CN204465876U - 多业务分布系统的覆盖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多业务分布系统的覆盖装置，所述多业务分布系统包括至少一个与基站连接的接入装置、与每个接入装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个光扩展装置、与每个光扩展装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个覆盖装置；包括信号输入端与光扩展装置连接的光电转换模块，下行分路模块、GSM信号处理模块、TD—SCDMA信号处理模块。本实用新型具有提高了通信的可靠性；时延小，下载速率高的特点。

Description

多业务分布系统的覆盖装置

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种时延小的多业务分布系统的覆盖装置。

背景技术

移动通信技术的发展带来了越来越高的传输速率，但同时也给运营商带来了更多的挑战。随着LTE牌照的发放，运营商建设和维护的需求可归结为多网络支持和多业务支持。多网络支持是GSM，TD-SCDMA以及LTE多种网络共存。由于各制式的网络技术特征有很大差异，网络间的干扰水平会成为多网络共存的最重要的指标之一。多业务支持是指网络必须同时承载语音业务，短信业务，数据业务等多种业务类型。多网络支持和多业务支持是相互关联的，在多网络情况下，LTE网络由于采用了分组交换技术和更大的传输带宽，在数据业务上会有更大的优势，而GSM网络属窄带网络，采用电路交换和分组交换并存，在语音和短信业务上有更大优势，TD-SCDAM介于两者之间。我国目前还未具备语音业务的IP化(或称全网IP化)，终端多数采用过渡方案CSFB技术和多模双待技术，所以运营商对多网络支持和多业务支持需求更为明显。

为满足运营商的网络深度覆盖需求，通信设备厂商推出了MDAS系统产品，MDAS系统一般采用三层结构：

ASS：接入装置，位于基站或者RRU侧，耦合上下行信号，完成多制式信号的接入；

FSS：扩展装置，将ASS接入的多制式信号扩展成多路；

RSS：覆盖装置，将接入的多制式信号放大，完成覆盖效果；

一般一台ASS装置支持连接4台或者8台FSS装置，一台FSS系统支持连接8台或者16台RSS装置，并且FSS系统支持级联。由于RSS装置安装密度远高于基站，所以MDAS系统一般采用微功率发射，一般25～27dBm。

普通MDAS系统可以看做是数字光纤直放站的延续和升级，均基于数字方案，最主要的特征是对无线信号进行数模和模数转换，在装置之间传输数字信号。

普通MDAS系统的下行信号处理流程：

在ASS装置中，下行信号经过射频处理和下变频，转换成中频模拟信号(中心频点100～200MHz)，方便ADC芯片采样；经过ADC芯片采样后的数字信号在FPGA芯片内部进行数字信号处理和组帧后，通过Serdes和光模块进行高速串并转换和电光转换，转变成光信号发送：

在FSS装置中，与ASS装置连接侧，通过光模块和Serdes，将光信号转变成并行数字信号；与RSS装置连接侧，通过Serdes和光模块，将并行数字信号转变成光信号；FSS装置内部的FPGA芯片对数字信号依次进行解帧，组帧和下行扩展分发等处理；

在RSS装置中，通过光模块和Serdes，将光信号转变成并行数字信号，在内部进行解帧和数字信号处理，经过DAC芯片转变成模拟中频信号，再经过上变频和射频处理，通过天线发送出去；

从上述信号处理流程中可以看出，普通MDAS虽然采用了目前较为成熟的差分收发信机和采样技术，但也存在如下缺点：

链路设计较为复杂，需要上下变频电路；

目前TDD-LTE商用的频段最大为60MHz，根据奈奎斯特采样定律和工程经验，对应的采样速率最小为60M*2.5＝150MHz，这样对FPGA芯片，ADC芯片，DAC芯片以及光模块都提出了更高的指标要求，增加了系统成本；

传输的数字信号在FPGA芯片内部进行的解帧和组帧处理，增加了系统时延，而系统时延对覆盖半径，多径干扰和小区切换都有很大影响。

RoF技术是新兴发展起来的将光纤通信和无线通信结合起来的无线接入技术，发射端通过将无线信号直接调制到一定波长的激光上，在光纤链路上传输，接收端通过光电转换器件恢复出相应无线信号。采用RoF技术的多业务分布系统(MDAS)有如下优点：

