CN203661296U - 一种td-lte双通路mimo信号的扩展覆盖设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，包括一台近端机和至少一台远端机；近端机将输入的TD-LTE的MIMO双路下行射频信号变换为适于在五类线传输的双路下行中频信号，传输至经五类线连接的远端机；远端机将双路下行中频信号还原为TD-LTE的MIMO双路下行射频信号并发射出去；远端机将移动终端的TD-LTE上行射频信号变换为适于在五类线传输的双路上行中频信号，经与其连接的五类线，将双路上行中频信号传输至近端机，近端机将多台远端机传输的双路上行中频信号予以合路，并还原为TD-LTE的MIMO双路上行射频信号再发射出去。本实用新型具有居民易接受、布网实施速度快等优点。

Description

一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备

技术领域

本实用新型涉及移动通信的信号覆盖技术，特别涉及一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备。

背景技术

随着移动业务的持续增长，用户对移动网络质量要求越来越高。传统室内网络覆盖由于墙体衰减高、建筑纵深大等原因，室内深度覆盖不足，死角多，高层干扰严重。有源设备取电困难，传统无源器件互调、杂散干扰严重，网络性能无法控制。加之用户安全意识越来越高，对无线电设备安装非常敏感，传统同轴电缆分布由于馈线较粗，通信的网络建设易受到居民阻扰，覆盖难度加大。

随着第四代移动通信TD-LTE商用进程的加速，传统室内分布方式还会带来新的难题，主要表现在以下几个方面：

(1)无法解决LTE高频段高损耗难题

当LTE工作在高频段时，穿透损耗大，在电磁辐射允许的范围内，室内需要部署更多的天线，天线密度增大，建筑物结构复杂，受条件限制，天线无法安装到理想的位置，难以保证LTE室内网络的信号质量。

(2)LTE MIMO受到多重因素制约

在室内分布系统中，与2G／3G室内分布相比，由于MIMO技术的引入使得LTE室内分布发生变化，信源需要双通道传输，室内分布系统需要部署双路天馈系统；传统的室内分布方式若要实现MIMO功能，存在多根电缆安装、多天线安装、工程实施和物业协调等多种因素的制约。

(3)难以满足2G／3G与LTE不同的网络结构要求

针对当前运营商多网协同的策略，不同网络所承载的业务有所不同，对室内分布而言，不同的网络需要不同组网架构；传统的室内分布系统很难作局部修改及调整，一旦设计完成，调整就意味着重新设计，很难做到局部的、动态的功率调整，难以根据业务发展实现不同网络的扩容和演进，导致室内2G／3G与LTE组网的不平衡，降低系统资源利用率，网络运营维护成本将大大增加，用户体验也将受到严重影响。

(4)传统室分系统能耗高

现网室内分布均以基站或直放站为信源，采用同轴电缆和功率分配器件将信号分布到各个小功率发射点，绝大部分的能量都浪费在信号的传输与分配网络上，使得室内分布系统覆盖效率低下。

(5)站点扩容难，需要对覆盖系统做较大调整

城市建设的发展使光纤资源的越来越紧缺，多种制式的建设需要占用更多的光纤资源，老站点存在传输资源缺乏，扩容困难的问题；此外，若进行单制式扩容，由于小区分配等限制使得需要对覆盖系统做较大调整，导致站点施工难度很大，施工成本上升。

目前运营商正在积极建设TD-LTE4G室分网络，如何低成本高效率地实现室内覆盖，成为摆在运营商面前的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，通过采用基于五类线对TD-LTE双通路射频信号进行频谱搬移再传输而实现扩展覆盖信号的设备，可构成一种新的TD-LTE信号覆盖方式，具有居民易接受、物业协调难度低、布网实施速度快等优点，且能做到低成本低辐射，能够快速地推广实施TD-LTE信号的网络覆盖。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，包括一台近端机和至少一台远端机；所述近端机与所述至少一台远端机之间分别通过五类线相连；

