专利名称：一种实现多频宽带高速数字das的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及室内分布天线系统，尤其涉及一种实现多频宽带高速数字DAS的
装直。
背景技术：
无线设备面临的问题是在同一个小区内，每一种无线应用通常都需要无线发射源，其结果是各种冗余的基础设施间容易造成相互间的干扰，这种混乱的无线环境，妨碍了无线应用。一种DAS(Distributed Antenna System,室内分布天线系统)能很好的解决无线设备间相互干扰的问题，从而提供高质量的无线网络。传统的室内分布天线系统(DAS)是模拟式的室内分布式天线系统(以下简称模拟DAS)，模拟DAS的硬件电路部分如图I所示。近端机通过馈线耦合来自BTS (Ba seTransceiver Stat ion,基站收发信机)的信号,送至射频模块,通过合路模块合路成的射频信号通过模拟光模块转换成光信号，光信号在光纤中进行传输到远端机。远端机通过模拟光模块将光信号转化成模拟信号，模拟信号通过滤波模块和射频模块得到需要传输的模拟带宽信号，模拟带宽信号通过功放模块信号放大后经天线发射到空间进行信号的覆盖。现有的模拟DAS具有如下特点其一，能够支持多种频段应用的单个基础设施；其二，对不同频信号之间的干扰可以得到降低。但是，模拟DAS存在以下缺点首先，硬件结构固定，若信号带宽发生变化时需对硬件做修改；其次，可监控的信息较少。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种实现多频宽带高速数字DAS的装置，能够实现缩短系统开发的周期，丰富系统功能。本实用新型提供了实现多频宽带高速数字DAS的装置，包括近端机，以及与所述近端机相连的至少一个远端机；所述近端机内的预设数N个近端机射频模块的输出端与近端机数字处理器的输入端之间通过相应的数N个混频器相连，所述近端机数字处理器的输出端与所述远端机的输入端口相连；所述远端机的远端机数字处理器的输入端与所述近端机的输出端口相连，所述远端机数字处理器的输出端与预设数N个相对应的远端机射频模块的输入端之间通过相应的数N个调制器相连，各个所述远端机射频模块的输出端经过各个功放模块接入所述远端机外的各根天线。进一步地，所述实现多频宽带高速数字DAS的装置，包括所述近端机的输出端口包括，与所述近端机数字处理器的输出端相连的数/光转换器；所述远端机的输入端口包括，与所述远端机数字处理器的输入端相连的光/数转换器；[0012]所述数转光模块与所述光转数模块之间通过光纤连接。进一步地，所述实现多频宽带高速数字DAS的装置，还包括所述近端机数字处理器，包括与所述数/光转换器相连的相应的数N个DDC滤波单元，与各个DDC滤波单元相连的相应的数N个DDC抽取单元,与各个抽取单元相连的相应的数N个基带成形滤波单元，与各个基带成形滤波单元相连的DDC基带处理单元,与该DDC基带处理单元相连的DDC高速串行接口单元。所述远端机数字处理器，包括与所述光/数转换器相连的DUC高速串行接口单元，与该DUC高速串行接口单元相连的DUC基带处理单元，与该DUC基带处理单元相连的相应的数N个DUC滤波单元，与各 个DUC滤波单元相连的相连的相应的数N个DUC抽取单元。更进一步地，所述实现多频宽带高速数字DAS的装置，还包括所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为从所述近端机开始，依次级联各个远端机。或，所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为以所述近端机为中心，各个远端机与所述近端机相连。相应地，本实用新型提供了一种实现多频宽带高速数字DAS的系统，包括基站收发信机，还包括如前所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，所述装置与基站收发信机耦合连接。实施本实用新型，具有如下有益效果与模拟DAS相比，数字DAS有以下优点在于，首先，当系统需求的模拟信号带宽发生变化时，只需修改软件的方式即可实现，硬件可形成平台化的方案，缩短系统开发的周期。其次，增加噪声抑制，时延调整，波动校准等功能，丰富其功能性。最后，进一步地，可以采用灵活的组网方式，可支持菊花链型、星型或混合组网方式。