传输时延极小，覆盖半径增大，且有效解决多径干扰问题，有利于小区切换和下载速率等指标。

传输带宽很宽，能够包含目前多网络的全部带宽，硬件兼容性强。

中国专利授权公开号：CN1829180，授权公开日2006年9月6日，公开了一种网络交换装置，包括：连接设备管理表，将与构成无线网络的多个无线接入装置分别连接着的无线网络设备有关的信息在上述无线网络上共通地进行管理；设备侧通信单元，接收所连接着的无线网络设备无线发送的信号；传送目标无线接入装置决定单元，利用上述连接设备管理表，决定与上述设备侧通信单元接收到的信号的发送目标相连接的无线接入装置；信号保持单元，对上述传送目标无线接入装置决定单元所决定的每个无线接入装置保持一个或多个数据帧。该发明的不足之处是，功能单一，不具有降低时延的功能。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的普通MDAS系统时延较大造成的使用限制，提供了一种时延小的多业务分布系统的覆盖装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案为

一种多业务分布系统的覆盖装置，所述多业务分布系统包括至少一个与基站连接的接入装置、与每个接入装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个光扩展装置、与每个光扩展装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个覆盖装置；包括信号输入端与光扩展装置连接的光电转换模块，下行分路模块、GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块、FSK通信模块、上行合路模块、信号输出端与光扩展装置连接的电光转换模块和控制模块；光电转换模块的信号输出端与下行分路模块电连接；下行分路模块的信号输出端，GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块、FSK通信模块，上行合路模块和电光转换模块依次电连接；

控制模块分别与GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块和FSK通信模块电连接。

本实用新型的多业务分布系统包括至少一个与基站连接的接入装置、与每个接入装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个光扩展装置、与每个光扩展装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个覆盖装置，系统扩容方便，接入装置完成多系统信号接入，最大支持连接4台光扩展装置，通过网管系统能够实现对光扩展装置和覆盖装置的远程管理；光扩展装置完成对多系统信号的合路与分路，每台光扩展装置能够最大支持8台覆盖装置，且光扩展装置支持级联，支持对覆盖装置进行远程馈电；覆盖装置完成各制式信号的发射和接收，采用天线内置一体化设计方便施工。

本实用新型是多业务分布系统(RoF-MDAS系统)的末端，一般安装在密集小区的外墙体，采用一体化天线设计，采用复合光缆传输，由光扩展装置馈电提供工作电源，无需外接电源，施工方便。

本实用新型的主要功能为

对光扩散装置传输的下行信号进行分路、滤波、放大等处理后，经天线辐射，完成下行覆盖；对手机终端传输的上行信号进行放大、滤波、合路等处理后传输到光扩散装置，最后通过接入装置耦合到基站，完成上行通信；完成于ASS子系统的通信。

多业务分布系统的整体工作过程为为

在接入装置中，多系统的下行信号经过射频处理，与其他网络下行信号合路后，直接通过激光器调制为光信号；

在光扩展装置中，与接入装置连接侧，通过PIN管解调出射频信号，与覆盖装置连接侧，分路后的射频信号直接通过激光器调制为光信号，射频信号在光扩展装置内部仅需放大和分路处理；

在覆盖装置中，通过PIN管解调出的射频信号，通过射频处理后从天线发射出去；

与普通MDAS系统的下行信号处理流程相比，本发明省去了ADC，DAC，协议处理等单元，射频信号在系统中按照光速传播，传输时延极小，约为100纳秒。上行信号处理过程同样具有省去了ADC，DAC，协议处理等单元，射频信号在系统中按照光速传播，传输时延极小，约为100纳秒的特点。而目前普通MDAS系统的时延均在微秒级别。

本实用新型具有如下优点为

在网络中增加MDAS设备，等效于在终端和基站之间引入多径信号，更小的时延使得多径信号之间的时延差变小，方便基带的搜索和解调，提高了通信的可靠性；

在单通道LTE情况下，下载速率能达到50Mbps左右，在双通道LTE情况下，下载速率能达到100Mbps左右。

作为优选，所述控制模块包括NUC100处理器、K24LC32存储器和FC-135晶振；NUC100处理器分别与K24LC32存储器和FC-135晶振电连接。

作为优选，所述GSM信号处理模块包括GSM下行射频单元、GSM双工器、GSM天线和GSM上行射频单元；GSM双工器分别与GSM下行射频单元、GSM天线电连接和GSM上行射频单元电连接。

