CN101959206A - 通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法及系统 - Google Patents
通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，该系统包括：基站、合路器和射频单元，合路器或射频单元用于将有线电视信号与无线通讯信号合路后通过有线电视电缆传输，射频单元还用于接收或发射无线通讯信号。本发明同时还公开了一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，该方法通过合路器或射频单元将有线电视信号与无线通讯信号合路后通过有线电视电缆传输，并通过射频单元接收或发射无线通讯信号，实现无线通讯信号覆盖。采用本发明所述的系统和方法，实现无线通讯信号盲点覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯信号覆盖技术，尤其涉及一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法及系统。
背景技术
目前，常用的实现室外无线通讯信号盲点覆盖的方法有通过宏基站加光纤射频拉远实现、和通过微蜂窝加直放站实现两种：通过宏基站加光纤射频拉远实现的系统的架构如图1所示，包括：基站、光纤射频拉远设备、天线、本地供电转换设备、以及光缆；其中，基站和光纤射频拉远设备之间传递的是高速数字信号，用电缆长距离传输衰减很大，因此，基站和光纤射频拉远设备之间须采用光缆连接，即采用此方法，需铺设光纤，成本太高，尤其在土地私有和劳力昂贵的发达国家成本更加高昂；而通过微蜂窝加直放站实现的方法也存在前述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法及系统，能够实现无线通讯信号盲点覆盖。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，该系统包括：基站、合路器和射频单元；其中，
基站，用于输出中频模拟信号；或用于将合路器发来的合路信号滤波，得到中频模拟信号并转换、封装为IP数据包上传；
合路器，用于将接收到的基站输出的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；或用于转发射频单元传输来的合路信号；
射频单元，用于将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路中的中频模拟信号转换为射频信号输出给天线；或用于将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号，将转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输来的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输。
进一步地，所述基站包括：输出模块、第一接收模块和第一信号处理模块；其中，
输出模块，用于输出中频模拟信号；
第一接收模块，用于接收合路器发来的合路信号；
第一信号处理模块，用于将接收到的合路信号滤波，得到中频模拟信号，并将中频模拟信号转换为IP数据包上传。
进一步地，所述基站还包括：第二接收模块和第二信号处理模块；其中，
第二接收模块，用于接收IP数据包；
第二信号处理模块，用于调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号。
进一步地，所述合路器包括：第一信号合路模块和转发模块；其中，
第一信号合路模块，用于接收基站输出的中频模拟信号，将接收到的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；
转发模块，用于接收射频单元传输来的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆上传输其中一路，将另一路转发至基站。
进一步地，所述转发模块包括：信号分离模块和陷波器；其中，
信号分离模块，用于接收射频单元传输来的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，将其中一路发至陷波器，另一路发至基站；
陷波器，用于滤掉信号分离模块发来的合路信号中的中频模拟信号，得到有线电视信号，并通过有线电视电缆传输得到的有线电视信号。
进一步地，所述射频单元包括：第三接收模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块和第二信号合路模块；其中，
第三接收模块，用于接收有线电视电缆上传输的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路发至第一信号转换模块；
第一信号转换模块，用于将接收到的合路信号中的中频模拟信号转换为射频信号，并经功放输出给天线；
第二信号转换模块，用于将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号；
第二信号合路模块，用于将第二信号转换模块转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆向合路器传输。
进一步地，该系统进一步包括：
干线放大器，位于有线电视电缆上，用于放大有线电视电缆上传输的合路信号。
本发明还提供一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，下行方向该方法包括：
将接收到的基站输出的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；射频单元将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路中的中频模拟信号转换为射频信号输出给天线；
上行方向该方法包括：
射频单元将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号，将转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输来的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输；合路器转发射频单元传输来的合路信号；基站将合路器发来的合路信号滤波，得到中频模拟信号，并将中频模拟信号并转换、封装为IP数据包上传。
