专利名称：一种双频新型直放站系统的制作方法
技术领域：
一种双频新型直放站系统
技术领域：
本实用新型是关于一种传输系统，特别是指一种双频新型直放站系统。背景技术：
大型无线覆盖系统的路由问题越来越突出，宽带网络和无线网络的一体化建设是 未来发展的必然趋势。网络频段制式的划分造成直放站硬件的局限性、目前大型无线覆盖 系统有以下几大问题1、馈线成本太高，价格为普通CATV (Community Antenna Television，公用天线电 视)电缆的好几倍；2、业主协调难，由于馈线颜色为黑色(普遍)，直径为20mm，在室内布线安装时，室 内墙大都为白色漆装修，馈线较粗，布局对整体美观造成较大影响；3、远端无线单元在现有的网络系统中均需单供电，对于室内分布系统，相对应的 均需在安装位置配备外部电源接口，存在较大不便。4、同一安装点不能同时安装不同制式频段的设备。直放站(中继器)属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强 的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在 下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进 行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链路中，覆盖区 域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而 达到基站与手机的信号传递。直放站是一种中继产品。对于直放站来说，信号的隔离显得尤为重要。无线直放站是从空间接收信号，势必 要求空间信号尽可能纯净；而在基站较为密集区域，分离不同基站或扇区信号的难度将大 大增加，容易使直放站增加对基站干扰。所以在基站较为密集区域，建议尽量采用有线信号 的引入方式。现在大都运营商采用无线接入形式。且现有普通光纤直放站，只能够支持1个近端拖8个远端。普通直放站，在传输过程中不改变工作频率。常规的直放站监控对其各个模块进行监控采用外部线路连接方式。常规的直放站只支持单频段制式的网络。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种成本低、支持两种频段网络制式、 且可扩大应用于城市等较为密集地区的新型直放站系统。本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的一种双频新型直放站系 统，包括一标准型主单元以及复数个远端无线单元，还包括复数个扩展单元，所述标准型主 单元通过光纤与扩展单元连接，扩展单元通过公用天线电视电缆与远端无线单元连接。该实用新型进一步具体为所述一个标准型主单元连接4个扩展单元，每个扩展单元又连接8个远端无线单兀。所述标准型主单元包括一个机箱、一个GSM频段制式的腔体双工器、一个GSM频段 制式的下行低噪放、一个GSM频段制式的上行低噪放、一第一功分合路器、一第二功分合路 器、一个可支持两个网络制式的光端机、一个光分合路器、一个TD-SCDMA频段制式的滤波 器、一个TD-SCDMA同步模块、一个TD-SCDMA衰减器、一个监控单元；所述腔体双工器、低噪 放、衰减器、光端机、功分合路器、光分合路器、以及监控单元均安装在机箱内；所述下行低 噪放的输入端连接到所述腔体双工器，所述下行低噪放的输出端连接到所述第一功分合路 器的输入端，所述第一功分合路的输出端连接至所述光端机的输入端，所述光端机与光分 合路器相连，近述衰减器的输入端连接至所述滤波器的输出端，所述衰减器的输出端连接 至第一功分合路器的输入端，所述光端机的输出端连接至第二功分合路器的输入端，所述 第二功分合路器的输出端一个接口连接至所述上行低噪放的输入端，另一接口连接至所述 衰减器的输入端，所述上行低噪放的输出端连接至所述腔体双工器；所述同步模块连接至 所述衰减器；所述监控单元分别连接到两个低噪放、衰减器、光端机。所述扩展单元包括一个机箱、一个可支持两个网络制式的第二光端机、一第三功 分合路器、一第四功分合路器、一个开关电源、一第二监控单元、一个双频段变频器；所述第 二光端机、双频段变频器、开关电源、第二监控单元均安装在机箱内，所述第二光端机的输 出端连接至第三功分合路器的输入端，所述第三功分合路器的两个输出端分别连接至所述 双频段变频器的两个输入端，所述双频段变频器的两个输出端分别连接至第四功分合路器 的两个输入端，所述第四功分合路器的输出端连接至第二光端机的输入端；所述第二监控 单元连接到第二光端机和双频段变频器，开关电源分别连接到第二光端机、第二监控单元、 双频段变频器；所述扩展单元的第二光端机连接到所述标准型主单元的光分合路器。所述远端无线单元分为两级，前级为调制解调变频模块，后级为双频段一体化干 放模块，所述远端无线单元的调制解调变频模块连接到所述扩展单元的双频段变频器。本实用新型一种新型双频直放站系统的优点在于1、采用普通的CATV电缆，成本低、市场广泛；2、CATV电缆颜色为乳白色，直径为7mm，在室内安装时，可直观的认为闭路电视 线，对室内整体美观影响甚微；3、通过扩展单元内部电源将电压引入CATV电缆后，传输给远端无线单元。