作为优选，所述上行合路模块为5合1合路电路，包括7个功率合路器、信号衰减器和放大器；7个功率合路器按照4、2、1的数量关系分为一层功率合路器、二层功率合路器和三层功率合路器并依次级联，三层功率合路器、信号衰减器和放大器依次电连接。

作为优选，所述下行分路模块为1分7分路电路，包括7个功率分路器、信号衰减器和放大器；7个功率分配器按照1、2、4的数量关系分为一层功率分路器、二层功率分路器和三层功率分路器并依次级联，放大器、信号衰减器和一层功率分路器依次电连接。

作为优选，所述TD-SCDMA信号处理模块包括TD-SCDMA开关信号生成单元、TD-SCDMA上行射频单元、SCDMA环形器、TD-SCDMA下行射频单元和TD-SCDMA天线；SCDMA环形器分别与TD-SCDMA天线、TD-SCDMA上行射频单元TD-SCDMA下行射频单元电连接，TD-SCDMA开关信号生成单元分别与TD-SCDMA上行射频单元TD-SCDMA下行射频单元电连接。

作为优选，所述TDD-LTE支路1信号处理模块包括支路1上行射频单元、TDD-LTE环形器、支路1下行射频单元和TDD-LTE天线；TDD-LTE环形器分别与支路1上行射频单元、支路1下行射频单元和TDD-LTE天线电连接。

作为优选，所述TDD-LTE支路2信号处理模块包括支路2上行射频单元、TDD-LTE环形器、支路2下行射频单元、TDD-LTE天线、TDD-LTE开关信号生成单元和TDD-LTE本振信号单元；TDD-LTE环形器分别与支路2上行射频单元、支路2下行射频单元和TDD-LTE天线电连接；TDD-LTE开关信号生成单元分别与支路1上行射频单元、支路1下行射频单元支路2上行射频单元和支路2下行射频单元电连接；TDD-LTE本振信号单元分别与下行分路模块、支路2下行射频单元和支路2上行射频单元电连接

作为优选，FSK通信模块包括相连接的窄带收发器和窄带滤波器，窄带收发器与控制模块电连接。

因此，本实用新型具有如下有益效果为

(1)提高了通信的可靠性；

(2)时延小，下载速率高、覆盖半径广、切换成功率高。

附图说明

图1是是本实用新型的一种原理框图；

图2本实用新型的多业务分布系统的一种原理框图；

图3是本实用新型的控制模块的一种电路图；

图4是本实用新型的GSM信号处理模块的一种电路图；

图5是本实用新型的上行合路/分路模块的一种电路图；

图6是本实用新型的下行合路/分路模块的一种电路图；

图7是本实用新型的TD-SCDMA信号处理模块的一种电路图；

图8是本实用新型的TD-SCDMA开关信号生成单元的一种电路图；

图9是本实用新型的TDD-LTE支路1信号处理模块的一种电路图；

图10是本实用新型的FSK通信模块的一种电路图；

图11是本实用新型的TDD-LTE开关信号生成单元的一种电路图；

图12是本实用新型的TDD-LTE支路2信号处理模块的一种电路图；

图13是本实用新型的TDD-LTE本振信号单元的一种电路图。

图中为基站1、接入装置2、光扩展装置3、覆盖装置4、光电转换模块5、下行分路模块6、GSM信号处理模块7、TD-SCDMA信号处理模块8、TDD-LTE支路1信号处理模块9、TDD-LTE支路2信号处理模块10、FSK通信模块11、上行合路模块12、电光转换模块13、控制模块14、GSM下行射频单元15、GSM双工器16、GSM天线17、GSM上行射频单元18、一层功率合路器19、二层功率合路器20、三层功率合路器21、一层功率分路器22、二层功率分路器23、三层功率分路器24、TD-SCDMA开关信号生成单元30、TD-SCDMA上行射频单元31、SCDMA环形器32、TD-SCDMA下行射频单元33、TD-SCDMA天线34、支路1上行射频单元35、TDD-LTE环形器36、支路1下行射频单元37、TDD-LTE天线38、支路2上行射频单元40、TDD-LTE环形器41、支路2下行射频单元42、TDD-LTE开关信号生成单元43、TDD-LTE本振信号单元44、窄带收发器50、窄带滤波器51。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图2所示的实施例是一种多业务分布系统的覆盖装置，多业务分布系统包括1个与基站1连接的接入装置2、与每个接入装置通过上行光缆、下行光缆连接的4个光扩展装置3、与每个光扩展装置通过上行光缆、下行光缆连接的8个覆盖装置4；