进一步地，所述合路器将中频模拟信号和有线电视信号合路前，该方法还包括：基站接收IP数据包，并调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号。
进一步地，所述合路器转发射频单元传输来的合路信号具体为：合路器将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆上传输其中一路，并将另一路转发至基站。
进一步地，所述通过有线电视电缆上传输其中一路具体为：滤掉该路合路信号中的中频模拟信号，得到有线电视信号，并通过有线电视电缆传输得到的有线电视信号。
进一步地，在通过有线电视电缆传输合路信号时，该方法还包括：有线电视电缆上的干线放大器放大有线电视电缆上传输的合路信号。
本发明所提供的通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法及系统，通过合路器或射频单元将有线电视信号与无线通讯信号合路后通过有线电视电缆传输，并通过射频单元接收或发射无线通讯信号，能够实现无线通讯信号覆盖，且由于无线通讯信号通过有线电视网络的有线电视电缆传输，所耗费成本低。本发明还具有以下的优点和特点：
1、通过干线放大器补偿合路信号在有线电视电缆上传输过程中的损耗，使得合路信号的电平不低于合路器或射频单元的接收电平，合路器或射频单元能够成功接收到合路信号；
2、通过在逻辑上将有线电视电缆分段，并通过陷波器滤掉前一段有线电视电缆传输来的中频模拟信号，解决了单个扇区的面积较大，容量超过扇区的上线的问题，还可以防止在继续传输的过程中，多个射频单元的中频模拟信号叠加，造成传输中合路信号的基底噪声太高情况的发生。
附图说明
图1为通过宏基站加光纤射频拉远实现无线通讯信号盲点覆盖的系统架构图；
图2为本发明实施例通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖系统的结构示意图；
图3A为本发明实施例通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖方法下行方向的实现流程图；
图3B为本发明实施例通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖方法上行方向的实现流程图。
具体实施方式
本发明实施例通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统结构如图2所示，包括：基站、合路器和射频单元；其中，
基站，用于输出中频模拟信号；或用于将合路器发来的合路信号滤波，得到中频模拟信号并转换、封装为IP数据包上传；
合路器，用于将接收到的基站输出的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；或用于转发射频单元传输来的合路信号；
这里，将IP数据包数据转换为中频模拟信号，再与有线电视信号合路后在有线电视电缆上传输的原因为：低频信号不利于传输，而有线电视电缆在传输高频信号的损耗太大，有线电视电缆一般有RG6、SYWU75-7两种型号，以RG6电缆为例，RG6电缆传输频率为50MHz的信号，每1000米的损耗为在48dB；传输频率为860MHz的信号，每1000米的损耗为在211.75dB；传输频率为2100MHz的信号，每1000米的损耗为在350.69dB。
目前，有线电视电缆传输三种信号；一种是广播有线电视信号，频率在88MHz-860MHz，根据各国的标准不同，一个频道占用6MHz或8MHz的带宽，共有上百个频道；另外一种是上网数据信号，以有线传输数据业务接口规范(DOCSIS，Data Over Cable Service Interface Specification)标准为例，下行方向数据调制到88M-860MHz的一个空频道上，上行方向数据调制到5M-42MHz的一个频带上，可根据实际需要选择带宽；有线电视电缆上传输的最后一种信号是交流电信号，用于给有线电视电缆线路上的干线放大器供电，电压为60-90V，频率为50Hz或60Hz。本发明实施例中，下行方向，推荐中频模拟信号的频率为30MHz，可占用一个或多个频道，例如，占用30～36MHz频道；上行方向，推荐中频模拟信号的频率范围为88～200MHz，可占用一个或多个频道，例如，占用130～136MHz频道，有线电视电缆的上行和下行分别有6个和100个左右的频道，在其上下行分别规划一个或多个空闲的频道用于传输无线通讯信号，并不影响有线电视信号传输。
射频单元，用于将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路中的中频模拟信号转换为射频信号输出给天线；或用于将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号，将转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输来的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输。
其中，所述基站包括：输出模块、第一接收模块和第一信号处理模块；其中，
输出模块，用于输出中频模拟信号；
第一接收模块，用于接收合路器发来的合路信号；
第一信号处理模块，用于将接收到的合路信号滤波，得到中频模拟信号，并将中频模拟信号转换为IP数据包上传。
这里，将得到的中频模拟信号转换、封装为IP数据包具体为：
第一信号处理模块对得到的中频模拟信号进行模数转换，得到中频数字信号；对得到的中频数字信号进行移频、抽取处理，得到基带信号；并调制得到的基带信号，封装调制得到的载波得到IP数据包。
进一步地，所述基站还包括：第二接收模块和第二信号处理模块；其中，
第二接收模块，用于接收IP数据包；
第二信号处理模块，用于调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号。
这里，所述调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号具体为：
