一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中繼系統(tǒng)，具體涉及一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動通信是當(dāng)今社會生活最重要的組成部分之一，各國都在努力將通信技術(shù)推向更高的技術(shù)層次、更快的數(shù)據(jù)速率和穩(wěn)定的信號覆蓋。TDD技術(shù)作為我國主導(dǎo)研發(fā)和實(shí)施的國際標(biāo)準(zhǔn)模式，已由中國移動集團(tuán)在全國范圍內(nèi)布網(wǎng)使用，這也是我國第三代移動通信技術(shù)的主流方案。
[0003]目前各運(yùn)營商已經(jīng)在全國建立了大量的基站，數(shù)量最大、覆蓋最好的仍然是2G網(wǎng)絡(luò)基站，3G和4G因?yàn)榘l(fā)展較晚、TDD又存在同步限制等因素，網(wǎng)絡(luò)覆蓋相對較差，尤其是4G網(wǎng)絡(luò)。微型通信中繼系統(tǒng)是運(yùn)營商基站的延伸，可以幫助運(yùn)營商解決最后100米的信號覆蓋問題，此類系統(tǒng)價(jià)格適中、使用方便，成為運(yùn)營商和企業(yè)解決小面積室內(nèi)覆蓋的首選方案。市場上已有多家微型中繼系統(tǒng)供應(yīng)商，幾乎全部使用單模工作方式，即支持2G、3G、4G中的一種模式，此類系統(tǒng)技術(shù)方案簡單，指標(biāo)易于實(shí)現(xiàn)，個(gè)別企業(yè)可以提供多模解決方案。國內(nèi)大部分室內(nèi)營業(yè)場所、地下停車場、升降電梯內(nèi)已經(jīng)布置2G甚至3G網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)，大多數(shù)人已經(jīng)體會到室內(nèi)手機(jī)信號覆蓋越來越好，4G信號的室內(nèi)覆蓋也將全面展開。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點(diǎn):
[0005]a、現(xiàn)有單模式中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋必須使用多套設(shè)備，成本較高；
[0006]b、現(xiàn)有多模式中繼系統(tǒng)不同模式之間存在互相干擾，用戶體驗(yàn)信號不連續(xù)、不穩(wěn)定;
[0007]C、功能模塊少，僅能提供信號放大功能，無隔離度監(jiān)控、無網(wǎng)管平臺監(jiān)控、無本地通信控制、無MMO高速模式；
[0008]d、同步方式欠佳，易失步、成本高。
[0009]隨著我國全面進(jìn)入4G時(shí)代，整個(gè)移動通信系統(tǒng)將囊括更多的工作模式和頻段，僅中國移動旗下已包括三種通信模式(GSM、TD-SCDMA和TD-LTE)及6個(gè)信號頻段。因?yàn)椴煌ㄐ拍Ｊ降幕窘ㄔO(shè)時(shí)間差距大，兼容性差，所以4G時(shí)代需要投入大量資金建設(shè)基站，同時(shí)根據(jù)用戶“信號強(qiáng)、不間斷、通話清晰”的體驗(yàn)需求，也必然會遇到室內(nèi)信號加強(qiáng)覆蓋的問題，運(yùn)營商和服務(wù)企業(yè)將為這些工作投入大量的人力、物力和財(cái)力，因此市場需要能夠兼容多種工作模式的全網(wǎng)通中繼產(chǎn)品。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以以較低的成本實(shí)現(xiàn)單個(gè)運(yùn)營商的全網(wǎng)通中繼服務(wù)，滿足一套系統(tǒng)、全網(wǎng)覆蓋、降低成本的需求。
[0011]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)，包括:基站信號收發(fā)單元、MCU控制模塊、信號放大模塊和終端信號收發(fā)單元；所述基站信號收發(fā)單元和所述終端信號收發(fā)單元與信號放大模塊連接，所述信號放大模塊與所述MCU控制模塊連接，所述MCU控制模塊對與基站信號收發(fā)單元和終端信號收發(fā)單元連接的主信號上行通道和主信號下行通道進(jìn)行控制。
[0012]進(jìn)一步地，所述彳目號放大_旲塊包括:基站RF開關(guān)和終端RF開關(guān)；所述基站RF開關(guān)的輸出端通過第一放大器、第一濾波器和功率放大器向終端RF開關(guān)傳輸信號，所述終端RF開關(guān)通過第二放大器、第二濾波器和第二功率放大器向基站FR開關(guān)傳輸信號。
[0013]進(jìn)一步地，所述MCU控制模塊包括:
[0014]信號接收發(fā)送單元，用于接收和發(fā)送終端、基站和GPS的信號；
[0015]檢波放大單元，用于檢測移動終端請求的制式并獲得對應(yīng)的通信通道和功率，并對功率信號進(jìn)行放大；
[0016]信號控制單元，對檢波放大單元處理的功率信號進(jìn)行接收和分析，并對信號接收發(fā)送單元進(jìn)行控制；
[0017]同步控制單元，接收信號控制單元的控制信號并對基站RF開關(guān)和終端RF開關(guān)進(jìn)行同步控制；
[0018]遠(yuǎn)程監(jiān)控單元，通過本地用戶界面顯示、向遠(yuǎn)程網(wǎng)管平臺發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)，并接受網(wǎng)管平臺的調(diào)控；
[0019]本地通信單元，實(shí)現(xiàn)本地近場連接；
[0020]GPS信號接收單元，為網(wǎng)管接口和同步控制單元提供GPS同步信號實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。
[0021]進(jìn)一步地，所述信號接收發(fā)送單元包括上行鏈路和下行鏈路，所述上行鏈路用于接收終端信號，所述下行鏈路用于接收基站和GPS信號。
[0022]進(jìn)一步地，所述檢波放大單元，包括檢波模塊和信號放大模塊，所述信號放大模塊包括GPS信號放大單元、CDMA信號放大單元、WCDMA信號放大單元、TD-LTE信號放大單元、FDD-LTE信號放大單元；所述檢波單元的輸出端連接與所述信號放大模塊連接。
