本發(fā)明涉及信號中繼覆蓋領(lǐng)域，尤其是一種高速鐵路衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高速鐵路(以下簡稱高鐵)目前已經(jīng)成為民眾出行的主要方式之一，通過高鐵列車車載衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)為旅客提供電視節(jié)目服務(wù)已經(jīng)成為提升高鐵出行體驗，豐富旅客旅途娛樂生活的重要方式。但是在隧道、橋梁、山谷等衛(wèi)星電視信號無法覆蓋或覆蓋弱的區(qū)域，高鐵車載衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)將無法有效接收衛(wèi)星電視直播信號，導致高鐵列車上電視節(jié)目服務(wù)中斷或畫面質(zhì)量難以滿足觀看要求。
為了解決高鐵列車在衛(wèi)星電視信號無法覆蓋或覆蓋弱的區(qū)域(可統(tǒng)稱為信號覆蓋陰影區(qū))的電視信號接收難題，使用信號中繼覆蓋的方法將衛(wèi)星電視信號轉(zhuǎn)發(fā)到這些區(qū)域供高鐵列車車載衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)接收是一種行之有效的方法。由于我國廣大中西部地區(qū)以山地為主，導致高鐵沿線衛(wèi)星電視信號覆蓋陰影區(qū)較多，將嚴重影響高鐵在這些地區(qū)的出行體驗，因此十分有必要研究高鐵衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋方法。
現(xiàn)有的高鐵隧道衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋的方法，歸納起來有以下兩類：(1)衛(wèi)星電視信號不變頻中繼覆蓋方案，即衛(wèi)星電視信號經(jīng)過中繼系統(tǒng)后其信號頻率不變，仍以衛(wèi)星電視下行頻率向高鐵列車車載衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)信號；(2)衛(wèi)星電視信號變頻中繼覆蓋方案，即衛(wèi)星電視信號經(jīng)過中繼系統(tǒng)后其信號頻率變頻至指定頻段，再向?qū)ｉT的車載接入設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)信號。
目前已知的上述高鐵衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋方法存在的主要問題有：(1)不變頻中繼覆蓋方案需要在高鐵列車車頭額外增加天線，需要對列車進行改造，此外，該方案難以應(yīng)用于長隧道等陰影區(qū)較長的區(qū)域；(2)變頻中繼覆蓋方案需要將高頻衛(wèi)星電視信號下變頻至ism頻段(如2.4ghz或5.8ghz)，然后再將變頻后的衛(wèi)星電視信號發(fā)送至隧道等陰影區(qū)覆蓋，該方案主要問題在于復雜度高，需要在高鐵列車上專門配置適應(yīng)ism頻段的信號接收設(shè)備，此外由于采用ism頻段，有可能與列車內(nèi)部配置的ism頻段無線設(shè)備存在同頻干擾的風險。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供一種無需在列車上增設(shè)中繼信號接收設(shè)備且不會與列車內(nèi)無線覆蓋信號相互干擾的可適用于長隧道信號覆蓋陰影區(qū)的高速鐵路衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種高速鐵路衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋系統(tǒng)，具體包括設(shè)置在信號覆蓋陰影區(qū)外的室外單元和設(shè)置在信號覆蓋陰影區(qū)內(nèi)的中繼單元，所述室外單元包括衛(wèi)星電視信號接入天線、下變頻模塊、功分放大模塊、電/光轉(zhuǎn)換模塊，所述中繼單元設(shè)置有光/電轉(zhuǎn)換模塊、上變頻模塊和中繼信號覆蓋天線，所述衛(wèi)星電視信號接入天線通過所述下變頻模塊和所述功分放大模塊對應(yīng)連接所述電/光轉(zhuǎn)換模塊，室外單元的電/光轉(zhuǎn)換模塊對應(yīng)連接中繼單元的光/電轉(zhuǎn)換模塊，所述光/電轉(zhuǎn)換模塊通過所述上變頻模塊對應(yīng)連接所述中繼信號覆蓋天線。
進一步地，所述下變頻模塊用于將衛(wèi)星電視信號下變頻至900-1500mhz。
進一步地，所述上變頻模塊用于將下變頻后的衛(wèi)星電視信號頻率放大至下變頻前的原頻率。
進一步地，所述功分放大模塊用于將下變頻后的衛(wèi)星電視信號功率放大n倍并將功率放大n倍的衛(wèi)星電視信號分成n路，n為信號覆蓋陰影區(qū)內(nèi)中繼單元的個數(shù)。