载波和含Q信道基带信号的载波；在对两载波分别进行插值、滤波、移频处理后，对两载波进行数字合路处理，得到中频数字信号，对中频数字信号进行数模转换，得到中频模拟信号并经滤波后发至输出模块；其中，所述对中频数字信号进行数模转换前，还可对中频数字信号进行削峰和预失真处理。
进一步地，所述合路器包括：第一信号合路模块和转发模块；其中，
第一信号合路模块，用于接收基站输出的中频模拟信号，将接收到的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；
转发模块，用于接收射频单元传输来的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路转发至基站。
其中，所述转发模块包括：信号分离模块和陷波器；其中，
信号分离模块，用于接收射频单元传输来的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，将其中一路发至陷波器，另一路发至基站；
陷波器，用于滤掉信号分离模块发来的合路信号中的中频模拟信号，得到有线电视信号，并通过有线电视电缆传输得到的有线电视信号。
这里，通过陷波器滤掉路合路信号中的中频模拟信号，
本发明实施例主要用于无线通讯信号盲点覆盖，因此，单个覆盖区域的面积都不太大，容量也远达不到扇区的上线，这里，多个射频单元发射完全相同的射频信号，物理上看作是一个扇区；即使出现单个扇区的面积较大，容量超过扇区的上线的情况，也可采用增加频道或在逻辑上将有线电视电缆分段的方法来解决容量超过扇区的上线的问题；其中，在逻辑上将有线电视电缆分段的方法具体实现方法即为：在逻辑上将有线电视电缆分段，在每段有线电视电缆的端点设置合路器、以及基站，即使每段属于一个扇区，合路器接收到射频单元传输来的合路信号，将接收到的合路信号分为两路，将其中一路经陷波器滤掉中频模拟信号后，通过有线电视电缆继续传输，即滤掉前一段有线电视电缆上的中频模拟信号，这样，既可解决上述容量超过扇区的上线的问题，又可以防止在继续传输的过程中，多个射频单元的中频模拟信号叠加，造成传输中合路信号的基底噪声太高情况的发生。
进一步地，所述射频单元包括：第三接收模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块和第二信号合路模块；其中，
第三接收模块，用于接收有线电视电缆上传输的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆上传输其中一路，将另一路发至第一信号转换模块；
第一信号转换模块，用于将接收到的合路信号中的中频模拟信号转换为射频信号，并经功放输出给天线；
第二信号转换模块，用于将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号；
第二信号合路模块，用于将第二信号转换模块转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆向合路器传输。其中，如果第二信号合路模块属于第一级射频单元，则有线电视电缆上传输来的为有线电视信号；否则，有线电视电缆上传输来的为第二信号合路模块所属射频单元的上一级射频单元传输来的合路信号。
进一步地，该系统进一步包括：
干线放大器，位于有线电视电缆上，用于放大有线电视电缆上传输的合路信号。
这里，为了补偿合路信号在有线电视电缆上传输过程中的损耗，使得到达合路器或射频单元时，合路信号的电平不低于合路器或射频单元的接收电平，合路器或射频单元能够成功接收到合路信号。
本发明实施例也可用于无线通讯信号的广域覆盖。
本发明实施例通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法下行方向的实现流程如图3A所示，包括：
步骤301A：合路器将接收到的基站输出的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元。
步骤301A前，该方法还包括基站接收IP数据包，并调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号。
步骤301A中，通过有线电视电缆传输合路信号至射频单元的过程中进一步包括：有线电视电缆上的干线放大器放大有线电视电缆上传输的合路信号。
步骤302A：射频单元将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路中的中频模拟信号转换为射频信号输出给天线；
本发明实施例通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法下行方向的实现流程如图3B所示，包括：
步骤301B：射频单元将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号，将转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输来的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输；
步骤302B：合路器转发射频单元传输来的合路信号；基站将合路器发来的合路信号滤波，得到中频模拟信号，并将中频模拟信号并转换、封装为IP数据包上传。
步骤302B中，通过有线电视电缆传输合路信号的过程中进一步包括：有线电视电缆上的干线放大器放大有线电视电缆上传输的合路信号。
其中，所述合路器转发射频单元传输来的合路信号具体为：
合路器将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆上传输其中一路，并将另一路转发至基站；其中，
所述通过有线电视电缆上传输其中一路具体为：滤掉该路合路信号中的中频模拟信号，得到有线电视信号，并通过有线电视电缆传输得到的有线电视信号。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，该系统包括：基站、合路器和射频单元；其中，
基站，用于输出中频模拟信号；或用于将合路器发来的合路信号滤波，得到中频模拟信号并转换、封装为IP数据包上传；
合路器，用于将接收到的基站输出的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；或用于转发射频单元传输来的合路信号；
