专利名称：一种数字直放站室内覆盖系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字直放站技术领域，尤其涉及一种数字直放站室内覆盖系统。
背景技术：
在移动通信系统中，使用直放站作为中继，作为室内覆盖系统，对基站的下行信号 或移动终端的上行信号进行放大后转发，以相对于基站较低的成本实现对基站功能的延 伸，使移动通信信号的覆盖进一步完善。 传统的模拟直放站，存在施工较为困难，成本虽然低廉但传输插损过大等缺点。在 现有的直放站室内覆盖系统中，数字直放站一般通过光纤传输方式进行通信信号的拉远传 输，从而完善信号的覆盖。数字直放站的拉远传输所采用的光纤传输方式，需要单独占用光 纤资源，网络建设比较繁杂且不够方便，总体运营成本也比较高。可见，现有的数字光纤直 放站存在施工困难，成本较高，且占用光纤资源等缺点。 由于超五类双绞线成本低廉，施工、布局、布线简单，超五类双绞线在目前的直放 站室内覆盖系统中得到了广泛的应用。但是目前在网的室内覆盖系统中，超五类双绞线基 本上都是用来传输模拟信号，而且所带来的系统带内波动、以及信号衰减都是比较大的，极 大的影响了室内覆盖系统的性能与覆盖效果。同时对于多制式多频段的覆盖系统，在同一 超五类双绞线上传输多制式的模拟信号实现难度相当大。可见，采用超五类双绞线传输的 模拟直放站施工方便，成本低廉，但同样存在传输插损过大的问题，且不适应于多制式多频 段的覆盖系统。 因此，如何将超五类双绞线这类低廉且简单的传输方式应用在数字直放站的室内 覆盖方案上，以降低现有数字直放站的网络建设复杂程度及运营成本，成为了通信领域内 比较受关注的技术问题。
实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种数字直放站室内覆盖系统，使用 超五类双绞线传输，具有成本低廉、施工方便、信号稳定等优点。 本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种数字直放站室内覆盖系统，包括 一个近端设备和至少一个远端设备，近端设备和远端设备均包括射频到数字转换模块、数 字信号处理模块、数字信号传输模块、数字到射频转换模块，其中射频到数字转换模块、数 字到射频转换模块分别依次与数字信号处理模块、数字信号传输模块连接，其特征在于近 端设备与远端设备之间或者相邻两个远端设备之间的数字信号传输模块通过超五类双绞 线连接。 所述远端设备设有两个或两个以上；近端设备与两个或两个以上远端设备采用菊 花链结构连接。 所述超五类双绞线为用于以分时复用方式、采用数据帧传输串行数据的超五类双 绞线。优选地，所述数据帧包括帧头和若干个数据时隙，帧结构的长度固定。[0010]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果 1、与数字光纤直放站相比，本实用新型采用超五类双绞线作为传输介质，它具有
成本低廉，施工方便等优点。 2、与传统模拟直放站相比，本实用新型在传输介质上传输的信号为数字信号。一 方面减少了信号的传输插损；另一方面，采用超五类双绞线作为传输信道，与传统的模拟直 放站采用馈线传输模拟信号相比，施工要方便很多。 3、与采用超五类双绞线传输的模拟直放站相比，本实用新型传输的信号具有低波 动的优点；而且相比在超五类双绞线上传输模拟信号，本实用新型传输的数字信号更加稳 定。
图la是近端设备的原理框图； 图lb是远端设备的原理框图； 图2是实施例1的实现原理图； 图3是根据本实用新型的分时复用帧的结构示意图； 图4是实施例2的结构示意图。
具体实施方式下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施
