CN114679693B - 耦合装置及室分系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种耦合装置及室分系统，涉及移动通信技术领域。该耦合装置包括：第一耦合器和第二耦合器；其中，第一耦合器包括：第一输入端口、第一输出端口、第一耦合端口和第一隔离端口；第二耦合器包括：第二输入端口、第二输出端口、第二耦合端口和第二隔离端口；第一隔离端口与第二耦合端口连接，以使得所述第一输入端口和所述第二输入端口作为所述耦合装置的输入端口，第一输出端口和第二输出端口作为耦合装置的输出端口，第一耦合端口作为耦合装置的耦合端口，第二隔离端口作为耦合装置的级联端口。本公开利用该耦合装置，结合不同的室分组网方式，能够使得室分系统中多路主干信号相互隔离，从而实现多输入多输出的室分系统。

Description

耦合装置及室分系统
技术领域
本公开涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种耦合装置及室分系统。
背景技术
随着移动互联网的发展，移动数据流量、应用呈现爆发式增长趋势。而相关统计数据表明，70％～80％的移动数据业务发生在室内环境中，因此室内覆盖是近期及未来一段时间内运营商关注的重点，目前多数5G业务应用(虚拟现实、高清视频、智能制造等)均为室内型应用。为了提升室内覆盖效果，加快在室分系统中引入5G网络的步伐，各运营商大力组织开展室内分布的改造建设工作。
相对于其他移动通信系统，5G网络标志性的改进是多输入多输出。然而，传统无源室分系统为单路室分系统，无法实现5G网络的多输入多输出，目前5G室分双流改造主要采用如下三种方式：
1)建设数字室分系统；该方法存在建设成本高的问题，仅适用于高价值、高流量的需求场景，适用范围较小。
2)移频技术；该方法存在成本较高、实施难度大的问题，目前最多可实现双路移频，性能在一定程度上受到限制。
3)新建多路无源室分系统；该方法存在工程量大的问题，理论上可进行多路室分建设，但受限于成本和可实施性，一般最多建设两路室分系统，性能上受到限制。
可见，如何提供一种低成本、易实施的多输入多输出室分系统改造方法，是目前亟待解决的技术问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种耦合装置及室分系统，至少在一定程度上克服相关技术中多输入输出室分系统的改造方案存在实施难且成本高的问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供了一种耦合装置，包括：第一耦合器和第二耦合器；其中，所述第一耦合器包括：第一输入端口、第一输出端口、第一耦合端口和第一隔离端口；所述第二耦合器包括：第二输入端口、第二输出端口、第二耦合端口和第二隔离端口；所述第一隔离端口与所述第二耦合端口连接，以使得所述第一输入端口和所述第二输入端口作为所述耦合装置的输入端口，所述第一输出端口和所述第二输出端口作为所述耦合装置的输出端口，所述第一耦合端口作为所述耦合装置的耦合端口，所述第二隔离端口作为所述耦合装置的级联端口。
在一些实施例中，所述第一输入端口输入的信号部分耦合到所述第一耦合端口，部分经所述第一输出端口输出；所述第二输入端口输入的信号，部分耦合到所述第二耦合端口，部分经所述第二输出端口输出；耦合到所述第二耦合端口的信号，直通所述第一隔离端口，并通过所述耦合装置的耦合端口输出；所述级联端口输入的信号，经所述第二耦合端口直通所述第一隔离端口，并通过所述耦合装置的耦合端口输出。
在一些实施例中，所述第一耦合器和所述第二耦合器均为四端口耦合器。
根据本公开的一个方面，提供了一种室分系统，包括：部署于每个楼层的第一耦合装置和第二耦合装置；其中，所述第一耦合装置为上述任一项所述的耦合装置；所述第二耦合装置包括：第三耦合器和第四耦合器；所述第三耦合器包括：第三输入端口、第三输出端口、第三耦合端口和第三隔离端口；所述第四耦合器包括：第四输入端口、第四输出端口和第四耦合端口；所述第三隔离端口与所述第四耦合端口连接，以使得所述第三输入端口和所述第四输入端口作为所述第二耦合装置的输入端口，所述第三输出端口和所述第四输出端口作为所述第二耦合装置的输出端口，所述第三耦合端口作为所述第二耦合装置的耦合端口；所述第二耦合装置的耦合端口与所述第一耦合装置的级联端口连接；所述第一耦合装置的耦合端口与每个楼层的信号分布系统连接；所述第一耦合装置和所述第二耦合装置的输入端口与信源设备连接。
在一些实施例中，所述第三耦合器为四端口耦合器，所述第四耦合器为三端口耦合器。
