用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，解决了现有技术中电梯信号覆盖技术欠佳的问题。该用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，包括：接入端，接收来自基站的信号，将其转化为数字信号并调制到电力载波上进行传输；至少一个覆盖端，通过电力线与接入端连接，将电力载波上的数字信号解调后转化成射频信号，并通过天线发射，实现信号覆盖。本实用新型实现利用电力线传输移动通信信号，彻底解决了移动通信室内覆盖布线的问题，只要有电的地方就能实现移动通信信号的传输。
【专利说明】用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电梯信号覆盖【技术领域】，具体地讲，是涉及一种用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统。
【背景技术】
[0002]随着城市建设的快速发展，作为深度覆盖之一的电梯覆盖已经成为无线网络覆盖的重点和难点。本文就现存的电梯信号覆盖方案进行了比较说明，指出了传统解决方案存在的问题，提出了一种全新的电梯解决方案，并结合实际案例阐述了新方案的技术优势。
[0003]随着城市建设的快速发展及城市用地的紧缺，高层住宅小区和高层办公楼宇越来越多，在楼宇内的房间、电梯、地下室和人防工程等重要的区域，手机使用日益频繁。但在电梯内、地下室等场所手机信号相当弱、更多的情况是信号盲区，无法满足正常的通信。而这些场所也是有较高的话务需求，所以这些场所的无线信号必须满足要求。
[0004]所谓的深度覆盖就是指建筑物内更深层次的无线信号覆盖，一般指电梯轿厢内、地下室和人防工程等特殊场所。对这些场所的深度覆盖具有相当的重要性，除了能够解决建筑内范围更广的手机信号弱的问题，同时也解决了在这些特殊场所内遇到紧急事情时电话报警难的问题，成为一项保障措施，因此针对电梯轿厢手机网络覆盖的深度覆盖工程成为一项便民工程。
[0005]电梯的建筑特点，使其成为信号覆盖的盲区:
[0006](I)电梯一般位于建筑的中心位置,信号遮挡严重；
[0007](2)电梯井道狭长，具有隧道效应，导致无线信号损耗加快；
[0008](3)电梯隔着坚固的钢筋混凝土，室外信号很难覆盖整个井道；
[0009](4)电梯轿厢为金属结构，对信号有很强屏蔽效应。
[0010]据有关数据统计，关于电梯、地下室等场所的信号不好的投诉近几年居高不下，特别是高层住宅小区，对这些场所的投诉量很大，由于这些场所的独特结构，使得无线信号覆盖的难度加大。电梯信号覆盖是深度覆盖中一种，也是各地移动运营商和物业管理部门比较头疼的问题，也在一定程度上影响了运营商的品牌形象。
[0011]随着建筑技术的发展、新型建筑材料的应用，使得楼宇越盖越高，各大城市的超高建筑日益增多，使得建筑室内信号覆盖变的更加困难，也更加迫切，已经成为无线网络覆盖的重点和难点。
[0012]现有技术中，针对电梯覆盖的技术方案包括以下三种:
[0013]一、电梯井道内安装定向天线
[0014]每隔4飞层在电梯井道内安装一面板状定向天线或八木天线覆盖井道，需要将馈线固定在井道的墙壁上。这种安装方式要在电梯井道内施工，除了需要物业、电梯公司的配合外，还存在以下问题:(1)安装天线、固定馈线，施工难度大、时间长；(2)电梯里信号不稳定，靠近天线时信号较好，远离天线时信号较差；(3)如果电梯井道较长，井道内馈线损耗加大，还要增加干放等有源设备的使用数量；(4)后期维护困难，若天线脱落会对电梯安全运行造成安全隐患，以前发生过天线脱落，造成电梯故障的事情。
[0015]二、在每层电梯厅安装天线
[0016]为了解决电梯轿厢内的信号覆盖，可以在电梯厅内安装天线，以覆盖电梯轿厢。这种方案施工简便，无需电梯公司的配合，也不会对电梯安全运行造成影响。但如果多部电梯共用一个电梯前厅，采用这种方式覆盖效果就不理想，另外还要考虑电梯井道壁及电梯门的厚度对信号损耗的影响。这种方法电梯里信号也不是很稳定，靠近天线时信号较好，远离天线时信号较差。
