一种提高移动终端下载速率的方法及装置
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种提高移动终端下载速率的方法及装置。
背景技术
在目前的民用通信领域,地铁轨行区(地铁隧道内的部分)的无线通信方式是2G&3G&4G&5G无线信号承载在两条泄漏电缆上来进行地铁轨行区内无线信号的无缝覆盖。泄漏电缆是一种特型电缆,同时具备普通电缆承载电信号进行传输的功能和普通天线把电信号转化为无线射频信号传播到空气中的功能。泄漏电缆是一种专门用于泄漏通信的高频电缆,电缆外导体不是全屏蔽的,开有泄漏槽或疏编织,因此在泄漏电缆内部传输的一部分信号就通过泄漏槽或稀疏编织的孔泄漏到电缆附近外部空间,提供给移动的接收机,达到将无线电信号送入封闭空间的目的;同样,外部移动信号也可以通过泄漏槽或稀松编织的孔穿过电缆外层导体进入泄漏电缆内部,加上必要的设备,可以与基台组成泄漏通信系统,以满足沿泄漏电缆在一定范围内的移动通信。在地铁轨行区内通过泄漏电缆可以使无线信号比较均匀地覆盖,从而在地铁行驶过程中能有效保障车厢内乘客的无线通信质量。同时,泄漏电缆沿着隧道侧壁的空间部署,固定牢靠,受地铁高速行驶产生的风压影响小,安全系数高。因此,通过2条泄漏电缆来进行地铁轨行区的无线信号覆盖已成为无线通信业界的一致共识。
但现有技术至少存在如下技术问题:
现有技术中每条泄漏电缆上同时承载三家运营商的多路上下行无线信号,由于多路下行无线信号之间进行组合,会产生多种三阶互调干扰信号,大大增加了运营商无线上行频段内受到互调干扰信号影响的技术问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种提高移动终端下载速率的方法及装置,用以解决现有技术中每条泄漏电缆上同时承载三家运营商的多路上下行无线信号,由于多路下行无线信号之间进行组合,会产生多种三阶互调干扰信号,大大增加了运营商无线上行频段内受到互调干扰信号影响的技术问题,达到了一条泄漏电缆只承载下行频段的无线信号,另一条泄漏电缆只承载上行频段的无线信号,实现了在不增加漏缆数量、不增加无线设备的基础上,有效规避了三阶互调信号对三家民用运营商无线通信设备的上行干扰,大幅提升无线数据吞吐率,移动终端下载速率翻倍的技术效果。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种提高移动终端下载速率的方法及装置。
第一方面,本申请实施例提供了一种提高移动终端下载速率的方法,应用于地铁轨行区,所述方法包括:根据所述地铁轨行区内的无线设备的射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器;将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号;根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输;根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和所述第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,与,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输和所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,获得在所述地铁轨行区内的单流传输组网;根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据。
优选地,所述根据所述地铁轨行区内的无线设备射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器,包括:判断所述无线设备射频功率的冗余量是否超过预定阈值;当所述无线设备射频功率的冗余量未超过预定阈值时,选择所述第一功率分配器;或,当所述无线设备射频功率的冗余量超过预定阈值时,选择所述第二功率分配器。
优选地,将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,包括:将所述第一功率分配器安装在RRU和POI之间,所述第一功率分配器将无线设备两路相位正交的射频信号从所述第一功率分配器的第一端口、第二端口输入,其中,从所述第二端口输入的射频信号经90°的相位偏移;将所述第一端口与所述第二端口输入的两路所述射频信号叠加,合成为增强射频信号输出到双工器的输入端口;所述强射频信号经所述双工器内的下行频段带通滤波器处理,从所述双工器的Tx端口输出到所述第一泄漏电缆上;所述第二泄漏电缆上的上行频段的射频信号经所述双工器的Rx端口反向传输到所述第一功率分配器的第一端口与第二端口。