图I是现有技术的DAS的硬件结构示意图；图2是本实用新型一种实现多频宽带高速数字DAS的装置的示意图；图3是本实用新型的DDC数字处理器的结构示意图；图4是本实用新型的DUC数字处理器的结构示意图；图5是本实用新型DAS数字组网方式的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。图I是现有技术的DAS的硬件结构示意图。如图I所示，属于传统的室内分布天线系统(DAS)是模拟式的室内分布式天线系统。图2是本实用新型一种实现多频宽带高速数字DAS的装置的示意图，与图I相比，图2采用的是数字DAS技术。如图2所示，包括近端机，以及与所述近端机相连的至少一个远端机；所述近端机内的预设数N个近端机射频模块的输出端与近端机数字处理器的输入端之间通过相应的数N个混频器相连，所述近端机数字处理器的输出端与所述远端机的输入端口相连；所述远端机的远端机数字处理器的输入端与所述近端机的输出端口相连，所述远端机数字处理器的输出端与预设数N个相对应的远端机射频模块的输入端之间通过相应的数N个调制器相连，各个所述远端机射频模块的输出端经过各个功放模块接入所述远端机外的各根天线。在现有的室内分布系统中，主要采用BBU，以及为基带信息提供路由的RHUB和 RRU，而本实用新型通过该方法能够简便灵活地实现室内分布系统的多种组网方式。但本技术与现有技术的区别包括本实用新型不需使用RHUB，只使用近端机配套远端机，使用高速数据串行接口和光纤进行拉远，可节省一定的成本，另外，本实用新型不将室内分布系统划分为内圈和外圈，适用于室内多频段信号的覆盖，且支持菊花链型、星型、混合等多种组网方式，故此增强了布线的灵活性。另外，当系统需求的模拟信号带宽发生变化时，只需修改软件的方式即可实现，硬件可形成平台化的方案，缩短系统开发的周期。在一个实施例中，采用光纤连接近端机和远端机。所述实现多频宽带高速数字DAS的装置，包括所述近端机的输出端口包括，与所述近端机数字处理器的输出端相连的数/光转换器；所述远端机的输入端口包括，与所述远端机数字处理器的输入端相连的光/数转换器；所述数转光模块与所述光转数模块之间通过光纤连接。与传统的室内分布天线系统不同，本实用新型采用光纤连接。在近端机传送信号之前，先将数字信号转换成光信息，在远端机接收信号之后，再将光信号转换成数字信号。采用光纤传输的优点在于频带宽，损耗低，保真度高，工作性能可靠。特别地，其抗干扰能力强。因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。图3是本实用新型的DDC数字处理器的结构示意图。所述近端机数字处理器，包括相应的数N个DDC滤波单元，与各个DDC滤波单元相连的相应的数N个DDC抽取单元，与各个抽取单元相连的相应的数N个基带成形滤波单元，与各个基带成形滤波单元相连的DDC基带处理单元，与该DDC基带处理单元相连的DDC高速串行接口单元。DDC(Digital Down Converter,数字下变频)在超外差式接收机中，如果经过混频后得到的中频信号比原始信号低，那么此种混频方式叫做下变频(Down Conver ter orDC)。将射频信号通过一次或者几次的模拟下变频转换到中频上，在中频对信号数字化，然后再进行数字下变频。数字下变频(DigitalDown Converter or DDC)是软件无线电的核心技术之一。当输入信号采样速率很大的时候，则可以采用多相滤波的下变频方案，把运算环节安排在抽取之后，这种结构大大降低了对数据处理速度的要求。图4是本实用新型的DUC数字处理器的结构示意图。所述远端机数字处理器，包括DUC高速串行接口单元，与该DUC高速串行接口单元相连的DUC基带处理单元，与该DUC基带处理单元相连的相应的数N个DUC滤波单元，与各个DUC滤波单元相连的相连的相应的数N个DUC抽取单元。DUC (Digital Up Converter)数字上变频，无线电发射链路中，数字信号经过转换成模拟信号，模拟信号经过混频后得到比原始信号高的期望的射频中心频率，然后信号经过放大到适当的功率电平，最后经过限制带宽后经天线发射出去。这种混频频率向上变化的方式叫做上变频。数字上变频(DUC)也是软件无线电的核心技术之一。 本实用新型涉及实现数字DAS的一种装置，如图2所示，包括依次连接的射频模块，混频器、DDC数字处理单元，数字光模块，光纤、DUC数字处理单元、调制器、功放模块；其中DDC数字处理单元包括相互连接的AD模数转换器，数字处理芯片，DUC数字处理单元包括相互连接的数字处理芯片和DA数模转换器。如图2所示，本实用新型的工作过程为近端机通过馈线耦合来自BTS(基站收发信机)的信号，送至射频模块，经混频器调制成中频信号，中频信号进入DDC数字处理单元，DDC数字处理单元将信号进行数字化处理，经数字光模块转换成光信号在光纤中传输。远端机通过数字光模块将光信号转换成数字信号进入DUC数字处理单元，DUC数字处理单元将数字信号还原成模拟中频信号，经调制器得到射频信号，通过射频模块与功放模块将信号放大后经天线发射到空间进行信号的覆盖。所述的DDC数字处理单元如图3所示，其中黑色不连续点代表多个具备同样功能的模块，DDC数字处理单元包括AD模数转换器(AD6655)和数字处理芯片(FPGA)，其中虚线框内为数字处理芯片内部处理部分，具体实施方式