[0017]二、电梯随行电缆覆盖解决方案
[0018]采用网线或光纤作为传输介质，将网线或光纤捆扎于电梯的随行电缆，将远端接入单元和天线放到电梯轿厢的顶部，这样天线和电梯轿厢一起上下移动，确保天线只覆盖电梯轿厢。扩展单元放置在楼宇的弱电竖井里，主单元则放置在基站机房内。该方案相比前两个方案更为有效，但是仍需要布放网线或光纤，且网线或光纤随电梯移动，容易变形折断，给后期维护带来相当的困难。
实用新型内容
[0019]本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统。
[0020]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0021]用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，包括:
[0022]接入端，接收来自基站的信号，将其转化为数字信号并调制到电力载波上进行传输;
[0023]至少一个覆盖端，通过电力线与接入端连接，将电力载波上的数字信号解调后转化成射频信号，并通过天线发射，实现信号覆盖。
[0024]具体的说,所述接入端包括施主天线,与施主天线连接的第一双工器,与第一双工器输入端连接的反向功率放大器，与反向功率放大器输入端连接的反向输出滤波器，与反向输出滤波器输入端连接的反向上变频器，与反向上变频器连输入端连接的反向数模转换器，与反向数模转换器输入端连接的反向信号电力线解调模块，与第一双工器输出端连接的前向低噪放大器，与前向低噪放大器输出端连接的前向输入滤波器，与前向输入滤波器输出端连接的前向下变频器，与前向下变频器连接的前向数模转换器，与前向数模转换器输出端连接的前向ICS处理模块，以及与前向ICS处理模块输出端连接的前向信号电力线调制模块，该前向信号电力线调制模块和反向信号电力线解调模块通过电力线与覆盖端连接。
[0025]同时，所述覆盖端包括重发天线，与重发天线连接的第二双工器，与第二双工器输入端连接的前向功率放大器，与前向功率放大器输入端连接的前向输出滤波器，与前向输出滤波器输入端连接的前向上变频器，与前向上变频器输入端连接的前向数模转换器，与前向数模转换器输入端连接的前向信号电力线解调模块，与第二双工器输出端连接的反向低噪放大器，与反向低噪放大器输出端连接的反向输入滤波器，与反向输入滤波器输出端连接的反向下变频器，与反向下变频器输出端连接的反向数模转换器，与反向数模转换器输出端连接的反向ICS处理模块，与反向ICS处理模块输出端连接的反向信号电力线调制模块，该反向信号电力线调制模块和前向信号电力线解调模块与接入端连接。
[0026]优选的，一个接入端对应两个以上的覆盖端。
[0027]为了确保信号稳定可靠，所述覆盖端置于电梯轿厢顶部。
[0028]所述前向信号电力线调制模块包括与前向数模转换器输入端连接的通信接口电路，依次连接的微控制器、信号调制电路、电力线接口电路，以及为通信接口电路、微控制器、信号调制电路、电力线接口电路供电的电源单元。
[0029]所述后向信号电力线解调模块包括与反向数模转换器输入端连接的通信接口电路，依次连接的微控制器、信号调制电路、电力线接口电路，以及为通信接口电路、微控制器、信号调制电路、电力线接口电路供电的电源单元。
[0030]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0031]( I)本实用新型通过电力线进行信号传输，不需要布设任何传输线缆，安装及其简单方便，彻底解决了移动通信室内覆盖布线的问题，只要有电的地方就能实现移动通信信号的传输，系统的接入和覆盖只需要插电即可，前后端之间不需要任何布线。
[0032](2)本实用新型将ICS系统(回波干扰消除系统)应用到分体式系统设备中，有效地保证了系统接入端和覆盖端之间的隔离度，确保前后端射频信号不会产生自激。
