一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]3GPP 長期演進(jìn)(Long Term Evolut1n, LTE)項(xiàng)目是關(guān)于 UTRA (UniversalTerrestrial Rad1 Access，全球地面無線接入)和 UTRAN(Universal Terrestrial Rad1Access Network，全球地面無線接入網(wǎng))改進(jìn)的項(xiàng)目，是對(duì)包括核心網(wǎng)在內(nèi)的全網(wǎng)的技術(shù)演進(jìn)。LTE也被通俗的稱為3.9G，具有100 Mbps的峰值數(shù)據(jù)下載能力，被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)。LTE-Advanced (簡稱LTE-A)系統(tǒng)是LTE的平滑演進(jìn)，對(duì)LTE具有很強(qiáng)的兼容性。LTE-A支持下行峰值速率I Gbit/s和上行峰值速率500 Mbit/s的要求，同時(shí)強(qiáng)調(diào)降低終端與網(wǎng)絡(luò)的成本和功耗等需求。為了達(dá)到上行/下行的速率要求，LTE-A引入載波聚合、多用戶 ΜΙΜ0、多點(diǎn)協(xié)同傳輸(Coordinative Multiple Point, CoMP)、中繼(Relay)等新技術(shù)以求獲得更高的頻譜效率和吞吐率。
[0003]為了滿足LTE-A的高容量需求，系統(tǒng)必須工作在很寬的帶寬頻段內(nèi)，即系統(tǒng)只能在較高的頻段處工作，然而穿透損耗和路徑損耗在高頻段處都非常大，所以實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋的難度也就更大。在這樣的背景下，擁有提高系統(tǒng)容量、增加覆蓋范圍、提升小區(qū)邊緣用戶通信質(zhì)量、降低成本等諸多優(yōu)勢(shì)的中繼技術(shù)成為了人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，作為LTE-A的關(guān)鍵技術(shù)之一，中繼技術(shù)為解決系統(tǒng)覆蓋、提升系統(tǒng)吞吐量等問題提供了很好的解決方案。
[0004]在中繼網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，發(fā)送端首先將數(shù)據(jù)傳送至中繼站，再由中繼站轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點(diǎn)。通過中繼技術(shù)來縮短用戶和天線間的距離，從而達(dá)到改善鏈路質(zhì)量的目的，這樣便可有效提升系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜效率。同時(shí)，若在小區(qū)原有覆蓋范圍部署中繼站，還可以達(dá)到提升系統(tǒng)容量的目的。
[0005]目前LTE-A中繼技術(shù)主要是基于無線中繼，由于在無線信道中多徑衰落的原因，在基站和中繼站使用無線傳輸?shù)姆绞娇煽啃暂^低，而且無線中繼技術(shù)在為網(wǎng)絡(luò)插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)的同時(shí)，也帶來了新的干擾源，使得系統(tǒng)的干擾結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化。為了在中繼站和基站之間進(jìn)行有效的時(shí)頻資源分配，很可能需要通過資源調(diào)度或者幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)。另夕卜，引入功能全面的中繼站后，與其相關(guān)的控制信道、公共信道、物理過程等也需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。同時(shí)，在回傳鏈路中，若僅僅使用無線信道傳輸信號(hào)，將不能保證中繼站提供服務(wù)的速率與容量，因此亟需一種高效率的解決方案來提升LTE-A中繼系統(tǒng)的回傳鏈路質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷；且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，包括:N個(gè)中繼模塊，且每個(gè)中繼模塊均包括一近端設(shè)備和一遠(yuǎn)端設(shè)備；所述近端設(shè)備包括一經(jīng)線纜與一 LTE-Advanced信源基站處耦合器相連的第一雙工器、一與所述第一雙工器相連的第一 AD轉(zhuǎn)換單元以及一與所述第一 AD轉(zhuǎn)換單元相連的第一光單元；所述遠(yuǎn)端設(shè)備包括依次相連的一第二光單元、一 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元、一數(shù)字波束賦形單元、一第一 DA轉(zhuǎn)換單元、一第二雙工器以及一天線，且所述第二光單元經(jīng)光纖與所述第一光單元相連，所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過所述天線與用戶設(shè)備進(jìn)行通信；其中，N為大于或等于I的正整數(shù)。
[0008]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述近端設(shè)備還包括一第一監(jiān)控單元和一第一電源單元；所述遠(yuǎn)端設(shè)備還包括一第二監(jiān)控單元和一第二電源單元。
