CN204465890U - 多业务分布系统的接入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多业务分布系统的接入装置，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n个光电转换模块、上行合路/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、控制模块、GSM调制解调模块、下行合路/分路模块和n个电光转换模块。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

多业务分布系统的接入装置

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接入装置。

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；

ESS：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ESS装置，一台ESS装置支持连接8台或者16台RSS装置，并且ESS装置支持级联。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ESS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；ESS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接入装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种多业务分布系统的接入装置，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n个光电转换模块、上行合路/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、控制模块、GSM Modem模块、下行合路/分路模块和n个电光转换模块；所述n个光电转换模块的信号输入端通过上行光缆分别与n个光扩展装置连接，n个电光转换模块的信号输出端通过下行光缆分别与n个光扩展装置连接；TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块之间设有TDD-LTE本振信号生成模块；

n个光电转换模块的信号输出端与上行合路/分路模块的信号输入端连接；上行合路/分路模块的信号输出端分别与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，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通信模块均与下行合路/分路模块电连接，下行合路/分路模块和n个电光转换模块电连接；TDD-LTE本振信号生成模块与下行合路/分路模块电连接；

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、GSM调制解调模块、TDD-LTE本振信号生成模块和FSK通信模块电连接；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信号处理模块均与基站电连接。

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，支持对光扩展装置进行远程馈电；光扩展装置完成各制式信号的放大覆盖和接收，采用天线内置一体化设计方便施工。

在接入装置中，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光信号；

在光扩展装置中，与接入装置连接侧，通过PIN管恢复出射频信号，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管恢复出的射频信号，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。

本实用新型的具体功能为：耦合基站下行信号，并分别对各制式信号进行射频处理，通过RoF技术实现在光纤上传输；

支持通过有线或者无线方式与运行商网管平台进行连接，实现运营商对RoF-MDAS系统的远程监控；与各个光扩展装置连接；实现对TDD-LTE信号的第一切换点的智能搜索；实现对TD-SCDMA信号的第一切换点的的智能搜索；实现与光扩展装置和覆盖装置的通信；

本实用新型具有如下优点：

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，所述控制模块包括主处理器、存储芯片、电平转换芯片、网络映射芯片、UARTO接口和协处理器；主处理器分别与存储芯片、电平转换芯片、网络映射芯片和UARTO接口电连接，UARTO接口与协处理器电连接。

作为优选，GSM信号处理模块包括依次连接的GSM上行射频单元、GSM双工器和GSM下行射频单元；GSM上行射频单元与上行合路/分路模块电连接，GSM下行射频单元与下行合路/分路模块电连接。

作为优选，所述n为4，上行合路/分路模块包括相连接的4合1合路电路和1分5分路电路；4合1合路电路的信号输入端分别与4个光电转换模块电连接，1分5分路电路分别与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、FSK通信模块电连接。

作为优选，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、上下行开关、TD-SCDMA下行射频单元；TD-SCDMA上行射频单元、上下行开关、TD-SCDMA下行射频单元依次电连接，TD-SCDMA开关信号生成单元分别与TD-SCDMA下行射频单元和上下行开关电连接。

作为优选，TDD-LTE支路1信号处理模块包括依次电连接的支路1上行射频单元、上下行开关和支路1下行射频单元；支路1上行射频单元与上行合路/分路模块电连接，支路1下行射频单元与下行合路/分路模块电连接。

作为优选，TDD-LTE支路2信号处理模块包括TDD-LTE支路2本振信号生成单元，依次电连接的支路2上行射频单元、上下行开关和支路2下行射频单元；TDD-LTE支路2本振信号生成单元分别与支路2上行射频单元和支路2下行射频单元电连接。

作为优选，FSK通信模块包括电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：

(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是本实用新型的多业务分布系统的一种原理框图；

图2是本实用新型的一种原理框图；

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GSM调制解调模块的一种电路图；

图12是本实用新型的TDD-LTE本振信号生成模块的一种电路图；

图13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14是本实用新型的TDD-LTE支路2本振信号生成单元的一种电路图。