优选地,将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,包括:将所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间,所述第二功率分配器将无线设备两路相位正交的射频信号从所述第二功率分配器的第三端口、第四端口输入,其中,从所述第四端口输入的射频信号经负载吸收,从所述第三端口输入的射频信号传输到双工器的输入端口;所述第三端口输入的射频信号经所述双工器内的下行频段带通滤波器处理,从所述双工器的Tx端口输出到所述第一泄漏电缆上;所述第二泄漏电缆上的上行频段的射频信号经所述双工器的Rx端口反向传输到所述第二功率分配器的第三端口。
优选地,所述根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,包括:根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,将时分双工无线信号按不同频段分为第一时分双工无线信号与第二时分双工无线信号;将所述第一时分双工无线信号承载在所述第一泄漏电缆上,将所述第二时分双工无线信号承载在所述第二泄漏电缆上。
优选地,所述根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据,包括:将所述第一无线设备与所述第二无线设备的所述第一射频端口与所述第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入所述第一泄漏电缆上;判断所述第二无线设备与所述第一无线设备的距离是否小于预定距离;当所述第二无线设备与所述第一无线设备的距离小于预定距离时,将第二无线设备与所述第一无线设备在传输数据上配置为同一小区,其中,所述传输数据的传输模式是为开环复用模式;将所述第一泄漏电缆上的下行频段的射频信号从所述第一泄漏电缆的两个方向传播到所述移动终端,确定在所述地铁轨行区内的所述移动终端为双流传输下载数据。
第二方面,本申请实施例提供了一种提高移动终端下载速率的装置,所述装置包括:频率合成组件,所述频率合成组件包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口与第二输出端口,其中,所述第一输入端口与第一LTE-FDD信源连接,接收所述第一LTE-FDD信源发射的第一Tx信号,所述第二输入端口与第二LTE-FDD信源连接,接收所述第二LTE-FDD信源发射的第二Tx信号,所述第一输出端口输出第一φ相位信号与第二φˊ-90相位信号,所述第二输出端口输出第一φ-90相位信号与第二φˊ相位信号;第一频率分离组件,所述第一频率分离组件的合路口通过第一电缆与所述频率合成组件的第一输出端口连接,其中,所述第一频率分离组件的合路口接收所述第一φ相位信号和所述第二φˊ-90相位信号;第二频率分离组件,所述第二频率分离组件的合路口通过第二电缆与所述频率合成组件的第二输出端口连接,其中,所述第二频率分离组件的合路口接收所述第一φ-90相位信号和所述第二φˊ相位信号;第一天馈,所述第一天馈与所述第一频率分离组件的Tx端连接,且所述第一天馈通过所述Tx端的Tx通道接收所述第一φ相位信号和所述第二φˊ-90相位信号;第一功率终端,所述第一功率终端与所述第一频率分离组件的Rx端连接;第二功率终端,所述第二功率终端与所述第二频率分离组件的Tx端连接,其中,所述第二功率终端吸收所述第一φ-90相位信号和所述第二φˊ相位信号。
优选地,所述装置还包括:第二天馈,所述第二天馈接收移动终端的Rx信号,且接收所述Rx信号的所述第二天馈与所述第二频率分离组件的Rx端连接。
优选地,所述频率合成组件采用正交电桥。
优选地,所述第一频率分离组件与所述第二频率分离组件采用双工器。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:
本申请实施例通过提供一种提高移动终端下载速率的方法及装置,应用于地铁轨行区,通过根据所述地铁轨行区内的无线设备的射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器;将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号;根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输;根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和所述第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,与,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输和所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,获得在所述地铁轨行区内的单流传输组网;根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据,达到了一条泄漏电缆只承载下行频段的无线信号,另一条泄漏电缆只承载上行频段的无线信号,实现了在不增加漏缆数量、不增加无线设备的基础上,有效规避了三阶互调信号对三家民用运营商无线通信设备的上行干扰,大幅提升无线数据吞吐率,移动终端下载速率翻倍的技术效果,解决了现有技术中每条泄漏电缆上同时承载三家运营商的多路上下行无线信号,由于多路下行无线信号之间进行组合,会产生多种三阶互调干扰信号,大大增加了运营商无线上行频段内受到互调干扰信号影响的技术问题。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种提高移动终端下载速率的方法的流程示意图。