如图1所示，覆盖装置包括信号输入端与光扩展装置连接的光电转换模块5，下行分路模块6、GSM信号处理模块7、TD-SCDMA信号处理模块8、TDD-LTE支路1信号处理模块9、TDD-LTE支路2信号处理模块10、FSK通信模块11、上行合路模块12、信号输出端与光扩展装置连接的电光转换模块13和控制模块14；光电转换模块的信号输出端与下行分路模块电连接；下行分路模块的信号输出端，GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块、FSK通信模块，上行合路模块和电光转换模块依次电连接；

控制模块分别与GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块和FSK通信模块电连接。

如图3所示，控制模块包括NUC100处理器、K24LC32存储器和FC-135晶振；NUC100处理器分别与K24LC32存储器和FC-135晶振电连接。

如图4所示，GSM信号处理模块包括GSM下行射频单元15、GSM双工器16、GSM天线17和GSM上行射频单元18；GSM双工器分别与GSM下行射频单元、GSM天线电连接和GSM上行射频单元电连接。其中，SD902BP2为GSM频段双工器，MMG3014为固定增益放大器；MGA53543为固定增益放大器；HDF6960为GSM下行频段滤波器；SF8036为GSM上行频段滤波器；AN2011A为GSM上行低噪声放大器；PE4302为数字衰减器；HSMP-3866为限幅器。

如图5所示，上行合路模块为5合1合路电路，包括7个功率合路器、信号衰减器和放大器；7个功率合路器按照4、2、1的数量关系分为一层功率合路器19、二层功率合路器20和三层功率合路器21并依次级联，三层功率合路器、信号衰减器和放大器依次电连接。上行合路模块将GSM上行信号，TD-SCDMA上行信号，TDD-LTE支路1上行信号，TDD-LTE支路2上行信号以及FSK通信上行信号等5路信号进行合路处理后输入电光转换模块。

如图6所示，下行分路模块为1分7分路电路，包括7个功率分路器、信号衰减器和放大器；7个功率分路器按照1、2、4的数量关系分为一层功率分路器22、二层功率分路器23和三层功率分路器24并依次级联，放大器、信号衰减器和一层功率分路器依次电连接。

下行分路模块将包括GSM下行信号，TD-SCDMA下行信号，TDD-LTE支路1下行信号，TDD-LTE支路2下行信号，TDD-LTE开关信号，TDD-LTE支路2本振信号以及FSK通信下行信号的下行信号分成7路，输入到后续各自射频处理模块中。

如图7所示，TD-SCDMA信号处理模块包括TD-SCDMA开关信号生成单元30、TD-SCDMA上行射频单元31、SCDMA环形器32、TD-SCDMA下行射频单元33和TD-SCDMA天线34；SCDMA环形器分别与TD-SCDMA天线、TD-SCDMA上行射频单元TD-SCDMA下行射频单元电连接，TD-SCDMA开关信号生成单元分别与TD-SCDMA上行射频单元TD-SCDMA下行射频单元电连接。其中，TA1238A为TD-SCDMA频段声表滤波器，SKY77712为固定增益放大器，HSMP-3866为限幅器，PE4302为数字衰减器，BGU8052为低噪声放大器，HMC789为固定增益放大器，SRA2017D4R15SA为TD-SCDMA频段介质滤波器，TBH15A0.0Z 2010-2025为TD-SCDMA频段环形器，MW6S004N为功率放大器，BGU7003为低噪声放大器。

由分路电路输出的TD-SCDMA下行TDS_DL_OP信号，经过滤波器，限幅器，放大器，功放和环形器，从天线发射出去。链路中增加限幅器，对输入功放的信号进行限幅，使功放工作在线性区间，保证最大线性输出功率为27dBm；控制模块输入的SPI_TDS_DL_OP控制PE4302，使得该链路的射频增益为53dB；TD-SCDMA开关信号生成单元输出的TDS_SW_OP控制功放开关，使功放工作在下行时隙；

