CN106941364A - 分布式天线系统的接入装置 - Google Patents

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张晖
曹松
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    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
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Abstract

本发明涉及一种分布式天线系统的接入装置，包括第一衰减器，双工器，第二衰减器和第三衰减器；所述第一衰减器的输入端与信源设备相连接，所述第一衰减器的输出端与所述双工器的合路端口相连接，所述双工器的接收端口通过所述第二衰减器连接分布式天线系统的接收端，所述双工器的发射端口通过所述第三衰减器连接分布式天线系统的发射端。所述接入装置在有效保证低互调产物的同时，降低了关键部件的技术难度和指标，极大地降低了系统的硬件成本。

Description

分布式天线系统的接入装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种分布式天线系统的接入装置。
背景技术
随着移动通信网络建设和客户应用需求的快速发展，移动通信设备也在高速地发展，设备网络对于多运营商的共享是目前网络建设的大趋势，因此网络中设备的性能较为关键，在射频发射和接收系统中，无源互调是大家关注的一个焦点。
在FDD(Frequency Divided Dual，频分双工)通信设备或一个FDD通信系统中，发射链路的非线性产物可能会落到接收链路中，从而干扰接收链路的灵敏度以及解调指标。目前分布式天线系统(Distributed Antenna System，DAS)在通信延伸覆盖中应用较为广泛，对于分布式天线系统的基站信源接入端来说，要求更低的无源互调产物来满足射频接口要求。目前最常用的方法是直接使用低互调产物多系统接入平台(Point of Interface，POI)实现功率匹配，或直接使用低互调产物双工器实现信号的功率匹配。然而，这类设备各个部件的设计复杂度和难度较高。
发明内容
基于此，有必要针对设计复杂度和难度较高的问题，提供一种分布式天线系统的接入装置。
一种分布式天线系统的接入装置，包括：
第一衰减器，双工器，第二衰减器和第三衰减器；
所述第一衰减器的输入端与信源设备相连接，所述第一衰减器的输出端与所述双工器的合路端口相连接，所述双工器的接收端口通过所述第二衰减器连接分布式天线系统的接收端，所述双工器的发射端口通过所述第三衰减器连接分布式天线系统的发射端；
所述第一衰减器对所述信源设备发射的第一下行信号进行衰减后输出第一衰减信号至所述双工器，所述双工器对所述第一衰减信号进行滤波后输出第一滤波信号至所述第三衰减器，所述第三衰减器对所述第一滤波信号进行衰减后输出第二下行信号至所述分布式天线系统的发射端；
所述第二衰减器对所述分布式天线系统接收的第一上行信号进行衰减后输出第二衰减信号至所述双工器，所述双工器对所述第二衰减信号进行滤波后输出第二滤波信号至所述第一衰减器，所述第一衰减器对所述第二滤波信号进行衰减后输出第二上行信号至所述信源设备。
上述分布式天线系统的接入装置，信源设备发射的第一下行信号经第一衰减器衰减后，经双工器发送至第三衰减器，再经第三衰减器衰减后输出至分布式天线系统的发射端，分布式天线系统的第一上行信号经第二衰减器衰减后，经双工器发送至第一衰减器，再经第一衰减器衰减后输出至信源设备，在有效保证低互调产物的同时，降低了关键部件的技术难度和指标，极大地降低了系统的硬件成本。
附图说明
图1为一个实施例的分布式天线系统的接入装置的结构示意图；
图2为一个具体实施例的分布式天线系统的接入装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。
如图1所示，本发明提供一种分布式天线系统的接入装置，可包括：
第一衰减器，双工器，第二衰减器和第三衰减器；
所述第一衰减器的输入端与信源设备相连接，所述第一衰减器的输出端与所述双工器的合路端口相连接，所述双工器的接收端口通过所述第二衰减器连接分布式天线系统的接收端，所述双工器的发射端口通过所述第三衰减器连接分布式天线系统的发射端；
