CN201039191Y

CN201039191Y - 一种移动通信室内信号数字化综合分布系统

Info

Publication number: CN201039191Y
Application number: CNU2006201555573U
Authority: CN
Inventors: 秦海俊; 黄伯宁; 梁建长
Original assignee: Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
Current assignee: Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
Priority date: 2006-12-30
Filing date: 2006-12-30
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2016-12-30

Abstract

本实用新型提供一种移动通信室内信号数字化综合分布系统，包括中继端、数字光纤传输系统、远端机、室内无源覆盖系统，所述中继端一端与基站相连接，另一端通过数字光纤传输系统与远端机及室内无源覆盖系统相连接；所述数字光纤传输系统包括光发射器、光纤光缆、光接收器，所述光发射器通过光纤光缆与光接收器相连接。本实用新型具有结构简单、合理，施工方便，稳定性好，成本低的优点，在综合经济成本，系统稳定可靠性，以及信号传输的有效性方面都有很大的优势。

Description

一种移动通信室内信号数字化综合分布系统

技术领域

本实用新型涉及移动通信多种制式的网络规划和覆盖技术，特别涉及一种移动通信室内信号数字化综合分布系统。

背景技术

无线通信系统中，室内是移动用户的高集中区，也是通话业务的高发区，根据话务量的统计分析，目前约有80％的业务集中在室内，因而改善提高室内信号覆盖质量是网络规划设计者追求的目标。对于建立室内微蜂窝基站的解决方案，考虑到实际应用中的室内环境远比室外环境复杂，各种不同建筑物的规模、材料、结构对移动通信电波传播有很强的屏蔽、吸收作用，导致这种解决方案的室内信号覆盖效果受到很大限制。对于大型写字楼等室内场所，将信号最大限度、最均匀地分布到室内各个区域，是网络优化要解决的问题。在实际使用中，可采用一套有效的室内信号分布系统使每个微蜂窝覆盖范围得到有效的延伸，提高室内通信质量，解决室内掉话问题，达到优化无线通信网络之目的，同时还应综合考虑综合覆盖系统的成本，可维护性和可升级性。

目前，室内信号分布系统主要采用基站接入室内信号综合分布系统、无线接入室内信号综合分布系统两种形式。其中，基站接入室内信号综合分布系统的示意图见图1，主要采用各种室内天线以及各种不同规格的耦合器、功分器、电缆等无源器件等组成，另外可根据覆盖面积大小来决定基站多少，其信号的接入通过POI(多系统接入平台)直接从微蜂窝或基站接入的方式，再经过有源或无源射频天馈分布系统将信号引入到室内的各个区域，以达到室内覆盖的目的。而无线接入室内信号综合分布系统如图2所示，它采用室外天线将附近各种制式宏蜂窝基站的信号接收后经放大处理再由室内天线分布至所需要覆盖的位置，用以解决小范围的室内信号覆盖；具体是在室外采用方向性较强的八木天线为施主天线来引入信号，室内由无线直放机和射频天馈分布系统组成，这种方式还可以通过使用干线放大器来扩大覆盖范围。以上两种室内信号综合分布系统都能解决基站信号覆盖盲区，优化网络覆盖的问题；但是性价比却不高，主要体现为：(1)由于粗馈线电缆多，所以施工不方便。(2)所需使用的基站较多，致使综合成本高。(3)由于需要增加新的制式系统时需要更换POI和新的电缆，对室内建筑存在二次或多次破坏，会影响室内美观，所以升级不容易。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、合理，施工方便，稳定性好，可靠性高，成本较低的移动通信室内信号数字化综合分布系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种移动通信室内信号数字化综合分布系统，包括中继端、数字光纤传输系统、远端机、室内无源覆盖系统，所述中继端一端与基站相连接，另一端通过数字光纤传输系统与远端机及室内无源覆盖系统相连接；所述中继端直接从基站耦合信号并通过数字光纤传输系统传送到远端机及室内无源覆盖系统。

所述中继端由数字板和变频模块连接构成。所述中继端可设置为标准的19英寸机箱的结构形式，在需要扩大或增加系统容量时，数字板和变频模块可直接作为插件，接插在机箱上相应的模块位置即可。

所述数字光纤传输系统主要包括光发射器、光纤光缆、光接收器，所述光发射器通过光纤光缆与光接收器相连接。本数字光纤传输系统主要是用于完成数字信号的拉远传输过程。

所述数字光纤传输系统还可包括光波分复用器，所述光波分复用器分别与光发射器及光接收器相连接；所述光波分复用器的作用是在发送端把来自各中端(远端)光发射器产生不同波长的光信号组合起来(称为复用)，并耦合到光纤线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开(称为解复用)，并作进一步的处理，恢复出原来的信号送到不同终端(中端)的光接收器；所述光波分复用器常用波长窗口为1310nm、1550nm。