[0023]進(jìn)一步地，所述同步控制單元，采用包括包絡(luò)檢波器、GPS調(diào)制解調(diào)器和數(shù)字調(diào)制解調(diào)器三種同步信號相結(jié)合的同步方式。
[0024]進(jìn)一步地，所述同步控制單元采用冗余備份模式。
[0025]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)管通過無線方式或有線方式中的一種與所述MCU控制單元連接。
[0026]進(jìn)一步地，無線方式是在MCU后端接入GPRS模塊，并布置微型天線，網(wǎng)管可以通過手機(jī)通信方式與系統(tǒng)交互；有線方式是在MCU后端接入網(wǎng)口驅(qū)動器，網(wǎng)管通過普通的網(wǎng)線與系統(tǒng)交互。
[0027]進(jìn)一步地，所述本地通信單元包括本地通信接口和網(wǎng)管接口，所述本地通信接口包括Bluetooth、WiF1、FSK、USB數(shù)據(jù)線，所述網(wǎng)管接口為網(wǎng)線接口。
[0028]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0029]1、實(shí)現(xiàn)了多模式多頻段通信融合，一套系統(tǒng)即可滿足全網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
[0030]2、通過檢波、開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)了各通信模式之間互不干擾，網(wǎng)絡(luò)信號清晰，用戶體驗(yàn)優(yōu)越。
[0031]3、具備良好的UI交互界面和網(wǎng)管后臺監(jiān)控、定位，便于管理。
[0032]4、了多系統(tǒng)隔離度監(jiān)測和控制，實(shí)現(xiàn)了上下行聯(lián)動，避免系統(tǒng)隔離度不足時(shí)干擾基站信號。
[0033]5、實(shí)現(xiàn)了多種同步模式兼容互補(bǔ)，保證同步信號穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0034]圖1是本實(shí)用新型提出的一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0035]圖2是本實(shí)用新型提出的所述運(yùn)算放大模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖3是本實(shí)用新型提出的所述MCU控制模塊控制結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖4是本實(shí)用新型提出的所述同步控制單元結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖5是本實(shí)用新型提出的所述網(wǎng)管無線通信結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖6是本實(shí)用新型提出的所述網(wǎng)管有線通信結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0041]參見圖1，是本實(shí)用新型提出的一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
[0042]如圖1所示，一種多模多頻通信網(wǎng)絡(luò)微型中繼系統(tǒng)，包括:基站信號收發(fā)單元、MCU控制模塊、信號放大模塊和終端信號收發(fā)單元；所述基站信號收發(fā)單元和所述終端信號收發(fā)單元與信號放大模塊連接，所述信號放大模塊與所述MCU控制模塊連接，所述MCU控制模塊對與基站信號收發(fā)單元和終端信號收發(fā)單元連接的主信號上行通道和主信號下行通道進(jìn)行控制。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例中，在基站信號收發(fā)單元與終端信號收發(fā)單元在正常通信信號的輸出端(上、下行都有)采集很小部分的信號，經(jīng)過運(yùn)算放大器后進(jìn)入MCU，MCU分析采集來的信號，根據(jù)上下行信號的狀態(tài)預(yù)計(jì)可能給基站發(fā)送大功率信號時(shí)，就降低整個(gè)設(shè)備的輸出功率，避免大信號發(fā)送給基站使基站的接收單元混亂甚至損壞。
[0044]參見圖2，是本實(shí)用新型提出的所述運(yùn)算放大模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0045]如圖2所示，進(jìn)一步地，所述信號放大模塊包括:基站RF開關(guān)和終端RF開關(guān)；所述基站RF開關(guān)的輸出端通過第一放大器、第一濾波器和第一功率放大器向終端RF開關(guān)傳輸信號，所述終端RF開關(guān)通過第二放大器、第二濾波器和第二功率放大器向基站FR開關(guān)傳輸信號。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例中，基站RF開關(guān)接收基站的數(shù)據(jù)信息，通過放大器進(jìn)行信號的放大，然后通過濾波器對放大的信號進(jìn)行濾波獲取需要的濾波信號，通過功率放大器對濾波信號進(jìn)行放大，便于終端RF開關(guān)的接收。采用功率放大器使得功放開關(guān)性能高速高效，具有寬泛的線性輸出范圍，確保弱輸入信號大范圍變化時(shí)功放的線性輸出。
[0047]本實(shí)用新型實(shí)施例中，基站和采用天線接收的終端采用雙入雙出，這樣構(gòu)成MIMO模式，可以提高傳輸速率。
[0048]參見圖3，是本實(shí)用新型提出的所述MCU控制模塊應(yīng)用示意圖。
[0049]如圖3所示，所述MCU控制模塊包括:
[0050]信號接收發(fā)送單元，用于接收和發(fā)送終端、基站和GPS的信號；
[0051]檢波放大單元，用于檢測移動終端請求的制式并獲得對應(yīng)的通信通道和功率，并對功率信號進(jìn)行放大；
[0052]信號控制單元，對檢波放大單元處理的功率信號進(jìn)