在一些实施例中，所述信源设备的第一路信号经第三输入端口输入所述第三耦合器，部分经第三输出端口输出，部分耦合到所述第三耦合端口；所述信源设备的第二路信号经第四输入端口输入所述第四耦合器，部分经第四输出端口输出，部分耦合到所述第四耦合端口，并经所述第三隔离端口直通到所述第三耦合端口；所述第三耦合端口输出的第一路信号和第二路信号，合并后输入到所述第一耦合装置的级联端口；所述第一耦合装置将级联端口合并的第一路信号和第二路信号，经所述第二耦合端口、所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；所述信源设备的第三路信号经第一输入端口输入所述第一耦合器，部分经第一输出端口输出，部分耦合到所述第一耦合端口；所述信源设备的第四路信号经第二输入端口输入所述第二耦合器，部分经所述第四输出端口输出，部分耦合到所述第二耦合端口，并经所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；所述第一耦合端口将第一路信号、第二路信号、第三路信号和第四路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统。
在一些实施例中，所述信源设备为NR基站的远端射频单元RRU。
根据本公开的一个方面，还提供了一种室分系统，包括：部署于每个楼层的第一耦合装置和第三耦合装置；其中，所述第一耦合装置为上述任一项所述的耦合装置；所述第三耦合装置包括：第五耦合器；所述第五耦合器包括：第五输入端口、第五输出端口、第五耦合端口；所述第五输入端口为所述第三耦合装置的输入端口，所述第五输出端口为所述第三耦合装置的输出端口，所述第五耦合端口为所述第三耦合装置的耦合端口；所述第五耦合端口与所述第一耦合装置的级联端口连接；所述第一耦合装置的耦合端口与每个楼层的信号分布系统连接；所述第一耦合装置和所述第三耦合装置的输入端口与信源设备连接。
在一些实施例中，所述第五耦合器为三端口耦合器。
在一些实施例中，所述信源设备的第一路信号经所述第五输入端口输入所述第五耦合器，所述第一路信号部分经所述第五输出端口输出，部分耦合到所述第五耦合端口，经所述第五耦合端口输入到所述第一耦合装置的级联端口；所述第一耦合装置将级联端口输入的第一路信号直通到所述第二耦合端口，经所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；所述信源设备的第二路信号经第一输入端口输入所述第一耦合器，所述第二路信号部分经所述第一输出端口输出，部分耦合到所述第一耦合端口；所述信源设备的第三路信号经第二输入端口输入所述第二耦合器，所述第三路信号部分经所述第二输出端口输出，部分耦合到所述第二耦合端口，并经所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；所述第一耦合端口将第一路信号、第二路信号和第三路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统。
在一些实施例中，所述信源设备为NR基站的远端射频单元RRU。
根据本公开的一个方面，还提供了一种室分系统，包括：部署于每个楼层的第三耦合装置和多个第一耦合装置；每个楼层的多个第一耦合装置以级联方式连接；其中，所述第一耦合装置为上述任一项所述的耦合装置；所述第三耦合装置包括：第五耦合器；所述第五耦合器包括：第五输入端口、第五输出端口、第五耦合端口；所述第五输入端口为所述第三耦合装置的输入端口，所述第五输出端口为所述第三耦合装置的输出端口，所述第五耦合端口为所述第三耦合装置的耦合端口；所述第三耦合装置的耦合端口与第一级的第一耦合装置的级联端口连接；上一级的第一耦合装置的耦合端口与下一级的第一耦合装置的级联端口连接，最后一级的第一耦合装置的耦合端口与每个楼层的信号分布系统连接；所述第三耦合装置和各级第一耦合装置的输入端口与信源设备连接。
在一些实施例中，所述第五耦合器为三端口耦合器。
在一些实施例中，所述信源设备的多路信号分别输入到第三耦合装置及各级第一耦合装置的输入端口；其中，所述第三耦合装置经第五输入端口接入的信号，部分经所述第五输出端口输出，部分耦合到所述第五耦合端口，经所述第五耦合端口输入到各级第一耦合装置的级联端口；各级第一耦合装置通过输入端口接入的信号经各自的耦合端口输出，且上一级第一耦合装置通过耦合端口输出的信号直通到下一级第一耦合装置的级联端口；最后一级的第一耦合装置通过耦合端口将信源设备的多路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统。