图中：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、上行合路/分路模块6、GSM信号处理模块7、TD-SCDMA信号处理模块8、FSK通信模块9、控制模块10、GSM调制解调模块11、下行合路/分路模块12、电光转换模块13、TDD-LTE本振信号生成模块14、TDD-LTE支路1信号处理模块15、TDD-LTE支路2信号处理模块16、主处理器20、存储芯片21、电平转换芯片22、网络映射芯片23、UARTO接口24、协处理器25、4合1合路电路30、1分5分路电路31、TD-SCDMA开关信号生成单元32、TD-SCDMA上行射频单元33、上下行开关34、TD-SCDMA下行射频单元35、支路1上行射频单元36、支路1下行射频单元37、GSM上行射频单元38、GSM双工器39、GSM下行射频单元40、支路2上行射频单元41、支路2下行射频单元42、TDD-LTE支路2本振信号生成单元43、7合1合路单元44、1分4分路单元45。

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1所示的实施例是一种多业务分布系统装置，多业务分布系统包括一个与基站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2所示，接入装置包括4个光电转换模块5、上行合路/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15、TDD-LTE支路2信号处理模块16、FSK通信模块9、控制模块10、GSM调制解调模块11、下行合路/分路模块12和4个电光转换模块13；4个光电转换模块的信号输入端通过上行光缆分别与4个光扩展装置连接，各个电光转换模块的信号输出端通过下行光缆分别与4个光扩展装置连接；TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块之间设有TDD-LTE本振信号生成模块14；

4个光电转换模块的信号输出端与上行合路/分路模块的信号输入端连接；上行合路/分路模块的信号输出端分别与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，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通信模块均与下行合路/分路模块电连接，下行合路/分路模块和n个电光转换模块电连接；TDD-LTE本振信号生成模块与下行合路/分路模块电连接；

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、GSM调制解调模块、TDD-LTE本振信号生成模块和FSK通信模块电连接；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信号处理模块均与基站电连接。

如图3所示，控制模块包括主处理器20、存储芯片21、电平转换芯片22、网络映射芯片23、UARTO接口24和协处理器25；主处理器分别与存储芯片、电平转换芯片、网络映射芯片和UARTO接口电连接，UARTO接口与协处理器电连接。还包括ESB18.4320F20M33F为184.32MHz晶振，提供主处理器的工作时钟；FC-135A950C：32.768KHz晶振，2片，分别提供主处理器和协处理器的工作时钟；DP7X50000001：晶振，为DM9161BIEP提供工作时钟；K9F2G08B：NANDflash，存储主处理器程序文件和其他器件配置文件；MT48LC16M16A2P-75：256Mbit EEROM，为主处理器运行提供内存环境；

如图4所示，GSM信号处理模块包括依次连接的GSM上行射频单元38、GSM双工器39和GSM下行射频单元40；GSM上行射频单元与上行合路/分路模块电连接，GSM下行射频单元与下行合路/分路模块电连接；

其中，DDM08A899-944L2A为GSM频段双工器，PE4302为数字可调衰减器，MMG3014为固定增益放大器，EFCH899MTDB1为GSM上行频段滤波器，F944ES6AF6960为GSM下行行频段滤波器。

如图5所示，上行合路/分路模块包括4合1合路电路30和1分5分路电路31；4合1合路电路包括信号衰减器、放大器和3个功率分配器/功率合成器，4合1合路电路的信号输入端分别与4个光电转换模块电连接，1分5分路电路分别与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、FSK通信模块电连接。

如图6所示，下行合路/分路模块包括7合1合路电路44与1分4分路电路45。

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32、TD-SCDMA上行射频单元33、上下行开关34、TD-SCDMA下行射频单元35；TD-SCDMA上行射频单元、上下行开关、TD-SCDMA下行射频单元依次电连接，TD-SCDMA开关信号生成单元分别与TD-SCDMA下行射频单元和上下行开关电连接。

