CN201893784U - 一种基于网线传输的数字射频拉远系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于网线传输的数字射频拉远系统，具体包括：数字网线射频拉远系统远端、数字网线射频拉远系统近端以及网线，所述数字网线射频拉远系统远端和数字网线射频拉远系统近端通过以网线为传输介质相互连接。本实用新型相对于现有的基于光纤传输的数字射频拉远系统降低了硬件成本，且系统的适应性更强。

Description

一种基于网线传输的数字射频拉远系统

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基于网线传输的数字射频拉远系统。

背景技术

数字光纤射频拉远系统由数字光纤拉远系统远端和数字光纤射频拉远系统近端组成，如图1所示，数字光纤射频拉远系统近端直接耦合基站信号通过“下行信号”链路发送到数字光纤拉远系统远端的天线进行信号覆盖；数字光纤拉远系统远端通过天线接收终端发送的信号通过“上行信号”链路发送到数字光纤射频拉远系统近端并耦合到基站，实现信号的接收。

目前，光纤具有传输速率高、误码率低、传输距离远的特点，其作为数字射频拉远系统远、近端传输介质已经普遍得到了应用。但光纤也有其不足之处，主要是光纤传输链路硬件成本高。光纤传输硬件中包括串并转换单元、光电转换模块和光纤三部分，如图2所示，其中串并转换单元完成输出方向的并行信号到串行信号的转化，同步完成输入方向的串行信号转换为并行信号，同时，串并转换单元将解析出接收数据中的时钟信息，将其恢复出来

供给远端的时钟网络，以实现远近端时钟同步；光电转换模块实现将接收到的光信号转化为高速串行信号发送给串并转换单元，同时串并转换单元将发送的电信号转换为光信号；光纤作为远端与近端通信的光信号传输介质。

这种基于光纤传输的数字射频拉远系统在光纤传输链路的三个组成部分上造成了硬件成本上的巨大负担，同时会增加传输介质的铺设难度。

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与不足，提出一种基于网线传输的数字射频拉远系统，该系统采用网线作为传输介质，可以解决光纤传输链路硬件成本高的问题，降低传输介质的铺设难度。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于网线传输的数字射频拉远系统，具体包括：数字网线射频拉远系统远端、数字网线射频拉远系统近端以及网线，所述数字网线射频拉远系统远端和数字网线射频拉远系统近端通过网线相互连接。

所述数字网线射频拉远系统远端具体包括：双工器、功率放大器、低噪声放大器、远端下行射频部分、远端上行射频部分、远端数字模拟转换芯片、远端模拟数字转换芯片、远端FPGA以及远端网线传输链路，所述双工器分别与功率放大器和低噪声放大器相连接，功率放大器依次与远端下行射频部分、远端数字模拟转换芯片以及远端FPGA相连接，低噪声放大器依次与远端上行射频部分、远端模拟数字转换芯片以及远端FPGA相连接，所述远端FPGA与远端网线传输链路相连接。远端监控部分实现对远端的除双工器外其他部分的配置和控制字的读写。

数字网线射频拉远系统近端具体包括：近端上行射频部分、近端下行射频部分、近端数模转换芯片、近端模数转换芯片、近端FPGA以及近端网线传输链路，所述近端网线传输链路与近端FPGA相连，所述近端FPGA分别与近端模数转换芯片和近端数模转换芯片相连接，近端模数转换芯片与极端下行射频部分相连接，近端数模转换芯片与近端上行射频部分相连接。近端监控部分实现对近端除天线外其他部分的配置和控制字的读写。

所述远端网线传输链路具体包括：

远端网口驱动芯片，用于将传来的数据信号解包、转成为并行信号，完成网络串行信号的物理层解析，还通过与远端监控部分协作完成对数字网线射频拉远系统近端数据时钟的恢复，远端的数字电路时钟部分以此时钟为参考进行时钟分发；

远端监控部分，用于负责对远端网口驱动芯片进行配置，同时实时对恢复时钟的性能进行校正；

远端网口是网线与数字网线射频拉远系统远端的接口，

所述远端网口与远端网口驱动芯片相连接，所述远端网口驱动芯片与远端监控部分相连接。

所述近端网线传输链路具体包括：

近端网口驱动芯片，用于对传来的并行数据进行打包和串行化；

近端监控部分，用于负责对近端网口驱动芯片进行配置；

近端网口是网线与数字网线射频拉远系统近端端的接口，

所述近端网口与近端网口驱动芯片相连接，所近端网口驱动芯片与近端监控部分相连接。

数字网线射频拉远系统近端的近端下行射频部分耦合基站的信号转变为中频，送到近端模数转换芯片进行模数转换，数字信号经过近端FPGA下变频和信号组帧以并行数据的方式给到网络驱动部分、近端网口驱动芯片，近端网口驱动芯片以IEEE802.3ab标准的以太网协议对并行数据打包和串行化，近端网口驱动芯片输出的串行电信号通过网线传输到网线远端。