所述近端机包括两路用于将接收到的TD-LTE的MIMO双路下行射频信号变换为适于在五类线传输的双路下行中频信号并将该双路下行中频信号经由五类线分别传输至所述至少一台远端机的第一下行链路电路，和两路用于将来自一台所述远端机的双路上行中频信号、或将来自不少于2台远端机的双路上行中频信号予以合路之后、还原为TD-LTE的MIMO双路上行射频信号并发射出去的第一上行链路电路；

所述远端机包括两路用于将来自五类线的双路下行中频信号还原为TD-LTE的MIMO双路下行射频信号并发射出去的第二下行链路电路，和两路用于将接收到的来自移动终端的TD-LTE上行射频信号变换为适于在五类线传输的双路上行中频信号并经由与所述远端机连接的五类线将该双路上行中频信号传输至所述近端机的第二上行链路电路；

所述第一上行链路电路和第一下行链路电路之间、所述第二上行链路电路和第二下行链路电路之间工作在不同的时隙。

所述近端机与各远端机之间连接的每路五类线包括一对用于分时隙传输所述双路中其中一路的上行中频信号和下行中频信号的第一线对、一对用于分时隙传输所述双通路中另一路的上行中频信号和下行中频信号的第二线对和两对空闲线对。

所述第一线对为两根第一信号线，所述第二线对为两根第二信号线。

所述近端机还通过与之连接的五类线为所述远端机提供电源；所述第一线对和第二线对还分别传输时钟参考信号和RS485信号，所述两对空闲线对还包括提供以太网数据传输。

所述近端机的两路第一下行链路电路均包括依次连接的第一电子开关的第一次端、第一放大及增益控制模块、第一变频模块、第一末级功放模块及第二电子开关的第一次端；所述近端机的两路第一上行链路电路均包括依次连接的所述第二电子开关的第二次端、第二放大及增益控制模块、第二变频模块、第二末级功放模块及所述第一电子开关的第二次端；所述第一电子开关的主端连接第一射频端口，所述第二电子开关的主端通过多路五类线分别与多台所述远端机相连；所述第一电子开关和第二电子开关的各两个次端之间的相互切换控制所述第一上行链路电路和所述第一下行链路电路之间的信号传输切换。

所述第一电子开关的主端通过第一耦合器串接至所述第一射频端口，所述第一末级功放模块与所述第二电子开关的第一次端之间通过第二耦合器串接，所述第二末级功放模块与所述第一电子开关的第二次端之间通过第三耦合器串接；所述第一耦合器的耦合端接入第一同步检测控制模块，所述第一同步检测控制模块的输出包括分别控制所述第一电子开关和第二电子开关的各两个次端之间按预设的时隙相互切换；所述第二耦合器的耦合端通过第一检波／控制模块接至所述第一放大及增益控制模块中的自动增益控制单元，所述第三耦合器的耦合端通过第二检波／控制模块接至所述第二放大及增益控制模块中的自动增益控制单元。

所述第二电子开关的主端通过多个第四耦合器串接至一路用于连接远端机的五类线，且所述多个第四耦合器的各耦合端与另外多路用于连接远端机的五类线之间一一对应连接；其中，所述两路第一下行链路电路的第四耦合器之间一一对应，所述两路第一下行链路电路的对应第四耦合器的各耦合端连接至同一路五类线，所述两路第一下行链路电路的各第二电子开关亦串接至同一路五类线。

所述远端机的两路第二下行链路电路均包括依次连接的第三电子开关的第一次端、第三放大及增益控制模块、第三变频模块、第三末级功放模块及环形器的第一端；所述远端机的两路第二上行链路电路均包括依次连接的所述环形器的第三端、第四电子开关的主端、所述第四电子开关的第一次端、第四放大及增益控制模块、第四变频模块、第四末级功放模块及所述第三电子开关的第二次端；所述第三电子开关的主端连接五类线，所述环形器的第二端连接第二射频端口，所述第四电子开关的第二次端通过一个电阻接地；所述第三电子开关和第四电子开关的各两个次端之间的相互切换控制所述第二上行链路电路和所述第二下行链路电路之间的信号传输切换；所述环形器的信号传输方向为下行射频信号从第一端至第二端，上行射频信号从第二端至第三端。