如图9所示，TDD-LTE支路1信号处理模块包括依次电连接的支路1上行射频单元36、上下行开关34和支路1下行射频单元37；支路1上行射频单元与上行合路/分路模块电连接，支路1下行射频单元与下行合路/分路模块电连接。

如图10，FSK通信模块包括电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。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采用FSK调制该信息(频点为868.3Mhz)通过滤波器输出FSK_MU_DL信号；接收从光扩展装置或者覆盖装置发送的FSK_MU_UL信号，通过滤波器输入ADF7021，ADF7021解调该信息，通过SPI接口返回给控制模块。

如图11所示的为GSM调制解调模块的电路图；GSM调制解调模块通过内置的解调芯片，解调出短信或者数据信息，通过UART接口输出给控制模块，进行信息处理；反之，控制模块的信息通过UART接口输入模块，通过调制芯片进行调制，转换成短信或者数据信息发送到网管中心，网管中心收到该短信后，进行信息处理。

AT137是一款高度集成化的GSM调制解调芯片，外部仅需要增加天线和电源激励即可工作，Sim卡槽内安装的Sim卡提供调制解调需要的号码信息。

图8是TD-SCDMA开关信号生成单元的电路图，TD-SCDMA开关信号生成单元内部的工作流程如下：

TXCO提供的基准时钟61.44M时钟依次经过LMK01005电平转换和CDCLVP1102RGTT缓冲变换，输出差分LVPEC电平的时钟，作为FPGA的工作时钟；FPGA通过Local Bus接口获得从控制模块配置的时隙配比信息；TDS_DL_CP是从TD-SCDMA下行链路分路的输入射频信号，通过检波管和比较器，输出下行信号的整形包络；

FPGA对整形包络进行逻辑处理，获得下行导频位置，进而计算第一切换点位置和第二切换点位置；FPGA根据第一，第二切换点位置，得到TD-SCDMA的开关信号TDS_SW_MU，控制ASS子系统的TD-SCDMA链路。

如图12所示的为TDD-LTE本振信号生成模块的一种电路图，MMG3014为固定增益放大器；TC4-1W为巴伦，将单端信号转换成差分信号；AD6642为11bit高速率ADC芯片；LMX2531LQ2080E为锁相环；HMC349MS8G为射频开关芯片；

TDD-LTE本振信号生成模块的工作流程如下：

TXCO提供的基准时钟61.44M时钟依次经过LMK01005电平转换和CDCLVP1102RGTT缓冲变换，输出两路差分LVPEC电平的时钟，作为ADC和FPGA的工作时钟；

FPGA通过Local Bus接口获得从控制单元配置的时隙配比信息以及特殊时隙配比信息；

TDL_DL_SW是从TDD-LTE支路2下行链路分路的输入射频信号，通过增益放大器后，经巴伦转换为差分信号，经AD6642采样后转换成数字信号，输入FPGA做数字信号处理；

FPGA对数字信号进行运算和逻辑处理，获得下行导频位置，并计算第一切换点位置；FPGA根据时隙配比信息和特殊时隙配比进行映射，获得第二切换点位置；

FPGA根据第一，第二切换点位置，得到TDD-LTE的开关信号TDL_SW_MU，控制接入子系统的TDD-LTE两条支路的射频链路；

如图13所示的TDD-LTE支路2信号处理模块的一种电路图，TDD-LTE支路2信号处理模块包括TDD-LTE支路2本振信号生成单元43，依次电连接的支路2上行射频单元41、上下行开关34和支路2下行射频单元42；TDD-LTE支路2本振信号生成单元分别与支路2上行射频单元和支路2下行射频单元电连接；

其中，SRA2345D4R50SA为TDD-LTE频段介质滤波器；HMC349MS8G为射频开关；PE4302为数字可调衰减器；MMG3014为增益放大器；PD1700U03W为功率分配器；LPF为中频低通滤波器，由分离元件搭建；HMC915LP4E为混频器；

