CN209692750U - 一种新型5g室分系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型5G室分系统，设置在信号发射端和天线之间的单缆馈线上,包括近端单元和远端单元，所述近端单元连接信号发射端，所述远端单元连接天线，所述近端单元和远端单元通过多个功分器和/或耦合器连接，所述远端单元包括本振芯片、上行链路和下行链路，所述耦合器为馈电耦合器，所述近端单元为包括变频芯片的MIMO近端机；所述上行链路为包括双极化天线和数控衰减器的MIMO远端机，所述上行链路具备平衡各天线链路衰减差异性的校准功能，所述下行链路为包括双极化天线和补偿模块的MIMO远端机，所述下行链路具备平衡各天线输出功率的校准功能。
Description
技术领域
本实用新型属于在通讯的领域，具体涉及一种新型5G室分系统。
背景技术
目前，随着5G牌照的发放，室内流量的使用大幅增多，各运营商开始着手室内覆盖建设，5G制式使用高频信号，此频率空间损耗增大，穿透能力低，因而增加了室内覆盖的难度。
现有室内覆盖方案的DAS系统，可支持2G+3G+4G，射频连接，信源要求低；但缺点也显而易见：容量低，扩容难，故障难以监控，需要重新施工铺设光电混合缆或超5类线，物业协调困难。
Lampsite或者Qcell等新型覆盖方案，需要重新施工铺设光纤或网线，需要本地供电，功率较低，且5G高频衰减大，穿透力差，在室内复杂环境下工作，单个覆盖面积小，单位面积覆盖成本最高。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型5G室分系统，解决了现有室内覆盖系统的容量低、扩容难、故障难以监控和物业协调困难的问题，避免因重新施工铺设光纤或网线而造成的单位面积覆盖成本高的缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供的一种新型5G室分系统，用于设置在信号发射端和天线之间的单缆馈线上,包括近端单元和远端单元，所述近端单元用于连接信号发射端，所述远端单元用于连接天线，所述近端单元和远端单元通过多个功分器和/或耦合器连接，所述远端单元包括本振芯片、上行链路和下行链路，其特征在于，所述耦合器为馈电耦合器，所述近端单元为包括变频芯片的MIMO近端机；所述上行链路为包括双极化天线和数控衰减器的MIMO远端机，所述上行链路具备平衡各天线链路衰减差异性的校准功能，所述下行链路为包括双极化天线、本振芯片和补偿模块的MIMO远端机，所述下行链路具备平衡各天线输出功率的校准功能。
优选地，所述本振芯片的信号为450MHz。
进一步地，所述上行链路包括低噪声放大器，所述低噪声放大器连接在天线端。
进一步地，所述下行链路包括功率放大器
进一步地，所述补偿模块包括数控衰减器、射频放大器、馈电耦合器和射频功率检测芯片。
本实用新型提供的一种新型5G室分系统，具有如下有益效果：
1、根据现有的单缆系统增加模块，可以最大限度的保留现有室内覆盖的建设，馈线为原有的系统的单路馈线，不需要重新铺设线缆，解决远程供电的难点，完成5G信号的覆盖，工程建设施工最小，物业协调容易，网络覆盖总体成本低廉；
2、双极化天线在天线端连接低噪声放大器，接收端功放能够补偿5G链路衰减，低噪声放大器靠近天线端，引入更小的噪声影响，上行链路包括低噪声放大器和数控衰减器，因此上行链路具备矫正技术用于平衡每个天线链路的衰减差异性；
3、下行链路增加补偿模块，补偿模块包括数控衰减器、射频放大器、耦合器和射频功率检测芯片等元器件，来补偿馈线造成的链路衰减，提高下行链路的发射功率，最高可以满足输出功率提高17dBm，更高增益的天线，更优的发射功率来弥补高频信号空间衰减大的问题；在接收端前置功率放大器可以让覆盖系统更贴近手机终端，增强覆盖效果；
4、MIMO近端机加入变频芯片对其中一个发射通道的信号进行下变频，5G室分频段为3300-3400MHz,本振信号为450MHz，变频后的信号为2850-2950MHz，变频前后的两个信号能够在一根同轴馈线中互不干扰地传递。
附图说明
图1为具体实施方式中的新型5G室分系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
TX链路的分析，原有覆盖网络2G RRU(RRU：Radio Remote Unit，射频拉远单元)，TX端的输出功率为20W(即43dBm)，远端天线的输出功率为10dBm，则链路的衰减大小为43-10＝33dBm，根据图1链路架构拓扑，级联分析链路损耗的分布来源，基站发射端输出功率为20W(43dBm)，室分天线设计输出功率应满足10-15dBm,则链路中衰减量为43-15＝28dB,如完全使用功分器实现，每个功分器衰减为3.4dB,则估算出需要8级功分器来实现布网，功分器理想衰减值为3dB,实际器件会在此基础上增加衰减，衰减值取功分器的实测均值约为0.4dBm，则8级功分器衰减为：(3+0.4)×8＝27.2dBm；选用长度约为100m的7/8馈线，在900MHz的工作环境下，7/8馈线的百米衰减量实测值为4.1dBm；则900MHz的链路总衰减量计算为27.2+4.1＝31.3dBm。则理论上实际室分输出功率约为43-31.3＝11.7dBm，与远端天线的输出功率10dBm相近。