所述第三电子开关的主端通过第五耦合器串接至五类线，所述第三末级功放模块与所述环形器的第一端之间通过第六耦合器串接，所述第四末级功放模块与所述第三电子开关的第二次端之间通过第七耦合器串接；所述第五耦合器的耦合端接入第二同步检测控制模块，所述第二同步检测控制模块的输出包括分别控制所述第三电子开关和第四电子开关的各两个次端之间按预设的时隙相互切换；所述第六耦合器的耦合端通过第三检波／控制模块接至所述第三放大及增益控制模块中的自动增益控制单元，所述第七耦合器的耦合端通过第四检波／控制模块接至所述第四放大及增益控制模块中的自动增益控制单元。

同一远端机的两个第五耦合器连接至同一路五类线。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备可构成具有高性价比无线信号覆盖网络系统：它与以往的室内分布方案不同，是一个智能型有源五类线分布系统；其采用了先进的微电子技术使变频功能集成化，还采用了微处理器使功能智能化，从而保证系统小型化和低功耗，为无线信号盲区的覆盖提供了一种新的设备技术条件；同时，该覆盖方式具有居民易接受、物业协调难度低、布网实施速度快等优点，且能做到低成本低辐射，能够快速地推广实施TD-LTE信号的网络覆盖。

2.本实用新型的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备只是对所述TD-LTE双通路MIMO信号进行频谱搬移，未改变所述TD-LTE双通路MIMO信号的原有时隙，且双路MIMO信号在五类线中的不同信号线上传输，加大了信号之间的隔离度，提供信号传输的质量。

3.本实用新型的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备中近端机还通过五类线为远端机提供电源，解决了远端机取电困难的问题。

4.本实用新型的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备中近端机还通过五类线为远端机提供标准参考时钟，为远端机和近端机的本振电路提供标准参考频率，改善其本振的频率准确性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备示意图；

图2为本实用新型实施例的近端机电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例的远端机电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例的五类线线对结构示意图。

具体实施方式

实施例，

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，包括一台近端机1和至少一台远端机2；所述近端机1与所述至少一台远端机2之间分别通过五类线S相连；

所述近端机1包括两路用于将接收到的TD-LTE的MIMO双路下行射频信号变换为适于在五类线传输的双路下行中频信号并将该双路下行中频信号经由五类线分别传输至所述至少一台远端机2的第一下行链路电路，和两路用于将来自一台所述远端机2的双路上行中频信号、或将来自不少于2台远端机的双路上行中频信号予以合路之后、还原为TD-LTE的MIMO双路上行射频信号并发射出去的第一上行链路电路；如图2所示的射频a路即包括一路第一上行链路电路和一路第一下行链路电路，射频b路则包括另一路第一上行链路电路和另一路第一下行链路电路，其中，射频b路与射频a路的结构基本相同，因此图2中省略了射频b路的具体结构；

所述远端机2包括两路用于将来自五类线的双路下行中频信号还原为TD-LTE的MIMO双路下行射频信号并发射出去的第二下行链路电路，和两路用于将接收到的来自移动终端的TD-LTE上行射频信号变换为适于在五类线传输的双路上行中频信号并经由与所述远端机2连接的五类线将该双路上行中频信号传输至所述近端机1的第二上行链路电路；如图3所示的中频m路即包括一路第二上行链路电路和一路第二下行链路电路，中频n路则包括另一路第二上行链路电路和另一路第二下行链路电路，其中，中频n路与中频m路的结构基本相同，因此图3中省略了中频n路的具体结构；

其中，射频a路中的第一上行链路电路和第一下行链路电路之间、射频b路中的第一上行链路电路和第一下行链路电路之间、中频m路中的第二上行链路电路和第二下行链路电路之间、中频n路中的第二上行链路电路和第二下行链路电路之间工作在不同的时隙。

