CN114142962A - 一种基于td网络模式的分体式电梯通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，包括主机单元和随动单元；主机单元包括用于接收和发送TD网络信号的第一天线，耦合器，第一信号处理模块，同步模块，第一调制解调模块，第一合路分路器，和第二天线；随动单元包括第三天线，第二合路分路器，第二信号处理模块，第二调制解调模块，和第四天线。本发明的分体式电梯通信系统在主机单元和随动单元增加用于调制解调同步信号的调制解调模块，不仅实现了信号同步控制功能，而且无需在随动单元使用昂贵的同步模块，大大降低了系统成本。

Description

一种基于TD网络模式的分体式电梯通信系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种基于TD网络模式的分体式电梯通信系统。
背景技术
人们对移动通信网络的依赖越来越严重，然而室内区域始终是信号覆盖的难点。城市人口密度大，高层楼宇非常多，经常会出现电梯内没有信号的现象。电梯覆盖系统就是为解决电梯移动网络覆盖问题而生的。电梯覆盖系统一般由主机单元和随动单元组成，主机单元安装在电梯机房或者井道上方。随动单元安装在电梯轿厢之上，主机单元和随动单元空间传递移动通信网络信号。当电梯轿厢在顶部时，轿厢单元和主机单元调整降低系统增益，保障系统不自激。当轿厢单元在向下运行时，系统快速调整增大增益，保持轿厢单元输出射频功率稳定，确保电梯内用户移动网络信号良好。
移动网络为FD双工模式时，上下行有不同的频段资源。上下行器件，功放等可以同时工作而不相互影响。但当移动网络是TD双工模式时，是用一个频段，用不同的时隙区分上下行信号。这时候严格控制时分双工器的工作状态就非常重要了。通常主机可以采用能量检测、GPS、同步信号解调等方式进行信号同步。通常同步信号解调方式性能最好，但成本较高。
电梯轿厢的随动单元也需要中继再次放大TD网络的上行和下行网络射频信号，轿厢单元采用解调同步信号方式，虽然能较好解决随动单元的上下行信号同步的问题，但由于同步模块的成本较高，导致电梯系统造价较高。
因此，亟需提出一种能够低成本的解决基于TD网路模式的分体式电梯信号同步问题的通信系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其随动单元无需使用同步模块，可降低系统成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，包括主机单元和连接主机单元的随动单元；
所述主机单元包括用于接收和发送TD网络信号的第一天线，连接第一天线的耦合器，连接耦合器的第一信号处理模块，连接所述耦合器和第一信号处理模块的同步模块，连接所述同步模块的第一调制解调模块，和连接所述第一调制解调模块和第一信号处理模块的第一合路分路器，和连接所述第一合路分路器的第二天线；
所述随动单元包括第三天线，连接所述第三天线的第二合路分路器，以及连接所述第二合路分路器的第二信号处理模块，和连接所述第二合路分路器和第二信号处理模块的第二调制解调模块，以及连接所述第二信号处理模块的第四天线；
所述同步模块用于通过所述耦合器获取TD网络信号中的上下行时隙，并生成相应的上下行控制信号发送给所述第一信号处理模块，以及生成相应的同步信号发送给所述第一调制解调模块，以控制随动单元的上下行时隙与主机单元的上下行时隙同步；
所述第一调制解调模块将所述同步信号调制到和所述TD网络信号不同的频段，生成调制后的同步调制信号，发送给所述第一合路分路器；
所述第一合路分路器用于在下行时隙将不同频段的所述同步调制信号和所述TD网络信号进行合路处理后，通过所述第二天线发送给所述随动单元；以及在上行时隙将所述同步调制信号通过所述第二天线发送给所述随动单元；
在下行时隙，所述第三天线接收到所述同步调制信号和TD网络信号后，发送给所述第二合路分路器；所述第二合路分路器将所述TD网络信号和同步调制信号进行分路处理，再将所述TD网络信号发送给所述第二信号处理模块，将所述同步调制信号发送给所述第二调制解调模块；
在上行时隙，所述第三天线接收到所述同步调制信号后，发送给所述第二合路分路器；所述第二合路分路器再将所述同步调制信号发送给所述第二调制解调模块；
所述第二调制解调模块将所述同步调制信号解调后，生成上下行控制信号，发送给所述第二信号处理模块。