天线接收的上行信号，经过环形器，低噪声放大器，滤波器后，输出TD-SCDMA上行信号TDS_UL_OP，输入到合路模块进行合路；链路中的低噪声放大器直接决定RoF-MDAS系统噪声系数，采用的BUG7003的噪声系数仅为1.5dB；控制模块输入的SPI_TDS_UL_OP控制PE4302，使得该链路有40dB的射频增益；TD-SCDMA开关信号生成单元输出的TDS_SW_OP控制低噪放开关，使低噪放工作在上行时隙；

下行链路增加微带线耦合处理，耦合出TDS_DL_CP信号，输出到TD-SCDMA开关信号生成单元用以产生TD-SCDMA开关信号。

如图8所示的TD-SCDMA开关信号生成单元的电路图，TD-SCDMA开关信号生成单元包括HMC713射频检测器，TLV3201电压比较器，LCMXO2-1200-TG100CPLD芯片，DP7X50000001时钟芯片。

TD-SCDMA开关信号生成单元的工作流程为：

从TD-SCDMA信号处理模块的下行射频单元耦合的下行信号TDS_DL_CP依次经过检波和电压比较器，输出输入信号的包络；控制模块通过Local Bus总线配置TD-SCDMA的时隙配比信息到CPLD；包络信号在CPLD内部做逻辑运算处理提取导频位置，进而计算第一切换点位置；CPLD根据时隙配比信息和第一切换点位置，计算第二切换点位置；CPDL根据第一，第二切换点生成开关信号，控制射频链路器件。

如图9所示，TDD-LTE支路1信号处理模块包括支路1上行射频单元35、TDD-LTE环形器36、支路1下行射频单元37和TDD-LTE天线38；TDD-LTE环形器分别与支路1上行射频单元、支路1下行射频单元和TDD-LTE天线电连接。

由分路电路输出的DD-LTE支路1下行TDL1_DL_OP信号，经过滤波器，限幅器，放大器，功放和环形器，从天线发射出去。链路中增加限幅器，对输入功放的信号进行限幅，使功放工作在线性区间，保证最大线性输出功率为27dBm；控制模块输入的SPI_TDL1_DL_OP控制PE4302，使得该链路的射频增益为53dB；TDD-LTE开关信号生成单元输出的TDL_SW_OP控制功放开关，使功放工作在下行时隙；

天线接收的上行信号，经过环形器，低噪声放大器，滤波器后，输出TDD-LTE之路1上行信号TDL1_UL_OP，输入到合路模块进行合路；链路中的低噪声放大器直接决定RoF-MDAS系统噪声系数，采用的BUG7003的噪声系数仅为1.5dB；控制模块输入的SPI_TDL1_UL_OP控制PE4302，使得该链路有40dB的射频增益；TDD-LTE开关信号生成单元输出的TDL_SW_OP控制低噪放开关，使低噪放工作在上行时隙。

如图10，FSK通信模块包括窄带收发器和窄带滤波器，窄带收发器与控制模块电连接。TXCO-19.2M的晶振提供ADF7021工作时钟，B39871B3744H110是863.8MHz的窄带滤波器。FSK通信模块工作过程如下：

控制模块通过SPI接口将需要查询的信息发送到ADF7021，ADF7021调制该信息(频点为868.3Mhz)通过滤波器后输出FSK_UL_OP信号；接收从接入装置发送信息的FSK_DL_OP信号，通过滤波器滤波后输入到ADF7021，ADF7021解调该信号，解调出的信息通过SPI接口返回给控制模块。

如图11是本实用新型的TDD-LTE开关信号生成单元的电路图；TDD-LTE开关信号生成单元的TDD-LTE的开关信号在接入装置中已经提取，传输到覆盖装置是经过FSK调制的开关信号，在覆盖装置侧仅需要通过检波管检测包络即可恢复开关信号。由于和TD-SCDMA开关信号生成单元公用部分器件，TDD-LTE开关信号生成单元新增的关键器件有：

MMG3014固定增益放大器，TA1014A 1050MHz窄带滤波器，ADCMP600快速比较器，TDD-LTE开关信号生成单元的工作流程如下：

从接入装置传输的经过FSK调制的开关信号通过滤波和放大，再经过检波管和比较器，输出开关信号包络；上述包络在FPGA内部经过逻辑处理，输出开关控制信号，控制射频链路。