在一些实施例中，所述信源设备为NR基站的远端射频单元RRU。
本公开实施例中，利用具有第一输入端口、第一输出端口、第一耦合端口和第一隔离端口的第一耦合器和具有第二输入端口、第二输出端口、第二耦合端口和第二隔离端口的第二耦合器，形成一个具有两个输入端口、两个输出端口、一个隔离端口和一个级联端口的耦合装置，结合不同的室分组网方式，能够使得室分系统中多路主干信号相互隔离，从而实现多输入多输出的室分系统。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开实施例中一种耦合装置的原理示意图；
图2示出本公开实施例中一种耦合装置的外观结构示意图；
图3示出本公开实施例中又一种耦合装置的原理示意图；
图4示出本公开实施例中又一种耦合装置的外观结构示意图；
图5示出本公开实施例中一种室分系统示意图；
图6示出本公开实施例中又一种室分系统示意图；
图7示出本公开实施例中另一种室分系统示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
为便于理解，在介绍本公开实施例之前，首先对本公开实施例中涉及到的几个名词进行解释如下：
室分系统：即室内信号分布系统，利用相关技术手段将移动通信基站的信号均匀分布在室内每个角落，以保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
耦合器：从无线信号主干通道中提取出一小部分信号的射频器件，作为室内信号分布系统中重要的无源器件，以其环保无污染、低功耗和可靠性高而被广泛使用，与功分器搭配使用，能够达到将信号源的发射功率尽量平均分配到室内分布系统的各个天线口，从而在不同楼层间实现信号的良好覆盖。
MIMO：英文全称为Multiple Input Multiple Output，译为多输入多输出，是指在发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道的天线系统。
下面结合附图，对本公开实施例的具体实施方式进行详细说明。
本公开实施例中提供了一种耦合装置(本公开实施例中称为第一耦合装置)，图1为第一耦合装置的原理示意图，如图1所示，第一耦合装置10包括：第一耦合器10A和第二耦合器10B。
其中，第一耦合器10A包括：第一输入端口101、第一输出端口103、第一耦合端口105和第一隔离端口107；第二耦合器10B包括：第二输入端口102、第二输出端口104、第二耦合端口108和第二隔离端口106；第一隔离端口107与第二耦合端口108连接，以使得第一输入端口101和第二输入端口102作为第一耦合装置10的输入端口，第一输出端口103和第二输出端口104作为第一耦合装置10的输出端口，第一耦合端口105作为第一耦合装置10的耦合端口，第二隔离端口106作为第一耦合装置10的级联端口。
图2为第一耦合装置的外观结构示意图，如图2所示，本公开实施例中提供的第一耦合装置包括：两个输入端口(如图标101和图标102所示)、两个输出端口(如图标103和图标104所示)、一个耦合端口(如图标105所示)和一个级联端口(如图标106所示)。
此处需要说明的是，本公开实施例中图1和图2所示的结构仅为示例，事实上，形成第一耦合装置10的第一耦合器10A和第二耦合器10B可以是但不限于四端口耦合器，本领域技术人员根据实际情况，选取的第一耦合器10A和第二耦合器10B可以具有更多的端口，则根据第一耦合器10A和第二耦合器10B形成的第一耦合装置10也可以具有更多的端口。
为方便描述，本公开实施例中，以第一耦合器10A和第二耦合器10B均为四端口耦合器来对各个实施例的具体实施进行介绍。当第一耦合器10A和第二耦合器10B均为四端口耦合器时，本公开实施例中的第一耦合装置10也可称为级联双路耦合器。
如图1中虚线箭头所示，本公开实施例中提供的第一耦合装置10，由第一输入端口101输入的信号，可部分耦合到第一耦合端口105，部分经第一输出端口103输出；由第二输入端口102输入的信号，可部分耦合到第二耦合端口108，部分经第二输出端口104输出；耦合到第二耦合端口108的信号，直通第一隔离端口107，并通过第一耦合装置10的耦合端口(也即第一耦合端口105)输出；级联端口(也即第二隔离端口106)输入的信号，经第二耦合端口108直通第一隔离端口107，并通过第一耦合装置10的耦合端口(也即第一耦合端口105)输出。
