一种多模多频通信网络微型中继系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种中继系统，具体涉及一种多模多频通信网络微型中继系统。
【背景技术】
[0002]移动通信是当今社会生活最重要的组成部分之一，各国都在努力将通信技术推向更高的技术层次、更快的数据速率和稳定的信号覆盖。TDD技术作为我国主导研发和实施的国际标准模式，已由中国移动集团在全国范围内布网使用，这也是我国第三代移动通信技术的主流方案。
[0003]目前各运营商已经在全国建立了大量的基站，数量最大、覆盖最好的仍然是2G网络基站，3G和4G因为发展较晚、TDD又存在同步限制等因素，网络覆盖相对较差，尤其是4G网络。微型通信中继系统是运营商基站的延伸，可以帮助运营商解决最后100米的信号覆盖问题，此类系统价格适中、使用方便，成为运营商和企业解决小面积室内覆盖的首选方案。市场上已有多家微型中继系统供应商，几乎全部使用单模工作方式，即支持2G、3G、4G中的一种模式，此类系统技术方案简单，指标易于实现，个别企业可以提供多模解决方案。国内大部分室内营业场所、地下停车场、升降电梯内已经布置2G甚至3G网络微型中继系统，大多数人已经体会到室内手机信号覆盖越来越好，4G信号的室内覆盖也将全面展开。
[0004]现有技术方案的缺点:
[0005]a、现有单模式中继系统实现全网覆盖必须使用多套设备，成本较高；
[0006]b、现有多模式中继系统不同模式之间存在互相干扰，用户体验信号不连续、不稳定;
[0007]C、功能模块少，仅能提供信号放大功能，无隔离度监控、无网管平台监控、无本地通信控制、无MMO高速模式；
[0008]d、同步方式欠佳，易失步、成本高。
[0009]随着我国全面进入4G时代，整个移动通信系统将囊括更多的工作模式和频段，仅中国移动旗下已包括三种通信模式(GSM、TD-SCDMA和TD-LTE)及6个信号频段。因为不同通信模式的基站建设时间差距大，兼容性差，所以4G时代需要投入大量资金建设基站，同时根据用户“信号强、不间断、通话清晰”的体验需求，也必然会遇到室内信号加强覆盖的问题，运营商和服务企业将为这些工作投入大量的人力、物力和财力，因此市场需要能够兼容多种工作模式的全网通中继产品。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种多模多频通信网络微型中继系统，该系统可以以较低的成本实现单个运营商的全网通中继服务，满足一套系统、全网覆盖、降低成本的需求。
[0011]本实用新型采用的技术方案是:一种多模多频通信网络微型中继系统，包括:基站信号收发单元、MCU控制模块、信号放大模块和终端信号收发单元；所述基站信号收发单元和所述终端信号收发单元与信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述MCU控制模块连接，所述MCU控制模块对与基站信号收发单元和终端信号收发单元连接的主信号上行通道和主信号下行通道进行控制。
[0012]进一步地，所述彳目号放大_旲块包括:基站RF开关和终端RF开关；所述基站RF开关的输出端通过第一放大器、第一滤波器和功率放大器向终端RF开关传输信号，所述终端RF开关通过第二放大器、第二滤波器和第二功率放大器向基站FR开关传输信号。
[0013]进一步地，所述MCU控制模块包括:
[0014]信号接收发送单元，用于接收和发送终端、基站和GPS的信号；
[0015]检波放大单元，用于检测移动终端请求的制式并获得对应的通信通道和功率，并对功率信号进行放大；
[0016]信号控制单元，对检波放大单元处理的功率信号进行接收和分析，并对信号接收发送单元进行控制；
[0017]同步控制单元，接收信号控制单元的控制信号并对基站RF开关和终端RF开关进行同步控制；
[0018]远程监控单元，通过本地用户界面显示、向远程网管平台发送监测数据，并接受网管平台的调控；
[0019]本地通信单元，实现本地近场连接；
[0020]GPS信号接收单元，为网管接口和同步控制单元提供GPS同步信号实现实时定位。
[0021]进一步地，所述信号接收发送单元包括上行链路和下行链路，所述上行链路用于接收终端信号，所述下行链路用于接收基站和GPS信号。