作为一种优选，所述近端机1与各远端机2之间连接的每路五类线S包括一对用于分时隙传输所述双路中其中一路的上行中频信号和下行中频信号的第一线对S-1、一对用于分时隙传输所述双路中另一路的上行中频信号和下行中频信号的第二线对S-2和两对空闲线对S-3和S-4，如图4所示。所述空闲线对S-3和S-4可以提供100M以太网的网线功能。

作为一种优选，所述第一线对S-1为两根第一信号线，所述第二线对S-2为两根第二信号线，如图4所示，两根第一信号线分别传输射频a路的下行中频信号和传输中频m路的上行中频信号，互不干扰；两根第二信号线分别传输射频b路的下行中频信号，和传输中频n路的上行中频信号，互不干扰，从而提高信号的传输质量。

作为一种优选，所述近端机1还通过与之连接的五类线S为所述远端机2提供PoE电源；所述第一线对S-1和第二线对S-2还分别传输时钟参考信号和RS485信号，所述两对空闲线对S-3和S-4还包括提供以太网数据传输，如图4所示。由于时钟参考信号和RS485信号均为低频信号，因此并不会干扰其在同一信号线中传输的上下行中频信号。

作为一种优选，所述近端机1的两路第一下行链路电路均包括依次连接的第一电子开关a1的第一次端、第一放大及增益控制模块、第一变频模块、第一末级功放模块及第二电子开关a2的第一次端；所述近端机1的两路第一上行链路电路均包括依次连接的所述第二电子开关a2的第二次端、第二放大及增益控制模块、第二变频模块、第二末级功放模块及所述第一电子开关a1的第二次端；所述第一电子开关a1的主端连接第一射频端口(如图1和图2中的RF-a和RF-b之一)，所述第二电子开关a2的主端通过多路五类线S分别与多台所述远端机2相连；所述第一电子开关a1和第二电子开关a2的各两个次端之间的相互切换控制所述第一上行链路电路和所述第一下行链路电路之间的信号传输切换。

其中，所述第一放大及增益控制模块由依次连接的低噪声放大器LNA-a、功放PA-a1、自动增益控制AGC-a1及衰减器ATT-a1组成，所述第一变频模块由本振Lo-a1、混频器MIX-a1及输入输出滤波器F-a1和F-a2构成，所述第一末级功放模块由依次连接的功放PA-a2和功放PA-a3构成；所述第二放大及增益控制模块由依次连接的功放PA-a4、自动增益控制AGC-a2、功放PA-a5和衰减器ATT-a2构成，所述第二变频模块由本振Lo-a2、混频器MIX-a2及输入输出滤波器F-a3和F-a4构成，所述第二末级功放模块由依次连接的功放PA-a6和功放PA-a7构成，如图2所示。

作为一种优选，所述第一电子开关a1的主端通过第一耦合器c1串接至所述第一射频端口，所述第一末级功放模块与所述第二电子开关a2的第一次端之间通过第二耦合器c2串接，所述第二末级功放模块与所述第一电子开关a1的第二次端之间通过第三耦合器c3串接；所述第一耦合器c1的耦合端接入第一同步检测控制模块syn-1，所述第一同步检测控制模块syn-1的输出包括分别控制所述第一电子开关a1和第二电子开关a2的各两个次端之间按预设的时隙相互切换(本实施例中，根据TD-LTE的上下行链路时隙标准切换)，如图2所示，所述第一同步检测控制模块syn-1的输出还分别控制所述低噪声放大器LNA-a、功放PA-a1、功放PA-a2、功放PA-a3、功放PA-a4、功放PA-a5、功放PA-a6和功放PA-a7；所述第二耦合器c2的耦合端通过第一检波／控制模块det-1接至所述第一放大及增益控制模块中的自动增益控制单元(即自动增益控制AGC-a1)，所述第三耦合器c3的耦合端通过第二检波／控制模块det-2接至所述第二放大及增益控制模块中的自动增益控制单元(即自动增益控制AGC-a2)。

