CN103297990B

CN103297990B - 4g数字飞地系统

Info

Publication number: CN103297990B
Application number: CN201310266614.XA
Authority: CN
Inventors: 张波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-29
Filing date: 2013-06-29
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2033-06-29
Also published as: CN103297990A

Abstract

本发明公开了一种4G数字飞地系统，它包括4G基站、近端机、至少一个远端机和监控维护中心，近端机设于4G基站的网络覆盖范围内，远端机分布于各信号盲区，4G基站与近端机相连，近端机和远端机通过中继天线进行通信，远端机设有接收手机的上行信号和发射近端机的下行信号的重发天线，近端机和远端机还分别于监控维护中心连接。本发明采用超低噪声放大技术，避免影响基站灵敏度，近端机与远端机之间采用中频传输的方式，传输距离远、传输损耗低、抗干扰能力强，提高了数据传输速率和通信质量；一个近端机以支持多个远端机，采用分布式结构，能够达到最好的覆盖效果，更适用于山区、草原等地区，解决了飞地中诸多信号通信盲区的问题。

Description

4G数字飞地系统

技术领域

本发明涉及飞地系统，特别涉及一种4G数字飞地系统。

背景技术

随着我国移动通信事业的飞速发展，移动通信用户量正不断地增加，以至蜂窝规划越来越小，基站位置越来越低；另一方面，随着城市建设的高层化，高层建筑正不断涌现，由于无线传播的阴影效应，在这些高层建筑的背后或中间常形成移动通信信号的盲区。另外，蜂窝移动通信基站在建造过程中，由于考虑到邻近小区的干扰问题，其天线的辐射场方向图主瓣有较大的下倾角，以至高层建筑中上部一般不能有效接收到信号。此外，由于建筑物等对电磁波的屏蔽效应，使得隧道、地铁、地下商城、娱乐城、停车场以及酒店、写字楼等一些封闭的大型建筑物内也无法正常接收移动通信信号。数字飞地是一种用于弥补移动网络中基站覆盖不足，扩大基站覆盖范围，填充覆盖盲区的一种极其有效的设备。

特别是自从信息产业部提出解决村村通工程以来，目前全国村通率只达到89.2%,距离“规划中村通的目标还有近4万个行政村的任务。由于农村地区受地理、经济条件的制约，山区和农村的通信状况更差，如果采用原有的直放站方式或一般的移频方式进行农村地区的网络建设，存在着初期投资成本过高，造成投资收回时间较长，甚至无法收回的情况。并且由于偏远农村距离城镇较远根本接收不到来自城镇的基站信号，若采用原频率900MHz、1.5GHz或1.8GHz的信号，则存在信号受外界环境影响，无线传播路径损耗较大，并且在山区大山较多，信号容易被阻挡。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用超低噪声放大技术，采用中频传输的方式，传输距离远、传输损耗低、受外界环境影响小，抗干扰能力强，提高了数据传输速率和通信质量；能够达到最好的覆盖效果的4G数字飞地系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：4G数字飞地系统，它包括4G基站、近端机、至少一个远端机和监控维护中心，近端机设于4G基站的网络覆盖范围内，远端机分布于各信号盲区，4G基站与近端机相连，近端机和远端机通过中继天线进行通信，远端机设有接收手机的上行信号和发射近端机的下行信号的重发天线，近端机和远端机还分别于监控维护中心连接。

所述的近端机包括第一双工器、下行混频单元1、下行滤波单元1、下行ADC转换单元1、第一DSP处理器、下行DAC转换单元1、下行滤波单元2、下行混频单元2、下行滤波单元3、高功率放大器HPA1、第二双工器、低噪声放大器LNA1、上行滤波单元1、上行混频单元2、上行滤波单元2、上行ADC转换单元1、上行DAC转换单元1、上行滤波单元3、上行混频单元2、上行滤波单元4和电平自动控制电路ALC；第一双工器与4G基站连接，第一双工器的下行输出依次通过下行混频单元1、下行滤波单元1和下行ADC转换单元1连接第一DSP处理器，第一DSP处理器的输出依次通过下行DAC转换单元1、下行滤波单元2、下行混频单元2、下行滤波单元3和高功率放大器HPA1连接第二双工器，第二双工器与第一中继天线相连；第二双工器的上行输出依次通过低噪声放大器LNA1、上行滤波单元1、上行混频单元2、上行滤波单元2和上行ADC转换单元1连接第一DSP处理器，第一DSP处理器的输出依次通过上行DAC转换单元1、上行滤波单元3、上行混频单元2、上行滤波单元4和电平自动控制电路ALC连接第一双工器。