[0009]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)端設(shè)備還包括一第二 AD轉(zhuǎn)換單元，該第二 AD轉(zhuǎn)換單元分別與所述第二雙工器以及所述數(shù)字波束賦形單元相連。
[0010]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述近端設(shè)備包括還包括一第二 DA轉(zhuǎn)換單元，該第二DA轉(zhuǎn)換單元分別與所述第一光單元以及所述第一雙工器相連。
[0011]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型所提出的一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，通過配合現(xiàn)有的軟件以及控制方法，利用數(shù)字技術(shù)把RF射頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，在數(shù)字域?qū)?shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，極大的增強(qiáng)了設(shè)備對(duì)信號(hào)的處理和控制能力；采用了數(shù)字波束賦形單元，使得用于終端與基站間通信的波束寬度更窄、更集中，因此提高了接收信噪比，相應(yīng)地也提高終端用戶的帶寬(速率)以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)，用戶體驗(yàn)明顯提升；同時(shí)，窄波束使得中繼站能夠支持更多的同時(shí)接入服務(wù)的用戶。此外，該中繼裝置還可支持700MHz~5850 MHz頻段，可靈活地支持3G、LTE、LTE_A、WiFi，并可兼容未來的5G系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)例中LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)例中LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置中近端設(shè)備電路原理圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)例中LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置中遠(yuǎn)端設(shè)備電路原理圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)例中LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置的星形組網(wǎng)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。
[0017]本實(shí)用新型提供一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，如圖1~圖4所示，包括:N個(gè)中繼模塊，且每個(gè)中繼模塊均包括一近端設(shè)備和一遠(yuǎn)端設(shè)備；所述近端設(shè)備包括一經(jīng)線纜與一 LTE-Advanced信源基站處耦合器相連的第一雙工器、一與所述第一雙工器相連的第一 AD轉(zhuǎn)換單元以及一與所述第一 AD轉(zhuǎn)換單元相連的第一光單元；所述遠(yuǎn)端設(shè)備包括依次相連的一第二光單元、一 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元、一數(shù)字波束賦形單元、一第一 DA轉(zhuǎn)換單元、一第二雙工器以及一天線，且所述第二光單元經(jīng)光纖與所述第一光單元相連，所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過所述天線與用戶設(shè)備進(jìn)行通信；其中，N為大于或等于I的正整數(shù)。
[0018]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，所述近端設(shè)備還包括一第一監(jiān)控單元和一第一電源單元；所述遠(yuǎn)端設(shè)備還包括一第二監(jiān)控單元和一第二電源單元。
[0019]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，所述遠(yuǎn)端設(shè)備還包括一第二 AD轉(zhuǎn)換單元，該第二 AD轉(zhuǎn)換單元分別與所述第二雙工器以及所述數(shù)字波束賦形單元相連；所述近端設(shè)備包括號(hào)包括一第二 DA轉(zhuǎn)換單元，該第二 DA轉(zhuǎn)換單元分別與所述第一光單元以及所述第一雙工器相連。
[0020]進(jìn)一步的，為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步了解本實(shí)用新型所提出的一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，下面結(jié)合現(xiàn)有的軟件以及控制方法對(duì)該裝置進(jìn)行具體說明；需要指出的是，在該說明過程中所涉及的現(xiàn)有的軟件或控制方法均不是本實(shí)用新型所保護(hù)的客體，本實(shí)用新型僅保護(hù)該裝置的結(jié)構(gòu)及其連接關(guān)系。