本实施例中，所述第一同步检测控制模块syn-1通过连接控制单元cona，由控制单元cona分别产生对所述第一电子开关a1和第二电子开关a2的控制信号con1和con2，所述控制单元cona还产生对所述本振Lo-a1和本振Lo-a2的控制信号con5和con6。具体过程为，所述近端机1的其中一路第一下行链路电路通过所述第一射频端口RF-a或RF-b接收到射频拉远单元RRU的射频下行信号，该射频下行信号经过第一耦合器c1的耦合端耦合输入至第一同步检测控制模块syn-1进行信号检波，所述第一同步检测控制模块syn-1中的检波电路根据耦合输入的TD-LTE上、下行射频信号特点判断同步时隙，并将同步时隙信息送入控制单元cona，由控制单元cona分别产生对第一电子开关a1和第二电子开关a2的控制信号con1和con2，使它们对从第一射频端口RF-a或RF-b接收的下行射频信号传输和经由多路五类线S输入并在所述第二电子开关a2合路的上行射频信号传输这两路信号传输进行切换。

作为一种优选，所述第二电子开关a2的主端通过多个第四耦合器c4串接至一路用于连接远端机2的五类线S，且所述多个第四耦合器c4的各耦合端与另外多路用于连接远端机2的五类线S之间一一对应连接；其中，所述两路第一下行链路电路的第四耦合器c4之间一一对应，所述两路第一下行链路电路的对应第四耦合器c4的各耦合端连接至同一路五类线S，所述两路第一下行链路电路的各第二电子开关a2亦串接至同一路五类线S。如图2所示，本实施例中所述第二电子开关a2的主端通过三个第四耦合器c4串接至五类线S4，三个第四耦合器c4依次串接至五类线S1、S2、S3，而射频a路的三个第四耦合器c4和射频b路的三个第四耦合器c4一一对应，并接至同一路五类线中，五类线S4则同时串接射频a路的第二电子开关a2和射频b路的第二电子开关a2。

所述近端机1的射频a路下行信号传输原理为，所述第一射频端口RF-a将接收到的下行射频信号经过第一耦合器c1传入，经低噪声放大器LNA-a、功放PA-a1、自动增益控制电路AGC-a1及衰减器ATT-a1进行放大及增益控制，再送入第一变频模块进行频谱搬移，转换为70MHz～140MHz范围内选定的中频信号，之后，该下行中频信号经第一末级功放模块的放大，再经由受控制单元cona控制的第二电子开关a2输出，由串接的多个第四耦合器c4得到多路可通过五类线传输的下行中频信号。该下行中频信号在五类线S的第一线对S1中单向传输，且该下行中频信号具有与TD-LTE类似的频谱。

所述近端机1的射频a路上行信号传输原理为，所述第二电子开关a2接收到来自多个第四耦合器c4的多路上行中频信号，并予以合路，之后，该上行中频信号经由受控制单元控制cona的第二电子开关a2切换，输入第二放大及增益控制模块进行放大及增益控制，后输送到第二变频模块进行频谱搬移，将该上行中频信号转换为与射频拉远模块RUU对应的上行射频信号，该上行射频信号经第二末级功放模块进行放大、再由受控制单元cona控制的第一电子开关a1的切换后，经串接的第一耦合器c1输出至第一射频端口RF-a。