所述的远端机包括第三双工器、高功率放大器HPA2、下行滤波单元4、下行混频单元3、下行滤波单元5、下行ADC转换单元2、第二DSP处理器、下行DAC处理单元2、下行滤波单元6、下行混频单元4、下行滤波单元7、高功率放大器HPA3、第四双工器、低噪声放大器LNA2、上行滤波单元5、上行混频单元3、上行滤波单元6、上行ADC转换单元2、上行DAC转换单元2、上行滤波单元7、上行混频单元4、上行滤波单元8和低噪声放大器LNA3；第三双工器连接第二中继天线，第三双工器的下行输出依次通过高功率放大器HPA2、下行滤波单元4、下行混频单元3、下行滤波单元5和下行ADC转换单元2连接第二DSP处理器，第二DSP处理器的输出依次通过下行DAC处理单元2、下行滤波单元6、下行混频单元4、下行滤波单元7和高功率放大器HPA3与第四双工器相连，第四双工器连接重发天线；第四双工器的上行输出依次通过低噪声放大器LNA2、上行滤波单元5、上行混频单元3、上行滤波单元6和上行ADC转换单元2连接第二DSP处理器，第二DSP处理器的输出依次通过上行DAC转换单元2、上行滤波单元7、上行混频单元4、上行滤波单元8和低噪声放大器LNA3与第一双工器相连。

所述的第一中继天线与第二中继天线分别通过中继无线链路连接。

所述的4G基站通过耦合电路与近端机连接。

本发明的有益效果是：

1、采用超低噪声放大技术，避免影响基站灵敏度，近端机与远端机之间采用中频传输的方式，传输距离远、传输损耗低、受外界环境影响小，抗干扰能力强，提高了数据传输速率和通信质量；

2、一个近端机以支持多个远端机，采用分布式结构，覆盖更为灵活，能够达到最好的覆盖效果，更适用于山区、草原等地区，解决了飞地中诸多信号通信盲区的问题；

3、具有完善的监控和维护功能，能够对近端机和远端机的状态进行实时监测，能够远程对近端机和远端机的传输参数进行修改，对于近端机和远端机出现的问题，能够及时发现并进行维护。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的近端机结构示意图；

图3为本发明的远端机结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但本发明所保护的内容不局限于以下所述。

如图1所示，它包括4G基站、近端机、至少一个远端机和监控维护中心，近端机设于4G基站的网络覆盖范围内，远端机分布于各信号盲区，4G基站与近端机相连，近端机和远端机通过中继天线进行通信，远端机设有接收手机的上行信号和发射近端机的下行信号的重发天线，近端机和远端机还分别于监控维护中心连接。

如图2所示，近端机包括第一双工器、下行混频单元1、下行滤波单元1、下行ADC转换单元1、第一DSP处理器、下行DAC转换单元1、下行滤波单元2、下行混频单元2、下行滤波单元3、高功率放大器HPA1、第二双工器、低噪声放大器LNA1、上行滤波单元1、上行混频单元2、上行滤波单元2、上行ADC转换单元1、上行DAC转换单元1、上行滤波单元3、上行混频单元2、上行滤波单元4和电平自动控制电路ALC；第一双工器与4G基站连接，第一双工器的下行输出依次通过下行混频单元1、下行滤波单元1和下行ADC转换单元1连接第一DSP处理器，第一DSP处理器的输出依次通过下行DAC转换单元1、下行滤波单元2、下行混频单元2、下行滤波单元3和高功率放大器HPA1连接第二双工器，第二双工器与第一中继天线相连；第二双工器的上行输出依次通过低噪声放大器LNA1、上行滤波单元1、上行混频单元2、上行滤波单元2和上行ADC转换单元1连接第一DSP处理器，第一DSP处理器的输出依次通过上行DAC转换单元1、上行滤波单元3、上行混频单元2、上行滤波单元4和电平自动控制电路ALC连接第一双工器。

