CN103401599A

CN103401599A - 一种针对多频段输入且带mimo功能的新型poi系统

Info

Publication number: CN103401599A
Application number: CN2013103099298A
Authority: CN
Inventors: 徐锡强; 吴志坚; 李鑫
Original assignee: Sunwave Communications Co Ltd
Current assignee: Sunwave Communications Co Ltd
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-07-18
Also published as: CN103401599B

Abstract

本发明涉及一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ，射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放，POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ，POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ。本发明有益的效果是：本发明结构利用MIMO需要单独2路不同天馈系统的需求，将FDD频段制式的收发分离，通过不同的天线进行覆盖，从而大大降低收发隔离度和通道间隔离度的指标要求，大大降低POI的滤波器体积、成本。

Description

一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统

技术领域

本发明涉及移动通信网络优化领域，尤其是一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统。

背景技术

随着移动互联网迅猛发展，4G LTE网络开始兴起，2G、3G与4G多运营商、多系统、多制式、多频段局面将长期并存，而且对于4G LTE网络而言，MIMO将会大大增加用户的下载速率，运营商如果采用分布式天线系统（DAS：Distributed Antenna System）就可以做到一次部署、多网协同，共用天馈、传输以及电源等配套资源。相比以往单制式、单频段系统，要将多制式、多频段信号同时合路到共用天馈系统的话，需要POI进行滤波合路。影响POI设计难度和产品成本最大的两个因素：（1）单制式、频段自身的收发隔离度要求（单指FDD系统）（2）多制式、多频段之间的通道隔离度要求。传统的对多频段输入且带MIMO功能实现方式如图1所示：以2路FDD频段+1路TDD频段（MIMO）为例，其中“射频放大单元”包括：TX1/RX1为频段1（FDD）的发射/接收部分，TX2/RX3为频段2（FDD）的发射/接收部分，TX3/RX3为频段3（TDD）的发射/接收部分,TX4/RX4为频段3（TDD）MIMO的发射/接收部分。传统方式“POI”包括：双工器Ⅰ，对频段1收发进行滤波合路；双工器Ⅱ，对频段2收发进行滤波合路；环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ对频段3收发进行合路滤波；最终“频段1+频段2+频段3”通过合路器合路之后经由天线Ⅰ进行覆盖；另外环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ对频段3MIMO收发进行合路滤波，最终通过天线Ⅱ实现频段3的MIMO覆盖。自身收发隔离度靠本身双工器Ⅰ和双工器Ⅱ内部滤波器性能达到（单指FDD系统），通道间隔离度靠双工器Ⅰ和双工器Ⅱ和滤波器Ⅲ之间的抑制度达到。影响POI设计难度及成本的最大因素在于带外抑制指标，如图3所示“传统POI中”双工器Ⅰ、双工器Ⅱ、滤波器Ⅲ以及合路器的自身频段收发之间隔离度和3种频段之间通道隔离度指标必须满足整机要求。假设以目前中电信CDMA制式（通道1，RX1：825～835MHz，TX1:870～880MHz），中移动GSM制式（通道2，RX2：889～909MHz，TX2:934～954MHz），中移动TD-LTE MIMO制式（通道3/4，RX3/4：2320～2370MHz，TX3/4:2320～2370MHz）共用一套天馈系统为例，通道1和通道2之间只有9MHz的隔离带，POI的设计难度相当大，成本昂贵。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种结构简单，体积小，低成本的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ，射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放，POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ，POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ，TX1功放的输出端与TX1滤波器的输入端相连，RX1滤波器的输出端与RX1低噪放的输入端相连，TX2功放的输出端与TX2滤波器的输入端相连，RX2滤波器的输出端与RX2低噪放的输入端相连，TX3功放的输出端与环形器Ⅲ的输入端相连，环形器Ⅳ的输出端与RX3低噪放的输入端相连，TX4功放的输出端与环形器Ⅳ的输入端相连，环形器Ⅲ的输出端与RX4低噪放的输入端相连，合路器Ⅰ与天线Ⅰ相连通，合路器Ⅱ与天线Ⅱ相连通。

所述TX1滤波器和TX2滤波器的输出端与合路器Ⅰ的输入端相连，环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ相连，滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ相连。

所述环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ之间双向通信连接，滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ之间双向通信连接。

所述RX1滤波器和RX2滤波器的输出端与合路器Ⅱ的输入端相连，环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ相连，滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ相连。

所述环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ之间双向通信连接，滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ之间双向通信连接。

本发明有益的效果是：本发明结构利用MIMO需要单独2路不同天馈系统的需求，将FDD频段制式的收发分离，通过不同的天线进行覆盖，从而大大降低收发隔离度和通道间隔离度的指标要求，大大降低POI的滤波器体积、成本。

