CN208424366U - 一种数字预失真光纤入户覆盖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数字预失真光纤入户覆盖系统。包括一近端单元和若干远端单元；所述近端单元的一端设有2个接口，分别与一基站的Tx/Rx及Rx相耦合，近端单元的另一端设有4个OP光纤接口；所述远端单元的一端设有OP主光纤接口、OP从光纤接口，分别与近端单元相连接及下一远端单元相连接；所述远端单元另一端设有1个重发天线及一个接收天线，用于将拉远放大后的射频信号进行覆盖及将施主信号接收处理后传回近端单元。本实用新型系统电路简单、易于实现，提高了整机效率，降低设备噪声，简化了产品的加工过程，提高了整机模块的生产效率，降低整机安装工序，提升生产产品的品质。

Description

一种数字预失真光纤入户覆盖系统

技术领域

本实用新型属于移动通信技术领域，具体涉及一种数字预失真光纤入户覆盖系统。

背景技术

中国电信2016年已获批800MHz频段重耕，以低成本方式在2017年内建成覆盖全国的优质800MHz LTE网络，实现4G网络农村覆盖和城市深度覆盖，奠定VoLTE和NB-IoT网络基础。在此背景下800M（C+L）数字光纤入户覆盖系统的需求量非常大。2017年7月电信启动数字光纤直放站集采，集采总数量达10万台以上。现有产品的功放、低噪及双工器都采用分立方案，功放与双工器、低噪与双工器间采用射频电缆相连接，功放采用模拟预失真或者低效率的数字预失真方案。线缆损耗、接头损耗及双工器插损较大，为保证额定功率输出需加大功放的输出功率，造成整机效率较低。

如果整机设备每降低10W的功耗，一年10万台设备可以降低近880万度电，可为运营商节约近500万的费用。上行噪声的高低直接关乎网络质量的好坏，降低设备的噪声对提高网络质量非常有效。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种数字预失真光纤入户覆盖系统，该系统电路简单、易于实现，提高了整机效率，降低设备噪声，简化了产品的加工过程，提高了整机模块的生产效率，降低整机安装工序，提升生产产品的品质。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种数字预失真光纤入户覆盖系统，包括一近端单元和若干远端单元；所述近端单元的一端设有2个接口，分别与一基站的Tx/Rx及Rx相耦合，近端单元的另一端设有4个OP光纤接口；所述远端单元的一端设有OP主光纤接口、OP从光纤接口，分别与近端单元相连接及下一远端单元相连接；所述远端单元另一端设有1个重发天线及一个接收天线，用于将拉远放大后的射频信号进行覆盖及将施主信号接收处理后传回近端单元。

在本实用新型一实施例中，远端单元一端的OP主光纤接口与近端单元另一端的OP光纤接口连接，远端单元一端的OP从光纤接口与下一远端单元一端的OP主光纤接口连接，下一远端单元一端的OP从光纤接口与下下一远端单元一端的OP主光纤接口连接，依此方式连接所有远端单元。

在本实用新型一实施例中，所述近端单元包括近端单元数字射频一体化模块；所述近端单元数字射频一体化模块上设有所述OP光纤接口；所述OP光纤接口通过数字光模块及数字光跳线与远端单元相连接。

在本实用新型一实施例中，所述远端单元包括远端单元数字射频一体化模块及功放低噪放双工器一体化模块；所述远端单元数字射频一体化模块上设有所述OP主光纤接口、OP从光纤接口；所述OP从光纤接口通过数字光模块及数字光跳线与下一远端单元相连接；所述远端单元数字射频一体化模块与功放低噪放双工器一体化模块通过射频跳线相连接。

在本实用新型一实施例中，所述近端单元数字射频一体化模块包括介质双工滤波器、功放1、功放2、功放3、下变频1、上变频1、上变频2、模数转换器1、数模转换器1、数模转换器2、近端单元基带处理电路和近端单元光收发器。

