CN1758565A - 用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机 - Google Patents

Abstract

一种用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，它包括下行平台机和上行平台机。下行平台机包括与多系统相对应的9个输入端口，9个滤波器，1个下行3dB电桥，3个二功分器，10个合路器及2个输出端口；上行平台机包括2个输入端口，7个合路器，2个低噪声放大器，1个上行3dB电桥，2个二功器，与多系统相对应的8个输出端口和8个滤波器。由多系统发出的信号经下行平台机的滤波及合路后，由2个输出端送到下行系统上；由上行系统上所发送的通信信号经上行平台机的分路、放大及滤波后，通过相应频段的输出端口发送到相对应的系统上。所述的下、上行平台机是多系统的输入和多系统的输出。两机同时运行，是双向通信系统。

Description

用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机

技术领域

本发明涉及一种宽带多系统合路平台机。特别是涉及一种用在移动通信系统中，作为一种对于各种网络基站与其各个系统往来通信之间中转站的宽带多系统合路平台机。

背景技术

移动通信系统如今已经十分普及，无论是GSM或CDMA还是PHS、DCS等系统均已遍及中国人口稍微密集的各个地方。这些系统都是由不同的公司各自设立并运作，各自间也提供互通的业务。但在某些特殊的场合，这些系统的网络都达不到，就需要一个平台将各种网络系统的通信信号都收集起来，然后再将这些信号分别与各自的系统联络起来。相当于两者之间的中转站。这种作为中转站的平台机在许多场合是很需要的。比如，地铁就是一个典型应用的场合。人们在地铁的隧道，站台，站厅及地铁的车厢里需要进行各种制式的移动通信，另外数字电视信号，集群信号也要引入到上面的区域。尤其随着地铁业的发展和普及，所述的平台机的需求也会越来越大。因而这种宽带多系统合路平台机受到有关部门的重视。而且不仅地铁需要，在各大型赛场、会议中心等也需要。宽带多系统合路平台机为用户提供移动网络的服务，这不但具有一定经济意义，而且具有深远的社会意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽带多系统合路平台机(简称为POI)，用于移动通信及数字电视系统中，将所需要的各系统信号汇总后通过一个漏缆覆盖系统进行发射和搜集，以满足各种场合的需要。

为了达到上述的目的，本发明所采取的技术方案是：它包括：下行平台机和上行平台机。所述的下行平台机包含9个输入端口，分别与9个输入端口相连接的9个滤波器，与滤波器输出端相连接的下行3dB电桥，分别与其中三个滤波器输出端相连接的3个二功分器，分别与滤波器、3dB电桥和二功分器的输出端相连接的10个合路器，分别与9个滤波器和最后2个合路器相连接的带检测端口的下行检测器以及与最后2个合路器相连接的2个输出端口；

所述的上行平台机包含2个输入端口，分别与2个输入端相连接的7个合路器，分别与合路器相连接的2个低噪声放大器，与2个低噪声放大器的输出端和其中一个合路器相连接的上行3dB电桥，分别与合路器相连接的2个二功分器，分别与合路器，3dB电桥和二功分器相连接的8个滤波器，分别与8个滤波器相连接的8个输出端口，与2个低噪声放大器相连接的带检测端口的上行检测器。

所述的下行平台机上的9个输入端口分别是移动G网接口，联通G网接口，联通C网接口，小灵通第一网接口，小灵通第二网接口，移动DCS网接口，3G网接口，数字电视信号接口和模拟集群信号接口。

所述的上行平台机上的8个输出端口分别是小灵通第一网接口，联通G网接口，联通C网接口，移动G网接口，小灵通第二网接口，移动DCS网接口，3G网接口以及模拟集群信号接口。

