高功率低无源互调有源通用分布式天线系统接口托盘的模块化设计的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电信网络中的分布式天线系统。
【背景技术】
[0002]针对电信网络中的分布式天线系统(DAS)应用的高功率、低无源互调(P頂)基站管理接口的模块化设计被设计为用于电信产业。电信产业中对基础电信站(BTS)的典型部署是针对高射频(RF)功率输入信号而设计的。高RF功率信号提供所需的RF功率，从而在电信网络中提供覆盖和容量二者，并且高RF功率信号通常与支持高RF功率天线的宏网络解决方案相关联。然而，在DAS部署中，网络解决方案的目标是向天线RF信号微弱或者不能被接入的区域增加覆盖和容量，例如，在隧道、体育场或机场内；即，在建筑物内或者在室夕卜。另外，DAS部署典型地被用于天线十分靠近公众(UE)的区域中。因此，天线的RF功率必须保持较低以满足联邦通信委员会(FCC)所规定的最低的辐射标准。因此，DAS部署使用低RF功率信号，其中结合低RF功率天线来使用低RF功率信号。还要求RF信号具有非常低的PM等级。太高的PM等级可能在天线接收(Rx)路径中的低RF功率信号中产生干扰，从而导致电信网络中的众多问题。为此，在BTS与DAS之间设有接口是必要的，该接口能够将来自BTS的信号输入RF功率等级调整到与DAS的要求一致的信号输出RF功率等级，同时在衰减的RF信号中包括非常低的PIM等级。
【发明内容】
[0003]本发明满足在BTS与DAS之间提供如下接口的要求，该接口能够将来自BTS的信号输入RF功率等级调整到与DAS的要求一致的信号输出RF功率等级，同时在衰减的RF信号中包括非常低的PM等级。这采用可应用于具有非常低的PM的各种信号RF频率输入和信号RF功率等级的模块化形式来完成。本发明提供了有源DAS托盘监控用户定义BTS输入功率并且将用户定义BTS输入功率调节到预期阈值等级。与“无源”DAS托盘相比，本发明节省了很大的空间。
[0004]本发明是针对电信网络中的DAS应用的高功率、低P頂-BTS管理接口的模块化设计。本发明包括RF双工模块，这些RF双工模块将BTS的典型的高RF功率输入信号(高达100W)衰减到适用于DAS的具有非常低的PIM的较低RF功率输出信号。该模块化设计允许多达12个独立的BTS RF输入信号，这些BTS RF输入信号处于不同的RF频率处并且具有不同的信号RF功率等级，并且这些BTS RF输入信号待衰减以例如满足单一工业标准的19”机架的4U外壳中的DAS网络所需的较低RF功率输出信号等级。
[0005]高功率低P頂有源通用DAS接口托盘的模块化设计论证了若干个独特的特征和益处，这些特征和益处包括但不限于如下功能:经由位于RF模块上的电缆开关矩阵，将来自BTS的高功率RF输入信号和低功率RF输入信号二者衰减到具有低PM的低RF功率DAS输出信号和高RF功率DAS输出信号。低PM的要求是通过前端RF频率信号双工器来实现的，而不是高功率(高达100W)、低pm衰减器来实现。模块化设计支持具有各种RF频率和RF功率等级的多达12个不同的RF模块，这些RF模块经由单一标准19”机架的4U外壳中的电缆开关矩阵来配置。所有的模块完全独立并且现场可配置以满足特定BTS和DAS网络需求的要求。
【附图说明】
[0006]图1是本发明的单个双工RF模块的示意性框图。
[0007]图2是本发明的部分填充的19”机架的4U主机架的等距视图，该4U主机架能够支持多达12个RF模块、主机架以及管理器控制/电源单元(PSU)模块。
[0008]图3是具有电缆开关矩阵和前端双工器的RF模块的等距视图，其中电缆开关矩阵用于针对高或低BTS输入功率来配置单元，前端双工器用于维持低的PIM RF功率信号。
[0009]图4是示出安装有12个RF模块和管理器控制/PSU模块的完全填充的主机架的前视图。
【具体实施方式】
[0010]本发明是对高功率、低无源互调、有源的通用分布式天线系统接口托盘的模块化配置。本文中将其称为“设备”。该设备通过将BTS的输入功率信号衰减到能用于DAS网络解决方案中的低功率RF输出信号等级来运作。该设备可以对各种输入BTS信号功率等级和频率进行运作，其中，各种输入BTS信号功率等级可经由电缆开关矩阵进行调整。该设备还可以对RF信号的上行链路路径提供噪声和增益调整。该设备生成来自BTS输入信号频带的具有非常低的PM特性的经衰减的RF输出信号功率等级，该经衰减的RF输出信号功率等级是用户经由软件图形用户界面(GUI)来规定的。该设备的功能可以在主机架内的多个RF模块中重复，所述多个RF模块可以具有各种频率和功率等级。下文将描述12个RF模块的示例，但本发明不限于使用特定数目的模块。通过模块的前端双工器来调整频率，并且可以经由模块前端处的电缆开关矩阵来调整功率等级。该设备可以支持来自BTS的所有的无线频带、所有功率等级(从100mW至100W)、所有的DAS功率等级(OdBm至+36dBm)以及所有的无线协议(例如，GSM、CDMA、LTE、ff-CDMA等)。该设备包括三个主要部分:RF模块、主机架、管理器控制/PSU模块。
[0011]现在参照图1，在框图中示出该设备的RF模块部分的实施例。RF模块本身包括具有不同功能的三个主要部分:前端双工器、下行链路部和上行链路部。
[0012]现在参照图3，RF模块的第一部分是前端双工器模块。该模块的前端双工器允许发送和接收RF信号以共享公共天线端口。因此，前端双工器作为来自BTS的发送信号所遇到的第一个元件和接收信号在返回到BTS之前所遇到的最后一个元件。前端双工器提供如下功能:针对进入该设备的发送信号提供低PM接口。低PM接口十分重要，因为在双工系统中，发送信号和接收信号共享公共天线接口。发送信号比接收信号具有更高的RF功率等级，尤其在该设备在网络架构中意图支持的应用中。发送路径中的无源互调可以在接收信号中产生干扰和信号噪声，这将阻碍网络正确运作，因而对于该设备，前端双工器对该设备在DAS网络中的功能扮演重要角色。双工器在该设备中是经由空腔滤波器来实现的，该空腔滤波器被配置为在由DAS网络所要求的高功率等级下实现低PM功能。
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