所述第一衰减器对所述信源设备发射的第一下行信号进行衰减后输出第一衰减信号至所述双工器，所述双工器对所述第一衰减信号进行滤波后输出第一滤波信号至所述第三衰减器，所述第三衰减器对所述第一滤波信号进行衰减后输出第二下行信号至所述分布式天线系统的发射端；
所述第二衰减器对所述分布式天线系统接收的第一上行信号进行衰减后输出第二衰减信号至所述双工器，所述双工器对所述第二衰减信号进行滤波后输出第二滤波信号至所述第一衰减器，所述第一衰减器对所述第二滤波信号进行衰减后输出第二上行信号至所述信源设备。
本实施例的信源设备可以是，例如，基站。本实施例的第一衰减器可以是固定衰减器。具体地，第一衰减器可基于同轴电缆实现。本实施例的第二衰减器作为上行ATT(Attenuator，衰减器)模块，可以是电调衰减器。具体地，所述第二衰减器可包括射频开关和固定衰减器；所述固定衰减器通过所述射频开关连接所述双工器。本实施例的第三衰减器作为下行ATT模块，也可以是电调衰减器。具体地，第三衰减器可采用集成的衰减器芯片实现。本实施例的双工器可以是空气介质腔体双工器或者大尺寸的介质双工器。
在一个具体实施例中，所述第一衰减器可通过收发端口(TX/RX)连接信源设备。在另一个具体实施例中，所述第二衰减器可通过接收端口(RX)连接分布式天线系统的接收端。在另一个具体实施例中，所述第三衰减器可通过发射端口(TX)连接分布式天线系统的发射端。
为了便于调整第二衰减器和第三衰减器的衰减值，所述分布式天线系统的接入装置还可包括分别与所述第二衰减器的控制端和第三衰减器的控制端相连接的监控装置；所述监控装置对所述第三衰减器输出端的功率值和第二衰减器输入端的功率值进行监控，根据所述第三衰减器输出端的功率值调整所述第三衰减器的衰减值，并根据所述第二衰减器输入端的功率值调整所述第二衰减器的衰减值。
可选地，所述监控装置可与设于控制中心的主机相连接；所述监控装置将所述第二衰减器输入端的功率值和第三衰减器输出端的功率值发送至所述主机，并接收所述主机返回的衰减控制信号，根据所述衰减控制信号调整所述第二衰减器和/或所述第三衰减器的衰减值。通过这种方式，可以实现远程监控，进一步方便了用户对第二衰减器和第三衰减器的衰减值进行调整。
与现有技术相比，本发明具备如下优点和有益效果：
(1)双工器：由于基站下行的大功率信号通过固定衰减器衰减，所以双工器承受的功率容量较TX/RX端口低一个固定衰减值，双工器的无源互调产物随着输入功率的下降，互调产物变低；而双工器产生的互调产物返回到TX/RX端口时，也经过一个固定衰减值。因此双工器在链路中的主信号功率值比TX/RX端口降低了固定衰减值，而双工器合路端口的无源互调产物折算到TX/RX端口也降低了固定衰减值。这样双工器的PIM(Passive Inter-Modulation，无源互调)设计难度将大大降低了。
(2)下行ATT模块：由于下行ATT模块的互调产物会落到上行频段，它反射到TX/RX端口，需经过双工器TX滤波器的抑制和固定衰减器的衰减，因此折算到TX/RX端口的无源互调贡献比例大大减小。
(3)由于下行ATT模块PIM指标的难度降低，因此可以用软件控制衰减器的方法实现信号控制，从而实现远程控制。
综上，在本发明的装置中，通过改善信号的链路结构，大大降低了装置中各个器部件对PIM的设计要求。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此列举的频段，对于不同频段的装置，只需调整装置中各个部件的参数即可。
本实施例中以1800MHz移动通信频段为例，低互调产物的固定衰减器采用50欧姆的18米RG402同轴电缆或50欧姆的10.5米RG405同轴电缆实现，双工器采用常规的空气介质腔体双工器或大尺寸的介质双工器，下行ATT模块采用射频开关加固定衰减器的方式实现，上行ATT模块采用集成的ATT芯片实现。但在本发明中的使用的方法实现但不限于实例中的方法。参照图2所示。为了叙述，将列举出相关部件的参数：
(1)低互调产物的固定衰减器的衰减值为10dB，无源互调为165dBc；
(2)双工器TX端口对RX频段的抑制为80dBc，双工器合路端口的无源互调为150dBc(36dBm/CH)，双工器的差损为1dB；
(3)下行ATT模块的无源互调为90dBc；