如上述的结构，对于下行平台机至少能够有九种移动网基站(移动网运营商经营的基站)的下行信号通过下行平台机上相应的输入端口输入到下行平台机上，首先通过相应的滤波器，滤掉干扰信号，再经过合路器的合路，最后从两个输出端口通过泄漏同轴电缆或天线把混合信号发射出去；上行平台机上的两个输入端口通过泄漏同轴电缆和天线将所搜集到的包括各频段的通信信号，经过合路器将不同频段的通信信号一个一个地分路出来，通过低噪声放大器将其信号放大后，再通过相应频段的滤波器滤掉干扰信号，最后通过相应频段的输出端口将其信号发送到各个相应移动网的基站上。所述的检测器用于检测平台机的运行状态及移动通信基站、数字电视的信号源、集群系统的信号源的状况。

本发明宽带多系统合路平台机的优点显著：

●本发明的宽带多系统合路平台机是多系统输入和多系统输出。引入了多种的移动网系统信号，几乎囊括了中国目前所有的移动通信系统的通信信号，还引入数字电视信号DTV及模拟集群信号，还针对3G网(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)预留了物理接口。

●本发明的平台机因为是多移动系统的接入，所以是多移动通信系统的通信平台。经过本发明平台机的传输，有效的避免各通信系统间的干扰，使通信信号更加加强而清晰。以前收不到的能够收得到，以前信号较弱的变得更强更清楚了。

●本发明平台机是双向通信系统。因为本发明平台机中的上、行两平台机可以同时运行。即发射信号和搜集信号的两个过程同时进行。

●本发明平台机中所包含的滤波器和合路器均为多腔的谐振腔结构，所以整机调整方便。而且下、上行平台机内均包含检测器，所以监控网管中心可以通过检测器实时监测平台机的运行状态。

●本发明平台机适用范围广泛，不仅适用于地铁，还适用于各大型赛场以及会议中心等。

附图说明

图1是本发明平台机使用状态的结构示意图。

图2是图1中平台机内下行平台机的内部结构示意图。

图3是图1中平台机内上行平台机的内部结构示意图。

具体实施方式

下面依照附图，进一步说明本发明平台机的结构。

图1是本发明平台机使用状态下的结构示意图。如图1所示。本发明宽带多系统合路平台机包括下行平台机01和下行平台机02。对于下行平台机01的9个输入端口所对应的9种移动通信网基站包括：移动G网CM GSM，移动DCS网CM DCS，联通G网UC GSM，联通C网UC CDMA，小灵通第一网CTC PHS，集群系统。3G网以及小灵通第二网WLAN。由这9种移动通信网基站所发射的通信信号被输送到下行平台机01内，经过下行平台机01的滤波及合路后的混合信号从下行平台机01的两个输出端POI下行输出，再经过泄漏同轴电缆或天线(或天线阵)送入下行系统上；对于上行平台机02，从下行系统发出的通信信号通过泄漏同轴电缆或天线(或天线阵)由两个输入端POI上行输入到上行平台机02内，经过上行平台机02的合路和滤波后，将各频段的通信信号通过相应频段的8个输出端口发送到相应频段的8个移动通信网的基站上。如图1所示，这8个移动通信网的基站包括：移动G网CM GSM，移动DCS网CM DCS，联通G网UC GSM，联通C网UC CDMA，小灵通第一网CTC PHS，集群系统，3G网以及小灵通第二网WLAN。

监控网管中心通过下、上行平台机01、02中的检测器对上、下行平台机进行实时监测。

图2是图1中本发明平台机中的下行平台机01的内部结构示意图。如图2所示。下行平台机01包括9个输入端口0101、0102、0103、0104、0105、0106、0107、0108、0109；分别与输入端口相连接的9个滤波器011、012、013、014、015、016、017、018、019；分别与其中三个滤波器017、018、019的输出端相连接的三个二功分器0112、0113、0114；与滤波器011的输出端相连接的3dB电桥0115，分别与滤波器、3dB电桥0115和二功分器0112、0113、0114相连接的10个合路器0110、0111、0116、0117、0118、0119、0120、0121、0122、0123；分别与9个滤波器011、012、013、014、015、016、017、018、019和最后2个合路器0122、0123相连接的带有检测端口J_下的下行检测器0124；与最后2个合路器0122、0123相连接的2个输出端Out1、Out2。