射频单元，用于将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路中的中频模拟信号转换为射频信号输出给天线；或用于将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号，将转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输来的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输。
2.根据权利要求1所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，所述基站包括：输出模块、第一接收模块和第一信号处理模块；其中，
输出模块，用于输出中频模拟信号；
第一接收模块，用于接收合路器发来的合路信号；
第一信号处理模块，用于将接收到的合路信号滤波，得到中频模拟信号，并将中频模拟信号转换为IP数据包上传。
3.根据权利要求2所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，所述基站还包括：第二接收模块和第二信号处理模块；其中，
第二接收模块，用于接收IP数据包；
第二信号处理模块，用于调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号。
4.根据权利要求1所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，所述合路器包括：第一信号合路模块和转发模块；其中，
第一信号合路模块，用于接收基站输出的中频模拟信号，将接收到的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；
转发模块，用于接收射频单元传输来的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆上传输其中一路，将另一路转发至基站。
5.根据权利要求4所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，所述转发模块包括：信号分离模块和陷波器；其中，
信号分离模块，用于接收射频单元传输来的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，将其中一路发至陷波器，另一路发至基站；
陷波器，用于滤掉信号分离模块发来的合路信号中的中频模拟信号，得到有线电视信号，并通过有线电视电缆传输得到的有线电视信号。
6.根据权利要求1所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，所述射频单元包括：第三接收模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块和第二信号合路模块；其中，
第三接收模块，用于接收有线电视电缆上传输的合路信号，并将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路发至第一信号转换模块；
第一信号转换模块，用于将接收到的合路信号中的中频模拟信号转换为射频信号，并经功放输出给天线；
第二信号转换模块，用于将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号；
第二信号合路模块，用于将第二信号转换模块转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆向合路器传输。
7.根据权利要求1所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的系统，其特征在于，该系统进一步包括：
干线放大器，位于有线电视电缆上，用于放大有线电视电缆上传输的合路信号。
8.一种通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，其特征在于，下行方向该方法包括：
将接收到的基站输出的中频模拟信号和有线电视电缆上传输的有线电视信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输至射频单元；射频单元将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆传输其中一路，将另一路中的中频模拟信号转换为射频信号输出给天线；
上行方向该方法包括：
射频单元将天线接收到的射频信号转换成中频模拟信号，将转换得到的中频模拟信号与有线电视电缆上传输来的有线电视信号或合路信号合路，得到合路信号并通过有线电视电缆传输；合路器转发射频单元传输来的合路信号；基站将合路器发来的合路信号滤波，得到中频模拟信号，并将中频模拟信号并转换、封装为IP数据包上传。
9.根据权利要求8所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，其特征在于，所述合路器将中频模拟信号和有线电视信号合路前，该方法还包括：基站接收IP数据包，并调制接收到的IP数据包数据，将调制得到的载波转换为中频模拟信号。
10.根据权利要求8所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，其特征在于，所述合路器转发射频单元传输来的合路信号具体为：合路器将接收到的合路信号分为两路，通过有线电视电缆上传输其中一路，并将另一路转发至基站。
11.根据权利要求10所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，其特征在于，所述通过有线电视电缆上传输其中一路具体为：滤掉该路合路信号中的中频模拟信号，得到有线电视信号，并通过有线电视电缆传输得到的有线电视信号。
12.根据权利要求8所述通过有线电视电缆实现无线通讯信号覆盖的方法，其特征在于，在通过有线电视电缆传输合路信号时，该方法还包括：有线电视电缆上的干线放大器放大有线电视电缆上传输的合路信号。
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