可以看出，本公开实施例中提供的第一耦合装置10，由耦合端口输出的信号为三路信号(两个输入端口输入的信号以及级联端口输入的信号)的合并信号。该第一耦合装置10通过级联端口接入其他耦合器或耦合装置，可将其他耦合器或耦合装置的信号与该第一耦合装置10的输入信号进行合并后输出。可选地，与第一耦合装置10级联的其他耦合装置，可与第一耦合装置10相同，也可不同。
将本公开实施例中提供的第一耦合装置10应用于室分系统，可实现多输入多输出的室分系统，结合不同的室分组网方式，能够实现多种组网方式的多输入多输出室分系统。本公开实施例中提供了三种组网方式的多输入多输出室分系统，在介绍这三种多输入多输出室分系统之前，先介绍另外一种耦合装置(即本公开实施例中的第二耦合装置)。
图3所示为第二耦合装置的原理示意图，如图3所示，该第二耦合装置20包括：第三耦合器20A和第四耦合器20B；第三耦合器20A包括：第三输入端口201、第三输出端口203、第三耦合端口205和第三隔离端口206；第四耦合器20B包括：第四输入端口202、第四输出端口204和第四耦合端口207；第三隔离端口206与第四耦合端口207连接，以使得第三输入端口201和第四输入端口202作为第二耦合装置20的输入端口，第三输出端口203和第四输出端口204作为第二耦合装置20的输出端口，第三耦合端口205作为第二耦合装置20的耦合端口。
图4所示为第二耦合装置的外观结构示意图，如图4所示，本公开实施例中提供的第二耦合装置20包括：两个输入端口(如图标201和图标202所示)、两个输出端口(如图标203和图标204所示)和一个耦合端口(如图标205所示)。
此处需要说明的是，本公开实施例中图3和图4所示的结构仅为示例，事实上，形成第二耦合装置20的第三耦合器20A可以是但不限于四端口耦合器，第四耦合器20B可以是但不限于三端口耦合器，本领域技术人员根据实际情况，选取的第三耦合器20A和第四耦合器20B可以具有更多的端口，根据第三耦合器20A和第四耦合器20B形成的第二耦合装置20也可以具有更多的端口。
为方便描述，本公开实施例中，以第三耦合器20A为四端口耦合器、第四耦合器20B为三端口耦合器来对各个实施例的具体实施进行介绍。当第三耦合器20A为四端口耦合器、第四耦合器20B为三端口耦合器时，本公开实施例中的第二耦合装置20也可称为双路耦合器。
由图1和图2可以看出，与双路耦合器(即本公开实施例中的第二耦合装置20)相比，级联双路耦合器(即本公开实施例中的第一耦合装置10)由两个四端口耦合器组成，替代双路耦合器的一个四端口耦合器和一个三端口耦合器的组合，能够提供一种具有两个输入端口、一个级联端口、一个耦合端口、两个输出端口的耦合装置。双路耦合器的三端口耦合器可通过内部设置一个负载，堵住隔离端口，实现耦合端口的低驻波特性。本公开实施例中提供的级联双路耦合器，可通过外接50欧接口的设备进行阻抗匹配，从而实现低驻波特性。级联双路耦合器通过新增的级联端口输入，能够由双路耦合器的双路信号耦合合路，改为三路信号耦合合路，不仅可以实现级联功能，而且可以实现两路耦合、三路耦合等功能。
如图3中虚线箭头所示，本公开实施例中提供的第二耦合装置20，由第三输入端口201输入的信号，可部分耦合到第三耦合端口205，部分经第三输出端口203输出；由第四输入端口202输入的信号，可部分耦合到第四耦合端口207，部分经第四输出端口204输出；耦合到第四耦合端口207的信号，直通第三隔离端口206，并通过第二耦合装置20的耦合端口(也即第三耦合端口205)输出。
可以看出，本公开实施例中提供的第二耦合装置20，由耦合端口输出的信号为两路信号(两个输入端口输入的信号)的合并信号。该第二耦合装置20的耦合端口连接到上述第一耦合装置10的级联端口，可使得第一耦合装置10的耦合端口输出四路信号(第一输入端口101输入的信号、第二输入端口102输入的信号、第三输入端口201输入的信号和第四输入端口202输入的信号)的合并信号。
首先，本公开实施例中提供了一种图5所示的室分系统，该室分系统包括：部署于每个楼层的第一耦合装置10和第二耦合装置20。
在一些实施例中，当第一耦合器10A和第二耦合器10B均为四端口耦合器时，本公开实施例中的第一耦合装置10可称为级联双路耦合器；当第三耦合器20A为四端口耦合器、第四耦合器20B为三端口耦合器时，本公开实施例中的第二耦合装置20可称为双路耦合器。