所述的9个输入端口分别对应着如图1所示的9个移动通信网基站，所以9个输入端口分别是：输入端口0101为移动G网接口，输入端口0102为联通G网接口，输入端0103为联通C网接口，输入端口0104为小灵通第一网接口，输入端0105为小灵通第二网接口，输入端0106为移动DCS接口，输入端口0107为3G网接口，输入端口0108为数字电视信号接口，输入端口0109为模拟集群信号接口。

如图2所示，由移动G网的基站所发出的通信信号经过相对应的移动G网接口即输入端口0101输入到下行平台机01内，经过滤波器011滤波(滤掉干扰信号及其噪声)后，与经过联通G网接口即输入端口0102和联通C网接口即输入端口0103所输入的通信信号分别通过滤波器012、013滤波后经过合路器0110合路后的信号在3dB电桥0115内合路；经3dB电桥0115合路后的信号与经过小灵通第一网接口的输入端口0114输入的，再通过滤波器014滤波后的通信信号在合路器0116内合路；经合路器0116合路后的混合信号与经过3G网接口即输入端口0107输入的，经过滤波器017滤波后，再通过二功分器分路后的通信信号在合路器0118内合路；经合路器0118合路后的混合信号与经过数字电视信号接口即输入端口0108输入的，经过滤波器018滤波后，再经过二功分器0113分路后的通信信号在合路器0120内合路；经合路器0120合路后的混合信号与经过模拟集群信号接口即输入端口0109输入的，经过滤波器019的滤波，再通过二功分器0114分路后的通信信号在合路器0122内合路成混合信号，此混合信号通过输出端口Out1输出。依此类推，由小灵通第二网接口即输入端口0105输入的通信信号经过滤波器015滤波后与经过移动DCS接口的输入端口0106输入的通信信号经过滤波器016滤波后，在合路器0111内合路；经合路器0111合路后的混合信号与由3dB电桥0115输出的信号在合路器0117内合路；经合路器0117合路后的混合信号与二功分器0112分路的信号在合路器0119内合路；由合路器0119合路后的混合信号与二功分器0113分路的信号在合路器0121内合路；经合路器0121合路的混合信号与二功分器0114分器后的信号在合路器0123内合路，经合路器0123合路后的混合信号由输出端口Out2输出。

图3是图1中本发明平台机中的上行平台机02的内部结构示意图。如图3所示，上行平台机02包含2个输入端口In1、In2，分别与2个输入端In1、In2相连接的7个合路器0218、0217、0216、0215、0214、0213、029；分别与合路器相连接的2个低噪声放大器0220、0221；与2个低噪声放大器0220、0221的输出端和其中一个合路器029相连接的3dB电桥0212；分别与合路器0213、0214、0217、0218相连接的2个二功分器0210、0211；分别与合路器0213、029、0214，上行3dB电桥0212以及二功分器0210、0211相连接的8个滤波器021、022、023、024、025、026、027、028；分别与8个滤波器021、022、023、024、025、026、027、028相连接的8个输出端口0201、0202、0203、0204、0205、0206、0207、0208；与两个低噪声放大器0220、0221相连接的带检测端口J上的上行检测器0219。

所述的8个输出端口分别与图1中8个移动通信网基站相对应，分别是输出端口0201为小灵通第一网接口，输入端口0202为联通G网接口，输出端口0203为联通C网接口，输出端口0204为移动G网接口，输出端口0205为小灵通第二网接口，输出端口0206为移动DCS网接口，输出端口0207为3G网接口，输出端口0208为模拟集群信号接口。

