：如上的天線裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述天線裝置設(shè)置在建筑物內(nèi)部，為建筑物內(nèi)部安裝的電器供電的電力線與所述天線裝置連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述天線裝置安裝在電器內(nèi)，與設(shè)置在所述電器內(nèi)部的接口裝置通過電力線連接，所述接口裝置 包括：電燈螺口、燈座插口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述天線裝置安裝在電器外，與設(shè)置在所述電器外的接口裝置通過電力線連接，所述接口裝置包括：電源插座。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述電器包括：吸頂燈、走廊應(yīng)急燈、LED燈。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述電器包括：電源通斷開關(guān)；通過所述電源通斷開關(guān)的開、合控制所述天線裝置與基站之間的電力線接通、斷開。

本發(fā)明的天線裝置及分布式天線室分系統(tǒng)，通過電力線與基站進(jìn)行信號(hào)傳輸并提供電力，能夠簡化室分系統(tǒng)的部署并可以滿足靈活部署和隱蔽部署的要求，以及不同場(chǎng)景下的不同覆蓋需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的分布式天線室分系統(tǒng)的示意圖；其中，1－微蜂窩基站、2，4，6－功分器、5，7，9－天線裝置、8－干放器；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的一個(gè)實(shí)施例的邏輯模塊框圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的一個(gè)實(shí)施例中電力載波模塊的邏輯模塊示意圖；

圖4為對(duì)電力線上傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行處理的示意圖；

圖5為對(duì)接收的無線信號(hào)進(jìn)行處理的示意圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的分布式天線室分系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的天線裝置與電器結(jié)合的示意圖；

圖7A至7C為用于天線裝置與電器連接的接口示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明的分布式天線室分系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的天線裝置與應(yīng)急燈結(jié)合的示意圖；

圖9為根據(jù)本發(fā)明的分布式天線室分系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的天線裝置的供電開關(guān)與電器開關(guān)連接的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合各個(gè)圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多方面的描述。

電力線是現(xiàn)代生活和家庭中最基礎(chǔ)的設(shè)施及條件，在室內(nèi)，電力無處不在，利用電力線通信做室內(nèi)“最后一公里”接入有其他技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

目前，國內(nèi)外已經(jīng)針對(duì)電力線通信(PLC)開展了廣泛的研究工作，主要包括智能電網(wǎng)領(lǐng)域的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集等技術(shù)的窄帶電力線通信技術(shù)，以及解決寬帶接入的寬帶電力線通信技術(shù)。電力線通信可復(fù)用現(xiàn)有電力線資源，費(fèi)用低廉，傳送速率可達(dá)200Mbps－1Gbps，應(yīng)用上可做傳統(tǒng)通信的補(bǔ)充。

如圖2所示，本發(fā)明提供一種天線裝置21，包括：射頻模塊211、電力載波模塊212和電源模塊213。射頻模塊211進(jìn)行無線信號(hào)的收發(fā)。電力載波模塊212通過電力線將射頻模塊211接收的無線信號(hào)傳輸?shù)交?，并將基站發(fā)送的信號(hào)傳送到射頻模塊211。電源模塊213將電力線上的電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓，為此天線裝置21供電。

電力線既可以作為信號(hào)的傳輸介質(zhì)，連接基站和天線裝置21，電力線也可以為天線裝置21供電。天線裝置21對(duì)供電電源無特別要求，一般直流低壓即可，例如，電源模塊213提供直流15v電壓，為天線裝置21中 的各個(gè)模塊供電。

電力線與天線裝置21直接相連，或者通過插口相連，通過插口連接的形式包括：電源插座形式、電燈螺口形式、LED燈及日光燈插口形式等。天線裝置21可以設(shè)置用于與電力線連接的插口裝置，插口裝置包括：電源插頭、螺紋燈頭、燈座插頭等等。

上述實(shí)施例中的天線裝置，可以簡化室分系統(tǒng)的部署，有效降低實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋所需的部署成本和部署周期。該天線裝置還可以滿足靈活部署和隱蔽部署的要求，以及不同場(chǎng)景下的不同覆蓋需求。

天線裝置21內(nèi)部集成射頻模塊211，射頻模塊211包括接收、發(fā)射天線，用于無線信號(hào)的收發(fā)。如圖3、4所示，電力載波模塊212包括：濾波子模塊215、混頻子模塊216、功放子模塊217?；景l(fā)送的信號(hào)通過電力線進(jìn)入濾波子模塊215進(jìn)行濾波，經(jīng)過濾波后的信號(hào)與本振器的本振信號(hào)經(jīng)混頻子模塊216混頻生成射頻信號(hào)，射頻信號(hào)經(jīng)過功放子模塊217放大后傳送到射頻模塊211，由射頻模塊211發(fā)射射頻信號(hào)。

電力載波模塊212還包括：低噪放大子模塊218。低噪放大子模塊218為噪聲系數(shù)很低的放大器，一般用作各類無線電接收機(jī)的高頻或中頻前置放大器，以及高靈敏度電子探測(cè)設(shè)備的放大電路。如圖5所示，射頻模塊211接收的信號(hào)進(jìn)入低噪放大子模塊218進(jìn)行處理，處理后的信號(hào)與本振器的本振信號(hào)經(jīng)混頻子模塊216混頻后生成中頻信號(hào)，中頻信號(hào)經(jīng)過濾波子模塊濾波215和功放子模塊217放大處理后通過電力線傳送到基站，功放子模塊217也可以不對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理。

