CN202841549U

CN202841549U - 支持多业务的通信设备及有源天线终端系统

Info

Publication number: CN202841549U
Application number: CN 201220476123
Authority: CN
Inventors: 刘兴伟; 陈遂阳; 罗漫江; 樊奇彦; 周健; 王涛
Original assignee: Comba Telecom Systems China Ltd
Current assignee: Comba Network Systems Co Ltd
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-18

Abstract

本实用新型公开了一种支持多业务的通信设备及有源天线终端系统，该设备包括：信号处理器，与所述信号处理器分别连接的以太网信号处理器和射频信号处理器；所述信号处理器为用于接收以太网信号、射频信号，并将接收到的以太网信号、射频信号进行组帧或解帧的信号处理器。采用本实用新型，可以通过一套设备实现多业务的兼容传输，可节省设备成本。同时，也可为用户提供多种网络接入方式，清除低层楼宇的信号盲区。

Description

支持多业务的通信设备及有源天线终端系统

技术领域

本实用新型涉及数字天线接入技术，尤其涉及支持多业务的通信设备及有源天线终端系统。

背景技术

移动通信技术发展至今，移动通信终端用户已不局限于语音业务，而是更加依赖数据、宽带等多网络、多业务的融合。直放站具有放大基站信号、扩大无线覆盖范围、填补盲区覆盖的功能，被广泛应用于各种场合。传统的室内覆盖设备，一般通过无线或者直接耦合的方式直接从基站获得信号，进行透明放大后，通过无源馈线及天线对室内进行覆盖。此类传统直放站多为单频、单制式系统，当需要其它频段或制式网络覆盖时，则需要另外安装设备，重新进行网络规划，否则网络干扰严重，影响通话质量。其次，室分覆盖中的无源馈线布线复杂，施工难度较大，因此建网成本显著提高。

综上说述，传统的室内覆盖系统组网复杂覆盖难度大，导致楼宇的底层存在弱信号区或盲区，而高层存在乒乓切换导致的通话质量差。另外，墙体衰减大、建筑纵深大，室内深度覆盖不足。这些都延长了网络规划的周期，以及提高了建网成本。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种支持多业务的通信设备及有源天线终端系统，能够实现多业务多制式的接入方案，降低成本。

本实用新型提供的一种支持多业务的通信设备，包括：信号处理器，与所述信号处理器分别连接的以太网信号处理器和射频信号处理器；

所述信号处理器为用于接收以太网信号、射频信号，并将接收到的以太网信号、射频信号进行组帧或解帧的信号处理器。

相应地，一种支持多业务的通信设备及有源天线终端系统，包括：

与基站耦合相连的多业务接入单元，与所述多业务接入单元相连的至少一个多业务扩展单元，与所述多业务扩展单元相连的至少一个多业务远程单元；

其中，所述多业务远程单元包括如前所述的支持多业务的通信设备。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

首先，与传统直放站相比，本实用新型支持多制式的融合（包括2G、3G以及LTE），并且兼容了宽带网络信号，实现了WLAN信号的覆盖。通过一套设备实现多业务的兼容传输，可节省设备成本。然后，本实用新型根据不同制式选择不同的内置天线，和WLAN天线共同进行网络覆盖，可为用户提供多种网络接入方式，清除低层楼宇的信号盲区。最后，本实用新型中扩展单元和多业务远端单元采用自定义帧结构传输信息，可规范信号传输协议，提高传输质量。

附图说明

图1是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的示意图；

图2是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的实施例示意图；

图3是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的帧结构第一示意图；

图4是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的帧结构第二示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

图1是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的示意图，包括：

与基站收发台（BTS，Base Transceiver Station）耦合相连的多业务接入单元（MAU，Multi-service Access Unit），与所述多业务接入单元相连的至少一个多业务扩展单元（MEU，Multi-service Extend Unit），与所述多业务扩展单元相连的至少一个多业务远程单元（MRU，Multi-service Remote Unit）；

