CN111565054A - 一种变频通信传输方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变频通信传输方法，包括如下步骤：对无线通信设备主通道输出信号进行变频，使得变频后转换的不同频率的载波可以在同一路径进行传播；功率放大处理，使得主通道输出射频大功率信号，其他通道输出其他不同频率小功率信号；所有通道信号进行合路处理，经过一个物理传输路径，传输到接收端。本发明还公开了和上述方法对应的变频通信传输系统。

Description

一种变频通信传输方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是一种变频通信传输方法和系统。
背景技术
当前的无线通信设备通常采用MIMO技术来增加信道容量，MIMO信号通常为多码流同频载波信号，每个载波通道承载不同的信息。在相关技术中，MIMO信号的传输方法包括以下两种方式：
如图1所示，第一种方式为：
1.无线通信设备每个通道输出相同功率、相同频率，由单独路径传播，即N个相同频率传输需要N个物理传输路径；
2.通道可以是光纤，同轴线，五类线等物理传输介质；
3.接收端获得多通道信号进行合路，需要确保各通道接收功率相同；
4.接收端可为接收设备或天线。
如图2所示，第二种方式为：
1.无线通信设备每个通道输出相同功率，保留1个通道功率和频率不变，其它通道功率衰减后进行变频处理；
2.将变频后的信号(频率不同)进行合路，N个不同频率传输仅需要1个物理传输路径；
3.接收端将变频的信号还原回原始频率；
4.接收端可为接收设备或天线。
第一种方式需要多个传输通道传输MIMO信号，而现有的庞大的无线通信网络传输通道通常为1个，工程改造量巨大。第二种方式采用变频系统来解决传输通道问题，但通用无线通信设备是为多传输通道设计，通用设备组成MIMO码流的各通道输出功率完全相同以保证接收端正确解调，每个通道输出功率调节范围为几瓦至几百瓦，而变频系统受器件限制，输入功率为毫瓦级，需要对无线通讯设备的输出信号进行衰减，浪费了大量电能；无线通信设备从基带、中频到射频调制输出，再经过外部变频系统，多次变频使信号信噪比严重受损。
因鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变频通信传输方法，减少了变频和大功率放大次数，降低了设备成本和功耗，提升了信号信噪比，降低应用成本和建设难度，提高了效率。
为解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供一种变频通信传输方法，包括如下步骤：
对无线通信设备主通道输出信号进行变频，使得变频后转换的不同频率的载波可以在同一路径进行传播；
功率放大处理，使得主通道输出射频大功率信号，其他通道输出其他不同频率小功率信号；
所有通道信号进行合路处理，经过一个物理传输路径，传输到接收端。
进一步地，各个小功率信号的通道的载波频率不同。
进一步地，所述物理传输路径包括光纤、同轴线、五类线、微带线、空气或其他物理传输媒介。
进一步地，所述合路处理采用多频合路器或功率合成器实现。
进一步地，在所述将分路处理后的信号还原为原始频率之后，将各路信号合路输出。
第二方面，本发明实施例提供一种变频通信传输系统，包括：无线通信设备、传输介质和变频系统；
所述无线通信设备用于对无线通信设备主通道输出信号进行变频，使得变频后转换的不同频率的载波可以在同一路径进行传播；功率放大处理，使得主通道输出射频大功率信号，其他通道输出其他不同频率小功率信号；
通过合路器对所有通道信号进行合路处理，输出一路信号，经过一个物理传输路径，传输到接收端；
所述变频系统包括分路器，所述分路器用于对合路后的信号进行分路处理；
所述变频系统还用于将分路处理后的信号还原为原始频率。
进一步地，各个输出中频小功率信号的通道的载波频率不同。
进一步地，所述物理传输路径包括光纤、同轴线、五类线、微带线、空气或其他物理传输媒介。
进一步地，所述合路器为多频合路器或功率合成器。
与现有技术相比，本发明的具有如下有益效果：无线通信设备将MIMO信号从多个端口输出，每个端口的频率和功率不相同。除主通道之外，其它通道直接输出中频小功率信号，和现有变频方案相比减少了2次变频和大功率放大，极大降低了设备成本和功耗，提升了信号信噪比，降低应用成本、开发建设难度，提高了效率。
附图说明
图1为相关技术中一种MIMO信号的传输方法的流程图；
图2为相关技术中另一种MIMO信号的传输方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的变频通信传输方法的流程图；
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本本发明的范围。