天線裝置21通過電力線與移動(dòng)通信基站設(shè)備相連，電力線上傳輸?shù)氖且苿?dòng)通信，如LTE中頻信號(hào)。中頻信號(hào)是混頻子模塊216輸出的一個(gè)恒定的信號(hào)，即頻率不太高也不太低。對(duì)于不同的模式，中頻信號(hào)具有不同的定義。例如，對(duì)于LTE-FDD系統(tǒng)，上行采用30M－40MHz傳輸，下行采用50M－60MHz傳輸。天線端進(jìn)行空間信號(hào)發(fā)送前和接收后都需要進(jìn)行中頻和射頻(如2GHz)之間的變頻。例如：在電力線上傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)包括：LTE-TDD信號(hào)、LTE-FDD信號(hào)等；射頻模塊接收和發(fā)送的射頻信號(hào)包括：LTE-TDD信號(hào)、LTE-FDD信號(hào)等。

天線裝置21連接電力線，天線裝置21的功能包括信號(hào)傳輸以及通過本振進(jìn)行混頻，本振頻率為室內(nèi)蜂窩覆蓋頻點(diǎn)(例如LTE)。當(dāng)考慮下行信號(hào)傳輸時(shí)，電力線上傳輸?shù)臑榉想娏€載頻要求的(30MHz-100MHz)模擬信號(hào)，該信號(hào)從電力線進(jìn)入天線裝置21，進(jìn)行信號(hào)放大及濾波后進(jìn)入混頻子模塊，該子模塊將電力線載頻信號(hào)搬移到室內(nèi)蜂窩覆蓋頻點(diǎn)(例如LTE)，然后再進(jìn)行放大濾波后通過射頻模塊發(fā)射出去。天線上接收的無線信號(hào)經(jīng)過濾波和低噪放后通過混頻子模塊將頻率搬移到電力線載頻上，進(jìn)行放大濾波后經(jīng)過電力線傳輸出去。

本發(fā)明提供一種分布式天線室分系統(tǒng)，包括如上的天線裝置。基站設(shè)備一端做信號(hào)回傳，一端連接電力線。天線裝置連接電力線并做蜂窩信號(hào)的室內(nèi)覆蓋。電力線中傳輸蜂窩模擬信號(hào)，電力線代替?zhèn)鹘y(tǒng)DAS系統(tǒng)中饋線部分，傳輸基站設(shè)備調(diào)制后的模擬信號(hào)，所用帶寬集中在30MHz－100MHz。天線裝置將電力線傳輸?shù)哪M信號(hào)進(jìn)行濾波、混頻到空口頻段發(fā)射，與LTE等無線網(wǎng)絡(luò)終端互通，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。天線裝置發(fā)射的無線信號(hào)以LTE為主，也可兼容CDMA EVDO/WCDMA等多模信號(hào)傳輸。

如圖6所示，天線裝置51設(shè)置在建筑物內(nèi)部，為建筑物內(nèi)部安裝的電器供電的電力線與天線裝置51連接。天線裝置51可與普通電器相結(jié)合，包括：吸頂燈52、吊扇53、應(yīng)急燈54、報(bào)警器55、普通電燈等等。天線裝置51可置于電器設(shè)備之內(nèi)或之外，天線裝置51與電器的連接指的是和電器設(shè)備中電力線的連接，可以是直接連接或通過相應(yīng)接口連接。

天線裝置51可內(nèi)置在電器設(shè)備內(nèi)，通過內(nèi)置接口連接，天線裝置51也可置于電器設(shè)備之外，通過外部接口連接。例如，天線裝置安裝在普通電燈、吸頂燈、日光燈內(nèi)，通過電力線與設(shè)置在普通電燈、吸頂燈、日光燈內(nèi)部的接口裝置連接，如圖7B、7C所示，普通電燈、吸頂燈、日光燈內(nèi)部的接口裝置為電燈螺口、燈座插口等。天線裝置也可以安裝在電器外，通過電力線與設(shè)置在電器外的接口裝置連接，如圖7A所示，接口裝置為電源插座等。

如圖8所示，天線裝置61設(shè)置在應(yīng)急燈62的外部，天線裝置61與應(yīng)急燈62內(nèi)部的電力線相連接，通過電力線傳輸信號(hào)并提供電力，可應(yīng)用于長時(shí)供電環(huán)境，如應(yīng)急燈環(huán)境，滿足長時(shí)覆蓋需求。天線裝置的供電可以考慮不過開關(guān)和過開關(guān)兩種。前者會(huì)保持持續(xù)供電，實(shí)現(xiàn)持續(xù)覆蓋。后者可以根據(jù)需要進(jìn)行開關(guān)，比如當(dāng)用戶離開時(shí)關(guān)閉開關(guān)，即天線裝置不再工作。如圖9所示，電器包括電源通斷開關(guān)72，通過電源通斷開關(guān)72的開、合控制天線裝置71與基站接通、斷開，即控制電力線是否連通，能否傳輸信號(hào)并提供電力。

上述實(shí)施例中提供的天線裝置及分布式天線室分系統(tǒng)，能夠簡化室分系統(tǒng)的部署，有效降低室內(nèi)分布系統(tǒng)部署難度，利用室內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施-電力線作為蜂窩系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋媒介，將大大降低室分系統(tǒng)部署時(shí)的線路鋪設(shè)等工程難度。

上述實(shí)施例中提供的天線裝置及分布式天線室分系統(tǒng)，與現(xiàn)有LTE/LTE-Advanced系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)兼容，可對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備做實(shí)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)，完成既有網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，同時(shí)面向未來5G網(wǎng)絡(luò)，可與可見光通信做有效結(jié)合。

上述實(shí)施例中提供的天線裝置及分布式天線室分系統(tǒng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可以滿足靈活部署和隱蔽部署的要求，以及不同場(chǎng)景下的不同覆蓋需求。

可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。用于方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。

本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。