经过计算TX/RX端口的无源互调产物大约为163.8dBc。在上述实施例中，各个部件的参数相对于目前的技术水平，较易实现，同时成本较低。本实施例仅需采用无源互调为150dBc的双工器，即可使无源互调产物达到163.8dBc的性能。而现有技术如果要使无源互调产物达到163.8dBc的性能，则必须使用163.8dBc的双工器。可见，要达到与本申请同等的技术效果，现有技术中双工器的设计难度太大，成品率低，从而导致成本高。也就是说，本申请通过采用较低性能和设计难度的器件，即可实现与采用较高性能和设计难度的器件的现有技术相同的无源互调性能。可见，本实施例的技术方案有效地降低了元件的设计难度和性能指标要求，这对于降低复杂度，节约成本是非常有利的。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种分布式天线系统的接入装置，其特征在于，包括：
第一衰减器，双工器，第二衰减器和第三衰减器；
所述第一衰减器的输入端与信源设备相连接，所述第一衰减器的输出端与所述双工器的合路端口相连接，所述双工器的接收端口通过所述第二衰减器连接分布式天线系统的接收端，所述双工器的发射端口通过所述第三衰减器连接分布式天线系统的发射端；
所述第一衰减器对所述信源设备发射的第一下行信号进行衰减后输出第一衰减信号至所述双工器，所述双工器对所述第一衰减信号进行滤波后输出第一滤波信号至所述第三衰减器，所述第三衰减器对所述第一滤波信号进行衰减后输出第二下行信号至所述分布式天线系统的发射端；
所述第二衰减器对所述分布式天线系统接收的第一上行信号进行衰减后输出第二衰减信号至所述双工器，所述双工器对所述第二衰减信号进行滤波后输出第二滤波信号至所述第一衰减器，所述第一衰减器对所述第二滤波信号进行衰减后输出第二上行信号至所述信源设备。
2.根据权利要求1所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述第一衰减器为固定衰减器。
3.根据权利要求2所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述第二衰减器为电调衰减器；
和/或所述第三衰减器为电调衰减器。
4.根据权利要求1所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，还包括：
分别与所述第二衰减器的控制端和第三衰减器的控制端相连接的监控装置；
所述监控装置对所述第三衰减器输出端的功率值和第二衰减器输入端的功率值进行监控，根据所述第三衰减器输出端的功率值调整所述第三衰减器的衰减值，并根据所述第二衰减器输入端的功率值调整所述第二衰减器的衰减值。
5.根据权利要求4所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述监控装置与设于控制中心的主机相连接；
所述监控装置将所述第二衰减器输入端的功率值和第三衰减器输出端的功率值发送至所述主机，并接收所述主机返回的衰减控制信号，根据所述衰减控制信号调整所述第二衰减器和/或所述第三衰减器的衰减值。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述第一衰减器通过收发端口连接所述信源设备；
所述第二衰减器通过接收端口连接所述分布式天线系统的接收端；
和/或
所述第三衰减器通过发射端口连接所述分布式天线系统的发射端。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述第二衰减器包括：
射频开关和固定衰减器；
所述固定衰减器通过所述射频开关连接所述双工器。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述第三衰减器采用集成的衰减器芯片实现。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述第一衰减器基于同轴电缆实现。
10.根据权利要求1至5任意一项所述的分布式天线系统的接入装置，其特征在于，所述双工器为空气介质腔体双工器；或者
所述双工器为大尺寸的介质双工器。
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