如图5所示的室分系统，第二耦合装置20(双路耦合器)的耦合端口(图标205所示的端口)与第一耦合装置10(级联双路耦合器)的级联端口(图标106所示的端口)连接；第一耦合装置10(级联双路耦合器)的耦合端口(图标105所示的端口)与每个楼层的信号分布系统40连接；第一耦合装置10(级联双路耦合器)和第二耦合装置20(双路耦合器)的输入端口(即第一输入端口101、第二输入端口102、第三输入端口201和第四输入端口202)与信源设备50连接。
在一些实施例中，信源设备50的第一路信号经第三输入端口201输入第三耦合器20A，部分经第三输出端口203输出，部分耦合到第三耦合端口205；信源设备50的第二路信号经第四输入端口202输入第四耦合器20B，部分经第四输出端口204输出，部分耦合到第四耦合端口207，并经第三隔离端口206直通到第三耦合端口205；第三耦合端口205输出的第一路信号和第二路信号，合并后输入到第一耦合装置10的级联端口106；第一耦合装置10将级联端口106合并的第一路信号和第二路信号，经第二耦合端口108、第一隔离端口107直通到第一耦合端口105；信源设备50的第三路信号经第一输入端口101输入第一耦合器10A，部分经第一输出端口103输出，部分耦合到第一耦合端口105；信源设备50的第四路信号经第二输入端口102输入第二耦合器10B，部分经第四输出端口104输出，部分耦合到第二耦合端口108，并经第一隔离端107口直通到第一耦合端口105；第一耦合端口105将第一路信号、第二路信号、第三路信号和第四路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统40。
在一些实施例中，图5所示的信源设备50为NR基站的远端射频单元RRU。可选地，信源设备50经功率分配器60与不同楼层的第一耦合装置10和第二耦合装置20连接，通过功率分配器60将信源设备50的每路信号分配给不同的楼层。
以信源设备的a、b、c和d四路信号为例，如图5所示的室分系统，利用级联双路耦合器、双路耦合器实现多路耦合组网，双路耦合器利用四端口耦合器将a信号的一部分耦合到耦合端口中，形成一条新支路，利用三端口耦合器将b信号耦合到三端口耦合器的耦合端口中，并输入到四端口耦合器的隔离端口，通过四端口耦合器直通到耦合端口中，实现a信号与b信号的同频合路，并送入级联双路耦合器的级联端口，从级联双路耦合器的耦合口输出，馈入各楼层的信号分布系统中。四端口耦合器及三端口耦合器的主输出端口的信号通过双路主干输入到下一楼层，在下一楼层中用相同的方式进行合路，进而实现整个室分系统合路。
级联双路耦合器通过两个四端口耦合器形成耦合合路，利用第一个四端口耦合器将c信号的一部分耦合到耦合端口中，形成一条新支路，利用第二个四端口耦合器将d信号耦合到第二个四端口耦合器的耦合端口中，并输入到第一个四端口耦合器的隔离端口，通过第一个四端口耦合器直通到耦合端口中，实现c、d信号与b信号同频合路，由双路耦合器耦合输出的a、b信号输入到级联双路耦合器的级联端口，直通到第一个四端口耦合器的耦合端口，经第二个四端口耦合器的隔离端口输入，直通到第二个四端口耦合器的耦合端口，实现与c、d信号合路，最后将a、b、c和d四路信号馈入各楼层的信号分布系统中。
其次，本公开实施例中还提供了一种图6所示的室分系统，该室分系统包括：部署于每个楼层的第一耦合装置和第三耦合装置30。
其中，第一耦合装置采用上述的耦合装置10(也称级联双路耦合器)；
第三耦合装置30包括：第五耦合器；第五耦合器包括：第五输入端口301、第五输出端口302、第五耦合端口303；第五输入端口301为第三耦合装置的输入端口，第五输出端口302为第三耦合装置的输出端口，第五耦合端口303为第三耦合装置的耦合端口；第五耦合端口303与第一耦合装置10的级联端口106连接；第一耦合装置10的耦合端口50与每个楼层的信号分布系统40连接；第一耦合装置10和第三耦合装置30的输入端口与信源设备50连接。
在一些实施例中，本公开实施例中的第五耦合器为三端口耦合器。也即本公开实施例中的第三耦合装置30由一个三端口耦合器(也称普通耦合器)来实现。
如图6所示，信源设备50的第一路信号经第五输入端口301输入第五耦合器，第一路信号部分经第五输出端口302输出，部分耦合到第五耦合端口303，经第五耦合端口303输入到第一耦合装置的级联端口106；第一耦合装置10将级联端口106输入的第一路信号直通到第二耦合端口108，经第一隔离端口107直通到第一耦合端口105；信源设备50的第二路信号经第一输入端口101输入第一耦合器10A，第二路信号部分经第一输出端口103输出，部分耦合到第一耦合端口105；信源设备50的第三路信号经第二输入端口102输入第二耦合器10B，第三路信号部分经第二输出端口104输出，部分耦合到第二耦合端口108，并经第一隔离端口107直通到第一耦合端口105；第一耦合端口105将第一路信号、第二路信号和第三路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统40。