方式不限于此。 实施例1 在本实施例中，室内覆盖系统包括一个近端设备和一个远端设备。其中近端设备 如图la所示；由图la可知，近端设备包括射频到数字转换模块、数字信号处理模块、数字信 号传输模块、数字到射频转换模块。远端设备如图lb所示；由图lb可知，远端设备与近端 设备一样，也包括射频到数字转换模块、数字信号处理模块、数字信号传输模块、数字到射 频转换模块。图la所示近端设备的数字信号传输模块和图lb所示远端设备的数字信号传 输模块通过超五类双绞线连接。 本实施例的具体原理框图如图2所示。图2中近端设备的DN射频模块11、ADC模 块12、DDC模块13构成图la中的射频到数字转换模块；DSP模块17、基带数据流接口模块 18、基带数据流分时隙组包模块19、MII接口模块10构成图la中的数字信号处理模块；物 理层100构成图la中的数字信号传输模块DUC模块15、 DAC模块16、 UP射频模块14构成 图la中的数字到射频转换模块。图2中远端设备的DN射频模块24、ADC模块26、DDC模块 25构成图lb中的射频到数字转换模块DSP模块27、基带数据流接口模块28、基带数据流分 时隙组包模块29、 Mil接口模块20构成图lb中的数字信号处理模块；物理层200构成图 lb中的数字信号传输模块DUC模块23、DAC模块22、UP射频模块21构成图lb中的数字到 射频转换模块。由图2可见，本实施例在原理框图上与现有技术采用光纤传输的最大区别 在于，近端设备的物理层与远端设备的物理层之间采用超五类双绞线连接，进行数字信号 的传输。 现在对图2中近端设备所包含的各模块及在下行链路中各模块的功能进行介绍DN射频模块11完成射频信号的放大和下变频，将射频信号转换为中频信号。UP射频模块 14完成从中频信号上变频到射频信号，并将信号放大。ADC模块12实现中频信号的数字化 功能。DAC模块16则实现中频信号的模拟化功能。DDC模块13完成信号的数字下变频，将 低中频的数字信号按载波下变频到基带数字信号，并完成信号的抽取，降低基带信号的采 样速率。DUC模块15完成信号的数字上变频，按载波将基带数字信号上变频到低中频的数 字信号，并完成信号的插值，提高低中频数字信号的采样速率。DSP模块17主要是完成载波 的滤波，以及基于信号处理的一些辅助功能。基带数据流接口模块18将各载波的低速基带 信号数据按载波数据分时转变为串行数据流。基带数据流分时隙组包模块19将串行的数 据流按载波数形成的帧结构进行组包，并按MII接口要求，以及相关的组包原则将数据打 包送到Mil接口模块10。 Mil接口模块10接收上层发送的数据包，按物理层的接口要求， 发送到物理层100。而物理层100主要完成在超五类双绞线上实现数据的传送。在上行链 路，图2中近端设备各模块对数据所进行的处理过程，为上述下行链路的逆过程。 图2中远端设备各模块的功能与近端设备各模块的功能一样，且远端设备的各模 块与远端设备的相应模块对上行链路、下行链路数据所进行的处理是相同的，在此不赘述。 本实施例的信号传输过程为在下行链路，近端设备将来自移动基站的下行射频 信号，通过DN射频模块11、 ADC模块12、 DDC模块13转换为数字信号；数字信号经DSP模 块17、基带数据流接口模块18、基带数据流分时隙组包模块19、 Mil接口模块10进行处理 后，最后发送到物理层100 ;物理层100将所接收的数字信号以分时复用方式打包成串行数 据后，传输到远端设备的物理层200。在上行链路，远端设备将从近端设备的物理层100接 收的串行数据按上述下行链路处理的逆过程处理，最后发送出去。 在上述信号传输过程中，来自移动基站的射频信号可以是宽带信号，也可以是多 制式信号，即包括若干种制式或载波信号的复合信号，如包括GSM 850MHz、GSM 1900MHz、 CDMA2000、WCDMA、TD S-CDMA信号的复合信号。下面将根据所传输的信号类型不同，再对本 实用新型的传输过程作进一步说明 1、对于宽带信号的传输，本实用新型接收宽带信号，将其下变频并数字化成数字 信号；再对数字信号进行处理后，通过分时复用的方式由近端设备通过超五类双绞线传输 到远端设备。远端设备根据相同的复用原则将串行的数据恢复为低速的基带数字信号，这 样就完成了信号的拉远传输。但是由于受超五类双绞线的传输距离的影响，目前只能实现 IOO米的传输，所以该方案比较适合作室内覆盖系统的传输应用。 2、对于多制式的信号传输，本实用新型先将各制式的信号数字化，再将其数字下 变频到低速的数字信号；再对数字信号进行处理后，通过分时复用的方式由近端设备通过 超五类双绞线传输到远端设备。