所述近端机1的射频b路电路构成及工作过程与射频a路相似。

作为一种优选，所述远端机2的两路第二下行链路电路均包括依次连接的第三电子开关m1的第一次端、第三放大及增益控制模块、第三变频模块、第三末级功放模块及环形器Hm的第一端；所述远端机2的两路第二上行链路电路均包括依次连接的所述环形器Hm的第三端、第四电子开关m2的主端、所述第四电子开关m2的第一次端、第四放大及增益控制模块、第四变频模块、第四末级功放模块及所述第三电子开关m1的第二次端；所述第三电子开关m1的主端连接五类线S，所述环形器Hm的第二端连接第二射频端口(如图1和图3中RF-m和RF-n之一)，所述第四电子开关m2的第二次端通过一个电阻R(50欧姆)接地，避免下行射频信号冲击上行链路的低噪声放大电路；所述第三电子开关m1和第四电子开关m2的各两个次端之间的相互切换控制所述第二上行链路电路和所述第二下行链路电路之间的信号传输切换；所述环形器Hm的信号传输方向为下行射频信号从第一端至第二端，上行射频信号从第二端至第三端。

其中，所述第三放大及增益控制模块由依次连接的低噪声放大器LNA-m、功放PA-m1、自动增益控制AGC-m1构成，所述第三变频模块由本振Lo-m1、混频器MIX-m1及输入输出滤波器F-m1和F-m2构成，所述第三末级功放模块由依次连接的功放PA-m2和功放PA-m3构成；所述第四放大及增益控制模块由依次连接的功放PA-m4、自动增益控制AGC-m2和功放PA-m4、构成，所述第四变频模块由本振Lo-m2、混频器MIX-m2及输入输出滤波器F-m3和F-m4构成，所述第四末级功放模块由依次连接的功放PA-m6和功放PA-m7构成，如图3所示。

作为一种优选，所述第三电子开关m1的主端通过第五耦合器c5串接至五类线S，所述第三末级功放模块与所述环形器Hm的第一端之间通过第六耦合器c6串接，所述第四末级功放模块与所述第三电子开关m1的第二次端之间通过第七耦合器c7串接；所述第五耦合器c5的耦合端接入第二同步检测控制模块syn-2，所述第二同步检测控制模块syn-2的输出包括分别控制所述第三电子开关m1和第四电子开关m2的各两个次端之间按预设的时隙相互切换，所述第二同步检测控制模块syn-2的输出还分别控制所述低噪声放大器LNA-m、功放PA-m1、功放PA-m2、功放PA-m3、功放PA-m4、功放PA-m5、PA-m6和功放PA-m7；所述第六耦合器c6的耦合端通过第三检波／控制模块det-3接至所述第三放大及增益控制模块中的自动增益控制单元(即为自动增益控制AGC-m1)，所述第七耦合器c7的耦合端通过第四检波／控制模块det-4接至所述第四放大及增益控制模块中的自动增益控制单元(即为自动增益控制AGC-m2)。

本实施例中，所述第二同步检测控制模块syn-2也通过连接控制单元conm，由控制单元conm分别产生对所述第三电子开关m1和第四电子开关m2的控制信号con3和con4，所述控制单元conm还产生对所述本振Lo-m1和本振Lo-m2的控制信号con7和con8。具体过程为，所述远端机2的其中一路第二下行链路电路通过五类线S接收到中频下行信号，该中频下行信号经过第五耦合器c5的耦合端耦合输入至第二同步检测控制模块syn-2进行信号检波，所述第二同步检测控制模块syn-2中的检波电路根据耦合输入的TD-LTE上、下行射频信号特点判断同步时隙，并将同步时隙信息送入控制单元conm，由控制单元conm分别产生对第三电子开关m1和第四电子开关m2的控制信号con3和con4，使它们对从五类线S接收的下行中频信号传输和经由所述第二射频端口RF-m或RF-n接收到的移动终端的上行射频信号传输这两路信号传输进行切换。

作为一种优选，同一远端机2的两个第五耦合器c5连接至同一五类线S。

所述远端机2的下行中频信号经由五类线S的端口接入，同时接入中频m路和中频n路进行信号分路。中频m路中，所述下行中频信号经过第五耦合器c5传入，经低噪声放大器LNA-m、功放PA-m1、自动增益控制AGC-m1进行放大及增益控制，再送入第三变频模块进行频谱搬移，转换为TD-LTE的下行射频信号，该下行射频信号经第三末级功放模块的放大，再经环形器Hm输出至射频端口RF-m，以便连接收发天线完成信号覆盖。

