CN110072243A - 一种增强5g移动宽带覆盖场景的方法及系统 - Google Patents
一种增强5g移动宽带覆盖场景的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及5G移动宽带技术领域，尤其是一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统,包括基站、一体化接入单元、扩展单元和远端单元，基站通过光纤与一体化接入单元通信连接，一体化接入单元通过光纤与多个扩展单元通信连接，远端单元包括全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元。本发明还提供一种增强5G移动宽带覆盖场景方法，包括模拟射频信号处理、波频处理、模拟信号转换、变频处理和数字信号转换几个步骤进行信号传输。本发明通过远端单元主根据应用的场景需求设置，方便于室内分布系统连接，从而加强了5G信号的覆盖场景。
Description
技术领域
本发明涉及5G移动宽带技术领域，尤其涉及一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法及系统。
背景技术
移动通信网络正在高速发展，根据思科VNIMobile统计分析，到2022年，无线和移动设备的流量将占IP流量总量的71％，而2017年，有线设备占全球IP流量的不到一半，占48％。从全球来看，移动数据流量将在2017年至2022年间增长七倍，其中，手机上网流量达到702亿GB，比上年增长198.7％，在总流量中占98.7％。快速市场增长对移动网络提出了容量更高、体验更好、速度更快、价格更优的要求，所以，未来将迎来5G时代，传统移动通信网络以语音和数据业务为主，5G时代移动通信业务的种类更加多元化。以虚拟现实和高清视频业务为代表的5G新业务对网络带宽提出了前所未有的挑战，单个无线连接所消耗的流量大幅增加，达到人均100Mbps连接速率的需求；另外，在网络覆盖领域的设备制造商多以传统的无线方案为主，随着技术的进步和发展，近几年纷纷在向光纤分布系统的方案转型，目前市场上推出一些光纤分布系统的产品，并且已经得到了运营商的充分认可，但是，目前市场上现存的产品存在着一些不足之处：1、系统所采用的传输介质多是采用射频+光纤、射频+网线等混合组网方式，传输信号采用数字信号传输与模拟信号传输相结合的方式；2、光纤传输为固定速率，一旦开通即按照设定的速率工作，不能实现自动调整与自动匹配，工程使用不够灵活；3、不兼容5G信号的室内覆盖；针对行业发展缺点，所以亟需一种能够兼容5G信号的室内覆盖系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在不兼容5G信号的室内覆盖的缺点，而提出的一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统，包括基站、一体化接入单元、扩展单元和远端单元，所述基站通过光纤与一体化接入单元通信连接，所述一体化接入单元通过光纤与多个扩展单元通信连接，所述远端单元包括全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元，所述全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元分别与相对应的扩展单元通过复合光缆电性连接，所述基站主要通过光纤发射出基带信号，所述一体化接入单元用于将接收的基带信号分别直接耦合信号，采用数字传输方式，通过光纤传输到相对应的扩展单元，所述扩展单元接收到一体化接入单元的数字信号后，通过符合电缆将数字信号分别转发相对应的远端单元，所述远端单元将接收到的数字信号将扩展单元下发的数字信号转成模拟射频信号，实现无线信号覆盖。
优选的，一体化接入单元将信源的下行模拟射频信号耦合进系统，转换成数字信号后进行组帧，经光电转换为光信号后通过光纤传至扩展单元，同时，将扩展单元上传的光信号转换成数字信号后进行解帧，然后转换成上行模拟射频信号传至信源，同时，一体化接入单元具有对整个系统的远程监控管理功能；一体化接入单元采用一体化设计，可设置在室外或者室内，占用体积小，从而方便于各场景安装。
优选的，扩展单元在接收一体化接入单元下发的数字信号，并转发至多个远端单元，其中，多个远端单元分别是全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元，所述全向天线远端单元和定向天线远端单元主要根据应用的场景需求设置的，主要方便于室内分布系统连接。
本发明还提供一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法，包括如下步骤；
步骤1：模拟射频信号处理，由远端机接收到模拟射频信号，然后由5G端口接入，首先，通过双工器将发射和接收的信号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作，然后通过低噪放将接受的射信号进行放大，再将放大的模拟射频信号发送到本机振荡器；
步骤2：波频处理，本机振荡器继续将模拟射频信号发送到中频滤波器对模拟射频信号进行处理，然后通过中放电路将中频滤波器处理后的模拟射频信号进行中频放大，并传输到A/D转换器。
步骤3：模拟信号转换，在A/D转换器接收到放大的A/D转换器信号后，通过微型芯片的处理，将模拟信号转换成数字信号；