更进一步的，所述第一信号处理模块包括连接所述同步模块和耦合器的第一时分双工器，和连接所述同步模块和第一合路分路器的第二时分双工器，以及连接第一时分双工器和第二时分双工器的第一上行信号处理单元和第一下行信号处理单元。
更进一步的，所述第一时分双工器和第二时分双工器用于根据所述同步模块发送的上下行控制信号，控制所述第一上行信号处理单元在上行时隙工作，在下行时隙不工作，控制所述第一下行信号处理单元在下行时隙工作，在上行时隙不工作。
更进一步的，所述第一上行信号处理单元包括连接所述第一时分双工器的上行PA功率放大器、连接第二时分双工器的上行LNA低噪声放大器、和连接在上行PA功率放大器和上行LNA低噪声放大器之间的上行滤波器；
所述第一下行信号处理单元包括连接所述第一时分双工器的下行LNA低噪声放大器、连接第二时分双工器的下行PA功率放大器、和连接在下行PA功率放大器和下行LNA低噪声放大器之间的下行滤波器。
更进一步的，所述第二信号处理模块包括连接所述第二合路分路器和第二调制解调模块的第三时分双工器，和连接所述第二调制解调模块和第四天线的第四时分双工器，以及连接所述第三时分双工器和第四时分双工器的第二上行信号处理单元和第二下行信号处理单元。
更进一步的，所述第三时分双工器和第四时分双工器用于根据所述第二调制解调模块发送的上下行控制信号，控制所述第二上行信号处理单元在上行时隙工作，在下行时隙不工作，控制所述第二下行信号处理单元在下行时隙工作，在上行时隙不工作。
更进一步的，所述第二上行信号处理单元包括连接所述第三时分双工器的上行PA功率放大器、连接第四时分双工器的上行LNA低噪声放大器、和连接在上行PA功率放大器和上行LNA低噪声放大器之间的上行滤波器；
所述第二下行信号处理单元包括连接所述第三时分双工器的下行LNA低噪声放大器、连接第四时分双工器的下行PA功率放大器、和连接在下行PA功率放大器和下行LNA低噪声放大器之间的下行滤波器。
更进一步的，所述TD网络信号包括上行信号、下行信号和上下行时隙。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的分体式电梯通信系统在主机单元和随动单元增加用于调制解调同步信号的调制解调模块，不仅实现了信号同步控制功能，而且随动单元无需昂贵的同步模块，大大降低了系统成本。
附图说明
图1是本发明实施例的分体式电梯通信系统的主机单元结构图；
图2是本发明实施例的分体式电梯通信系统的随动单元结构图。
标号说明：1.第一信号处理模块；2.第二信号处理模块；11.第一下行信号处理单元；12.第一上行信号处理单元；21.第二下行信号处理单元；22.第二上行信号处理单元。
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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便按本发明实施例以外的其他顺序实施。
参考图1，图2，本发明实施例的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，包括主机单元和连接主机单元的随动单元。
其中，主机单元包括用于接收和发送TD网络信号的第一天线、连接第一天线的耦合器，连接耦合器的第一信号处理模块1，和连接耦合器和第一信号处理模块1的同步模块，连接同步模块的第一调制解调模块，和连接第一调制解调模块和第一信号处理模块1的第一合路分路器，和连接第一合路分路器的第二天线。
随动单元包括第三天线，连接第三天线的第二合路分路器，连接第二合路分路器的第二信号处理模块2，连接第二合路分路器和第二信号处理模块2的第二调制解调模块，以及连接第二信号处理模块2的第四天线。
具体的，在本实施例中，主机单元的同步模块用于通过耦合器获取TD网络信号中的上下行时隙，并生成相应的上下行控制信号发送给第一信号处理模块1，以及生成相应的同步信号发送给第一调制解调模块，以控制随动单元的上下行时隙与主机单元的上下行时隙同步。
TD网络信号中携带有上下行时隙，即上行时隙和下行时隙。同步模块提取出上下行时隙后，生成相应的上下行控制信号（例如，0、1控制电平），使得第一信号处理模块1在上行时隙处理上行信号，在下行时隙处理下行信号。上行信号就是指从随动单元发送给主机单元的TD网络信号，下行信号是指从主机单元发送给随动单元的TD网络信号。