在本实用新型一实施例中，所述远端单元数字射频一体化模块包括远端单元光收发器、远端单元基带处理电路、数模转换器3、模数转换器2、模数转换器3、上变频3、下变频2、下变频3、功放4、功放5、功放6；所述功放低噪放双工器一体化模块包括功放7、低噪1、低噪2和腔体双工滤波器。

在本实用新型一实施例中，在近端单元中，Tx下行信号经基站耦合后通过馈线接入介质双工滤波器，下行信号通过介质双工滤波器后经功放1、下变频1、模数转换器1、近端单元基带处理电路、近端单元数字光收发器的OP光纤接口传到远端单元；近端单元光收发器接收到远端单元传到的光信号处理后，将光信号传输到近端单元基带处理电路，近端单元基带处理电路将光信号转换成基带信号并分成上行主集数字信号及上行分集数字信号，上行主集数字信号经数模转换器1、功放2、上变频1传输到介质双工滤波器，经过介质双工滤波器的滤波后将信号传输到基站；上行分集数字信号经数模转换器2、功放3、上变频2传输到介质双工滤波器，经过介质双工滤波器的滤波后将信号传输到基站。

在本实用新型一实施例中，所述远端单元的OP主光纤接口接收到近端单元所发的光信号，光信号一路传送到OP从光纤接口，一路经远端单元光收发器处理后传到远端单元基带处理电路，经远端单元基带处理电路处理转换为Tx下行信号，Tx下行信号经数模转换器3传到功放4、上变频3，再传入功放7，信号经放大后传入腔体双工滤波器后再经由重发天线发给用户；重发天线接收到的主集Rx上行信号经腔体双工滤器滤波后经低噪1、功放5、下变频2、模数转换器2进入远端单元基带处理电路；接收天线接收到的分集Rx上行信号经腔体双工滤器滤波后经低噪2、功放6、下变频3、模数转换器3进入远端单元基带处理电路；而后，远端单元基带处理电路合路处理后将基带信号传输到远端单元光收发器转换成光信号经OP主光纤接口传到近端单元或传输至OP从光纤接口。

在本实用新型一实施例中，所述近端单元基带处理电路由FPGA、网口、232接口、485接口、时钟接口、外围辅助电路、AD\DA接口、存储器组成，所述FPGA采用XC6SLX75T-3FGG484I芯片。

在本实用新型一实施例中，所述远端单元基带处理电路由FPGA、网口、232接口、485接口、时钟接口、外围辅助电路、AD\DA接口、存储器组成，所述FPGA采用XC6SLX75T-3FGG484I芯片。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型系统电路简单、易于实现，提高了整机效率，降低设备噪声，简化了产品的加工过程，提高了整机模块的生产效率，降低整机安装工序，提升生产产品的品质。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统结构框图。

图2为本实用新型实施例的近端单元与远端单元的链接原理框图。

图3为本实用新型实施例的近端单元原理框图。

图4为本实用新型实施例的远端单元原理框图。

图5为基带处理电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种数字预失真光纤入户覆盖系统，包括一近端单元和若干远端单元；所述近端单元的一端设有2个接口，分别与一基站的Tx/Rx及Rx相耦合，近端单元的另一端设有4个OP光纤接口；所述远端单元的一端设有OP主光纤接口、OP从光纤接口，分别与近端单元相连接及下一远端单元相连接；所述远端单元另一端设有1个重发天线及一个接收天线，用于将拉远放大后的射频信号进行覆盖及将施主信号接收处理后传回近端单元。远端单元一端的OP主光纤接口与近端单元另一端的OP光纤接口连接，远端单元一端的OP从光纤接口与下一远端单元一端的OP主光纤接口连接，下一远端单元一端的OP从光纤接口与下下一远端单元一端的OP主光纤接口连接，依此方式连接所有远端单元。