图2为本发明实施例中RRU、功率分配器、POI和泄露电缆之间的连接示意图。
图3为本发明实施例中无线设备射频通道第一功率分配器的结构示意图。
图4为本发明实施例中无线设备射频通道第二功率分配器的结构示意图。
图5为本发明实施例中的FDD-LTE、WCDMA、CDMA、GSM频分双工技术制式的无线信号采用功率分配器后RRU、功率分配器、POI和泄露电缆之间的连接示意图。
图6为本发明实施例中时分双工技术机制的移动TDD2.6G RRU与POI和泄露电缆之间的连接示意图。
图7为本发明实施例中频分双工和时分双工无线信号在不同泄漏电缆上的承载情况示意图。
图8为本发明实施例中频分双工FDD-LTE设备在地铁轨行区内相邻开断点的RRU的射频端口的连接示意图。
图9为本发明实施例中应用频分双工RRU后移动终端接收到的两路正交无线数据流信号的示意图。
图10为本发明实施例中时分双工TDD-LTE设备在地铁轨行区内相邻开断点的RRU的射频端口的连接示意图。
图11本发明实施例中应用时分双工RRU后移动终端接收到的两路正交无线数据流信号的示意图。
图12为本发明实施例中一种提高移动终端下载速率的装置的结构示意图。
附图中的标号为:
频率合成组件1,第一输出端11,第二输出端12,第一输入端13,第二输入端14,频率分离组件2,第一频率分离组件21,第二频率分离组件22,功率终端3,第一功率终端31,第二功率终端32,第一电缆41,第二电缆42,第一天馈101,第二天馈102,第一LTE-FDD信源201,第二LTE-FDD信源202,第一泄漏电缆111,第二泄漏电缆112,功率分配器113,第一端口1131,第二端口1132,第三端口1133,第四端口1134,移相器114。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种提高移动终端下载速率的方法及装置,用以解决现有技术中每条泄漏电缆上同时承载三家运营商的多路上下行无线信号,由于多路下行无线信号之间进行组合,会产生多种三阶互调干扰信号,大大增加了运营商无线上行频段内受到互调干扰信号影响的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请提供的技术方案总体思路如下:根据所述地铁轨行区内的无线设备的射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器;将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号;根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输;根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和所述第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,与,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输和所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,获得在所述地铁轨行区内的单流传输组网;根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据。用以解决现有技术中每条泄漏电缆上同时承载三家运营商的多路上下行无线信号,由于多路下行无线信号之间进行组合,会产生多种三阶互调干扰信号,大大增加了运营商无线上行频段内受到互调干扰信号影响的技术问题,达到了一条泄漏电缆只承载下行频段的无线信号,另一条泄漏电缆只承载上行频段的无线信号,实现了在不增加漏缆数量、不增加无线设备的基础上,有效规避了三阶互调信号对三家民用运营商无线通信设备的上行干扰,大幅提升无线数据吞吐率,移动终端下载速率翻倍的技术效果。
下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
(实施例一)
本发明实施例提供了一种提高移动终端下载速率的方法,请参考图1至图11,所述方法包括S110~S150:
S110:根据所述地铁轨行区内的无线设备的射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器113,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器;
进一步的,所述根据所述地铁轨行区内的无线设备射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器,包括:判断所述无线设备射频功率的冗余量是否超过预定阈值;当所述无线设备射频功率的冗余量未超过预定阈值时,选择所述第一功率分配器;或,当所述无线设备射频功率的冗余量超过预定阈值时,选择所述第二功率分配器。
具体而言,本申请实施例提供的提高移动终端下载速率的方法,通过增加功率分配器和负载的成本投入,新增的成本仅为传统2条漏缆方案的4%左右,在不增加漏缆数量、不增加无线设备的基础上,采用功率分配器113把频分双工技术制式的无线通信设备的无线信号进行上下行分离,彻底避免多种频分双工无线信号相互组合产生三阶互调干扰信号,同时,把时分双工技术制式的无线信号分成两组,分别承载在两条漏缆的其中一条上,避免频分双工和时分双工所有无线信号相互组合产生三阶互调干扰信号,并且能够使地铁轨行区内的移动终端可以实现下载数据双流传输。为达到上述效果,本申请实施例首先通过所述地铁轨行区内的无线设备的射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器。在选择与无线设备射频功率的冗余量匹配的功率分配器时,判断所述无线设备射频功率的冗余量是否超过预定阈值,当所述无线设备射频功率的冗余量未超过预定阈值时,选择所述第一功率分配器,所述第一功率分配器主要用于无线设备功率冗余量小的场景,通过把无线设备两路下行射频信号的幅值增强后输出到泄漏电缆上,增加每台设备对地铁轨行区内的无线信号有效覆盖距离。或,当所述无线设备射频功率的冗余量超过预定阈值时,选择所述第二功率分配器,所述第二功率分配器主要用于无线设备功率冗余量大的场景,通过把无线设备下行射频信号输出到第一泄漏电缆上,实现每台设备对地铁轨行区内的无线信号有效覆盖距离。
S120:将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆111上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆112上传输多路无线信号上行频段的射频信号;
进一步的,所述将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU(遥控射频单元)和POI(无源器件)之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,包括:将所述第一功率分配器安装在RRU和POI之间,所述第一功率分配器将无线设备两路相位正交的射频信号从所述第一功率分配器的第一端口、第二端口输入,其中,从所述第二端口输入的射频信号经移相器114对相位进行90°的相位偏移;将所述第一端口与所述第二端口输入的两路所述射频信号叠加,合成为增强射频信号输出到双工器的输入端口;所述强射频信号经所述双工器内的下行频段带通滤波器处理,从所述双工器的Tx端口输出到所述第一泄漏电缆上;所述第二泄漏电缆上的上行频段的射频信号经所述双工器的Rx端口反向传输到所述第一功率分配器的第一端口1131与第二端口1132。
进一步的,将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,包括:将所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间,所述第二功率分配器将无线设备两路相位正交的射频信号从所述第二功率分配器的第三端口1133、第四端口1134输入,其中,从所述第四端口输入的射频信号经负载吸收,从所述第三端口输入的射频信号传输到双工器的输入端口;所述第三端口输入的射频信号经所述双工器内的下行频段带通滤波器处理,从所述双工器的Tx端口输出到所述第三泄漏电缆上;所述第二泄漏电缆上的上行频段的射频信号经所述双工器的Rx端口反向传输到所述第二功率分配器的第三端口。
具体而言,将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,如图2、图3所示,所述第一功率分配器将无线设备两路相位正交的射频信号从所述第一功率分配器的第一端口1131、第二端口1132输入,其中,从所述第二端口输入的射频信号经90°的相位偏移,与所述第一端口的相位保持一致后,将所述第一端口与所述第二端口输入的两路所述射频信号叠加,合成为增强射频信号输出到双工器的输入端口。所述强射频信号经所述双工器内的下行频段带通滤波器处理后,从所述双工器的Tx端口输出到地铁轨行区内其中一条泄漏电缆上,传播到地铁乘客的移动终端,被接收、解调。另一条泄漏电缆上的上行频段的射频信号经所述双工器的Rx端口反向传输到所述第一功率分配器的第一端口与第二端口,然后进入无线设备,被无线设备接收、解调。将所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间,如图4所示,所述第二功率分配器将无线设备两路相位正交的射频信号从所述第二功率分配器的第三端口1133、第四端口1134输入,其中,从所述第四端口输入的射频信号经负载吸收,从所述第三端口输入的射频信号传输到双工器的输入端口,所述第三端口输入的射频信号经所述双工器内的下行频段带通滤波器处理后,从所述双工器的Tx端口输出到地铁轨行区内的一条泄漏电缆上,传播到地铁乘客的移动终端,被接收、解调。另一条泄漏电缆上的上行频段的射频信号经所述双工器的Rx端口反向传输到所述第二功率分配器的第三端口,然后进入无线设备,被无线设备接收、解调。