步骤4：变频处理，由步骤3中在A/D转换器转换的数字信号即为基站发出的初始基带信号，通过接入基带接口将数字信号发送到基带处理器，并通过基带处理器处理后将信号发送到下变频器，再由下变频器将基带信号发送到DSP处理器进行处理，继续由DSP处理器将信号发送到上变频器，最后将信号发送到协议处理器进行处理；
步骤5：数字信号转换，在步骤4中由协议处理器处理信号后，将数字信号发送到D/A转换器,通过微型芯片的处理，将数字信号再次转换成模拟射频信号，并发送到本机振荡器进行处理；
步骤6：在完成步骤5后，继续将模拟射频信号发送到RF滤波器，主要对模拟射频信号进行衰减，然后通过功率放大器将衰减后的模拟射频信号进行放大，继续发送到双工器。
优选的，在步骤4中，下变频的目的是为了降低信号的载波频率或是直接去除载波频率得到基带信号，另外，下变频方式的电路简单，成本较低，可以减少研发成本。
优选的，在步骤4中，上变频可获得极高的抗镜像干扰能力，且可获得整个频段内非常平坦的频率响应，进而能够使得基带信号能够稳定的传输。
优选的，在步骤6中，RF滤波器对模拟射频信号进行衰减的目的在于，由于模拟射频信号的波段频率高，很容易产生辐射，对用户的身体造成威胁，所以通过RF滤波器将模拟射频信号衰减到安全的波段频率，从而使得信号的传输更加安全。
本发明提出的一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统，有益效果在于：本发明通过接入单元与多个扩展单元光纤传输信号，并将信号转发到多个远端单元，从而实现无线信号覆盖，接入单元为一体化设计，可设置在室外或者室内，占用体积小，安装方便；远端单元主根据应用的场景需求设置，方便于室内分布系统连接，从而加强了5G信号的覆盖场景。
附图说明
图1为本发明提出的一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统框图；
图2为本发明提出的一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法的兼容5G无线信号覆盖方向演进路线图；
图3为本发明提出的一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法的变频处理的方向演进路线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统，包括基站、一体化接入单元、扩展单元和远端单元，基站通过光纤与一体化接入单元通信连接，一体化接入单元通过光纤与多个扩展单元通信连接，远端单元包括全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元，全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元分别与相对应的扩展单元通过复合光缆电性连接，基站主要通过光纤发射出基带信号，一体化接入单元用于将接收的基带信号分别直接耦合信号，采用数字传输方式，通过光纤传输到相对应的扩展单元，扩展单元接收到一体化接入单元的数字信号后，通过符合电缆将数字信号分别转发相对应的远端单元，远端单元将接收到的数字信号将扩展单元下发的数字信号转成模拟射频信号，实现无线信号覆盖。
其中，一体化接入单元将信源的下行模拟射频信号耦合进系统，转换成数字信号后进行组帧，经光电转换为光信号后通过光纤传至扩展单元，同时，将扩展单元上传的光信号转换成数字信号后进行解帧，然后转换成上行模拟射频信号传至信源，同时，一体化接入单元具有对整个系统的远程监控管理功能；一体化接入单元采用一体化设计，可设置在室外或者室内，占用体积小，从而方便于各场景安装；扩展单元在接收一体化接入单元下发的数字信号，并转发至多个远端单元，其中，多个远端单元分别是全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元，全向天线远端单元和定向天线远端单元主要根据应用的场景需求设置的，主要方便于室内分布系统连接。
本发明还提供一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法，包括如下步骤；
步骤1：模拟射频信号处理，由远端机接收到模拟射频信号，然后由5G端口接入，首先，通过双工器将发射和接收的信号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作，然后通过低噪放将接受的射信号进行放大，再将放大的模拟射频信号发送到本机振荡器；
步骤2：波频处理，本机振荡器继续将模拟射频信号发送到中频滤波器对模拟射频信号进行处理，然后通过中放电路将中频滤波器处理后的模拟射频信号进行中频放大，并传输到A/D转换器。
步骤3：模拟信号转换，在A/D转换器接收到放大的A/D转换器信号后，通过微型芯片的处理，将模拟信号转换成数字信号；
步骤4：变频处理，由步骤3中在A/D转换器转换的数字信号即为基站发出的初始基带信号，通过接入基带接口将数字信号发送到基带处理器，并通过基带处理器处理后将信号发送到下变频器，再由下变频器将基带信号发送到DSP处理器进行处理，继续由DSP处理器将信号发送到上变频器，最后将信号发送到协议处理器进行处理；
步骤5：数字信号转换，在步骤4中由协议处理器处理信号后，将数字信号发送到D/A转换器,通过微型芯片的处理，将数字信号再次转换成模拟射频信号，并发送到本机振荡器进行处理；