为了使随动单元和主机单元的上下行时隙同步，且不在随动单元使用成本昂贵的同步模块，在本实施例中，同步模块将含有上下行时隙的同步信号发送给第一调制解调模块。第一调制解调模块将同步信号调制到和TD网络信号不同的频段，生成调制后的同步调制信号，发送给第一合路分路器。
第一合路分路器将不同频段的同步调制信号和TD网络信号，通过第二天线发送给随动单元。
具体的，在上行时隙，第一合路分路器只是将同步调制信号发送给随动单元。在下行时隙，第一合路分路器是将同步调制信号和经第一信号处理模块1放大、滤波处理后的下行TD网络信号，再进行合路处理后发送给随动单元。
随动单元通过第三天线接收主机单元的同步调制信号和下行TD网络信号，以及向主机单元发送上行TD网络信号。
具体的，在下行时隙，第三天线接收到同步调制信号和下行TD网络信号后，发送给第二合路分路器；第二合路分路器将下行TD网络信号和同步调制信号进行分路处理，再将下行TD网络信号发送给第二信号处理模块2，将同步调制信号发送给第二调制解调模块。
在上行时隙，第三天线接收到同步调制信号后，发送给第二合路分路器；第二合路分路器再将同步调制信号直接发送给第二调制解调模块。
在本实施例中，第二调制解调模块将同步调制信号解调后，生成上下行控制信号，发送给第二信号处理模块2。
具体的，第二调制解调模块将同步调制信号解调后，根据上下行时隙生成相应的上下行控制信号（例如，0、1控制电平），使得第二信号处理模块2在上行时隙处理上行信号，在下行时隙处理下行信号。
在本实施例中，第一信号处理模块1包括连接同步模块和耦合器的第一时分双工器，和连接同步模块和第一合路分路器的第二时分双工器，以及连接第一时分双工器和第二时分双工器的第一上行信号处理单元12和第一下行信号处理单元11。
其中，第一时分双工器和第二时分双工器用于根据同步模块发送的上下行控制信号，控制第一上行信号处理单元12在上行时隙工作，在下行时隙不工作，控制第一下行信号处理单元11在下行时隙工作，在上行时隙不工作。
第一上行信号处理单元12包括连接第一时分双工器的上行PA功率放大器、连接第二时分双工器的上行LNA低噪声放大器、和连接在上行PA功率放大器和上行LNA低噪声放大器之间的上行滤波器。
第一下行信号处理单元11包括连接第一时分双工器的下行LNA低噪声放大器、连接第二时分双工器的下行PA功率放大器、和连接在下行PA功率放大器和下行LNA低噪声放大器之间的下行滤波器。
在本实施例中，第二信号处理模块2包括连接第二合路分路器和第二调制解调模块的第三时分双工器，和连接第二调制解调模块和第四天线的第四时分双工器，以及连接第三时分双工器和第四时分双工器的第二上行信号处理单元22和第二下行信号处理单元21。
第三时分双工器和第四时分双工器用于根据第二调制解调模块发送的上下行控制信号，控制第二上行信号处理单元22在上行时隙工作，在下行时隙不工作，控制第二下行信号处理单元21在下行时隙工作，在上行时隙不工作。
第二上行信号处理单元22包括连接第三时分双工器的上行PA功率放大器、连接第四时分双工器的上行LNA低噪声放大器、和连接在上行PA功率放大器和上行LNA低噪声放大器之间的上行滤波器。
第二下行信号处理单元21包括连接第三时分双工器的下行LNA低噪声放大器、连接第四时分双工器的下行PA功率放大器、和连接在下行PA功率放大器和下行LNA低噪声放大器之间的下行滤波器。
在本实施例中，第一信号处理模块1和第二信号处理模块2都是在上下行控制信号的控制下，分时进行上下行信号的放大、滤波处理。第一信号处理模块1是根据同步模块发出的上下行控制信号进行上下行时隙的分时工作，第二信号处理模块2是根据第二调制解调模块发出的上下行控制信号进行上下行时隙的分时工作。
综上所述，本发明实施例的分体式电梯通信系统在主机单元和随动单元增加用于调制解调同步信号的调制解调模块，不仅实现了信号同步控制功能，而且随动单元无需昂贵的同步模块，大大降低了系统成本。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，包括主机单元和连接主机单元的随动单元；
所述主机单元包括用于接收和发送TD网络信号的第一天线，连接第一天线的耦合器，连接耦合器的第一信号处理模块，连接所述耦合器和第一信号处理模块的同步模块，连接所述同步模块的第一调制解调模块，和连接所述第一调制解调模块和第一信号处理模块的第一合路分路器，和连接所述第一合路分路器的第二天线；