如图2所示，所述近端单元包括近端单元数字射频一体化模块；所述近端单元数字射频一体化模块上设有所述OP光纤接口；所述OP光纤接口通过与数字光模块及数字光跳线与远端单元相连接。所述远端单元包括远端单元数字射频一体化模块及功放低噪放双工器一体化模块；所述远端单元数字射频一体化模块上设有所述OP主光纤接口、OP从光纤接口；所述OP从光纤接口通过与数字光模块及数字光跳线与下一远端单元相连接；所述远端单元数字射频一体化模块与功放低噪放双工器一体化模块通过射频跳线相连接。

如图3所示，所述近端单元数字射频一体化模块包括介质双工滤波器、功放1、功放2、功放3、下变频1、上变频1、上变频2、模数转换器1、数模转换器1、数模转换器2、近端单元基带处理电路和近端单元光收发器。

如图4所示，所述远端单元数字射频一体化模块包括远端单元光收发器、远端单元基带处理电路、数模转换器3、模数转换器2、模数转换器3、上变频3、下变频2、下变频3、功放4、功放5、功放6；所述功放低噪放双工器一体化模块包括功放7、低噪1、低噪2和腔体双工滤波器。

在近端单元中，Tx下行信号经基站耦合后通过馈线接入介质双工滤波器，下行信号通过介质双工滤波器后经功放1、下变频1、模数转换器1、近端单元基带处理电路、近端单元数字光收发器的OP光纤接口传到远端单元；近端单元光收发器接收到远端单元传到的光信号处理后，将光信号传输到近端单元基带处理电路，近端单元基带处理电路将光信号转换成基带信号并分成上行主集数字信号及上行分集数字信号，上行主集数字信号经数模转换器1、功放2、上变频1传输到介质双工滤波器，经过介质双工滤波器的滤波后将信号传输到基站；上行分集数字信号经数模转换器2、功放3、上变频2传输到介质双工滤波器，经过介质双工滤波器的滤波后将信号传输到基站。

所述远端单元的OP主光纤接口接收到近端单元所发的光信号，光信号一路传送到OP从光纤接口，一路经远端单元光收发器处理后传到远端单元基带处理电路，经远端单元基带处理电路处理转换为Tx下行信号，Tx下行信号经数模转换器3传到功放4、上变频3，再传入功放7，信号经放大后传入腔体双工滤波器后再经由重发天线发给用户；重发天线接收到的主集Rx上行信号经腔体双工滤器滤波后经低噪1、功放5、下变频2、模数转换器2进入远端单元基带处理电路；接收天线接收到的分集Rx上行信号经腔体双工滤器滤波后经低噪2、功放6、下变频3、模数转换器3进入远端单元基带处理电路；而后，远端单元基带处理电路合路处理后将基带信号传输到远端单元光收发器转换成光信号经OP主光纤接口传到近端单元或传输至OP从光纤接口。

如图5所示，所述近端单元基带处理电路由FPGA、网口、232接口、485接口、时钟接口、外围辅助电路、AD\DA接口、存储器组成，所述FPGA采用XC6SLX75T-3FGG484I芯片。所述远端单元基带处理电路由FPGA、网口、232接口、485接口、时钟接口、外围辅助电路、AD\DA接口、存储器组成，所述FPGA采用XC6SLX75T-3FGG484I芯片。