通过第一功率分配器将频分双工无线信号进行上下行分离,见图2,以电信FDD-LTE1.8GHz RRU为例,在RRU和POI之间安装第一功率分配器:RRU射频端口A与射频端口B都同时支持Tx(无线信号发射)、Rx(无线信号接收)功能,经过第一功率分配器后,第一功率分配器跟POI_A之间只有Tx信号,因此,第一泄漏电缆上传播的只有Tx信号。第一功率分配器的Rx端口通过POI_B跟第二泄漏电缆连接,移动终端传送给RRU的Rx信号通过路径“第二泄漏电缆→POI_B→功率分配器Rx端口→RRU”上传到RRU,由RRU接收、解调。第一泄漏电缆也接收到移动终端传送的Rx信号,但Rx信号通过路径“第一泄漏电缆→POI_A→第一功率分配器Tx端口”到达第一功率分配器的Tx端口后,被内部的双工器过滤掉,无法到达RRU。第一泄漏电缆只承载电信FDD-LTE1.8GHz下行频段的无线信号,第二泄漏电缆只承载电信FDD-LTE1.8GHz上行频段的无线信号。见图5,当FDD-LTE、WCDMA、CDMA、GSM这几种频分双工技术制式的无线信号都采用第一功率分配器按照上述电信FDD-LTE1.8GHz RRU的连接方式进行连接后(对于不同技术制式和不同频段的RRU,每台RRU跟一套功率分配器相连接),第一泄漏电缆上只承载这些频分双工技术制式无线信号的下行频段无线信号,到达RRU的只有第二泄漏电缆上接收到的这些频分双工技术制式无线信号的上行频段无线信号。第一泄漏电缆上有多路无线信号下行频段的射频信号,会产生多种组合方式的三阶互调信号,当三阶互调信号频点处于某路信号的上行频段内时,通过路径“第一泄漏电缆→POI_A→第一功率分配器”到达此路信号的第一功率分配器的Tx端口,被第一功率分配器内部的双工器过滤掉,无法传输到此路信号的RRU,也就没法对RRU形成上行干扰。第二泄漏电缆上传播的都是多路无线信号对应移动终端的无线上传信号,由于上传信号功率较低,即使产生了三阶互调干扰信号,干扰信号的幅值也很小,通过路径“第二泄漏电缆→POI_B→第一功率分配器的Rx端口→RRU”到达RRU后,由于干扰信号幅值远小于有用上行信号,不影响RRU的正常解调,无法对RRU形成上行干扰。
S130:根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输;
S140:根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和所述第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,与,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输和所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,获得在所述地铁轨行区内的单流传输组网;
进一步的,所述根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,包括:根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,将时分双工无线信号按不同频段分为第一时分双工无线信号与第二时分双工无线信号;将所述第一时分双工无线信号承载在所述第一泄漏电缆上,将所述第二时分双工无线信号承载在所述第二泄漏电缆上。
具体而言,通过三阶互调信号进行优化计算将时分双工无线信号按不同频段分为第一时分双工无线信号与第二时分双工无线信号,将所述第一时分双工无线信号与所述第二时分双工无线信号承载在不同的泄漏电缆上。经过步骤S120与步骤S130,所有频分双工、时分双工无线信号在轨行区内形成了单流传输组网,并以此避免了三阶互调信号对各种民用无线设备的上行干扰。举例而言,如图6所示,以移动TDD2.6G RRU为例,把时分双工技术机制的RRU的射频端口A连接到POI_B(移动的TDD-LTE2.3G和TDD2.6G RRU的射频端口A连接到POI_B,电信的TDD3.5G和联通的TDD3.6G的射频端口A连接到POI_A),其余射频端口用负载堵住。TDD2.6G RRU射频端口A在同一频段内同时支持无线射频信号的下行输出和上行接收,上下行信号同时承载在第二泄漏电缆上。