图12是TDD-LTE支路2信号处理模块的电路图；TDD-LTE支路2信号处理模块包括LPF分离元件搭建的低通滤波器，ADL5536中频放大器，HMC915LP4E混频器，SF9087TDD-LTE频段声表滤波器，BGU8052低噪声放大器，HSMP-3866限幅器，PE4302数字衰减器，HMC789固定增益放大器，SRA2345D4R50SATDD-LTE频段介质滤波器，MW6S004N功率放大器，BGU7003低噪声放大器，TBH15A0.0Z/2320-2370：TDD-LTE频段环形器；

TDD-LTE支路2信号处理模块信号处理的流程如下：

由分路电路输出的DD-LTE支路2下行TDL2_DL_OP信号，经过滤波器，放大器，限幅器，混频器，功放和环形器，从天线发射出去；链路中增加限幅器，对输入功放的信号进行限幅，使功放工作在线性区间，保证最大线性输出功率为27dBm；控制模块输入的SPI_TDL2_DL_OP控制PE4302，使得该链路的射频增益为53dB；TDD-LTE开关信号生成单元输出的TDL_SW_OP控制功放开关，使功放工作在下行时隙；

天线接收的上行信号，经过环形器，低噪声放大器，混频器，滤波器后，输出TDD-LTE之路2上行信号TDL2_UL_OP，输入到合路模块进行合路；链路中的低噪声放大器直接决定RoF-MDAS系统噪声系数，采用的BUG7003的噪声系数仅为1.5dB；控制模块输入的SPI_TDL2_UL_OP控制PE4302，使得该链路有40dB的射频增益；TDD-LTE开关信号生成单元输出的TDL_SW_OP控制低噪放开关，使低噪放工作在上行时隙。

图13是TDD-LTE本振信号单元的一种电路图，在接入装置中对TDD-LTE支路2的下行信号下变频至635MHz～685MHz，所以在覆盖装置中需要对接入装置传输的TDD-LTE支路2信号进行上变频，同理上行信号需要下变频。上变频和下变频的本振由接入装置生成，传输到覆盖装置中仅需要相应的放大滤波处理。TDD-LTE本振信号单元包括BUG7003低噪声放大器，SRA1685D4R20SA 1685MHz窄带滤波器，PD1700U03W功率分路器。

本实用新型的工作过程如下：

起电工作开始时，控制模块根据其存储芯片中存储的程序信息初始化各个模块中的工作芯片，各个模块根据配置信息开始工作。而后控制模块处于监听状态，监听从FSK通信模块输出的监控指令，根据指令对其他模块进行监控。

控制模块实时监听上行合路模块中的功率检测电路的反馈信息。根据检测电路的反馈信息经过一系列算法完成对上行合路模块合路后链路的增益控制。若输入该模块的合路信号功率超过设置在控制模块的功率门限的上限值，控制模块会发出控制信号到该模块的增益控制电路，增加可调衰减器的衰减值，使经过该模块处理后输出的信号功率减小；反之若该模块的检测电路检测到的输入的信号功率小于设置在控制模块的对应的功率门限的下限值，控制模块会发出控制信号，减小该模块中可调衰减器的衰减值，使经该单元处理后输出的信号功率增大。该过程在整个装置运行过程中一直持续，确保经过合路处理后的输出信号稳定在一个合理的功率区间内，在后续的传输和处理过程中保持信号的最佳质量。

控制模块同时监听TD-SCDMA开关信号生成单元的CPLD关于TD-SCDMA信号状态的反馈，控制模块根据内部算法代码，输出控制信号到TD-SCDMA开关信号生成单元的电压比较电路，调整电压比较电路的比较电压，使比较电路输出稳定正确的电压波形，确保CPLD进行逻辑处理时能准确寻找第一切换点位置。当覆盖装置从上级装置接收到TD-SCDMA信号受到干扰，导致信号底噪受到影响，TD-SCDMA开关信号生成单元的检波电路检出的包络波形的波峰或波谷电压出现变化，输出到电压比较器时使得超过或低于原有比较器内部设置电压门限的信号数量产生变化，因此会对CPLD内部逻辑处理时产生影响。CPLD内部算法实时检测比较器输出的电压信号，将信号经过内部计算后以数值方式反馈给控制模块。控制模块将内部设置的理论值和反馈值进行计算，判断电压比较器输出的电压信号是否异常，并根据计算得到的异常值推出合理门限，以控制指令发送到TD-SCDMA开关信号生成单元的电压比较电路，从而调整电压比较电路门限值，稳定电压比较电路输出，保证开关单元输出的开关信号的正确性。