附图说明

图1是传统POI原理框图；

图2是本发明POI原理框图；

图3是传统POI滤波器抑制示意图；

图4是本发明POI滤波器抑制示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图所示，一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ，其特征是：射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放，POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ，POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ，TX1功放的输出端与TX1滤波器的输入端相连，RX1滤波器的输出端与RX1低噪放的输入端相连，TX2功放的输出端与TX2滤波器的输入端相连，RX2滤波器的输出端与RX2低噪放的输入端相连，TX3功放的输出端与环形器Ⅲ的输入端相连，环形器Ⅳ的输出端与RX3低噪放的输入端相连，TX4功放的输出端与环形器Ⅳ的输入端相连，环形器Ⅲ的输出端与RX4低噪放的输入端相连，合路器Ⅰ与天线Ⅰ相连通，合路器Ⅱ与天线Ⅱ相连通。

TX1滤波器和TX2滤波器的输出端与合路器Ⅰ的输入端相连，环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ相连，滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ相连，环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ之间双向通信连接，滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ之间双向通信连接。RX1滤波器和RX2滤波器的输出端与合路器Ⅱ的输入端相连，环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ相连，滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ相连，环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ之间双向通信连接，滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ之间双向通信连接。

天线Ⅰ上传输的是“频段1TX+频段2TX+频段3”信号，天线Ⅱ上传输的是“频段1RX+频段2RX+频段3MIMO”信号。本发明将原先传统POI拆分成两个POI，POI-Ⅰ中仅仅只需要考虑TX1滤波器，TX2滤波器和滤波器Ⅲ之间的通道隔离度，POI-Ⅱ中仅仅只需要考虑RX1滤波器，RX2滤波器和滤波器Ⅳ之间的通道隔离度，所以带外抑制相比传统POI要求大大降低，另外对于自身频段收发隔离度而言，首先天线1和天线2之间至少存在20～30dB隔离度，假设衰减15dB的话，需要再加30dB隔离度，收发隔离度至少能减少50～70dB的指标要求，如图2所示，大大降低了设计难度和器件成本。POI-Ⅰ实现TX1、TX2和TX3&RX3的滤波、合路并通过天线Ⅰ传输，POI-Ⅱ实现RX1、RX2和TX4&RX4的滤波、合路并通过天线Ⅱ传输。

POI-Ⅰ是频段TX1的滤波、TX2的滤波，TX3和RX3的合路、滤波，并最终实现3种频段信号的合路。TX1滤波器实现TX1的滤波，满足和TX2、TX3&RX3之间的通道间隔离度要求。TX2滤波器实现TX2的滤波，满足和TX1、TX3&RX3之间的通道间隔离度要求。环形器Ⅲ实现TDD频段发射和接收信号（TX3和RX3）的合路功能。滤波器Ⅲ实现TDD频段发射和接收信号（TX3和RX3）的滤波功能，满足和TX1、TX2之间的通道间隔离度要求。合路器Ⅰ实现TX1、TX2和TX3&RX3三种不同频段的合路，从而能同时通过天线Ⅰ进行覆盖。

POI-Ⅱ是频段RX1的滤波、RX2的滤波，TX4和RX4的合路、滤波，并最终实现3种频段信号的合路。RX1滤波器实现RX1的滤波，满足和RX2、TX4&RX4之间的通道间隔离度要求。RX2滤波器实现RX2的滤波，满足和RX1、TX4&RX4之间的通道间隔离度要求。环形器Ⅳ实现TDD频段MIMO发射和接收信号（TX4和RX4）的合路功能。滤波器Ⅳ实现TDD频段MIMO发射和接收信号（TX4和RX4）的滤波功能，满足和RX1、RX2之间的通道间隔离度要求。合路器Ⅱ实现RX1、RX2和TX4&RX4三种不同频段的合路，从而能同时通过天线Ⅱ进行覆盖。

以频段1（FDD制式），频段2（FDD制式），频段3（TDD制式），频段4（TDD制式且和频段3同频，实现MIMO功能）总共4路为例，本发明中的POI-Ⅰ实现了频段1的发射、频段2的发射和频段3的信号滤波、合路到天线Ⅰ覆盖，POI-Ⅱ实现了频段1的接收、频段2的接收和频段4的信号滤波、合路到天线Ⅱ覆盖。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ，其特征是：射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放，POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ，POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ，TX1功放的输出端与TX1滤波器的输入端相连，RX1滤波器的输出端与RX1低噪放的输入端相连，TX2功放的输出端与TX2滤波器的输入端相连，RX2滤波器的输出端与RX2低噪放的输入端相连，TX3功放的输出端与环形器Ⅲ的输入端相连，环形器Ⅳ的输出端与RX3低噪放的输入端相连，TX4功放的输出端与环形器Ⅳ的输入端相连，环形器Ⅲ的输出端与RX4低噪放的输入端相连，合路器Ⅰ与天线Ⅰ相连通，合路器Ⅱ与天线Ⅱ相连通。

2.根据权利要求1所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，其特征是：所述TX1滤波器和TX2滤波器的输出端与合路器Ⅰ的输入端相连，环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ相连，滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ相连。

3.根据权利要求2所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，其特征是：所述环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ之间双向通信连接，滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ之间双向通信连接。

4.根据权利要求1所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，其特征是：所述RX1滤波器和RX2滤波器的输出端与合路器Ⅱ的输入端相连，环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ相连，滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ相连。

5.根据权利要求4所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI系统，其特征是：所述环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ之间双向通信连接，滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ之间双向通信连接。