進一步地，所述電/光轉(zhuǎn)換模塊用于將衛(wèi)星電視信號轉(zhuǎn)換為光信號，所述光/電轉(zhuǎn)換模塊用于將所述光信號轉(zhuǎn)換為衛(wèi)星電視信號。
進一步地，所述中繼單元的間距為450-550m。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是相比已有的衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋方案，直接使用車載衛(wèi)星電視接入設(shè)備接收中繼信號，無需在列車上額外增設(shè)中繼信號接收設(shè)備，降低了車載設(shè)備的復雜度，有利于控制設(shè)備成本；適用于長隧道信號陰影覆蓋區(qū)的衛(wèi)星電視信號覆蓋；不存在與列車內(nèi)無線覆蓋信號相互干擾的風險。
附圖說明
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：
圖1為本發(fā)明實施例提供的衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
圖1為本發(fā)明實施例提供的衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，一種高速鐵路衛(wèi)星電視信號中繼覆蓋系統(tǒng)，具體包括設(shè)置在信號覆蓋陰影區(qū)外的室外單元和設(shè)置在信號覆蓋陰影區(qū)內(nèi)的中繼單元，所述室外單元包括衛(wèi)星電視信號接入天線、下變頻模塊、功分放大模塊、電/光轉(zhuǎn)換模塊，所述中繼單元設(shè)置有光/電轉(zhuǎn)換模塊、上變頻模塊和中繼信號覆蓋天線，所述衛(wèi)星電視信號接入天線通過所述下變頻模塊和所述功分放大模塊對應(yīng)連接所述電/光轉(zhuǎn)換模塊，室外單元的電/光轉(zhuǎn)換模塊對應(yīng)連接中繼單元的光/電轉(zhuǎn)換模塊，所述光/電轉(zhuǎn)換模塊通過所述上變頻模塊對應(yīng)連接所述中繼信號覆蓋天線。
所述衛(wèi)星電視信號接入天線接入頻率為11.7-12.2ghz的衛(wèi)星電視信號；所述下變頻模塊將衛(wèi)星電視信號下變頻至900-1500mhz；所述功分放大模塊用于將900-1500mhz的衛(wèi)星電視信號功率放大n倍并將功率放大n倍的衛(wèi)星電視信號分成n路，n為信號覆蓋陰影區(qū)內(nèi)中繼單元的個數(shù)；所述電/光轉(zhuǎn)換模塊將n路900-1500mhz的衛(wèi)星電視信號轉(zhuǎn)換為n路光信號,并將n路光信號分別傳輸至信號陰影覆蓋區(qū)內(nèi)的n個中繼單元的光/電轉(zhuǎn)換模塊；光/電轉(zhuǎn)換模塊將接收到的n路光信號轉(zhuǎn)換為n路900-1500mhz的衛(wèi)星電視信號；上變頻模塊將下變頻后的衛(wèi)星電視信號頻率放大至下變頻前的原頻率，即將900-1500mhz的衛(wèi)星電視信號上變頻至11.7-12.2ghz的衛(wèi)星電視信號；中繼信號覆蓋天線將n路11.7-12.2ghz的衛(wèi)星電視信號發(fā)射出去。
可利用衛(wèi)星電視信號在隧道內(nèi)的傳播路徑損耗來確定信號陰影覆蓋區(qū)內(nèi)中繼單元的間隔，經(jīng)分析中國標準高鐵隧道內(nèi)中繼單元的間距一般取450-550m。假設(shè)隧道內(nèi)的中繼單元間隔為0.5km，架設(shè)隧道總長度為lkm，則中繼單元的數(shù)目為n＝(l÷0.5)個。
可根據(jù)車載衛(wèi)星電視信號接入設(shè)備的性能確定中繼單元的等效輻射功率eirprep和室外單元的載噪比參數(shù)[c/t]g，假設(shè)車載衛(wèi)星電視信號接收設(shè)備的主要參數(shù)有：綜合解碼接收機的接收靈敏度pmindbm、車載低噪聲放大器的增益為glnadb、車載信號接收天線的增益為gantdbi、車載衛(wèi)星電視信號接入設(shè)備的載噪比為[c/t]train，則中繼單元的等效輻射功率eirprep＝pmin-glna-gant+l(dbm)，其中l(wèi)為中繼單元和車載衛(wèi)星電視信號接收設(shè)備之間的路徑損耗，計算方法為：l＝32.44+20×log(d)+20×log(f)(db),其中d為電波傳播路徑長度，單位為km；f為電磁波的工作頻率，單位為mhz。實際工程中可以按照中繼單元間距0.5km計算，則l＝32.44+20×log(0.5)+20×log(12200)＝108.1db。
我國目前衛(wèi)星電視直播衛(wèi)星僅有中星9號，其采用abs-s技術(shù)規(guī)范，中星9號直播衛(wèi)星采用abs-s傳輸系統(tǒng)，其eb/n0門限為3.5-4db，工程上取4db，根據(jù)公式
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。