数字网线射频拉远系统远端的远端网口驱动芯片接收到网线传过来的串行数据后，将其信号解包、转成为并行信号的同时还要从近端的数据中恢复出时钟信号，以作为数据信号的同步之用。远端FPGA接收到并行数据将其转化为基带信号给到远端数字模拟转换芯片，远端数字模拟转换芯片输出模拟中频信号给到远端下行射频部分将信号上变频为射频信号，该信号经功放、双工器到天线发射出去，完成信号覆盖。我们称信号从网线近端传到网口远端为下行，把信号从网口远端传到网线近端为上行。

上行信号的传输过程是从网口远端的天线接收信号，经双工器、低噪放后，信号的调制过程与下行信号一致，只是数据传输方向为由网线远端传到网线近端，最后耦合到基站。

本实用新型相对于现有技术，具有如下优点和有益效果：

1.节约了硬件成本，网线及其相应的硬件驱动成本相对于目前的光纤及其相应的硬件驱动要降低很多。

2.方便了工程实现，现在网络硬件的资源已经普及，导致以网线为传输介质的射频拉远系统能够借助现有的网线铺设系统进行施工，方便了工程上实现。

3.系统的适应性增强，光纤在弯曲角度较大时容易折断，而网线则没有这方面的问题，适应性更强。

附图说明

图1是现有技术中数字射频拉远系统结构示意图；

图2是现有技术中数字光纤射频拉远系统的传输链路结构示意图；

图3是本实用新型数字网线射频拉远系统的结构示意图；

图4是本实用新型数字网线射频拉远系统网络链路的结构示意图；

图5是本实用新型数字网线射频拉远系统的网络链路启动流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但是本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例1

本一种基于网线传输的数字射频拉远系统，如图3所示，具体包括：数字网线射频拉远系统远端、数字网线射频拉远系统近端以及网线，所述数字网线射频拉远系统远端和数字网线射频拉远系统近端通过网线互连接。

所述数字网线射频拉远系统远端具体包括：双工器、功率放大器、低噪声放大器、远端下行射频部分、远端上行射频部分、远端数字模拟转换芯片、远端模拟数字转换芯片、远端FPGA以及远端网线传输链路，所述双工器分别与功率放大器和低噪声放大器相连接，功率放大器依次与远端下行射频部分、远端数字模拟转换芯片以及远端FPGA相连接，低噪声放大器依次与远端上行射频部分、远端模拟数字转换芯片以及远端FPGA相连接，所述远端FPGA与远端网线传输链路相连接。

数字网线射频拉远系统近端具体包括：近端上行射频部分、近端下行射频部分、近端数模转换芯片、近端模数转换芯片、近端FPGA以及近端网线传输链路，所述近端网线传输链路与近端FPGA相连，所述近端FPGA分别与近端模数转换芯片和近端数模转换芯片相连接，近端模数转换芯片与极端下行射频部分相连接，近端数模转换芯片与近端上行射频部分相连接。

图4是本实用新型所述的网线传输链路，包括近端网线传输链路，远端网线传输链路以及网线，所述近端网线传输链路和远端网线传输链路通过网线为传输媒介相互连接。所述远端网线传输链路具体包括：

远端网口驱动芯片，用于将传来的数据信号解包、转成为并行信号，完成网络串行信号的物理层解析，还通过与远端监控部分协作完成对数字网线射频拉远系统近端数据时钟的恢复，远端的数字电路时钟部分以此时钟为参考进行时钟分发；

远端监控部分，用于负责对远端网口驱动芯片进行配置，同时实时对恢复时钟的性能进行校正；

远端网口是网线与数字网线射频拉远系统远端的接口，

所述远端网口与远端网口驱动芯片相连接，所述远端网口驱动芯片与远端监控部分相连接。

所述近端网线传输链路具体包括：

近端网口驱动芯片，用于对传来的并行数据进行打包和串行化；

近端监控部分，用于负责对近端网口驱动芯片进行配置；

近端网口是网线与数字网线射频拉远系统近端端的接口，

所述近端网口与近端网口驱动芯片相连接，所近端网口驱动芯片与近端监控部分相连接。

图5是本实用新型数字网线射频拉远系统的网络链路启动流程图，在数字网线射频拉远系统近端完成网线链路的启动后，数字网线射频拉远系统近端开始发送数据。数字网线射频拉远系统远端开始对网络链路建立过程中首先设定远端网口驱动芯片部分输出时钟速率纠正门限；