在一些实施例中，图6所示的信源设备50为NR基站的远端射频单元RRU。可选地，信源设备50经功率分配器60或电桥设备70与不同楼层的第一耦合装置10和第二耦合装置20连接，通过功率分配器60将信源设备50的每路信号分配给不同的楼层。
如图6所示的室分系统，利用级联双路耦合器、普通耦合器实现多路耦合组网，当用普通耦合器与级联双路耦合器配合实现三路耦合时，普通三端口耦合器通过耦合端口输出的信号与级联双路耦合器直连，并与级联双路耦合器的两路输入信号耦合合路，从级联双路耦合器的耦合端口输出，可实现三路信号的合路。
另外，本公开实施例中还提供了一种图7所示的室分系统，该室分系统包括：部署于每个楼层的第三耦合装置30和多个第一耦合装置10；每个楼层的多个第一耦合装置10以级联方式连接。
其中，第三耦合装置30包括：第五耦合器；第五耦合器包括：第五输入端口301、第五输出端口302、第五耦合端口303；第五输入端口301为第三耦合装置的输入端口，第五输出端口302为第三耦合装置的输出端口，第五耦合端口303为第三耦合装置的耦合端口；第三耦合装置的耦合端口303与第一级的第一耦合装置10的级联端口106连接；上一级的第一耦合装置10的耦合端口105与下一级的第一耦合装置10的级联端口106连接，最后一级的第一耦合装置10的耦合端口105与每个楼层的信号分布系统40连接；第三耦合装置30和各级第一耦合装置10的输入端口与信源设备50连接。
在一些实施例中，本公开实施例中的第五耦合器为三端口耦合器。
如图7所示，信源设备50的多路信号分别输入到第三耦合装置30及各级第一耦合装置10的输入端口；其中，第三耦合装置30经第五输入端口301接入的信号，部分经第五输出端口302输出，部分耦合到第五耦合端口303，经第五耦合端口303输入到各级第一耦合装置10的级联端口106；各级第一耦合装置10通过输入端口接入的信号经各自的耦合端口输出，且上一级第一耦合装置10通过耦合端口105输出的信号直通到下一级第一耦合装置10的级联端口106；最后一级的第一耦合装置10通过耦合端口105将信源设备的多路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统40。
在一些实施例中，图7所示的信源设备50为NR基站的远端射频单元RRU。可选地，信源设备50经功率分配器60或电桥设备与不同楼层的第一耦合装置10和第二耦合装置20连接，通过功率分配器60将信源设备50的每路信号分配给不同的楼层。
如图7所示的室分系统，利用两级或两级以上级联双路耦合器的级联耦合，将多路信号耦合到末级级联双路耦合器，可实现多路耦合。
关于多路耦合正交性的说明如下：
利用多路主干实现主干多路信号的传送，在各楼层中利用耦合合路方式，由于不同楼层主干输入信号混合后再相位和幅度上有差异，各楼层间的信号相互正交。
以下以三路正交多径信号经终端多天线接收，并解调，数学模型如下：
R1＝(S1+S2+S3)h11+(S1h1+S2h2+S3h3)h12+(S1l1+S2l2+S3l3)h13
R2＝(S1+S2+S3)h21+(S1h1+S2h2+S3h3)h22+(S1l1+S2l2+S3l3)h23
R3＝(S1+S2+S3)h31+(S1h1+S2h2+S3h3)h32+(S1l1+S2l2+S3l3)h33
可推导出：
R1＝S1(h11+h1h12+h1l13)+S2(h11+h2h12+l2h13)+S3(h11+h3h12+l3h13)
R2＝S1(h21+h1h22+l1h23)+S2(h21+h2h22+l2h23)+S3(h21+h3h22+l3h23)
R3＝S1(h31+h1h32+l1h33)+S2(h31+h2h32+l2h33)+S3(h31+h3h32+l3h33)
以用户在1楼为例：h1为1楼到2楼主干电缆及信号耦合处理S1的传输系数，h2为1楼到2楼主干电缆及信号耦合处理S2的传输系数，h3为1楼到2楼主干电缆及信号耦合处理S3的传输系数。l1为1楼到B1楼主干电缆及信号耦合处理S1的传输系数，l2为1楼到B1楼主干电缆及信号耦合处理S2的传输系数，l3为1楼到B1楼主干电缆及信号耦合处理S3的传输系数。