其中，所述多业务远程单元包括支持多业务的通信设备，该设备包括信号处理器，与所述信号处理器分别连接的以太网信号处理器和射频信号处理器；

所述信号处理器为用于接收以太网信号、射频信号，并将接收到的以太网信号、射频信号进行组帧或解帧。

由于楼宇密集、楼间距较小，以及楼层高低不一、纵深大、结构复杂，导致目前密集城区信号深度覆盖严重不足。而传统的外围基站覆盖效果差，存在高层楼宇通信质量不佳、底层楼宇信号弱等问题。本实用新型首先通过多业务接入单元（MAU）与基站（BTS）耦合，再通过多业务接入单元与多个多业务扩展单元拓扑相连，优化分布式架构，灵活扩容。例如，MAU与MEU之间可采用星型、菊花链等多种方式混合组网。同理，MEU与MRU之间也可以通过类似方式优化分布式架构，灵活扩容，从而适应楼宇纵深覆盖。需要说明的是，所述多业务接入单元，包括支持多业务的通信设备，提供的是多制式多系统数字融合，可以用于处理2G制式、3G制式射频信号以及宽带共网传输，进一步地，还可以通过软件升级实现LTE制式的平滑过渡。相应地，所述支持多业务的通信设备包括与所述多业务扩展单元相连的用于将以太网信号、射频信号进行组帧或解帧的信号处理器；该信号处理器分别与以太网信号处理器和射频信号处理器相连，从而提供多种网络多种制式的接入方式，适应室内、室外综合性的应用。

图2是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的实施例示意图，与图1相比，图2是多业务远端单元的具体实施例示意图。

如图2所示，与基站耦合相连的多业务接入单元，与所述多业务接入单元相连的至少一个多业务扩展单元，与所述多业务扩展单元相连的至少一个多业务远程单元，所述多业务远程单元包括支持多业务的通信设备；其中，所述支持多业务的通信设备包括与所述多业务扩展单元相连的用于将以太网信号、射频信号进行组帧或解帧的信号处理器；该信号处理器分别与以太网信号处理器和射频信号处理器相连。

其中一个具体实施例中，所述射频信号处理器，具体包括：

与所述信号处理器相连的用于处理射频信号的射频电路，该射频电路用于处理2G制式、3G制式、LTE制式射频信号中的至少一种；

与所述射频电路相连的用于与所述制式相对应的支持信号滤波、分路、合路的多工器；

与所述多工器相连的与所述制式相对应的收发天线。

其中一个具体实施例中，所述以太网信号处理器，具体包括：

与所述信号处理器相连的用于处理以太网信号的路由器；

与所述路由器相连的用于无线信号转换的桥接器，以及与该桥接器相连的收发天线。

进一步地，为了抑制WLAN射频口发射的带外杂散信号，本实用新型还包括，连接在所述桥接器和所述收发天线之间的射频滤波器。

图2给出了有源天线室内分布系统的组网框图。整个系统由三大部分组成，多业务接入单元MAU（Multi-service Access Unit）、多业务扩展单元MEU（Multi-service Extend Unit）和多业务远端单元MRU（Multi-service RemoteUnit）。MRU就是有源天线终端，内置了WLAN天线和2G、3G、LTE宽频天线。MAU（Multi-service Access Unit）多业务接入单元从基站中耦合射频信号。多业务接入单元和基站之间的传输介质可以是同轴线缆，用于耦合射频信号。MAU实现将下行信号进行数字射频化处理，和将上行数字信号转成射频信号。MAU可以从基站耦合2G、3G、LTE等移动通信制式的射频信号。MEU（Multi-service Extend Unit）多业务扩展单元与MAU多业务接入单元之间采用光纤进行连接，传输RF数字信号。MEU与MEU之间采用的传输介质，可以是光纤、五类线、超五类线、六类线等。MEU与MEU之间的传输信息是MAU传输过来的数字射频信号。MRU（Multi-service Remote Unit）多业务远端单元与MEU多业务扩展单元之间也是采用传输介质，可以是光纤、五类线、超五类线、六类线等。MRU与MEU之间的传输信号包括数字射频信号和以太网信号。

进一步地，图2还描述了多业务远端单元MRU（即有源天线终端）的内部原理框架。MRU与MEU之间通过自定义的帧结构，实现在同一种传输介质上同时传输数字射频信号（digital RF signal）和以太网信号（Ethernet signal）。

MRU内部的信号处理器（Signal Process Unit）接收来自多业务扩展单元的数字射频信号和以太网信号；同时将它们进行组帧或解帧。该信号处理器分别与以太网信号处理器和射频信号处理器相连。

所述射频信号处理器，具体包括：

与所述信号处理器相连的用于处理射频信号的射频电路包括变频电路、下行功放电路和上行低噪放电路。射频电路实现了把下行中频信号转成射频信号，同时也把上行射频信号转成中频信号。射频电路可以包括2G、3G、LTE等制式中的一种或多种。与所述射频电路相连的用于与所述制式相对应的支持信号滤波、分路、合路的多工器（Multi-plexer），实现了MRU所支持通信制式的滤波和分合路。合路后的下行射频信号，通过内置的收发天线单元（2G/3G/LTEantenna unit）实现射频信号的发射，同时该收发天线也接收空间的上行信号，通过多工器分路滤波器后，进入射频电路的低噪放电路。