下面结合本实用新型的硬件结构及附图，对本实用新型各个单元的工作原理进行说明：

如图3所示，所述近端单元Tx下行射频信号经RU（图1中BTS基站设备）耦合后通过馈线接入发送到介质双工滤波器，下行射频信号通过介质双工滤波器滤波分路后发送到功放1，经功放1放大后发送到下变频1，下变频1将射频信号转换成中频信号后将中频信号发送到模数转换器1，模数转换器1将中频信号转换成数字信号后发送到近端单元基带处理电路，近端单元基带处理电路将数字信号转化成基带信号后发送到近端单元数字光收发器，近端单元数字光收发器将基带信号转换成光信号通过OP1～OP4光口发送到远端单元；近端单元光收发器OP1～OP4接收到远端单元的光信号处理后，将信号发送到近端单元基带处理电路转换成基带信号并将主分集信号分成上行主集基带信号及上行分集基带信号；上行主集基带信号经数模转换器1转换成中频信号发送到功放2，经功放2进行放大后发送到上变频1，上变频1将中频信号上变频后转换成上行射频信号后发送到介质双工滤波器，上行射频信号经介质双工滤波器的滤波合路后将信号发送到RU的主集口；上行分集基带信号经数模转换器2转换成中频信号发送到功放3，经功放3进行放大后发送到上变频2，上变频2将中频信号上变频成上行分集射频信号后发送到介质双工滤波器，上行分集射频信号经介质双工滤波器的滤波后将信号发送到RU分集口。

如图4所示，所述远端单元的光收发器OP主光口接收到近端单元所发的光信号，一路光信号经远端单元光收发器处理后传到远端单元基带处理电路将基带信号转成数字信号发送到数模转换器3，数模转换器3将数字信号转成中频信号后发送到功放4，中频信号经功放4放大后将信号发送到上变频3，上变频3将中频信号上变频到射频信号发送到功放低噪放双工一体化模块的数字预失真功放7，信号经放大后发送到腔体双工滤波合路后再发送到重发天线再发给用户；重发天线接收到用户Rx主集上行信号经腔体双工滤波分路后发送到低噪1，低噪1将上行主集射频信号放大后发送到功放5，功放5将信号再次放大后发送到下变频2，下变频2将射频信号下变频成中频信号发送到模数转换器2，模数转换器2将中频信号转换成数字信号发送到远端单元基带处理电路，远端单元基带处理电路将数字信号转换成基带处理信号与分集基带信号进行合路后发送到远端单元光收发器转换成光信号并发送到近端单元或者远端OP从光口；分集接收天线接收到的分集Rx上行信号经腔体双工滤波后发送到低噪2，低噪2将射频信号进行放大后发送到功放6，功放6将信号再次放大后发送到下变频3，下变频3将射频信号下变频成中频信号后发送到模数转换器3，模数转换器3将中频信号转换成数字信号发送到远端单元基带处理电路，远端单元基带处理电路将数字信号转换成基带处理信号与主集基带信号进行合路后发送到远端单元光收发器转换成光信号并发送到近端单元或者远端OP从光口。

如图4所示，所述远端单元的光收发器OP主光口接收到近端单元所发的光信号，另一个光纤OP从光口，用于与其他台远端单元连接。

如图4所示，所述的远端单元功放7、低噪1、低噪2及腔体双工滤波器一体化设计，功放7与双工器直接用射频馈线相连接可以有效的降低腔体双工滤波器到功放7、低噪1、低噪2之间的接头损耗、线损，腔体双工滤波器采用一种射频滤波器的抑制零点实现方法并采用铜5银3的电镀工艺，可以有效的降低腔体双工滤波器的通带损耗，应用上述方案总体可以降低0.6～1.2dB；功放7采用一种自适应高效率数字预失真功率放大器提高了功放的效率，通过上述几种方案可以提高整机效率5%～15%，降低噪声0.6～1.2dB。多个模块合成一体的一体化设计也简化了整机产品的加工过程，提高了整机模块的生产效率，减少整机安装工序，提升产品的品质。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于，包括一近端单元和若干远端单元；所述近端单元的一端设有2个接口，分别与一基站的Tx/Rx及Rx相耦合，近端单元的另一端设有4个OP光纤接口；所述远端单元的一端设有OP主光纤接口、OP从光纤接口，分别与近端单元相连接及下一远端单元相连接；所述远端单元另一端设有1个重发天线及一个接收天线，用于将拉远放大后的射频信号进行覆盖及将施主信号接收处理后传回近端单元。