h11为1楼天线到终端接收天线1的传输系数，h12为2楼天线到终端接收天线1的传输系数，h13为B1楼天线到终端接收天线1的传输系数；h21为1楼天线到终端接收天线2的传输系数，h22为2楼天线到终端接收天线2的传输系数，h23为B1楼天线到终端接收天线2的传输系数；h31为1楼天线到终端接收天线3的传输系数，h32为2楼天线到终端接收天线3的传输系数，h33为B1楼天线到终端接收天线3的传输系数。
R1、R2、R3分别表示终端三根天线接收到的信号，以上传输矩阵秩为3，使用其逆矩阵即可根据接收到的信号解调出原码流信号。
四路主干信号的实现原理相同，但由于手机终端一般只能接收到相邻楼层信号，因此MIMO的层数一般只有3层。
通过级联多路耦合，将多路信号相近比例耦合，包括但不限于：15dB、10dB、7dB、6dB、5dB等耦合度。
综上所述，通过本公开实施例中提供的耦合装置(级联多路耦合器)，能够在现有无源室分基础上，对室分系统进行小规模改进，利用耦合合路方法，实现同频级联低插损合路。通过H臂双主干改造，使多信号在多条主干中相互隔离，利用多级级联耦合器耦合到各楼层的信号的正交性，实现多输入多输出的室分系统(即室分MIMO)。
需要注意的是，本公开实施例中提供的级联多路耦合器，可实现700-3700MHz的频带范围，驻波系数小于或等于1.5。根据不同室分系统的设计需要，可提供但不限于25dB、20dB、15dB、10dB、7dB、6dB、5dB等耦合度的输入输出损耗。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种耦合装置，其特征在于，包括：第一耦合器和第二耦合器；
其中，所述第一耦合器包括：第一输入端口、第一输出端口、第一耦合端口和第一隔离端口；所述第二耦合器包括：第二输入端口、第二输出端口、第二耦合端口和第二隔离端口；所述第一隔离端口与所述第二耦合端口连接，以使得所述第一输入端口和所述第二输入端口作为所述耦合装置的输入端口，所述第一输出端口和所述第二输出端口作为所述耦合装置的输出端口，所述第一耦合端口作为所述耦合装置的耦合端口，所述第二隔离端口作为所述耦合装置的级联端口；
其中，所述级联端口用于接入其他耦合装置，以使所述耦合装置将所述第一输入端口和所述第二输入端口的输入信号以及所述其他耦合装置的信号合并后，经所述第一耦合端口输出。
2.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述第一输入端口输入的信号部分耦合到所述第一耦合端口，部分经所述第一输出端口输出；所述第二输入端口输入的信号，部分耦合到所述第二耦合端口，部分经所述第二输出端口输出；耦合到所述第二耦合端口的信号，直通所述第一隔离端口，并通过所述耦合装置的耦合端口输出；所述级联端口输入的信号，经所述第二耦合端口直通所述第一隔离端口，并通过所述耦合装置的耦合端口输出。
3.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述第一耦合器和所述第二耦合器均为四端口耦合器。
4.一种室分系统，其特征在于，包括：部署于每个楼层的第一耦合装置和第二耦合装置；
其中，所述第一耦合装置为权利要求1～3任一项所述的耦合装置；
所述第二耦合装置包括：第三耦合器和第四耦合器；所述第三耦合器包括：第三输入端口、第三输出端口、第三耦合端口和第三隔离端口；所述第四耦合器包括：第四输入端口、第四输出端口和第四耦合端口；所述第三隔离端口与所述第四耦合端口连接，以使得所述第三输入端口和所述第四输入端口作为所述第二耦合装置的输入端口，所述第三输出端口和所述第四输出端口作为所述第二耦合装置的输出端口，所述第三耦合端口作为所述第二耦合装置的耦合端口；
所述第二耦合装置的耦合端口与所述第一耦合装置的级联端口连接；所述第一耦合装置的耦合端口与每个楼层的信号分布系统连接；所述第一耦合装置和所述第二耦合装置的输入端口与信源设备连接。
5.根据权利要求4所述的室分系统，其特征在于，所述第三耦合器为四端口耦合器，所述第四耦合器为三端口耦合器。
6.根据权利要求5所述的室分系统，其特征在于，所述信源设备的第一路信号经第三输入端口输入所述第三耦合器，部分经第三输出端口输出，部分耦合到所述第三耦合端口；所述信源设备的第二路信号经第四输入端口输入所述第四耦合器，部分经第四输出端口输出，部分耦合到所述第四耦合端口，并经所述第三隔离端口直通到所述第三耦合端口；所述第三耦合端口输出的第一路信号和第二路信号，合并后输入到所述第一耦合装置的级联端口；所述第一耦合装置将级联端口合并的第一路信号和第二路信号，经所述第二耦合端口、所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；