[0033](3)本实用新型中接入端和覆盖端均支持多种通信制式，可以是GSM、CDMA、WCDMA、DCS、TD-SCDMA、TD-LTE、FDD-LTE中的一种制式或者多种制式的组合，一方面，可以实现现有所有通信制式的室内信号覆盖，用一套系统就可以解决多制式移动通信信号覆盖，降低了各个运营商重复建设的成本，另一方面，可以单独实现一种制式的通信信号覆盖，也可以实现多种制式的通信信号同时覆盖，组网简单方便。
[0034](4)本实用新型适用范围广，对于同一栋楼多部电梯，可以用一个接入端带多个覆盖端的应用方式，每部电梯一个覆盖端，多个覆盖端公用一个接入端。
[0035](5)本实用新型中覆盖端置于电梯轿厢顶部，信号仅覆盖轿厢内部，信号稳定可
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【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型中接入端的原理框图。
[0037]图2为本实用新型的覆盖端的原理框图。
[0038]图3为本实用新型的应用示意图。
[0039]图4为本实用新型中前向信号电力线调制模块的原理框图。
[0040]图5为本实用新型中后向信号电力线解调模块的原理框图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0042]如图1、2所示，本实施例提供了一种用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其主要包括:接入端，接收来自基站的信号，将其转化为数字信号并调制到电力载波上进行传输；至少一个覆盖端，通过电力线与接入端连接，将电力载波上的数字信号解调后转化成射频信号，并通过天线发射，实现信号覆盖。通过上述设置，实现利用电力线传输移动通信信号，接入端和覆盖端插电后即可使用，前后端之间不需要任何布线，只要有电的地方就能实现移动通信信号的传输。接入端接收来自基站的信号，并将其转化为数字信号并调制到电力载波上进行传输，覆盖端接收数字信号并解调后转换为射频信号发射，覆盖电梯轿厢。优选的，为了确保电梯轿厢信号覆盖稳定可靠，本实施例将覆盖端置于电梯轿厢顶部。如图3所示，对于同一栋楼多部电梯，可以用一个接入端带多个覆盖端的应用方式，每部电梯一个覆盖端，多个覆盖端公用一个接入端。
[0043]具体的说，接入端包括施主天线，与施主天线连接的第一双工器，与第一双工器输入端连接的反向功率放大器，与反向功率放大器输入端连接的反向输出滤波器，与反向输出滤波器输入端连接的反向上变频器，与反向上变频器连输入端连接的反向数模转换器，与反向数模转换器输入端连接的反向信号电力线解调模块，与第一双工器输出端连接的前向低噪放大器，与前向低噪放大器输出端连接的前向输入滤波器，与前向输入滤波器输出端连接的前向下变频器，与前向下变频器连接的前向数模转换器，与前向数模转换器输出端连接的前向ICS处理模块，以及与前向ICS处理模块输出端连接的前向信号电力线调制模块，该前向信号电力线调制模块和反向信号电力线解调模块通过电力线与覆盖端连接。
[0044]覆盖端包括重发天线，与重发天线连接的第二双工器，与第二双工器输入端连接的前向功率放大器，与前向功率放大器输入端连接的前向输出滤波器，与前向输出滤波器输入端连接的前向上变频器，与前向上变频器输入端连接的前向数模转换器，与前向数模转换器输入端连接的前向信号电力线解调模块，与第二双工器输出端连接的反向低噪放大器，与反向低噪放大器输出端连接的反向输入滤波器，与反向输入滤波器输出端连接的反向下变频器，与反向下变频器输出端连接的反向数模转换器，与反向数模转换器输出端连接的反向ICS处理模块，与反向ICS处理模块输出端连接的反向信号电力线调制模块，该反向信号电力线调制模块和前向信号电力线解调模块与接入端连接。
[0045]其中，ICS处理模块为回波干扰消除器，其为现有部件，故在此不做赘述。接入端和覆盖端均支持多种通信制式，可以是GSM、CDMA, WCDMA, DCS、TD-SCDMA, TD-LTE, FDD-LTE中的一种制式或者多种制式的组合。