步骤6：在完成步骤5后，继续将模拟射频信号发送到RF滤波器，主要对模拟射频信号进行衰减，然后通过功率放大器将衰减后的模拟射频信号进行放大，继续发送到双工器。
其中，在步骤4中，下变频的目的是为了降低信号的载波频率或是直接去除载波频率得到基带信号，另外，下变频方式的电路简单，成本较低，可以减少研发成本；在步骤4中，上变频可获得极高的抗镜像干扰能力，且可获得整个频段内非常平坦的频率响应，进而能够使得基带信号能够稳定的传输；在步骤6中，RF滤波器对模拟射频信号进行衰减的目的在于，由于模拟射频信号的波段频率高，很容易产生辐射，对用户的身体造成威胁，所以通过RF滤波器将模拟射频信号衰减到安全的波段频率，从而使得信号的传输更加安全。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统，其特征在于，包括基站、一体化接入单元、扩展单元和远端单元，所述基站通过光纤与一体化接入单元通信连接，所述一体化接入单元通过光纤与多个扩展单元通信连接，所述远端单元包括全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元，所述全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元分别与相对应的扩展单元通过复合光缆电性连接，所述基站主要通过光纤发射出基带信号，所述一体化接入单元用于将接收的基带信号分别直接耦合信号，采用数字传输方式，通过光纤传输到相对应的扩展单元，所述扩展单元接收到一体化接入单元的数字信号后，通过符合电缆将数字信号分别转发相对应的远端单元，所述远端单元将接收到的数字信号将扩展单元下发的数字信号转成模拟射频信号，实现无线信号覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统，其特征在于，一体化接入单元将信源的下行模拟射频信号耦合进系统，转换成数字信号后进行组帧，经光电转换为光信号后通过光纤传至扩展单元，同时，将扩展单元上传的光信号转换成数字信号后进行解帧，然后转换成上行模拟射频信号传至信源，同时，一体化接入单元具有对整个系统的远程监控管理功能；一体化接入单元采用一体化设计，可设置在室外或者室内，占用体积小，从而方便于各场景安装。
3.根据权利要求1所述的一种增强5G移动宽带覆盖场景的系统，其特征在于，扩展单元在接收一体化接入单元下发的数字信号，并转发至多个远端单元，其中，多个远端单元分别是全向天线远端单元、外端型远端单元、定向天线远端单元和大功率远端单元，所述全向天线远端单元和定向天线远端单元主要根据应用的场景需求设置的，主要方便于室内分布系统连接。
4.一种根据权利要求1-3所述的增强5G移动宽带覆盖场景的方法，其特征在于，包括如下步骤；
步骤1：模拟射频信号处理，由远端机接收到模拟射频信号，然后由5G端口接入，首先，通过双工器将发射和接收的信号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作，然后通过低噪放将接受的射信号进行放大，再将放大的模拟射频信号发送到本机振荡器；
步骤2：波频处理，本机振荡器继续将模拟射频信号发送到中频滤波器对模拟射频信号进行处理，然后通过中放电路将中频滤波器处理后的模拟射频信号进行中频放大，并传输到A/D转换器。
步骤3：模拟信号转换，在A/D转换器接收到放大的A/D转换器信号后，通过微型芯片的处理，将模拟信号转换成数字信号；
步骤4：变频处理，由步骤3中在A/D转换器转换的数字信号即为基站发出的初始基带信号，通过接入基带接口将数字信号发送到基带处理器，并通过基带处理器处理后将信号发送到下变频器，再由下变频器将基带信号发送到DSP处理器进行处理，继续由DSP处理器将信号发送到上变频器，最后将信号发送到协议处理器进行处理；
步骤5：数字信号转换，在步骤4中协议处理器处理信号后，将数字信号发送到D/A转换器,通过微型芯片的处理，将数字信号再次转换成模拟射频信号，并发送到本机振荡器进行处理；
步骤6：在完成步骤5后，继续将模拟射频信号发送到RF滤波器，主要对模拟射频信号进行衰减，然后通过功率放大器将衰减后的模拟射频信号进行放大，继续发送到双工器。
5.根据权利要求4所述的一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法，其特征在于，在步骤4中，下变频的目的是为了降低信号的载波频率或是直接去除载波频率得到基带信号，另外，下变频方式的电路简单，成本较低，可以减少研发成本。
6.根据权利要求4所述的一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法，其特征在于，在步骤4中，上变频可获得极高的抗镜像干扰能力，且可获得整个频段内非常平坦的频率响应，进而能够使得基带信号能够稳定的传输。
7.根据权利要求4所述的一种增强5G移动宽带覆盖场景的方法，其特征在于，在步骤6中，RF滤波器对模拟射频信号进行衰减的目的在于，由于模拟射频信号的波段频率高，很容易产生辐射，对用户的身体造成威胁，所以通过RF滤波器将模拟射频信号衰减到安全的波段频率，从而使得信号的传输更加安全。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190730 |