所述信源设备的第三路信号经第一输入端口输入所述第一耦合器，部分经第一输出端口输出，部分耦合到所述第一耦合端口；
所述信源设备的第四路信号经第二输入端口输入所述第二耦合器，部分经所述第四输出端口输出，部分耦合到所述第二耦合端口，并经所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；
所述第一耦合端口将第一路信号、第二路信号、第三路信号和第四路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统。
7.根据权利要求4～6任一项所述的室分系统，其特征在于，所述信源设备为NR基站的远端射频单元RRU。
8.一种室分系统，其特征在于，包括：部署于每个楼层的第一耦合装置和第三耦合装置；
其中，所述第一耦合装置为权利要求1～3任一项所述的耦合装置；
所述第三耦合装置包括：第五耦合器；所述第五耦合器包括：第五输入端口、第五输出端口、第五耦合端口；所述第五输入端口为所述第三耦合装置的输入端口，所述第五输出端口为所述第三耦合装置的输出端口，所述第五耦合端口为所述第三耦合装置的耦合端口；
所述第五耦合端口与所述第一耦合装置的级联端口连接；所述第一耦合装置的耦合端口与每个楼层的信号分布系统连接；所述第一耦合装置和所述第三耦合装置的输入端口与信源设备连接。
9.根据权利要求8所述的室分系统，其特征在于，所述第五耦合器为三端口耦合器。
10.根据权利要求9所述的室分系统，其特征在于，所述信源设备的第一路信号经所述第五输入端口输入所述第五耦合器，所述第一路信号部分经所述第五输出端口输出，部分耦合到所述第五耦合端口，经所述第五耦合端口输入到所述第一耦合装置的级联端口；所述第一耦合装置将级联端口输入的第一路信号直通到所述第二耦合端口，经所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；
所述信源设备的第二路信号经第一输入端口输入所述第一耦合器，所述第二路信号部分经所述第一输出端口输出，部分耦合到所述第一耦合端口；
所述信源设备的第三路信号经第二输入端口输入所述第二耦合器，所述第三路信号部分经所述第二输出端口输出，部分耦合到所述第二耦合端口，并经所述第一隔离端口直通到所述第一耦合端口；
所述第一耦合端口将第一路信号、第二路信号和第三路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统。
11.根据权利要求8～10任一项所述的室分系统，其特征在于，所述信源设备为NR基站的远端射频单元RRU。
12.一种室分系统，其特征在于，包括：部署于每个楼层的第三耦合装置和多个第一耦合装置；每个楼层的多个第一耦合装置以级联方式连接；
其中，所述第一耦合装置为权利要求1～3任一项所述的耦合装置；
所述第三耦合装置包括：第五耦合器；所述第五耦合器包括：第五输入端口、第五输出端口、第五耦合端口；所述第五输入端口为所述第三耦合装置的输入端口，所述第五输出端口为所述第三耦合装置的输出端口，所述第五耦合端口为所述第三耦合装置的耦合端口；
所述第三耦合装置的耦合端口与第一级的第一耦合装置的级联端口连接；上一级的第一耦合装置的耦合端口与下一级的第一耦合装置的级联端口连接，最后一级的第一耦合装置的耦合端口与每个楼层的信号分布系统连接；所述第三耦合装置和各级第一耦合装置的输入端口与信源设备连接。
13.根据权利要求12所述的室分系统，其特征在于，所述第五耦合器为三端口耦合器。
14.根据权利要求13所述的室分系统，其特征在于，所述信源设备的多路信号分别输入到第三耦合装置及各级第一耦合装置的输入端口；
其中，所述第三耦合装置经第五输入端口接入的信号，部分经所述第五输出端口输出，部分耦合到所述第五耦合端口，经所述第五耦合端口输入到各级第一耦合装置的级联端口；
各级第一耦合装置通过输入端口接入的信号经各自的耦合端口输出，且上一级第一耦合装置通过耦合端口输出的信号直通到下一级第一耦合装置的级联端口；最后一级的第一耦合装置通过耦合端口将信源设备的多路信号合并输出到每个楼层的信号分布系统。
15.根据权利要求12～14任一项所述的室分系统，其特征在于，所述信源设备为NR基站的远端射频单元RRU。
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