频分双工无线信号的上行、下行信号分别承载在第二泄漏电缆、第一泄漏电缆上,当再增加时分双工技术制式的无线信号时,为了避免三阶互调干扰,把不同频段的时分双工技术制式无线信号分别承载在第一泄漏电缆和第二泄漏电缆上。根据三阶干扰示意图,把频分双工和时分双工无线信号承载在不同泄漏电缆上,如图7所示。第一泄漏电缆上承载CT-C、CT-FD1.8、CT-FD2.1、CM-G、CM-D、CT-TDD3.5、CU-TDD3.6、CU-G、CU-FDD1.8和CU-W。第二泄漏电缆上承载CT-C、CT-FD1.8、CT-FD2.1、CM-G、CM-D、CU-G、CU-FDD1.8、CU-W、CM-TDD2.3和CM-TDD2.6。第一泄漏电缆上有多路频分双工技术机制的无线信号下行频段的射频信号,再加上时分双工技术机制的两路无线射频信号(电信的TDD3.5G和联通的TDD3.6G),会产生多种组合方式的三阶互调信号。这些三阶互调信号频点不在TDD3.5G和TDD3.6G的频段内,不会对TDD3.5G和TDD3.6G形成上行干扰;另外,当这些三阶互调信号频点处于上述三阶干扰示意图中某路频分双工技术机制的无线信号的上行频段内时,互调信号通过路径“第一泄漏电缆→POI_A→第一功率分配器”到达相应频段无线信号的功率分配器的Tx端口时,会被此功率分配器内部的双工器过滤掉,无法传输到此路频分双工无线信号的RRU,也就没法对频分双工的RRU形成上行干扰。第二泄漏电缆上传播的都是多路频分双工技术体制的无线信号对应移动终端的无线上传信号,再加上时分双工技术机制的两路无线射频信号(移动的TDD2.3G和TDD2.6G)。TDD2.3G和TDD2.6G的组合不会产生对频分双工技术体制无线信号的三阶互调干扰信号。而频分双工技术机制上行无线信号即使产生了三阶互调干扰信号,干扰信号的幅值也很小,通过路径“第二泄漏电缆→POI_B→第一功率分配器的Rx端口→RRU”到达RRU后,由于干扰信号幅值远小于有用上行信号,不影响RRU的正常解调,无法对频分双工RRU形成上行干扰。
S150:根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据。
进一步的,所述根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据,包括:将所述第一无线设备与所述第二无线设备的所述第一射频端口与所述第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入所述第一泄漏电缆上;判断所述第二无线设备与所述第一无线设备的距离是否小于预定距离;当所述第二无线设备与所述第一无线设备的距离小于预定距离时,将第二无线设备与所述第一无线设备在传输数据上配置为同一小区,其中,所述传输数据的传输模式是为开环复用模式;将所述第一泄漏电缆上的下行频段的射频信号从所述第一泄漏电缆的两个方向传播到所述移动终端,确定在所述地铁轨行区内的移动终端为双流传输下载数据。
具体而言,通过将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,将临近的第二无线设备与所述第一无线设备在传输数据上配置为同一小区,即预定距离小于500m范围内的。其中,所述传输数据的传输模式是为开环复用模式;将所述第一泄漏电缆上的下行频段的射频信号从所述第一泄漏电缆的两个方向传播到所述移动终端,确定在所述地铁轨行区内的移动终端为双流传输下载数据。其中,双流传输方式可以把下行速率提升一倍,因此相比于其他因素,传输方式对下行数据速率的影响是最大的,它跟无线信道的秩(Rank)和误码率(BLER)(主要由SINR决定)息息相关;同时,SINR也是影响无线小区下行数据速率的重要因素,它直接决定了资源调度参数、HARQ参数。目前,主流无线设备厂家的双流激励门限为SINR=12dB左右,当无线下行信号SINR稳定地超过双流激励门限,同时,无线信道的秩(Rank)稳定地保持为2时,无线设备下行数据业务启用双流传输模式,移动终端的下载数据速率就可以翻倍。本申请实施例阐述了地铁轨行区频分双工RRU实现双流传输和地铁轨行区时分双工RRU实现双流传输。举例而言,在地铁轨行区内,频分双工无线网络通过如下3个关键步骤,第一,FDD-LTERRU的传输模式设置为TM3。如果移动终端检测到两路相关性较小的下行无线信号,并且无线信号的SINR≥12,就可以实现双流传输,移动终端的下载速率翻倍。第二,构造无线秩(Rank)为2的稳定无线环境。对于频分双工FDD-LTE设备(FDD-LTE RRU),地铁轨行区内相邻开断点的RRU的射频端口(射频端口A、射频端口B)依次按照A、B、A、B、A……的次序跟第一功率分配器的第一端口(端口A)连接,同理,RRU射频端口依次按照B、A、B、A、B……的次序跟第一功率分配器的第二端口(端口B)连接,连接方式见图8。根据无线网络负荷情况,把地铁轨行区沿线的RRU按照地理位置划分为几个组,每个组内的RRU是相互相邻的,每个组内的RRU采用SFN技术(由多个不同地点的处于同步状态的无线电发射台)配置为同一个无线逻辑小区。