TDD-LTE支路2上下行信号处理流程如下：

在下行信号处理模块，增加一级分路器，输出信号TDL_DL_CP，作为TDD-LTE开关处理单元的输入，用于提取TDD-LTE的开关信号；

链路上增加射频开关器件，控制信号TDL_SW_MU由TDD-LTE本振信号单元输入；

耦合基站输入的TDL2_MU(双向信号)的下行信号，通过射频开关，放大，滤波以及下变频处理，输出TDL2_DL_MU信号，输入合路模块进行合路；控制模块输入的SPI_TDL2_DL_MU控制PE4302，使得该模块的射频下行信号获得最佳增益；

分路模块输入的TDL2_UL_MU，通过滤波，放大，上变频处理以及射频开关，输出TDL2_MU的上行信号部分，再耦合到基站；控制模块输入的SPI_TDL2_UL_MU控制PE4302，使得该模块的射频上行信号获得最佳增益；

图14是TDD-LTE支路2本振信号生成单元的电路图，TDD-LTE本振信号生成模块和TD-LTE本振信号生成单元公用部分器件，TDD-LTE本振信号生成单元的关键器件有：LMX2531LQ1700E锁相环，MMG3014固定增益放大器，PD1700U03W功率分配器；

TDD-LTE本振信号生成流程如下：

TXCO提供的基准时钟61.44M时钟驱动LMK01005输出的另一路61.44MHz的信号通过LMX2531LQ1700E倍频，输出1685MHz的单音信号；1685MHz的单音信号依次经过放大器，功率分配器，输出三路本振信号，TDL2_L0_DL作为接入装置TDD-LTE支路2下行本振信号输入，TDL2_L0_UL作为接入装置TDD-LTE支路2上行本振信号输入，TDL2_L0_CW通过合路模块后传输到覆盖装置，作为覆盖装置TDD-LTE支路2的本振输入。

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，监听网口和UART接口输入的监控指令，根据指令对其他模块进行监控。

控制模块同时监听GSM信号处理模块下行射频单元、TD-SCDMA信号处理模块下行射频单元、TDD-LTE支路1信号处理模块下行射频单元、TDD-LTE支路2信号处理模块下行射频单元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相应算法完成对4个射频单元下行链路的增益控制。若输入对应模块的对应制式信号功率高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下行射频单元中的增益控制电路，增加可调衰减器的衰减值，使经过该模块下行射频单元处理后输出的信号功率减小；反之若某个模块下行射频单元中的检测电路检测到的输入该单元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输入到对应信号处理模块下行射频单元，减小该单元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。该过程在装置运行过程中一直持续运行，使经过各个模块下行射频链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。

控制模块实时监听TD-SCDMA开关信号生成单元的FPGA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，使比电路输出正确稳定的电路波形，确保FPGA进行逻辑处理时能准确寻找第一切换点位置。例如，当接入装置接收到TD-SCDMA信号受到干扰，导致信号受到影响，TD-SCDMA开关信号生成单元的检波电路检出的包络波形的电压波形发生变化，经过电压比较电路处理后会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FPGA内部逻辑处理产生影响。FPGA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以数值方式反馈给控制模块。控制模块将内部存储的理论值和FPGA的反馈值进行计算，判断电压比较器输出的电压信号是否处于异常情况，并计算得到新的电压比较器门限值，同时发出控制指令到TD-SCDMA开关信号生成单元的电压比较电路，调整电压比较电路门限值，确保电压比较电路正确输出，从而保证开关单元输出的开关信号的正确性。