所述远端机2的中频m路上行信号传输原理为，第二射频端口RF-m将接收到的上行射频信号经由环形器Hm接入第二电子开关m2，经由受控制单元conm控制的第二电子开关m2切换，输入第四放大及增益控制模块进行放大及增益控制后，送到第四变频模块进行频谱搬移，将该上行射频信号转换为上行中频信号，该上行中频信号经第四末级功放模块进行放大、再由第一电子开关m1的切换后，经串接的第五耦合器c5输出至五类线S的端口，经与近端机1连接的五类线中的第二线对S2将该上行中频信号回传至近端机2的上行链路电路中。

所述远端机2的中频m路的电路构成及工作构成与中频n路相似，且中频m路和中频n路所形成的双路下行射频信号与TD-LTE的MIMO工作频率一致。

根据五类线传输特性曲线，可采用150MHz以下中频频段传输，且根据CAT5的传输特性，100米CAT5线对100MHz中频信号的衰减大约是25dB。考虑POE标准供电传输距离和采用五类线以太网传输距离限制(小于100米)，本实施例近端机1与远端机2的五类线连接中，1对安排一路上下行中频信号及时钟参考信号，1对安排另一路上下行中频信号及RS485监控信号，其他2个空闲线对提供两者间的100M以太网通路，形成1个近端机1与4个远端机2间信号拉远的连接拓扑结构如图1所示，不仅实现了TD-LTE射频信号对4个距离为100米地点的信号拉远覆盖，也实现了近端机1接入以太网Ethernet，远端机2连接WiFiAP的功能。实际电路中，远端机2的射频输出功率可达23dbm，链路噪声系数小于6db，且所述近端机1和远端机2均采用了自适应增益控制，从而能够维持输出恒定。

所述近端机1和远端机2均采用了微处理器实现自动电平控制(ALC)的控点设置、调节下行和上行链路增益和远端机2的天线驻波指示，由于远端机和近端机通过五类线提供的RS485信号通路，近端机1还可以RS485通信方式实现对所带的全部远端机2的状态进行设置和查询、手动增益控制或自动增益控制等功能，为系统安装调试及维护维修提供了方便。

虽然本实施例实现了1个近端机1与4个远端机2的连接，但可扩展至1个近端机1与8个远端机2的连接。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，包括一台近端机和至少一台远端机；所述近端机与所述至少一台远端机之间分别通过五类线相连；

所述近端机包括两路用于将接收到的TD-LTE的MIMO双路下行射频信号变换为适于在五类线传输的双路下行中频信号并将该双路下行中频信号经由五类线分别传输至所述至少一台远端机的第一下行链路电路，和两路用于将来自所述至少一台远端机的双路上行中频信号予以合路、还原为TD-LTE的MIMO双路上行射频信号并发射出去的第一上行链路电路；

所述远端机包括两路用于将来自五类线的双路下行中频信号还原为TD-LTE的MIMO双路下行射频信号并发射出去的第二下行链路电路，和两路用于将接收到的来自移动终端的TD-LTE上行射频信号变换为适于在五类线传输的双路上行中频信号并经由与所述远端机连接的五类线将该双路上行中频信号传输至所述近端机的第二上行链路电路；

所述第一上行链路电路和第一下行链路电路之间、所述第二上行链路电路和第二下行链路电路之间工作在不同的时隙。

2.如权利要求1所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述近端机与各远端机之间连接的每路五类线包括一对用于分时隙传输所述双路中其中一路的上行中频信号和下行中频信号的第一线对、一对用于分时隙传输所述双通路中另一路的上行中频信号和下行中频信号的第二线对和两对空闲线对。

3.如权利要求2所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述第一线对包括两根分别用于分时隙传输所述双路中其中一路的上行中频信号和下行中频信号的第一信号线，所述第二线对包括两根分别用于分时隙传输所述双通路中另一路的上行中频信号和下行中频信号的第二信号线。