在3.5GHz的工作环境下，馈缆厂家提供实测出7/8馈线百米衰减损耗较900MHz的工作环境多4.7dBm，每个功分器或耦合器的衰减损耗多0.3dBm；可以得出3.5GHz的链路衰减应为：31.3+0.3×8+4.7＝38.4dBm。
根据现有4G布网历史，最大不超过15级耦合器+2级功分器，则此类组网模式下，会在38.4dB的衰减下增加9级耦合器，此时链路衰减为38.4+9×0.3＝41.1；增加3dBm余量后，预计室分系统在3.5GHz最大衰减量不超过45dBm。
新型5G室分系统，根据现有的单缆系统增加模块，可以最大限度的保留现有室内覆盖的建设，不需要重新铺设线缆，解决远程供电的难点，完成5G信号的覆盖，工程建设施工最小，平均成本最低。
新型5G室分系统，在现有的单缆系统进行升级，在基站输出端增加MIMO近端机，MIMO近端机的主要功能为提供监控、变频和馈电，同时将2G、4G、5G和相关的移频信号合路在一起，由原馈线连接到各个天线；功分器无需更换，耦合器选择更换为馈电耦合器，馈电耦合器为连接的天线更换为双极化天线，双极化天线在天线端连接LNA(低噪声放大器)，接收端功放能够补偿5G链路衰减，LNA(低噪声放大器)靠近天线端，引入更小的噪声影响，上行链路包括LNA和数控衰减器，因此上行链路具备矫正技术用于平衡每个天线链路的衰减差异性。馈电耦合器为每一个远端机馈电。馈线为原有的系统的单路馈线，无需更换，施工简单方便，物业协调容易，网络覆盖总体成本低廉。
在MIMO远端加入下行链路增加功率放大器和补偿模块，补偿模块包括数控衰减器、射频放大器、耦合器和射频功率检测芯片等元器件，来补偿因为馈线、功分器和耦合器等无源器件引入的频率响应不同使高频的衰减量大于低频而造成的链路衰减，提高下行链路的发射功率，最高可以满足输出功率提高17dBm，更高增益的天线，更优的发射功率来弥补高频信号空间衰减大的问题；在接收端前置功率放大器可以让覆盖系统更贴近手机终端，增强覆盖效果。
在MIMO近端加入变频芯片对其中一个发射通道的信号进行下变频，5G室分频段为3300-3400MHz,变频芯片的信号为450MHz，变频后的信号为2850-2950MHz，变频前后的两个信号能够在一根同轴馈线中互不干扰地传递；在远端双极化天线处加入信号为450MHz的本振做上变频还原，最终达到MIMO的信号覆盖。
新型5G室分系统，包括近端单元和远端单元，近端单元和远端单元通过多个功分器和馈电耦合器连接，近端单元为MIMO近端机，MIMO近端机包括变频芯片。远端单元包括本振芯片、上行链路和下行链路，上行链路为上行MIMO远端机，上行MIMO远端机包括双极化天线和数控衰减器，双极化天线在天线端连接LNA(低噪声放大器)，LNA(低噪声放大器)靠近天线端；下行链路为下行MIMO远端机，下行MIMO远端机包括双极化天线和补偿模块，双极化天线在天线端连接功率放大器，功率放大器靠近天线端，补偿模块包括数控衰减器、射频放大器、耦合器和射频功率检测芯片等元器件；各组件之间使用馈线连接。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型5G室分系统，用于设置在信号发射端和天线之间的单缆馈线上,包括近端单元和远端单元，所述近端单元用于连接信号发射端，所述远端单元用于连接天线，所述近端单元和远端单元通过多个功分器和/或耦合器连接，所述远端单元包括本振芯片、上行链路和下行链路，其特征在于，所述耦合器为馈电耦合器，所述近端单元为包括变频芯片的MIMO近端机；所述上行链路为包括双极化天线和数控衰减器的MIMO远端机，所述上行链路具备平衡各天线链路衰减差异性的校准功能，所述下行链路为包括双极化天线和补偿模块的MIMO远端机，所述下行链路具备平衡各天线输出功率的校准功能。
2.根据权利要求1所述的新型5G室分系统，其特征在于，所述本振芯片的信号为450MHz。
3.根据权利要求1所述的新型5G室分系统，其特征在于，所述上行链路包括低噪声放大器，所述低噪声放大器连接在天线端。
4.根据权利要求1所述的新型5G室分系统，其特征在于，所述下行链路包括功率放大器。
5.根据权利要求1所述的新型5G室分系统，其特征在于，所述补偿模块包括数控衰减器、射频放大器、馈电耦合器和射频功率检测芯片。
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