控制模块实时监听TDD-LTE开关信号生成单元的FPGA关于TDD-LTE信号状态的反馈。FPGA内部采用相干检测方式从输入信号中提取TDD-LTE第一切换点。若接入装置接收到的TDD-LTE信号受到干扰，输入到FPGA的信号与内部存储的序列相关得到信号序列也可能会出现干扰，从而影响第一切换点判断。FPGA内部实时记录输入信号和内部存储序列的相关情况反馈到控制模块。控制模块根据反馈的相关情况经过计算得到最佳的相关比较门限，输出到TDD-LTE开关信号生成单元的FPGA内。FPGA根据新的门限重新比较后续计算出的相关序列，从而保证第一切换点搜索的准确性，保证该开关单元输出的开关信号才正确性。

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网口和UART口输出含有告警信息的信号，使接入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。

GSM调制解调模块开始监听空中短信，解调出该接入装置所用SIM卡号码短信，提取短信内监控指令，通过UART口输出到控制模块。

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信号处理模块根据控制模块的指令完成各自内部芯片的配置，同时接收从基站耦合的下行信号，输入到各自的下行信号处理单元；并将各自上行信号处理单元处理后的信号输出到基站耦合端。

GSM下行信号单元接收来自基站的GSM制式信号，经过滤波、增益控制等处理输出到下行合/分路模块。

TD-SCDMA下行信号单元接收来自基站的TD-SCDMA制式信号，经过开关切换、滤波、增益控制等处理后输出到下行合/分路模块和TD-SCDMA开关信号生成单元。

TDD-LTE支路1下行信号单元接收来自基站的TDD-LTE制式信号，经过开关切换、滤波、增益控制等处理后输出到下行合/分路模块。

TDD-LTE支路2下行信号单元接收来自基站的TDD-LTE制式信号，经过滤波、开关切换、增益控制，并与TDD-LTE支路2本振信号生成单元输入的本振信号混频后输出中心频率为660Mhz的中频信号，该信号输入到下行合/分路模块和TDD-LTE本振信号生成模块。

下行合/分路模块中的下行合路单元将输入到本单元的各个制式的7种不同信号通过频分复用合路为1路信号，输入到下行分路单元。下行分路单元将该信号1分为4，输出到4个对应的电光转换模块。

电光转换模块将4路信号调制为光信号后通过光纤传输出去。

TD-SCDMA开关信号生成单元和TDD-LTE本振信号生成模块根据输入各自单元的信号和控制模块提供的时隙配比产生各自的开关信号，输出到对应模块的开关电路以提供正确的上下行切换。上述所述正确的上下行切换是指：当TD-SCDMA基站耦工作在下行时隙时，TD-SCDMA信号处理模块的下行射频单元链路开关处于工作状态，而上行射频单元链路开关处于关闭状态。反之，当TD-SCDMA基站工作状态处于上行时隙，上行射频单元链路开关处于工作状态，下行射频单元链路开关处于关闭状态。TDD-LTE相同。

TD-SCDMA开关信号生成单元和TDD-LTE本振信号生成模块未产生开关正确的状态前，各自的信号模块都出在下行工作模块。开关信号生成单元产生正确的开关信号后，对应的信号模块开始根据对应的开关信号开始上下行切换的工作模式。

光电转换模块将接收的光信号解调为电信号输出到上行合/分路模块。

上行合/分路模块接收来自4个光电转换模块输出的4路不同信号，输入到上行合路单元将其和成为1路信号后输出到上行分路单元。上行分路单元将此信号分为4路相同信号输出到4个信号处理模块。

GSM信号处理模块的上行射频单元将收到来自上行分路单元的信号进行滤波，滤除其他制式信号，只保留GSM制式信号后输出带后续电路进行放大、双工器滤波等处理后输出，通过基站耦合端耦合到基站。

TD-SCDMA信号处理模块的上行射频单元将收到来自上行分路单元的信号进行滤波，滤除其他制式信号，只保留TD-SCDMA制式信号后输出带后续电路进行放大、开关切换等处理后输出，通过基站耦合端耦合到基站。

TDD-LTE支路1信号处理模块的上行射频单元将收到来自上行分路单元的信号进行滤波，滤除其他制式信号，只保留TDD-LTE制式信号后输出带后续电路进行放大、开关切换等处理后输出，通过基站耦合端耦合到基站。