数字网线射频拉远系统远端的监控初始化对远端网口驱动芯片部分的输出时钟速率纠正参数。

数字网线射频拉远系统远端的远端网口驱动芯片部分开始对接收到的数据进行解析，判断协议中的时钟与目前的系统时钟的误差值是否大于纠正门限。如果该误差值大于纠正门限，监控系统需调整纠正参数，直到误差值小于纠正门限。

此时系统的数字网线射频拉远系统近端与远端时钟同步，上行和下行数据的传输得以通过网线来传输。

数字网线射频拉远系统近端的近端下行射频部分耦合基站的信号转变为中频，送到近端模数转换芯片进行模数转换，数字信号经过近端FPGA下变频和信号组帧以并行数据的方式给到网络驱动部分、近端网口驱动芯片，近端网口驱动芯片以IEEE802.3ab标准的以太网协议对并行数据打包和串行化，近端网口驱动芯片输出的串行电信号通过网线传输到网线远端。

数字网线射频拉远系统远端的远端网口驱动芯片接收到网线传过来的串行数据后，将其信号解包、转成为并行信号的同时还要从近端的数据中恢复出时钟信号，以作为数据信号的同步之用。远端FPGA接收到并行数据将其转化为基带信号给到远端数字模拟转换芯片，远端数字模拟转换芯片输出模拟中频信号给到远端下行射频部分将信号上变频为射频信号，该信号经功放、双工器到天线发射出去，完成信号覆盖。我们称信号从网线近端传到网口远端为下行，把信号从网口远端传到网线近端为上行。

上行信号的传输过程是从网口远端的天线接收信号，经双工器、低噪放后，信号的调制过程与下行信号一致，只是数据传输方向为由网线远端传到网线近端，最后耦合到基站。

需要说明的是，本实用新型的数字射频拉远系统可以包括GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA或CDMA2000等多种制式的数字射频拉远系统中。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于网线传输的数字射频拉远系统，其特征在于所述系统具体包括：数字网线射频拉远系统远端、数字网线射频拉远系统近端以及网线，所述数字网线射频拉远系统远端和数字网线射频拉远系统近端通过网线相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于网线传输的数字射频拉远系统，其特征在于，所述数字网线射频拉远系统远端具体包括：双工器、功率放大器、低噪声放大器、远端下行射频部分、远端上行射频部分、远端数字模拟转换芯片、远端模拟数字转换芯片、远端FPGA以及远端网线传输链路，所述双工器分别与功率放大器和低噪声放大器相连接，功率放大器依次与远端下行射频部分、远端数字模拟转换芯片以及远端FPGA相连接，低噪声放大器依次与远端上行射频部分、远端模拟数字转换芯片以及远端FPGA相连接，所述远端FPGA与远端网线传输链路相连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于网线传输的数字射频拉远系统，其特征在于，所述数字网线射频拉远系统近端具体包括：近端上行射频部分、近端下行射频部分、近端数模转换芯片、近端模数转换芯片、近端FPGA以及近端网线传输链路，所述近端网线传输链路与近端FPGA相连，所述近端FPGA分别与近端模数转换芯片和近端数模转换芯片相连接，近端模数转换芯片与极端下行射频部分相连接，近端数模转换芯片与近端上行射频部分相连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于网线传输的数字射频拉远系统，其特征在于，所述远端网线传输链路具体包括：

远端网口驱动芯片，用于完成网络串行信号的物理层解析，该芯片通过与远端监控部分协作完成对数字网线射频拉远系统近端数据时钟的恢复，远端的数字电路时钟部分以此时钟为参考进行时钟分发；

远端监控部分，用于负责对远端网口驱动芯片进行配置，同时实时对恢复时钟的性能进行校正；

远端网口是网线与数字网线射频拉远系统远端的接口，

所述远端网口与远端网口驱动芯片相连接，所述远端网口驱动芯片与远端监控部分相连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于网线传输的数字射频拉远系统，其特征在于，所述近端网线传输链路具体包括：

近端网口驱动芯片，用于对传来的并行数据进行打包和串行化；

近端监控部分，用于负责对近端网口驱动芯片进行配置；

近端网口是网线与数字网线射频拉远系统近端端的接口，

所述近端网口与近端网口驱动芯片相连接，所近端网口驱动芯片与近端监控部分相连接。

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