请参考图3，本发明实施例提供一种变频通信传输方法，该方法主要是通过无线通信设备、合路器、传输通道和变频系统来实现。
基于这些装置，本发明实施例提供的变频通信传输方法，可以按照如下的步骤进行。
首先，在无线通信设备中，需要传输n路基带信号，其中n为大于等于2的整数。
根据通信协议，对各路基带信号进行调制，调制为中频信号。
对于主通道的信号，需要进行变频处理，可以采用混频器来实现。对其他(n-1)路的通道的信号，则不进行变频处理。
接下来，采用小功率中频放大器对各路信号进行放大处理。
特别地，在进行放大处理后，还对主通道信号进行功放处理，即采用大功率射频放大器处理，由此主通道输出的为射频大功率信号，其他通道输出中频小功率信号。
各路信号输出后，进入合路器合成为一路信号，输出到一个传输通道。
合路器可采用频率复用(多频合路器)，或功率合成器实现，或其他可以实现多通道合路的方式实现；传输通道为物理传输通道，可以是同轴馈线、网线、光纤、微带线、空气等信号传输载体。
合路后的信号传输到接收端后，由变频系统对信号进行处理。变频系统中包括分路器，对合路后的信号进行频率抽取。将分路处理后的信号再进行变频处理，还原为原始频率。
还原为原始频率后，将各路信号再进行合路处理进行输出。
应用例1
中国移动4G信号传输(TDD模式)
信号频带：2320-2370MHz
通道数：2个(MIMO传输方式)
实施方法
设备主通道输出频率为2320-2370MHz，功率100W；
另一个通道输出中频频率为604-654MHz，功率50mW；
将604-654MHz、2320-2370MHz这两个频率通过频分复用的方法合路；
通过馈线传输合路信号；
在接收端将604-654MHz、2320-2370MHz两个频率通过分路器进行分路，分路后主通道功率100mW，中频通道功率50mW；
将604-654MHz信号进行变频，输出频率2320-2370MHz，并调整输出功率与主通道相同；
将2个信号合路输出。
应用例2
中国联通4G信号传输(FDD模式)
信号频带：1850-1860MHz
通道数：2个(MIMO传输方式)
实施方法
设备主通道输出频率为1850-1860MHz，功率为100W；
另一个通道输出频率为624-634MHz，功率为50mW；
将624-634MHz、1850-1860MHz这两个通道通过合路器合路；
通过馈线传输合路信号；
在接收端将624-634MHz、1850-1860MHz两个频率通过分路器分路，分路后主通道功率100mW，中频通道功率50mW；
将624-634MHz信号进行变频，输出频率1850-1860MHz，并调整输出功率与主通道相同；
将2个信号合路输出。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变频通信传输方法，其特征在于，包括如下步骤：
对无线通信设备主通道输出信号进行变频，使得变频后转换的不同频率的载波可以在同一路径进行传播；
功率放大处理，使得主通道输出射频大功率信号，其他通道输出其他不同频率小功率信号；
所有通道信号进行合路处理，经过一个物理传输路径，传输到接收端。
2.根据权利要求1所述的变频通信传输方法，其特征在于，各个小功率信号的通道的载波频率不同。
3.根据权利要求1所述的变频通信传输方法，其特征在于，所述物理传输路径包括光纤、同轴线、五类线、微带线、空气以及其他可以作为传输的介质。
4.根据权利要求1所述的变频通信传输方法，其特征在于，所述合路处理采用多频合路器或功率合成器实现。
5.根据权利要求1所述的变频通信传输方法，其特征在于，传输到接收端后，对信号进行分路处理，将分路处理后的信号还原为原始频率之后，将各路信号再合路输出。
6.一种变频通信传输系统，其特征在于，包括：无线通信设备、传输介质和变频系统；
所述无线通信设备用于对无线通信设备主通道输出信号进行变频，使得变频后转换的不同频率的载波可以在同一路径进行传播；功率放大处理，使得主通道输出射频大功率信号，其他通道输出其他不同频率小功率信号；
通过合路器对所有通道信号进行合路处理，输出一路信号，经过一个物理传输路径，传输到接收端；
所述变频系统包括分路器，所述分路器用于对合路后的信号进行分路处理；
所述变频系统还用于将分路处理后的信号还原为原始频率。
7.根据权利要求6所述的变频通信传输系统，其特征在于，各个小功率信号的通道的载波频率不同。
8.根据权利要求6所述的变频通信传输系统，其特征在于，所述物理传输路径包括光纤、同轴线、五类线、微带线、空气以及其他可以作为传输的介质。
9.根据权利要求6所述的变频通信传输系统，其特征在于，所述合路器为多频合路器或功率合成器。
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