所述随动单元包括第三天线，连接所述第三天线的第二合路分路器，以及连接所述第二合路分路器的第二信号处理模块，和连接所述第二合路分路器和第二信号处理模块的第二调制解调模块，以及连接所述第二信号处理模块的第四天线；
所述同步模块用于通过所述耦合器获取TD网络信号中的上下行时隙，并生成相应的上下行控制信号发送给所述第一信号处理模块，以及生成相应的同步信号发送给所述第一调制解调模块，以控制随动单元的上下行时隙与主机单元的上下行时隙同步；
所述第一调制解调模块将所述同步信号调制到和所述TD网络信号不同的频段，生成调制后的同步调制信号，发送给所述第一合路分路器；
所述第一合路分路器用于在下行时隙将不同频段的所述同步调制信号和所述TD网络信号进行合路处理后，通过所述第二天线发送给所述随动单元；以及在上行时隙将所述同步调制信号通过所述第二天线发送给所述随动单元；
在下行时隙，所述第三天线接收到所述同步调制信号和TD网络信号后，发送给所述第二合路分路器；所述第二合路分路器将所述TD网络信号和同步调制信号进行分路处理，再将所述TD网络信号发送给所述第二信号处理模块，将所述同步调制信号发送给所述第二调制解调模块；
在上行时隙，所述第三天线接收到所述同步调制信号后，发送给所述第二合路分路器；所述第二合路分路器再将所述同步调制信号发送给所述第二调制解调模块；
所述第二调制解调模块将所述同步调制信号解调后，生成上下行控制信号，发送给所述第二信号处理模块。
2.如权利要求1所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述第一信号处理模块包括连接所述同步模块和耦合器的第一时分双工器，和连接所述同步模块和第一合路分路器的第二时分双工器，以及连接第一时分双工器和第二时分双工器的第一上行信号处理单元和第一下行信号处理单元。
3.如权利要求2所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述第一时分双工器和第二时分双工器用于根据所述同步模块发送的上下行控制信号，控制所述第一上行信号处理单元在上行时隙工作，在下行时隙不工作，控制所述第一下行信号处理单元在下行时隙工作，在上行时隙不工作。
4.如权利要求3所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述第一上行信号处理单元包括连接所述第一时分双工器的上行PA功率放大器、连接第二时分双工器的上行LNA低噪声放大器、和连接在上行PA功率放大器和上行LNA低噪声放大器之间的上行滤波器；
所述第一下行信号处理单元包括连接所述第一时分双工器的下行LNA低噪声放大器、连接第二时分双工器的下行PA功率放大器、和连接在下行PA功率放大器和下行LNA低噪声放大器之间的下行滤波器。
5.如权利要求1所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述第二信号处理模块包括连接所述第二合路分路器和第二调制解调模块的第三时分双工器，和连接所述第二调制解调模块和第四天线的第四时分双工器，以及连接所述第三时分双工器和第四时分双工器的第二上行信号处理单元和第二下行信号处理单元。
6.如权利要求5所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述第三时分双工器和第四时分双工器用于根据所述第二调制解调模块发送的上下行控制信号，控制所述第二上行信号处理单元在上行时隙工作，在下行时隙不工作，控制所述第二下行信号处理单元在下行时隙工作，在上行时隙不工作。
7.如权利要求6所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述第二上行信号处理单元包括连接所述第三时分双工器的上行PA功率放大器、连接第四时分双工器的上行LNA低噪声放大器、和连接在上行PA功率放大器和上行LNA低噪声放大器之间的上行滤波器；
所述第二下行信号处理单元包括连接所述第三时分双工器的下行LNA低噪声放大器、连接第四时分双工器的下行PA功率放大器、和连接在下行PA功率放大器和下行LNA低噪声放大器之间的下行滤波器。
8.如权利要求1所述的基于TD网络模式的分体式电梯通信系统，其特征在于，所述TD网络信号包括上行信号、下行信号和上下行时隙。
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