[0022]进一步地，所述检波放大单元，包括检波模块和信号放大模块，所述信号放大模块包括GPS信号放大单元、CDMA信号放大单元、WCDMA信号放大单元、TD-LTE信号放大单元、FDD-LTE信号放大单元；所述检波单元的输出端连接与所述信号放大模块连接。
[0023]进一步地，所述同步控制单元，采用包括包络检波器、GPS调制解调器和数字调制解调器三种同步信号相结合的同步方式。
[0024]进一步地，所述同步控制单元采用冗余备份模式。
[0025]进一步地，所述网管通过无线方式或有线方式中的一种与所述MCU控制单元连接。
[0026]进一步地，无线方式是在MCU后端接入GPRS模块，并布置微型天线，网管可以通过手机通信方式与系统交互；有线方式是在MCU后端接入网口驱动器，网管通过普通的网线与系统交互。
[0027]进一步地，所述本地通信单元包括本地通信接口和网管接口，所述本地通信接口包括Bluetooth、WiF1、FSK、USB数据线，所述网管接口为网线接口。
[0028]本实用新型的有益效果为:
[0029]1、实现了多模式多频段通信融合，一套系统即可满足全网络覆盖。
[0030]2、通过检波、开关控制实现了各通信模式之间互不干扰，网络信号清晰，用户体验优越。
[0031]3、具备良好的UI交互界面和网管后台监控、定位，便于管理。
[0032]4、了多系统隔离度监测和控制，实现了上下行联动，避免系统隔离度不足时干扰基站信号。
[0033]5、实现了多种同步模式兼容互补，保证同步信号稳定。
【附图说明】
[0034]图1是本实用新型提出的一种多模多频通信网络微型中继系统结构原理图；
[0035]图2是本实用新型提出的所述运算放大模块结构图；
[0036]图3是本实用新型提出的所述MCU控制模块控制结构图；
[0037]图4是本实用新型提出的所述同步控制单元结构图；
[0038]图5是本实用新型提出的所述网管无线通信结构图；
[0039]图6是本实用新型提出的所述网管有线通信结构图。
【具体实施方式】
[0040]以下结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
[0041]参见图1，是本实用新型提出的一种多模多频通信网络微型中继系统结构原理图。
[0042]如图1所示，一种多模多频通信网络微型中继系统，包括:基站信号收发单元、MCU控制模块、信号放大模块和终端信号收发单元；所述基站信号收发单元和所述终端信号收发单元与信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述MCU控制模块连接，所述MCU控制模块对与基站信号收发单元和终端信号收发单元连接的主信号上行通道和主信号下行通道进行控制。
[0043]本实用新型实施例中，在基站信号收发单元与终端信号收发单元在正常通信信号的输出端(上、下行都有)采集很小部分的信号，经过运算放大器后进入MCU，MCU分析采集来的信号，根据上下行信号的状态预计可能给基站发送大功率信号时，就降低整个设备的输出功率，避免大信号发送给基站使基站的接收单元混乱甚至损坏。
[0044]参见图2，是本实用新型提出的所述运算放大模块结构图。
[0045]如图2所示，进一步地，所述信号放大模块包括:基站RF开关和终端RF开关；所述基站RF开关的输出端通过第一放大器、第一滤波器和第一功率放大器向终端RF开关传输信号，所述终端RF开关通过第二放大器、第二滤波器和第二功率放大器向基站FR开关传输信号。
[0046]本实用新型实施例中，基站RF开关接收基站的数据信息，通过放大器进行信号的放大，然后通过滤波器对放大的信号进行滤波获取需要的滤波信号，通过功率放大器对滤波信号进行放大，便于终端RF开关的接收。采用功率放大器使得功放开关性能高速高效，具有宽泛的线性输出范围，确保弱输入信号大范围变化时功放的线性输出。
[0047]本实用新型实施例中，基站和采用天线接收的终端采用双入双出，这样构成MIMO模式，可以提高传输速率。
[0048]参见图3，是本实用新型提出的所述MCU控制模块应用示意图。
[0049]如图3所示，所述MCU控制模块包括:
[0050]信号接收发送单元，用于接收和发送终端、基站和GPS的信号；
[0051]检波放大单元，用于检测移动终端请求的制式并获得对应的通信通道和功率，并对功率信号进行放大；
[0052]信号控制单元，对检波放大单元处理的功率信号进