4.如权利要求2所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述近端机还通过与之连接的五类线为所述远端机提供电源；所述第一线对和第二线对还分别传输时钟参考信号和RS485信号，所述两对空闲线对还包括提供以太网数据传输。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述近端机的两路第一下行链路电路均包括依次连接的第一电子开关的第一次端、第一放大及增益控制模块、第一变频模块、第一末级功放模块及第二电子开关的第一次端；所述近端机的两路第一上行链路电路均包括依次连接的所述第二电子开关的第二次端、第二放大及增益控制模块、第二变频模块、第二末级功放模块及所述第一电子开关的第二次端；所述第一电子开关的主端连接第一射频端口，所述第二电子开关的主端通过多路五类线分别与多台所述远端机相连；所述第一电子开关和第二电子开关的各两个次端之间的相互切换控制所述第一上行链路电路和所述第一下行链路电路之间的信号传输切换。

6.如权利要求5所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述第一电子开关的主端通过第一耦合器串接至所述第一射频端口，所述第一末级功放模块与所述第二电子开关的第一次端之间通过第二耦合器串接，所述第二末级功放模块与所述第一电子开关的第二次端之间通过第三耦合器串接；所述第一耦合器的耦合端接入第一同步检测控制模块，所述第一同步检测控制模块的输出包括分别控制所述第一电子开关和第二电子开关的各两个次端之间按预设的时隙相互切换；所述第二耦合器的耦合端通过第一检波／控制模块接至所述第一放大及增益控制模块中的自动增益控制单元，所述第三耦合器的耦合端通过第二检波／控制模块接至所述第二放大及增益控制模块中的自动增益控制单元。

7.如权利要求6所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述第二电子开关的主端通过多个第四耦合器串接至一路用于连接远端机的五类线，且所述多个第四耦合器的各耦合端与另外多路用于连接远端机的五类线之间一一对应连接；其中，所述两路第一下行链路电路的第四耦合器之间一一对应，所述两路第一下行链路电路的对应第四耦合器的各耦合端连接至同一路五类线，所述两路第一下行链路电路的各第二电子开关亦串接至同一路五类线。

8.如权利要求1至4中任一权利要求所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述远端机的两路第二下行链路电路均包括依次连接的第三电子开关的第一次端、第三放大及增益控制模块、第三变频模块、第三末级功放模块及环形器的第一端；所述远端机的两路第二上行链路电路均包括依次连接的所述环形器的第三端、第四电子开关的主端、所述第四电子开关的第一次端、第四放大及增益控制模块、第四变频模块、第四末级功放模块及所述第三电子开关的第二次端；所述第三电子开关的主端连接五类线，所述环形器的第二端连接第二射频端口，所述第四电子开关的第二次端通过一个电阻接地；所述第三电子开关和第四电子开关的各两个次端之间的相互切换控制所述第二上行链路电路和所述第二下行链路电路之间的信号传输切换；所述环形器的信号传输方向为第一端至第二端，再至第三端。

9.如权利要求8所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，所述第三电子开关的主端通过第五耦合器串接至五类线，所述第三末级功放模块与所述环形器的第一端之间通过第六耦合器串接，所述第四末级功放模块与所述第三电子开关的第二次端之间通过第七耦合器串接；所述第五耦合器的耦合端接入第二同步检测控制模块，所述第二同步检测控制模块的输出包括分别控制所述第三电子开关和第四电子开关的各两个次端之间按预设的时隙相互切换；所述第六耦合器的耦合端通过第三检波／控制模块接至所述第三放大及增益控制模块中的自动增益控制单元，所述第七耦合器的耦合端通过第四检波／控制模块接至所述第四放大及增益控制模块中的自动增益控制单元。

10.如权利要求9所述的一种TD-LTE双通路MIMO信号的扩展覆盖设备，其特征在于，同一远端机的两个第五耦合器连接至同一路五类线。