所述远端机主要包括变频模块和数字板，所述变频模块与数字板相连接。所述远端机可以借鉴基站的结构，设置为两种形式：(1)将多工器设置于机架的顶端，将电源放置在机架的底部，所述数字板和变频模块、监控模块设置为可插拔的结构；扩容升级或增加系统时只需要将相应的插件插入机架即可。(2)将包括数字板的数字部分与包括变频模块的射频部分分开，设置为两个机箱，安装时可以叠起来也可以并排放置；根据用户需扩容或变换制式时，可以只变换射频部分，数字部分只需增加插板或升级软件即可。

所述室内无源覆盖系统可根据具体的情况灵活地采用定向天线或是泄漏电缆等无源器件作为覆盖末级。

所述中继端从基站耦合信号可为宏蜂窝或微蜂窝耦合；所述宏蜂窝接入耦合是在附近信道较为空闲时采用，即从宏蜂窝由中继端引入一路信号用于室内分布，它于室外用户共用容量，一般用于低话务量；另一种是微蜂窝耦合方式，即将微蜂窝基站直接设在室内，它可增加网络信道资源，提高网络容量和质量，更加适合大范围远距离的室内覆盖的情况下使用，以达到大容量、高质量室内信号覆盖要求。

本实用新型的作用原理是：利用中继端直接从基站引入下行的射频信号经变频数字化处理成适于光纤传输的数字信号后，再通过数字光纤传输系统完成数字信号的拉远传输过程，即把数字信号从中继端传输给负责实现还原基站射频信号功能的远端机用于室内信号覆盖，注意数字光纤传输系统中应考虑单根光纤的传输距离采用最坏情况设计方法，来保证设计的100％可靠性；现在各制式的射频信号已经引入室内，通过后级多工器接入，再用PHS合路器将PHS信号馈入电缆，在每一层楼将WLAN信号馈入无源室内分布系统即可；对于上行信号的传输过程为其(下行信号)逆反过程。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点和有益效果：

1、本系统中各种制式的射频信号和光信号在传输过程中是独立的，这样移动通信RF信号传输和光传输之间没有相互影响，便于整个系统工程的调试和维护。

2、本系统的信号不随光信号的衰减而衰减，多系统综合传输中可保持动态范围不变，克服远近效应，适合超大规模建筑和远距离的室内覆盖。

3、本系统信号的分路合路通过数字模式加以实现，下行分路通过数字比特流的复制实现，上行合路通过数字和加实现，数字分路合路对信号都不会有任何损耗。

4、数字传输受光的色散影响小，所以在短距离传输时(0.5Km)可以采用多模光纤，用以增加传输容量。

5、数字光器件的可靠性比模拟光器件高，模拟光器件的平均故障间隔时间(MTBF)更短，可有效地提高整个系统的稳定性。

6、数字传输的时延可以计算和校正，为移动通信的精确定位带来方便。

7、避免为了达到覆盖信号的强度而增加基站，为运营商节约投资或减少初期投资费用。

8、有利于节省天馈数量，避免粗馈线成本高，工程施工难度大的问题，而且还可减少天馈太多对室内美观的影响。

9、升级容易，在不需要动任何硬件的情况下，只需升级软件即可改变载波带宽，适应不同的调制方式，也可以通过软件的升级增加载波数量。

10、便于扩展系统容量，预留光纤及数字接口，可以很容易增加新的系统。

附图说明

图1为现有基站接入室内信号综合分布系统框图；

图2为现有无线接入室内信号综合分布系统框图；

图3为本实用新型的系统框图；

图4为本实用新型的中继端的示意图；

图5为本实用新型的远端机的示意图；

图6为本实用新型的增大系统容量扩容方式的示意图。

图4～图6中的英文简写介绍如下——

Fans：排风扇组；filter duplexer：多工器；Asu：接插线板；FCTRU：变频模块；fan tray：风扇支架；air channel：进风通道；DTRU：数字模块；Mcu：监控模块；PSD：电源模块；Top frame：支架顶部；Base frame：支架底部；U：标准长度量。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