如上述图3的结构，当通过泄漏同轴电缆或天线接收到的通信信号由输入端口In1进入上行平台机02内，先经过合路器0217分路出其中一路是模拟集群频段的通信信号输入到二功分器0211内，其中另一路的混合信号经过合路器0215后又分成两路，其中一路进入合路器0213内，分路出小灵通第一网频段的通信信号经过滤波器021滤掉干扰信号，由输出端口0201发送到小灵通第一网的基站上；由合路器0213分路出的另一路是3G网频段的通信信号送进二功分器0210内；经过合路器0215分成的另一路混合信号经过低噪声放大器0220将信号放大后，送入上行3dB电桥0212内；当通过泄漏同轴电缆或天线所接收到的通信信号由输入端口In2进入上行平台机02内，先经过合路器0218将其中的模拟集群信号频段的通信信号分路出来输送到二功分器0211内，与上述由输入端口In1输入的经合路器0217分路出来的模拟集群信号频段的信号合路后，通过滤波器028滤掉杂波信号，由输出端口0208向模拟集群信号的基站发射；由合路器0218分路出的另一路混合信号经过合路器0216分成两路，一路经过低噪声放大器0221将信号放大后，也输进上行3dB电桥0212内；经上行3dB电桥0212分成两路信号，其中一路为移动G网频段的信号经过滤波器024滤掉干扰信号后由输出端口0204向移动G网基站发送；由上行3dB电桥0212分成的另一路信号经过合路器029分成一路是联通G网频段的信号通过滤波器022滤波后，由输出端口0202向联通G网基站发送；合路器029分成的另一路是联通C网频段的信号通过滤波器023滤掉干扰信号后，由输出端口0203向联通C网基站发送；经合路器0216分成的另一路信号经合路器0214分成三路信号：一路是小灵通第二网频段的信号经过滤波器025滤掉干扰信号后，由输出端口0205向小灵通第二网基站发送；另一路是移动DCS网频段的信号通过滤波器026滤掉干扰信号后，由输出端口0206向移动DCS网基站发送；再一路是3G网频段的信号经过二功分器0210合路后通过滤波器027滤掉干扰信号后，由输出端口0207向3G网基站发送。

所述的下行平台机01和上行平台机02内所包含的滤波器是结构相同的多腔体结构。都是包含内壁上镀有银膜的至少4个空腔的谐振腔。对于不同频段的滤波器只要调节谐振腔上与之相应频段的不同的腔感值即可。比如：在本实施例中，采用8个谐振腔构成的滤波器，对于与移动G网接口即与输入端口0101连接的滤波器011，调节其构成的谐振腔的腔感使得在移动G网的频率段930～954MHz的带通性能好，并能够抑制这个频率段以外的信号通过。本发明的滤波器选择多腔体结构，其滤波性能好，波形具有较好的矩形系数。滤波器内所包含腔体(空腔)的数数量可以由功率选择。比如在一实施例中，能够承受大于2百瓦的滤波器，可以选择含有8个腔体。另外，腔体内壁上镀的银膜厚度决定滤波器的三阶互调值。在本实施例中，腔体内壁上的镀银膜厚度为12μm，高于一般的“滤波器”(一般的滤波器腔体内壁的镀银膜厚度为3-4μm)。所以，本实施例中，“滤波器”的三阶互调值≥120dBc。在表1、表2中所示的技术指标是一实施例中，下、上行平台机的主要技术指标。

所述的下行平台机01和上行平台机02中所包含的合路器是结构相同的多腔体结构，都是包含内壁上镀有银膜的至少6个空腔的谐振腔。与滤波器同样的道理，对于相应频段的合路或分路的合路器，调节与之相应的谐振腔腔感值便可。使用合路器一个方向是合路，反方向使用就是分路。合路器与滤波器一样，谐振腔腔体内壁上的镀银膜厚度为12μm，比一般“合路器”的厚。

所述的下行平台机01和上行平台机02中所包含的二功分器是结构相同的同轴线。本发明中二功分器选择同轴型的结构，它的主要特点是带宽较宽，功率容量较大，能对680-2500MH₂频段(包括：数字电视网频段、3G网频段、模拟集群频段)的信号进行分路或合路。本实施例中选择二功分器的同轴线的功率容量为200W。

所述的下行平台机01和上行平台机02中所包含的上行检测器和下行检测器是结构相同的检测模块。在本实施例中，检测模块带有6个SMA型的射频信号输入端口和标准的9芯接头的输出端口。由6个输入端口输入射频信号，由9芯接头输出相应的检波电压值。