[0046]如图4所示，所述前向信号电力线调制模块包括与前向数模转换器输入端连接的通信接口电路，依次连接的微控制器、信号调制电路、电力线接口电路，以及为通信接口电路、微控制器、信号调制电路、电力线接口电路供电的电源单元。
[0047]如图5所示，所述后向信号电力线解调模块包括与反向数模转换器输入端连接的通信接口电路，依次连接的微控制器、信号调制电路、电力线接口电路，以及为通信接口电路、微控制器、信号调制电路、电力线接口电路供电的电源单元
[0048]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，包括: 接入端，接收来自基站的信号，将其转化为数字信号并调制到电力载波上进行传输； 至少一个覆盖端，通过电力线与接入端连接，将电力载波上的数字信号解调后转化成射频信号，并通过天线发射，实现信号覆盖。
2.根据权利要求1所述的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，所述接入端包括施主天线，与施主天线连接的第一双工器，与第一双工器输入端连接的反向功率放大器，与反向功率放大器输入端连接的反向输出滤波器，与反向输出滤波器输入端连接的反向上变频器，与反向上变频器连输入端连接的反向数模转换器，与反向数模转换器输入端连接的反向信号电力线解调模块，与第一双工器输出端连接的前向低噪放大器，与前向低噪放大器输出端连接的前向输入滤波器，与前向输入滤波器输出端连接的前向下变频器，与前向下变频器连接的前向数模转换器，与前向数模转换器输出端连接的前向ICS处理模块，以及与前向ICS处理模块输出端连接的前向信号电力线调制模块，该前向信号电力线调制模块和反向信号电力线解调模块通过电力线与覆盖端连接。
3.根据权利要求1所述的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，所述覆盖端包括重发天线，与重发天线连接的第二双工器，与第二双工器输入端连接的前向功率放大器，与前向功率放大器输入端连接的前向输出滤波器，与前向输出滤波器输入端连接的前向上变频器，与前向上变频器输入端连接的前向数模转换器，与前向数模转换器输入端连接的前向信号电力线解调模块，与第二双工器输出端连接的反向低噪放大器，与反向低噪放大器输出端连接的反向输入滤波器，与反向输入滤波器输出端连接的反向下变频器，与反向下变频器输出端连接的反向数模转换器，与反向数模转换器输出端连接的反向ICS处理模块，与反向ICS处理模块输出端连接的反向信号电力线调制模块，该反向信号电力线调制模块和前向信号电力线解调模块与接入端连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，一个接入端对应两个以上的覆盖端。
5.根据权利要求1至3任一项所述的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，所述覆盖端置于电梯轿厢顶部。
6.根据权利要求2所述的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，所述前向信号电力线调制模块包括与前向数模转换器输入端连接的通信接口电路，依次连接的微控制器、信号调制电路、电力线接口电路，以及为通信接口电路、微控制器、信号调制电路、电力线接口电路供电的电源单元。
7.根据权利要求2所述的用于电梯移动通信信号覆盖的数字微分布系统，其特征在于，所述后向信号电力线解调模块包括与反向数模转换器输入端连接的通信接口电路，依次连接的微控制器、信号调制电路、电力线接口电路，以及为通信接口电路、微控制器、信号调制电路、电力线接口电路供电的电源单元。
【文档编号】H04W16/26GK204157060SQ201420533495
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】王国光, 陈东, 袁知明, 郭晓宏 申请人:四川省韬光通信有限公司