如下AD模数转换器接收到中频信号后进行模数转化得到数字信号，进入数字处理芯片内部，通过滤波抽取后得到基带数据，基带数据利用高速串行接口，通过数字光模块转变成光信号在光纤中传输。所述的DUC数字处理单元如图4所示，其中黑色不连续点代表多个具备同样功能的模块，DUC数字处理单元包括数字处理芯片(FPGA)和DA数模转换器(AD9788)，其中虚线框内为数字处理芯片内部处理部分。光信号经光纤到达数字光模块后转变成数字信号，通过高速串行接口在数字处理芯片内部恢复成基带信号，通过内插后输入给DA数模转换器恢复成模拟中频信号。图5是本实用新型DAS数字组网方式的示意图。所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为从所述近端机开始，依次级联各个远端机,呈菊花链的结构形式；所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为以所述近端机为中心，各个远端机与所述近端机相连，呈星型拓扑的结构形式。本实用新型的数字DAS的组网方式如图5所示，可支持菊花链型、星型或混合组网方式。相应地，本实用新型提供了一种实现多频宽带高速数字DAS的系统，包括基站收发信机，还包括如前所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，所述装置与基站收发信机耦合连接。以上所述的 本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，包括近端机，以及与所述近端机相连的至少一个远端机； 所述近端机内的预设数N个近端机射频模块的输出端与近端机数字处理器的输入端之间通过相应的数N个混频器相连，所述近端机数字处理器的输出端与所述远端机的输入端口相连； 所述远端机的远端机数字处理器的输入端与所述近端机的输出端口相连，所述远端机数字处理器的输出端与预设数N个相对应的远端机射频模块的输入端之间通过相应的数N个调制器相连，各个所述远端机射频模块的输出端经过各个功放模块接入所述远端机外的各根天线。
2.根据权利要求I所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于 所述近端机的输出端口包括，与所述近端机数字处理器的输出端相连的数/光转换器； 所述远端机的输入端口包括，与所述远端机数字处理器的输入端相连的光/数转换器； 所述数转光模块与所述光转数模块之间通过光纤连接。
3.根据权利要求I或2所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，所述近端机数字处理器，包括 相应的数N个DDC滤波单元，与各个DDC滤波单元相连的相应的数N个DDC抽取单元，与各个抽取单元相连的相应的数N个基带成形滤波单元，与各个基带成形滤波单元相连的DDC基带处理单元，与该DDC基带处理单元相连的DDC高速串行接口单元。
4.根据权利要求3所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，所述远端机数字处理器，包括 DUC高速串行接口单元，与该DUC高速串行接口单元相连的DUC基带处理单元，与该DUC基带处理单元相连的相应的数N个DUC滤波单元，与各个DUC滤波单元相连的相连的相应的数N个DUC抽取单元。
5.根据权利要求I或2所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为从所述近端机开始，依次级联各个远端机。
6.根据权利要求4所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为从所述近端机开始，依次级联各个远端机。
7.根据权利要求I或2所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为以所述近端机为中心，各个远端机与所述近端机相连。
8.根据权利要求4所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，其特征在于，所述近端机与至少两个远端机之间的连接形式为以所述近端机为中心，各个远端机与所述近端机相连。
9.一种实现多频宽带高速数字DAS的系统，包括基站收发信机，其特征在于还包括如权利要求I至8任一所述的实现多频宽带高速数字DAS的装置，所述装置与基站收发信机耦合连接。
专利摘要本实用新型公开了一种实现多频宽带高速数字DAS的装置，包括近端机，以及与所述近端机相连的至少一个远端机；所述近端机内的预设数N个近端机射频模块的输出端与近端机数字处理器的输入端之间通过相应的数N个混频器相连，所述近端机数字处理器的输出端与所述远端机的输入端口相连；所述远端机的远端机数字处理器的输入端与所述近端机的输出端口相连，所述远端机数字处理器的输出端与预设数N个相对应的远端机射频模块的输入端之间通过相应的数N个调制器相连，各个所述远端机射频模块的输出端经过各个功放模块接入所述远端机外的各根天线。采用本实用新型，可以缩短系统开发的周期。
文档编号H04W16/20GK202587393SQ20122013120
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者黎敏辉, 张航 申请人:京信通信系统(中国)有限公司