如图3所示，远端机包括第三双工器、高功率放大器HPA2、下行滤波单元4、下行混频单元3、下行滤波单元5、下行ADC转换单元2、第二DSP处理器、下行DAC处理单元2、下行滤波单元6、下行混频单元4、下行滤波单元7、高功率放大器HPA3、第四双工器、低噪声放大器LNA2、上行滤波单元5、上行混频单元3、上行滤波单元6、上行ADC转换单元2、上行DAC转换单元2、上行滤波单元7、上行混频单元4、上行滤波单元8和低噪声放大器LNA3；第三双工器连接第二中继天线，第三双工器的下行输出依次通过高功率放大器HPA2、下行滤波单元4、下行混频单元3、下行滤波单元5和下行ADC转换单元2连接第二DSP处理器，第二DSP处理器的输出依次通过下行DAC处理单元2、下行滤波单元6、下行混频单元4、下行滤波单元7和高功率放大器HPA3与第四双工器相连，第四双工器连接重发天线；第四双工器的上行输出依次通过低噪声放大器LNA2、上行滤波单元5、上行混频单元3、上行滤波单元6和上行ADC转换单元2连接第二DSP处理器，第二DSP处理器的输出依次通过上行DAC转换单元2、上行滤波单元7、上行混频单元4、上行滤波单元8和低噪声放大器LNA3与第一双工器相连。

所述的4G基站通过耦合电路与近端机连接。

Claims

1.4G数字飞地系统，其特征在于：它包括4G基站、近端机、至少一个远端机和监控维护中心，近端机设于4G基站的网络覆盖范围内，远端机分布于各信号盲区，4G基站与近端机相连，近端机和远端机通过中继天线进行通信，远端机设有接收手机的上行信号和发射近端机的下行信号的重发天线，近端机和远端机还分别于监控维护中心连接，能够对近端机和远端机的状态进行实时监测，能够远程对近端机和远端机的传输参数进行修改；所述的近端机包括第一双工器、下行混频单元1、下行滤波单元1、下行ADC转换单元1、第一DSP处理器、下行DAC转换单元1、下行滤波单元2、下行混频单元2、下行滤波单元3、高功率放大器HPA1、第二双工器、低噪声放大器LNA1、上行滤波单元1、上行混频单元2、上行滤波单元2、上行ADC转换单元1、上行DAC转换单元1、上行滤波单元3、上行混频单元2、上行滤波单元4和电平自动控制电路ALC；第一双工器与4G基站连接，第一双工器的下行输出依次通过下行混频单元1、下行滤波单元1和下行ADC转换单元1连接第一DSP处理器，第一DSP处理器的输出依次通过下行DAC转换单元1、下行滤波单元2、下行混频单元2、下行滤波单元3和高功率放大器HPA1连接第二双工器，第二双工器与第一中继天线相连；第二双工器的上行输出依次通过低噪声放大器LNA1、上行滤波单元1、上行混频单元2、上行滤波单元2和上行ADC转换单元1连接第一DSP处理器，第一DSP处理器的输出依次通过上行DAC转换单元1、上行滤波单元3、上行混频单元2、上行滤波单元4和电平自动控制电路ALC连接第一双工器。

2.根据权利要求1所述的4G数字飞地系统，其特征在于：所述的远端机包括第三双工器、高功率放大器HPA2、下行滤波单元4、下行混频单元3、下行滤波单元5、下行ADC转换单元2、第二DSP处理器、下行DAC处理单元2、下行滤波单元6、下行混频单元4、下行滤波单元7、高功率放大器HPA3、第四双工器、低噪声放大器LNA2、上行滤波单元5、上行混频单元3、上行滤波单元6、上行ADC转换单元2、上行DAC转换单元2、上行滤波单元7、上行混频单元4、上行滤波单元8和低噪声放大器LNA3；第三双工器连接第二中继天线，第三双工器的下行输出依次通过高功率放大器HPA2、下行滤波单元4、下行混频单元3、下行滤波单元5和下行ADC转换单元2连接第二DSP处理器，第二DSP处理器的输出依次通过下行DAC处理单元2、下行滤波单元6、下行混频单元4、下行滤波单元7和高功率放大器HPA3与第四双工器相连，第四双工器连接重发天线；第四双工器的上行输出依次通过低噪声放大器LNA2、上行滤波单元5、上行混频单元3、上行滤波单元6和上行ADC转换单元2连接第二DSP处理器，第二DSP处理器的输出依次通过上行DAC转换单元2、上行滤波单元7、上行混频单元4、上行滤波单元8和低噪声放大器LNA3与第一双工器相连。

3.根据权利要求2所述的4G数字飞地系统，其特征在于：所述的第一中继天线与第二中继天线分别通过中继无线链路连接。

4.根据权利要求1所述的4G数字飞地系统，其特征在于：所述的4G基站通过耦合电路与近端机连接。