所述以太网信号处理器，具体包括：与所述信号处理器相连的用于处理以太网信号的路由器；以太网信号通过路由器实现与桥接器（WLAN AP）进行通信。桥接器（WLAN AP）可以将以太网信号（Ethernet signal）转成WLAN下行无线信号，同时也可以将WLAN上行无线信号转成Ethernet signal。

进一步地，桥接器（WLAN AP）射频端口输出后，增加了两个WLAN射频滤波器，用于抑制WLAN射频口发射的带外杂散信号，主要包括2G、3G、LTE的上行频段。

图3、图4是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的帧结构示意图。与图1、图2相比，图3、图4的自定义帧结构使本实用新型通过上述的组网设备实现多业务的信号兼容传输成为可能。

图3是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的帧结构第一示意图。其中，自定义的帧结构中，每个复帧302由100个子帧301构成，每个子帧均由数据和帧间隙组成。图4是本实用新型支持多业务的通信设备及有源天线终端系统的帧结构第二示意图其中子帧的数据部分306中，可以分为第一通信信号303、第二通信信号304和以太网信号305。

使用本实用新型中，有源天线终端支持移动通信多模或者单模传输（包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、GSM、DCS、LTE等），同时支持WLAN及有线宽带。其工作原理如下：有源天线终端接受到来自扩展单元的以太网数据包，然后在有源天线终端的一体化模块中将其中的多模信号部分和网络信号部分分开，其中，多模信号部分（包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、GSM、DCS、LTE等），经分离提取后，转换成为射频信号，通过射频放大，由有源天线终端的内置天线发射出去；其中，网络信号经过分离提取后，传输至以太网设备模块，通过内置的WLAN天线实现WLAN信号的无线覆盖和有线宽带的传输。

本实用新型中，有源天线终端采用了内置的移动通信天线和WALN覆盖天线，其中移动通信天线包括了单模和多模的组合，包含有TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、GSM、DCS、LTE等；其中WLAN信号是经由以太网设备模块传输至天线并发射的。

另外，优选地，所述多业务接入单元与所述多业务扩展单元之间通过光纤连接。可以实现MAU与MEU之间的信号快速传输，提高网速。

所述多业务扩展单元与所述信号处理器之间通过五类线连接。五类线是常用的楼宇布线线缆，其成本低，可大大降低工程施工难度和施工费用。

本实用新型中，扩展单元和远端采用自定义帧结构通过五类线进行传输，其工作原理如下：近端的多业务接入单元接收BTS的射频信号后，将其转换为基带信号，然后通过光纤传输到多业务扩展单元，与多业务扩展单元接收到的百兆以太网信号，一起组成自定义帧结构，然后通过以太网包的形式发送至有源天线终端MRU。

与所述多业务扩展单元相连的交换机或光网络单元。

MEU多业务扩展单元还可以与以太网设备进行通信，MEU与以太网设备之间的传输介质是五类线、超五类线或六类线等。以太网设备可以是支持百兆传输或千兆传输的设备，如交换机、路由器、PON网络的ONU等。

以太网设备可以是支持千兆、百兆等。MEU多业务扩展单元可以将以太网设备的Ethernet signal和MAU多业务接入单元的Digital RF signal通过自定义的帧结构进行组帧，并通过自定义的帧结构与MRU进行通信。

综上所述，本实用新型有效降低建设成本，而且有效覆盖面积远较传统室分大，真正实现区域全业务、全覆盖。另外，本实用新型的组网设计简单、扩建方式灵活、扩容能力强，还可以利用现有网络线路资源，施工工程量小。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种支持多业务的通信设备，其特征在于，包括：信号处理器，与所述信号处理器分别连接的以太网信号处理器和射频信号处理器；

2.根据权利要求1所述的支持多业务的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理器，具体包括：

与所述多工器相连的与所述制式相对应的收发天线。

3.根据权利要求1或2所述的支持多业务的通信设备，其特征在于，所述以太网信号处理器，具体包括：

与所述信号处理器相连的用于处理以太网信号的路由器；

4.根据权利要求3所述的支持多业务的通信设备，其特征在于，所述以太网信号处理器，还包括：

连接在所述桥接器和所述收发天线之间的射频滤波器。

5.一种支持多业务的有源天线终端系统，其特征在于，包括：

其中，所述多业务远程单元包括如权利要求1至4任一项所述的支持多业务的通信设备。

6.根据权利要求5所述的支持多业务的有源天线终端系统，其特征在于：

所述多业务接入单元与所述多业务扩展单元之间通过光纤连接。

7.根据权利要求5或6所述的支持多业务的有源天线终端系统，其特征在于：

所述多业务扩展单元与所述信号处理器之间通过五类线连接。

8.根据权利要求6所述的支持多业务的有源天线终端系统，其特征在于，还包括：

与所述多业务扩展单元相连的交换机或光网络单元。