远端设备根据相同的复用原则将串行的数据恢复为各制式 的低速数字信号，再对各制式的信号进行分别处理。 如图3所示，本实施例用超五类双绞线传输数据时，采用分时复用方式、数据帧来 进行；数据帧包括帧头和若干个数据时隙，帧结构的长度是固定的，即不随传输的载波数而 变化。所述串行数据通过超五类双绞线信道在近端设备物理层100与远端设备物理层200 之间传输，其中超五类双绞线信道分成一个用于传输帧同步信息的时隙和若干个用于传输 数据的时隙。在本实施例中，就是将超五类双绞线信道分为N个时隙，包括一个HEAD时隙 和N-l个数据时隙，HEAD时隙用来传输帧同步信息，数据时隙用来传输基带数字信号数据。至于帧时间长度，与系统的工作时钟以及传输基带数字信号的速率有关系。采用这种方式 可以很方便、很灵活地配置系统的传输模式。如，目前只传GSM 8载波数据，那么只需要占 用前8个数据时隙，每个时隙用于传送一个载波的数据。如果后续的系统中需要增加其它
制式的信号，只需要在后面没有使用的时隙中选用时隙传送数据，即可实现系统的扩容。 实施例2 本实施例的室内覆盖系统，包括一个近端设备(即主站)和N个远端设备(即从 站1至从站n)，主站与N个从站采用如图4所示的菊花链结构。其中近端设备和远端设备 的模块结构与实施例1的相同，在此不赘述。 本实施例的系统内相邻两个设备之间采用实施例1所述的信号传输过程进行信 号的传输，即对于下行射频信号，主站接收信源信号，下变频到中频信号，将其数字化，并 对其进行相应的数字信号处理，得到各载波的低速基带数字信号，按分时复用的方式通过 超五类双绞线传输到从站1 ;从站1收到数据后，一方面将其转发到下一从站，另一方面进 行相应的数字信号处理并转换为模拟中频信号，再调制到射频信号放大发送到覆盖天线 端；后续的从站依次作相同的处理。对于上行信号，从站n接收到射频信号后下变频到中频 信号，将其数字化，并对其进行相应的信号处理，得到各载波的低速基带数字信号，按分时 复用的方式通过超五类双绞线传输到从站n-l ;从站n-l将自身的基带数字信号与迟时后 的从站n的数据进行合路，发送到从站n-2，依次传输到主站；主站接收到各从站合路后的 数据后同样进行相应的数字处理，并转换为模拟的中频信号，再调制到射频信号发送到信 源。 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种数字直放站室内覆盖系统，包括一个近端设备和至少一个远端设备，近端设备和远端设备均包括射频到数字转换模块、数字信号处理模块、数字信号传输模块、数字到射频转换模块，其中射频到数字转换模块、数字到射频转换模块分别依次与数字信号处理模块、数字信号传输模块连接，其特征在于近端设备与远端设备之间或者相邻两个远端设备之间的数字信号传输模块通过超五类双绞线连接。
2. 根据权利要求1所述的一种数字直放站室内覆盖系统，其特征在于所述远端设备设有一个。
3. 根据权利要求1所述的一种数字直放站室内覆盖系统，其特征在于所述远端设备设有两个或两个以上；近端设备与两个或两个以上远端设备采用菊花链结构连接。
4. 根据权利要求2或3所述的一种数字直放站室内覆盖系统，其特征在于所述超五类双绞线为用于以分时复用方式、采用数据帧传输串行数据的超五类双绞线。
5. 根据权利要求4所述的一种数字直放站室内覆盖系统，其特征在于所述数据帧包括帧头和若干个数据时隙，帧结构的长度固定。
专利摘要本实用新型涉及一种数字直放站室内覆盖系统，包括一个近端设备和至少一个远端设备，近端设备和远端设备均包括射频到数字转换模块、数字信号处理模块、数字信号传输模块、数字到射频转换模块，其中射频到数字转换模块、数字到射频转换模块分别依次与数字信号处理模块、数字信号传输模块连接，其特征在于近端设备与远端设备之间或者相邻两个远端设备之间的数字信号传输模块通过超五类双绞线连接。本实用新型网络建设方便、成本低廉、信号稳定。
文档编号H04B7/26GK201528430SQ20092005700
公开日2010年7月14日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者刘德良, 李 浩, 樊奇彦, 陈亮 申请人:京信通信系统(中国)有限公司