控制模块实时监测TDD-LTE开关信号生成单元的检波器的输出电压，控制模块根据内部算法代码，输出控制信号到TDD-LTE开关信号生成单元的电压比较电路，调整电压比较电路的比较电压，使比电路输出正确稳定的电路波形，确保CPLD进行逻辑处理时能准确寻找第一切换点位置。当TDD-LTE开关信号生成单元接收到的来自下行分路模块的FSK调制的开关信号受到干扰，导致该信号受到影响，TDD-LTE开关信号生成单元的检波电路检出的包络波形的波峰或波谷电压产生变化，输出到电压比较器时会使得超过或低于原有比较器内部设置电压门限的信号产生，因此CPLD内部逻辑处理时会出现影响。控制模块实时监测检波器输出的电压值，并根据内部一系列算法得到最优的门限值，输出到TDD-LTE开关信号生成单元的电压比较电路，调整电压比较电路门限值，稳定电压比较电路输出，从而保证开关单元输出的开关信号的正确性。

上述自动控制过程均在毫秒级内完成，在异常干扰产生时能快速有效的规避干扰的同时向FSK通信模块发出含有告警信息的信号，上报到接入装置，使覆盖装置处于稳定且最优的运行状态，并及时记录并上报告警情况方便后续维护排查。

光电转换模块将从光口输入的来自光扩展装置的光信号解调为电信号输出到下行分路模块。

下行分路模块将从光电转换模块输入的信号进行放大、分路处理。将信号1分为7路，输出到7个信号处理单元中。

GSM信号处理模块的下行射频单元将从下行分路模块输入的信号经过滤波处理，滤出GSM制式信号。该信号经过限幅、放大、衰减等射频处理后经过GSM天线发射出去。同时上行射频单元将天线接收到的空中GSM制式信号经过滤波、放大、衰减等处理后输出到上行合路模块。

TD-SCDMA信号处理模块的下行射频单元将从下行分路模块输入的信号经过滤波处理，滤出TD-SCDMA制式信号。该信号经过限幅、放大、衰减、开关切换等射频处理后经过TD-SCDMA天线发射出去。同时上行射频单元将天线接收到的空中TD-SCDMA制式信号经过滤波、开关切换、放大、衰减等处理后输出到上行合路模块。

TD-SCDMA开关信号生成单元接收TD-SCDMA信号处理模块的下行射频单元耦合出的TD-SCDMA信号，经过检波、电压比较、CPLD逻辑处理等处理后输出TD-SCMDA开关信号，提供TD-SCDMA信号处理模块开关切换使用。

TDD-LTE支路1信号处理模块的下行射频单元将从下行分路模块输入的信号经过滤波处理，滤出TDD-LTE制式信号。该信号经过限幅、放大、衰减、开关切换等射频处理后经过TDD-LTE天线发射出去。同时上行射频单元将天线接收到的空中TDD-LTE制式信号经过滤波、开关切换、放大、衰减等处理后输出到上行合路模块。

TDD-LTE支路2信号处理模块的下行射频单元将从下行分路模块输入的信号经过滤波处理，滤出中心频率为660M的TDD-LTE信号。该信号经过限幅、和TDD-LTE支路2本振信号混频、放大、衰减、开关切换等射频处理后经过TDD-LTE天线发射出去。同时上行射频单元将天线接收到的空中TDD-LTE制式信号经过滤波、开关切换、放大、衰减、和TDD-LTE本振信号混频等处理后产生中心频点为660MHZ的中频信号输出到上行合路模块。

TDD-LTE本振信号单元将从下行分路模块接收的信号经过滤波处理，滤出TDD-LTE本振信号。该信号经过放大处理后输出到TDD-LTE支路2信号处理模块供混频使用。

TDD-LTE开关信号生成单元将从下行分路模块接收的信号经过滤波处理，滤出经过FSK调制的TDD-LTE开关信号。该信号经过检波、电压比较、逻辑处理等处理后输出到TDD-LTE支路1信号处理模块和TDD-LTE支路2信号处理模块提供正确的开关切换。

FSK通信模块将从下行分路模块接收的信号经过窄带滤波处理，滤出由接入装置下传的经过FSK调制的监控信号。经过窄带收发器解调出监控信号输出到控制模块。同时接收控制模块反馈的监控信息经过窄带收发器调制出FSK信号，输出到上行合路模块。