故在不同无线信号小区重叠区域之内,电信FDD1.8G网络的移动终端能同时接收到当前小区的两路正交无线信号(即:两路无线信号的相关性较小),即无线信道的秩(Rank)为2。第三,地铁轨行区场景的特性确保了SINR>12。地铁轨行区处于地下深处,室外无线信号无法传播到地铁轨行区内,因此,在每个无线频段上,在不同无线信号扇区重叠区域之外,移动终端基本只能收到一路较强的主要服务无线信号,即同频干扰较小,因此,LTE信号的SINR>12无线环境比较稳定。如图9,通过上述3个步骤,移动终端的下载速率就实现了翻倍效果。地铁乘客的移动终端接收到的两路正交无线数据流信号,一路来自开断点X处RRU的射频端口A,另一路来自相邻的开端点X+1处RRU的射频端口B,两台RRU配置了SFN同小区(两台RRU逻辑上合并为一台虚拟RRU),两路无线射频信号的相位相差90°,即相位正交。同时,两路下行射频信号从第一泄漏电缆的左右两个方向到达地铁乘客时,呈现空间分集效果,且给移动终端同时分配两路传输内容不同的无线数据流,使移动终端实现数据下载业务翻倍的效果。在地铁轨行区内,时分双工无线网络也是通过3个关键步骤,实现无线下行数据双流传输。第一,TDD-LTE RRU的传输模式设置为TM3。第二,构造无线秩(Rank)为2的稳定无线环境。对于时分双工TDD-LTE设备(TDD-LTE RRU),地铁轨行区内相邻开断点的RRU的射频端口(射频端口A、射频端口B)依次按照A、B、A、B、A……的次序跟承载该设备无线信号的漏缆对应的POI上的相应无线频段端口连接,RRU的其余端口用负载堵住,连接方式见图10。并且,根据无线网络负荷情况,把地铁轨行区沿线的RRU按照地理位置划分为几个组,每个组内的RRU是相互相邻的,每个组内的RRU采用SFN技术配置为同一个无线逻辑小区。如此,在不同无线信号小区重叠区域之内,该时分双工无线网络的移动终端能同时接收到当前小区的两路正交无线信号(即:两路无线信号的相关性较小),即无线信道的秩(Rank)为2。第三,地铁轨行区场景的特性确保了SINR>12。地铁轨行区处于地下深处,室外无线信号无法传播到地铁轨行区内,因此,在每个无线频段上,在不同无线信号扇区重叠区域之外,移动终端基本只能收到一路较强的主要服务无线信号,即同频干扰较小,因此,LTE信号的SINR>12无线环境比较稳定。通过上述3个关键步骤,时分双工无线网络的移动终端的下载速率就实现了翻倍效果。见图11,地铁乘客的移动终端接收到的两路正交无线数据流信号,一路来自开断点X处RRU的射频端口A,另一路来自相邻的开端点X+1处RRU的射频端口B,两台RRU配置了SFN同小区(两台RRU逻辑上合并为一台虚拟RRU),两路无线射频信号的相位相差90°,即相位正交。同时,两路下行射频信号从第一泄漏电缆的左右两个方向到达地铁乘客时,呈现空间分集效果。也就是说,所有RRU设备的A、B两个射频端口的下行无线信号,依次交错输入到指定的泄漏电缆上,并把相邻无线设备在数据上配置为同一个小区,传输模式配置为开环复用模式,使轨行区内的移动终端可以实现下载数据双流传输。
(实施例二)
本发明实施例提供了一种提高移动终端下载速率的装置,请参考图12,所述装置包括:
频率合成组件1,所述频率合成组件1包括第一输入端口13、第二输入端口14、第一输出端口11与第二输出端口12,其中,所述第一输入端口13与第一LTE-FDD信源201连接,接收所述第一LTE-FDD信源发射的第一Tx信号,所述第二输入端口14与第二LTE-FDD信源202连接,接收所述第二LTE-FDD信源发射的第二Tx信号,所述第一输出端口11输出第一φ相位信号与第二φˊ-90相位信号,所述第二输出端口12输出第一φ-90相位信号与第二φˊ相位信号;
进一步的,所述频率合成组件1采用正交电桥。
具体而言,本申请实施例中的提高移动终端下载速率的装置,该装置创新设计了一款无线设备射频功率二次分配器,即功率分配器。所述功率分配器分为两种,两种功率分配器按其使用场景的不同分别称为第一功率分配器和第二功率分配器。第一功率分配器包括:频率合成组件1、频率分离组件2和功率终端3。其中,所述频率合成组件1采用正交电桥。通过所述第一LTE-FDD信源201发射第一Tx信号与所述第二LTE-FDD信源202发射第二Tx信号。所述频率合成组件1的第一输入端口13与所述第一LTE-FDD信源201连接、第二输入端口14与所述第二LTE-FDD信源202连接,其中,所述第一输入端口13接收所述第一LTE-FDD信源201发射的第一Tx信号,所述第二输入端口14接收所述第二LTE-FDD信源201发射的第二Tx信号,所述频率合成组件1的所述第一输出端口11输出第一φ相位信号与第二φˊ-90相位信号,所述第二输出端口12输出第一φ-90相位信号与第二φˊ相位信号。其中所述第一φ相位信号与所述第一φ-90相位信号的相位相差90°,所述第二φˊ-90相位信号与第二φˊ相位信号的相位相差90°。