图3示出了本实用新型的具体实施方式，由图3可见，本移动通信室内信号数字化综合分布系统，包括中继端、数字光纤传输系统、远端机、室内无源覆盖系统，所述中继端一端与基站相连接，另一端通过数字光纤传输系统与远端机及室内无源覆盖系统相连接；所述中继端直接从基站耦合信号并通过数字光纤传输系统传送到远端机及室内无源覆盖系统。所述中继端由数字板和变频模块连接构成，所述中继端设置为标准的19英寸机箱的结构形式，如图4所示，在需要扩大或增加系统容量时，数字板和变频模块可直接作为插件，接插在机箱上相应的模块位置即可。所述数字光纤传输系统主要包括光发射器、光纤光缆、光接收器，所述光发射器通过光纤光缆与光接收器相连接。本数字光纤传输系统主要是用于完成数字信号的拉远传输过程，还可利用波分复用器提高光纤的利用率，如光纤中的1.3μm波长窗口已经被其他信号占用时，可以通过波分复用器将直放站信号复用到1.55μm波长的窗口上，实现不同制式信号的同纤传输。所述远端机主要包括变频模块和数字板，所述变频模块与数字板相连接。所述远端机可以借鉴基站的结构，如图5所示设置为两种形式：(1)将多工器设置于机架的顶端，将电源放置在机架的底部，如图5(a)所示，所述数字模块、变频模块、监控模块设置为可插拔的结构；扩容升级或增加系统时只需要将相应的插件插入机架即可。(2)将包括数字板的数字部分与包括变频模块的射频部分分开，设置为两个机箱，如图5(b)所示，安装时可以叠起来也可以并排放置；根据用户需扩容或变换制式时，可以只变换射频部分，数字部分只需增加插板或升级软件即可。所述室内无源覆盖系统可根据具体的情况灵活地采用定向天线或是泄漏电缆等无源器件作为覆盖末级。所述中继端从基站耦合信号可为宏蜂窝或微蜂窝耦合；所述宏蜂窝接入耦合是在附近信道较为空闲时采用，即从宏蜂窝由中继端引入一路信号用于室内分布，它于室外用户共用容量，一般用于低话务量；另一种是微蜂窝耦合方式，即将微蜂窝基站直接设在室内，它可增加网络信道资源，提高网络容量和质量，更加适合大范围远距离的室内覆盖的情况下使用，以达到大容量、高质量室内信号覆盖要求。另外，根据不同容量应用系统，可采用把中继端和远端机做成几种不同容量的机柜，根据当前所需要开通的系统选用不同的机箱，扩容时再并一个需要扩容的机箱，如图6所示。

本实用新型的作用原理是：利用中继端直接从基站引入下行的射频信号经变频和数字化处理成适于光纤传输的数字信号后，再通过数字光纤传输系统完成数字信号的拉远传输过程，即把数字信号从中继端传输给负责实现还原基站射频信号功能的远端机用于室内信号覆盖，注意数字光纤传输系统中应考虑单根光纤的传输距离采用最坏情况设计方法，来保证设计的100％可靠性；现各制式的射频信号已经引入室内，通过后级多工器接入，再用PHS合路器将PHS信号馈入电缆，在每一层楼将WLAN信号馈入无源室内分布系统即可；对于上行信号的传输过程为其(下行信号)逆反过程。

通过我们的研究和现有实验工程应用证明，数字光纤传输技术采用的是与基站相同的传输技术，传输误码率达到相关基站的标准，其传输稳定性可靠性与基站一致。因而，本移动通信室内信号数字化综合分布系统在综合经济成本，系统稳定可靠性，以及信号传输的有效性方面都有很大的优势。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：包括中继端、数字光纤传输系统、远端机、室内无源覆盖系统，所述中继端一端与基站相连接，另一端通过数字光纤传输系统与远端机及室内无源覆盖系统相连接。

2.根据权利要求1所述的移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：所述中继端由数字板和变频模块连接构成。

3.根据权利要求1所述的移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：所述中继端设置为标准的19英寸机箱的结构，所述数字板和变频模块作为插件接插在机箱上相应的模块位置。

4.根据权利要求1所述的移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：所述远端机主要包括变频模块和数字板，所述变频模块与数字板相连接。

5.根据权利要求4所述的移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：所述远端机包括变频模块、数字板、多工器、机架、电源、监控模块，所述多工器设置于机架的顶端，电源放置在机架的底部，所述数字板、变频模块、监控模块设置为可插拔的结构插入机架内。

6.根据权利要求1所述的移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：所述数字光纤传输系统包括光发射器、光纤光缆、光接收器，所述光发射器通过光纤光缆与光接收器相连接。

7.根据权利要求6所述的移动通信室内信号数字化综合分布系统，其特征在于：所述数字光纤传输系统包括光波分复用器，所述光波分复用器同时与光发射器及光接收器相连接。