[0021]近端設(shè)備中的第一雙工器通過線纜經(jīng)LTE-Advanced信源基站中的耦合器接收耦合后的模擬射頻信號(hào)，并將該模擬射頻信號(hào)經(jīng)所第一 AD轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)第一光單元將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后經(jīng)光纖傳輸至遠(yuǎn)端設(shè)備；所述遠(yuǎn)端設(shè)備中的第二光單元接收該光信號(hào)，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字射頻信號(hào)；所述DSP數(shù)字信號(hào)處理單元將該數(shù)字射頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理后傳輸至數(shù)字波束賦形單元；所述第一 DA轉(zhuǎn)換單元將經(jīng)所述數(shù)字波束賦形單元處理后的數(shù)字射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬射頻信號(hào)，并經(jīng)第二雙工器，通過天線傳輸至用戶設(shè)備UE。
[0022]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)端設(shè)備中的第二 AD轉(zhuǎn)換單元經(jīng)所述第二雙工器，通過天線接收所述用戶設(shè)備UE發(fā)送的模擬射頻信號(hào)，并將該模擬射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字射頻信號(hào)，所述數(shù)字波束賦形單元和所述DSP數(shù)字射頻信號(hào)單元對(duì)該數(shù)字射頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，并將處理后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)所述第二光單元轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過光纖傳輸至所述近端設(shè)備；所述第一光單元通過光纖接收該光信號(hào)，并經(jīng)該第一光單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述近端設(shè)備中的第二 DA轉(zhuǎn)換單元將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬射頻信號(hào)，并經(jīng)所述第一雙工器以及所述耦合器耦合后傳送至所述LTE-Advanced信源基站。
[0023]以上是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，其特征在于，包括:N個(gè)中繼模塊，且每個(gè)中繼模塊均包括一近端設(shè)備和一遠(yuǎn)端設(shè)備；所述近端設(shè)備包括一經(jīng)線纜與一LTE-Advanced信源基站處耦合器相連的第一雙工器、一與所述第一雙工器相連的第一 AD轉(zhuǎn)換單元以及一與所述第一 AD轉(zhuǎn)換單元相連的第一光單元；所述遠(yuǎn)端設(shè)備包括依次相連的一第二光單元、一 DSP數(shù)字信號(hào)處理單元、一數(shù)字波束賦形單元、一第一 DA轉(zhuǎn)換單元、一第二雙工器以及一天線，且所述第二光單元經(jīng)光纖與所述第一光單元相連，所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過所述天線與用戶設(shè)備進(jìn)行通信；其中，N為大于或等于I的正整數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，其特征在于，所述近端設(shè)備還包括一第一監(jiān)控單元和一第一電源單元；所述遠(yuǎn)端設(shè)備還包括一第二監(jiān)控單元和一第二電源單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)端設(shè)備還包括一第二 AD轉(zhuǎn)換單元，該第二 AD轉(zhuǎn)換單元分別與所述第二雙工器以及所述數(shù)字波束賦形單元相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，其特征在于，所述近端設(shè)備包括還包括一第二 DA轉(zhuǎn)換單元，該第二 DA轉(zhuǎn)換單元分別與所述第一光單元以及所述第一雙工器相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，包括：近端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備；近端設(shè)備包括一經(jīng)線纜與LTE-Advanced信源基站中耦合器相連的第一雙工器、與第一雙工器相連的第一AD轉(zhuǎn)換單元以及與第一AD轉(zhuǎn)換單元相連的第一光單元；遠(yuǎn)端設(shè)備包括依次相連的第二光單元、DSP數(shù)字信號(hào)處理單元、數(shù)字波束賦形單元、第一DA轉(zhuǎn)換單元、第二雙工器以及天線，且第二光單元經(jīng)光纖與第一光單元相連。本實(shí)用新型所提出的一種LTE-Advanced全數(shù)字光纖中繼裝置，采用光纖信道作為回傳鏈路，具有帶寬大、可靠性好的特點(diǎn)；利用數(shù)字技術(shù)把射頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，在數(shù)字域進(jìn)行處理，極大的增強(qiáng)了設(shè)備對(duì)信號(hào)的處理和控制能力。
【IPC分類】H04B10/2575, H04B10/291, H04W88/08
【公開號(hào)】CN204859184
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520480187
【發(fā)明人】張健榮, 陳群峰, 譚金生, 陳紹元
【申請(qǐng)人】中郵科通信技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日