2.根据权利要求1所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：远端单元一端的OP主光纤接口与近端单元另一端的OP光纤接口连接，远端单元一端的OP从光纤接口与下一远端单元一端的OP主光纤接口连接，下一远端单元一端的OP从光纤接口与下下一远端单元一端的OP主光纤接口连接，依此方式连接所有远端单元。

3.根据权利要求1所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述近端单元包括近端单元数字射频一体化模块；所述近端单元数字射频一体化模块上设有所述OP光纤接口；所述OP光纤接口通过数字光模块及数字光跳线与远端单元相连接。

4.根据权利要求1所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述远端单元包括远端单元数字射频一体化模块及功放低噪放双工器一体化模块；所述远端单元数字射频一体化模块上设有所述OP主光纤接口、OP从光纤接口；所述OP从光纤接口通过数字光模块及数字光跳线与下一远端单元相连接；所述远端单元数字射频一体化模块与功放低噪放双工器一体化模块通过射频跳线相连接。

5.根据权利要求3所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述近端单元数字射频一体化模块包括介质双工滤波器、功放1、功放2、功放3、下变频1、上变频1、上变频2、模数转换器1、数模转换器1、数模转换器2、近端单元基带处理电路和近端单元光收发器。

6.根据权利要求4所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述远端单元数字射频一体化模块包括远端单元光收发器、远端单元基带处理电路、数模转换器3、模数转换器2、模数转换器3、上变频3、下变频2、下变频3、功放4、功放5、功放6；所述功放低噪放双工器一体化模块包括功放7、低噪1、低噪2和腔体双工滤波器。

7.根据权利要求5所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：在近端单元中，Tx下行信号经基站耦合后通过馈线接入介质双工滤波器，下行信号通过介质双工滤波器后经功放1、下变频1、模数转换器1、近端单元基带处理电路、近端单元数字光收发器的OP光纤接口传到远端单元；近端单元光收发器接收到远端单元传到的光信号处理后，将光信号传输到近端单元基带处理电路，近端单元基带处理电路将光信号转换成基带信号并分成上行主集数字信号及上行分集数字信号，上行主集数字信号经数模转换器1、功放2、上变频1传输到介质双工滤波器，经过介质双工滤波器的滤波后将信号传输到基站；上行分集数字信号经数模转换器2、功放3、上变频2传输到介质双工滤波器，经过介质双工滤波器的滤波后将信号传输到基站。

8.根据权利要求6所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述远端单元的OP主光纤接口接收到近端单元所发的光信号，光信号一路传送到OP从光纤接口，一路经远端单元光收发器处理后传到远端单元基带处理电路，经远端单元基带处理电路处理转换为Tx下行信号，Tx下行信号经数模转换器3传到功放4、上变频3，再传入功放7，信号经放大后传入腔体双工滤波器后再经由重发天线发给用户；重发天线接收到的主集Rx上行信号经腔体双工滤器滤波后经低噪1、功放5、下变频2、模数转换器2进入远端单元基带处理电路；接收天线接收到的分集Rx上行信号经腔体双工滤器滤波后经低噪2、功放6、下变频3、模数转换器3进入远端单元基带处理电路；而后，远端单元基带处理电路合路处理后将基带信号传输到远端单元光收发器转换成光信号经OP主光纤接口传到近端单元或传输至OP从光纤接口。

9.根据权利要求5所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述近端单元基带处理电路由FPGA、网口、232接口、485接口、时钟接口、外围辅助电路、AD\DA接口、存储器组成，所述FPGA采用XC6SLX75T-3FGG484I芯片。

10.根据权利要求6所述的一种数字预失真光纤入户覆盖系统，其特征在于：所述远端单元基带处理电路由FPGA、网口、232接口、485接口、时钟接口、外围辅助电路、AD\DA接口、存储器组成，所述FPGA采用XC6SLX75T-3FGG484I芯片。