表1.一实施例中下行平台机的主要技术指示。

插损(dB一分贝)(信号衰减)	输入端	输出端
			Out1/Out2
		移动G网，(CM GSM)输入端口0101		≤7
	联通G网，(UC GSM)输入端口0102		≤7
		联通C网，(UC CDMA)输入端口0103		≤7
	小灵通第一网，(PHS1)输入端口0104		≤4
		小灵通第二网，(PHS2)输入端口0105		≤4.8
	移动DCS网，(CM DCS)输入端口0106		≤4
		驻波比		≤1.3
三阶互调					≥-120dBc(分贝差)
		承受功率(W)		≥200
特性阻抗(Ω)					50
		发射/发射隔离度(dB)		＞30
发射/接受隔离度(dB)					＞80
		带外抑制(dB一分贝)	G网(GSM)：抑制上行频段	≥80
C网(CDMA)：抑制上行频段	≥80
			移动DCS：抑制上行频段	≥80

表2.-实施例中上行平台机的主要技术指标。

插损(dB)	输出端	输入端
			In1/In2
		移动G网(CM GSM)输出端口0204		≥7(增益)
	联通G网(UC GSM)输出端口0202		≥7(增益)
		联通C网(UC CDMA)输出端口0203		≥7(增益)
	小灵通第一网(PHS1)输出端口0201		≤3
		小灵通第二网(PHS2)输出端口0205		≤3
	移动DCS网(CM DCS)输出端口0206		≤3
		驻比波		≤1.3
承受功率(W)					≥200
		特性阻抗(Ω)		50
发射/接受隔离度(dB)					＞80
		带外抑制(dB)	G网(GSM)：抑制下行频段	≥65
C网(CDMA)：抑制下行频段	≥80
			DCS网(DCS)：抑制下行频段	≥80

Claims (9)

1.一种用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，它包括：下行平台机和上行平台机，其特征在于：

所述的下行平台机包含9个输入端口，分别与9个输入端口相连接的9个滤波器，与滤波器输出端相连接的下行3dB电桥，分别与其中三个滤波器输出端相连接的3个二功分器，分别与滤波器、3dB电桥和二功分器的输出端相连接的10个合路器，分别与9个滤波器和最后2个合路器相连接的带检测端口的下行检测器以及与最后2个合路器相连接的2个输出端口；

所述的上行平台机包含2个输入端口，分别与2个输入端相连接的7个合路器，分别与合路器相连接的2个低噪声放大器，与2个低噪声放大器的输出端和其中一个合路器相连接的上行3dB电桥，分别与合路器相连接的2个二功分器，分别与合路器，3dB电桥和二功分器相连接的8个滤波器，分别与8个滤波器相连接的8个输出端口，与2个低噪声放大器相连接的带检测端口的上行检测器。

2.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于所述的下行平台机上的9个输入端口分别是移动G网接口，联通G网接口，联通C网接口，小灵通第一网接口，小灵通第二网接口，移动DCS接口，3G网接口，数字电视信号接口以及模拟集群信号接口。

3.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于所述的上行平台机上的8个输出端口分别是小灵通第一网接口，联通G网接口，联通C网接口，移动G网接口，小灵通第二网接口，移动DCS网接口，3G网接口以及模拟集群信号接口。

4.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于下行平台机的两个输出端连接有泄漏同轴电缆，或者连接有天线阵。

5.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于上行平台机的两个输入端连接有漏洞同轴电缆，或者连接有天线。

6.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于所述的下行平台机中所包含的滤波器与上行平台机中所包含的滤波器是结构相同的多腔体结构，包含内壁上镀有银膜的至少4个空腔的谐振腔。

7.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于所述的下行平台机中所包含的合路器与上行平台机中所包含的合路器是结构相同的多腔体结构，包含内壁上镀有银膜的至少6个空腔的谐振腔。

8.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于所述的下行平台机中所包含的二功分器与上行平台机中所包含的二功分器是结构相同的同轴线。

9.根据权利要求1所述的用于移动通信系统中的宽带多系统合路平台机，其特征在于所述的下行平台机中所包含的下行检测器与上行平台机中所包含的上行检测器均为带有6个射频信号输入端口和标准9芯接头的输出端口的检测模块。

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