TDD-LTE支路2信号处理模块的上行射频单元将收到来自上行分路单元的信号进行滤波，滤除其他制式信号，只保留中心频点为660Mhz的中频信号。该信号通过混频电路和TDD-LTE本振单元输出的本振信号进行混频后输出射频信号。该信号经过后续电路放大、开关切换等处理后输出，最后通过基站耦合端耦合到基站。

本实用新型将从基站耦合的4种制式信号合成一路多制式信号，并以4路光信号模式传输出去。同时接收4路光信号，将4路光信号中的4种制式信号输出到各自对应制式的基站接口中。

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 (8)

1.一种多业务分布系统的接入装置，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n个光电转换模块(5)、上行合路/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(15)、TDD-LTE支路2信号处理模块(16)、FSK通信模块(9)、控制模块(10)、GSM调制解调模块(11)、下行合路/分路模块(12)和n个电光转换模块(13)；所述n个光电转换模块的信号输入端通过上行光缆分别与n个光扩展装置连接，n个电光转换模块的信号输出端通过下行光缆分别与n个光扩展装置连接；TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块之间设有TDD-LTE本振信号生成模块(14)；

n个光电转换模块的信号输出端与上行合路/分路模块的信号输入端连接；上行合路/分路模块的信号输出端分别与GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理电路、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，GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理电路、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块和FSK通信模块均与下行合路/分路模块电连接，下行合路/分路模块和n个电光转换模块电连接；TDD-LTE本振信号生成模块与下行合路/分路模块电连接；

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、GSM调制解调模块、TDD-LTE本振信号生成模块和FSK通信模块电连接；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信号处理模块均与基站电连接。

2.根据权利要求1所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，所述控制模块包括主处理器(20)、存储芯片(21)、电平转换芯片(22)、网络映射芯片(23)、UARTO接口(24)和协处理器(25)；主处理器分别与存储芯片、电平转换芯片、网络映射芯片和UARTO接口电连接，UARTO接口与协处理器电连接。

3.根据权利要求1所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，GSM信号处理模块包括依次连接的GSM上行射频单元(38)、GSM双工器(39)和GSM下行射频单元(40)；GSM上行射频单元与上行合路/分路模块电连接，GSM下行射频单元与下行合路/分路模块电连接。

4.根据权利要求1所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，所述n为4，上行合路/分路模块包括相连接的4合1合路电路(30)和1分5分路电路(31)；4合1合路电路的信号输入端分别与4个光电转换模块电连接，1分5分路电路分别与GSM信号处理模块、TD-SCDMA信号处理电路、TDD-LTE支路1信号处理模块、TDD-LTE支路2信号处理模块、FSK通信模块电连接。

5.根据权利要求1所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，TD-SCDMA信号处理模块包括TD-SCDMA开关信号生成单元(32)、TD-SCDMA上行射频单元(33)、上下行开关(34)、TD-SCDMA下行射频单元(35)；TD-SCDMA上行射频单元、上下行开关、TD-SCDMA下行射频单元依次电连接，TD-SCDMA开关信号生成单元分别与TD-SCDMA下行射频单元和上下行开关电连接。

6.根据权利要求1所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，TDD-LTE支路1信号处理模块包括依次电连接的支路1上行射频单元(36)、上下行开关(34)和支路1下行射频单元(37)；支路1上行射频单元与上行合路/分路模块电连接，支路1下行射频单元与下行合路/分路模块电连接。

7.根据权利要求1所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，TDD-LTE支路2信号处理模块包括TDD-LTE支路2本振信号生成单元(43)，依次电连接的支路2上行射频单元(41)、上下行开关(34)和支路2下行射频单元(42)；TDD-LTE支路2本振信号生成单元分别与支路2上行射频单元和支路2下行射频单元电连接。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的多业务分布系统的接入装置，其特征是，FSK通信模块包括电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。