第一频率分离组件21,所述第一频率分离组件21的合路口通过第一电缆41与所述频率合成组件1的第一输出端口连接,其中,所述第一频率分离组件21的合路口接收所述第一φ相位信号和所述第二φˊ-90相位信号;
第二频率分离组件22,所述第二频率分离组件22的合路口通过第二电缆42与所述频率合成组件1的第二输出端口连接,其中,所述第二频率分离组件22的合路口接收所述第一φ-90相位信号和所述第二φˊ相位信号;
进一步的,所述第一频率分离组件21与所述第二频率分离组件22采用双工器。
具体而言,频率分离组件2有两个,两个频率分离组件2分别称为第一频率分离组件21和第二频率分离组件22。本实施例的频率分离组件2采用双工器。所述第一频率分离组件21的合路口通过第一电缆41与所述频率合成组件1的第一输出端口连接,其中,所述第一频率分离组件21的合路口接收所述第一φ相位信号和所述第二φˊ-90相位信号。所述第二频率分离组件22的合路口通过第二电缆42与所述频率合成组件1的第二输出端口连接,其中,所述第二频率分离组件22的合路口接收所述第一φ-90相位信号和所述第二φˊ相位信号。其中,所述第一电缆41与所述第二电缆42的长度相同。
第一天馈101,所述第一天馈101与所述第一频率分离组件21的Tx端连接,且所述第一天馈101通过所述Tx端的Tx通道接收所述第一φ相位信号和所述第二φˊ-90相位信号;
第一功率终端31,所述第一功率终端31与所述第一频率分离组件21的Rx端连接;
第二功率终端32,所述第二功率终端32与所述第二频率分离组件22的Tx端连接,其中,所述第二功率终端32吸收所述第一φ-90相位信号和所述第二φˊ相位信号。
具体而言,所述第一天馈101与所述第一频率分离组件21的Tx端连接,且所述第一天馈101通过所述Tx端的Tx通道接收所述第一φ相位信号和所述第二φˊ-90相位信号,实现信号覆盖。为了匹配平衡,所述第一功率终端31与所述第一频率分离组件21的Rx端连接,所述第二功率终端32与所述第二频率分离组件22的Tx端连接,其中,所述第二功率终端32吸收所述第一φ-90相位信号和所述第二φˊ相位信号。
进一步的,所述装置还包括:第二天馈102,所述第二天馈102接收移动终端的Rx信号,且接收所述Rx信号的所述第二天馈102与所述第二频率分离组件22的Rx端连接。
具体而言,第二天馈102作为接收天馈系统,接收到手机的发射信号,即Rx信号,且接收所述Rx信号的所述第二天馈102与所述第二频率分离组件22的Rx端连接,所述Rx信号到达第二频率分离组件22的Rx通道,通过频率合成组件1后,变成与Rx信号的相位相差90°的信号,分别进入到第一LTE-FDD信源201和第二LTE-FDD信源202中,进行通信的建立。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:
本申请实施例通过提供一种提高移动终端下载速率的方法及装置,应用于地铁轨行区,通过根据所述地铁轨行区内的无线设备的射频功率的冗余量选择匹配的功率分配器,其中所述功率分配器分为第一功率分配器与第二功率分配器;将所述第一功率分配器或所述第二功率分配器安装在RRU和POI之间对频分双工无线信号进行上下行分离,获得第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号;根据三阶互调信号进行计算,将时分双工无线信号分成两组,确定第一时分双工无线信号和第二时分双工无线信号,其中,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输,所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输;根据所述第一泄漏电缆上传输多路无线信号下行频段的射频信号和所述第二泄漏电缆上传输多路无线信号上行频段的射频信号,与,所述第一时分双工无线信号在所述第一泄漏电缆上传输和所述第二时分双工无线信号在所述第二泄漏电缆上传输,获得在所述地铁轨行区内的单流传输组网;根据所述单流传输组网将所有的无线设备的第一射频端口与第二射频端口的下行频段的射频信号依次交错输入到相应的所述泄漏电缆上,其中将第一无线设备与第二无线设备在传输数据上配置为同一小区,确定在所述地铁轨行区内的所述第一无线设备与所述第二无线设备为双流传输下载数据,达到了一条泄漏电缆只承载下行频段的无线信号,另一条泄漏电缆只承载上行频段的无线信号,实现了在不增加漏缆数量、不增加无线设备的基础上,有效规避了三阶互调信号对三家民用运营商无线通信设备的上行干扰,大幅提升无线数据吞吐率,移动终端下载速率翻倍的技术效果,解决了现有技术中每条泄漏电缆上同时承载三家运营商的多路上下行无线信号,由于多路下行无线信号之间进行组合,会产生多种三阶互调干扰信号,大大增加了运营商无线上行频段内受到互调干扰信号影响的技术问题。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。