上行合路模块将从各个模块输入的5路不同制式信号频分复用合为1路，输出到电光转换模块。电光转换模块将输入的信号光调制后通过光纤输出。

上述所述正确开关切换是指：覆盖装置的TD-SCDMA信号处理模块的上/下行射频单元的工作状态和接入装置的TD-SCDMA信号处理模块的上/下行射频单元工作状态一致。TDD-LTE的1、2支路同上述。

覆盖单元的工作过程可概括为，从光扩展装置输入的含有多制式的光信号中滤出各个制式的信号经过对应的模块的处理后，从天线输出。同时将各个天线接收到的对应制式的信号经过对应模块处理后为1路，调制成光信号模式输出。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种多业务分布系统的覆盖装置，所述多业务分布系统包括至少一个与基站(1)连接的接入装置(2)、与每个接入装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个光扩展装置(3)、与每个光扩展装置通过上行光缆、下行光缆连接的若干个覆盖装置(4)；其特征是，包括信号输入端与光扩展装置连接的光电转换模块(5)，下行分路模块(6)、GSM信号处理模块(7)、TD-SCDMA信号处理模块(8)、TDD-LTE支路1信号处理模块(9)、TDD-LTE支路2信号处理模块(10)、FSK通信模块(11)、上行合路模块(12)、信号输出端与光扩展装置连接的电光转换模块(13)和控制模块(14)；光电转换模块的信号输出端与下行分路模块电连接；下行分路模块的信号输出端，GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块、FSK通信模块，上行合路模块和电光转换模块依次电连接；

控制模块分别与GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理模块、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块和FSK通信模块电连接。

2.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述控制模块包括NUC100处理器、K24LC32存储器和FC-135晶振；NUC100处理器分别与K24LC32存储器和FC-135晶振电连接。

3.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述GSM信号处理模块包括GSM下行射频单元(15)、GSM双工器(16)、GSM天线(17)和GSM上行射频单元(18)；GSM双工器分别与GSM下行射频单元、GSM天线电连接和GSM上行射频单元电连接。

4.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述上行合路模块为5合1合路电路，包括7个功率合路器、信号衰减器和放大器；7个功率合路器按照4、2、1的数量关系分为一层功率合路器(19)、二层功率合路器(20)和三层功率合路器(21)并依次级联，三层功率合路器、信号衰减器和放大器依次电连接。

5.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述下行分路模块为1分7分路电路，包括7个功率分路器、信号衰减器和放大器；7个功率分路器按照1、2、4的数量关系分为一层功率分路器(22)、二层功率分路器(23)和三层功率分路器(24)并依次级联，放大器、信号衰减器和一层功率分路器依次电连接。

6.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述TD-SCDMA信号处理模块包括TD-SCDMA开关信号生成单元(30)、TD-SCDMA上行射频单元(31)、SCDMA环形器(32)、TD-SCDMA下行射频单元(33)和TD-SCDMA天线(34)；SCDMA环形器分别与TD-SCDMA天线、TD-SCDMA上行射频单元TD-SCDMA下行射频单元电连接，TD-SCDMA开关信号生成单元分别与TD-SCDMA上行射频单元TD-SCDMA下行射频单元电连接。

7.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述TDD-LTE支路1信号处理模块包括支路1上行射频单元(35)、TDD-LTE环形器(36)、支路1下行射频单元(37)和TDD-LTE天线(38)；TDD-LTE环形器分别与支路1上行射频单元、支路1下行射频单元和TDD-LTE天线电连接。

8.根据权利要求1所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，所述TDD-LTE支路2信号处理模块包括支路2上行射频单元(40)、TDD-LTE环形器(41)、支路2下行射频单元(42)、TDD-LTE天线(38)、TDD-LTE开关信号生成单元(43)和TDD-LTE本振信号单元(44)；TDD-LTE环形器分别与支路2上行射频单元、支路2下行射频单元和TDD-LTE天线电连接；TDD-LTE开关信号生成单元分别与支路1上行射频单元、支路1下行射频单元支路2上行射频单元和支路2下行射频单元电连接；TDD-LTE本振信号单元分别与下行分路模块、支路2下行射频单元和支路2上行射频单元电连接。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的多业务分布系统的覆盖装置，其特征是，FSK通信电路包括相连接的窄带收发器(50)和窄带滤波器(51)，窄带收发器与控制模块电连接。