这样一 来，不论远端无线单元安装于何处，均可由扩展单元提供供电电压，操作便利；特别的传输 电压为高压，使用高压传输可减小电流，减小在CATV电缆上的压降使远端双频制式分别可 正常工作。4、主单元与扩展单元间的射频连接采用光纤连接方式，采用光纤方式，使系统可 广大应用于城市等较为密集地区；5、单个主单元可连接四个扩展单元。单个扩展单元可连接八个远端无线单元。同 时，在数据通讯方面，可以实现单个主单元同时对四个扩展单元实行通讯，单个扩展单元同 时对八个远端无线无线单元进行数据通讯。从系统上看，系统下行分为1:4:32条链路，上 行分为32 4 1主线。在通讯上主单元可同时实现对32个远端无线单元同时进行数据传输 控制等；6.主单元将同步信号传输至扩展单元，再传输至远端无线单元。这样，远端无线单元就不需另外同步信号的支持。在硬件节省了成本，也同时减小了远端无线单元的体积7、扩展单元通过CATV电缆连接远端无线单元，可支持0_275m的信号传输。由于 CATV电缆上传输信号损耗较大，900MHz信号在275m线上传输损耗大约为40db，1. 8GHz大 约为65dB，100MHz大约损耗30dB。考虑系统在CATV电缆上的损耗对射频模块接收灵敏度的 要求，本系统采用变频技术，GSM频段下行将工作频段变频至110MHz通过CATV电缆传输 至远端无线单元，上行将工作频段变频至70MHz通过CATV电缆传输至扩展单元；TD-SCDMA 在CATV电缆上则变频为200MHz (上下行同频)，下行TD-SCDMA同步信号在CATV线上传输 频段为430MHz，上行为390MHz。8、本系统特性将监控信号0和1通过调制模块调制后，变为普通的射频信号进行 传输，传输的频率为400MHz。该技术解决了不通过CATV电缆外部再接监控线的问题，另一 方面，将射频信号与监控信号同时在CATV电缆上传输。9.在监控通讯机制上，把扩展单元当成一个从设备，则该扩展单元负责存储和出 来最多8个远端无线单元模块的信息，主单元作为主机，只负责转发扩展单元的信息，这样 将可以平均每个单元的处理负荷，从而大大减轻主单元的处理工作，加快主单元的反应速 度，缩短处理时间。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。图1是本实用新型一种双频新型直放站系统的原理图。图2是图1中标准型主单元的组成原理图。图3是图1中扩展单元的组成原理图。图4是图1中远端无线单元的组成原理图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型一种双频新型直放站系统包括标准型主单元1、扩展单元 2，以及远端无线单元3。所述标准型主单元1通过光纤与扩展单元2连接，扩展单元2通过CATV电缆与远 端无线单元3连接。所述一个标准型主单元1连接4个扩展单元2，每个扩展单元2又可以 连接8个远端无线单元3。请参阅图2，所述标准型主单元1包括一个机箱100 (图1中虚线表示)、一个GSM 频段制式的腔体双工器101、一个GSM频段制式的下行低噪放102、一个GSM频段制式的上 行低噪放103、一第一功分合路器104、一第二功分合路器105、一个可支持两个网络制式的 第一光端机106、一个开关电源(图未示)、一个光分合路器107、一个TD-SCDMA频段制式 的滤波器110、一个TD-SCDMA同步模块108、一个TD-SCDMA衰减器109、以及第一监控单元 111 ；所述标准型主单元1各组成部分的连接关系如下所述上述腔体双工器101、下行低噪放102、上行低噪放103、第一功分合路器104、第 二功分合路器105、第一光端机106、光分合路器107、滤波器110、TD-SCDMA同步模块108、 TD-SCDMA衰减器109、以及第一监控单元111均安装在机箱100内。所述下行低噪放102 的输入端连接到所述腔体双工器101，所述下行低噪放102的输出端连接到所述第一功分 合路器104的输入端，所述第一功分合路104的输出端连接至所述第一光端机106的输入端，所述第一光端机106与光分合路器107相连，近述衰减器109的输入端连接至所述滤波 器110的输出端，所述衰减器109的输出端连接至第一功分合路器104的输入端，所述第一 光端机106的输出端连接至第二功分合路器105的输入端，所述第二功分合路器105的输 出端一个接口连接至所述上行低噪放103的输入端，另一接口连接至所述衰减器109的输 入端，所述上行低噪放102的输出端接至所述腔体双工器101 ；所述同步模块108连接至所 述衰减器109。所述第一监控单元111分别连接到两个低噪放102、103、以及光端机106。所述标准型主单元1各组成部分的功能如下所述腔体双工器101 是无源器件。作用是保持上下行链路之间的隔离度并滤除杂波 信号，其性能如何，对于直放站的杂散辐射、带外抑制、相邻波道抑制都是很重要的。低噪放102、103 有源器件，供电电压一般为9V-27V。低噪放本身的噪声系数很 低，具有良好的放大微弱信号能力。作用是对上下行链路的信号进行放大及降低噪声。衰减器109 有源器件，供电电压为9-27V，作用是把基站耦合后的信号进行适当 的衰减，使输入光端机14的信号不会太强。第一光端机106 有源器件，把下行RF (射频)信号转换成光信号(1550nm)，把扩 展单元2的光信号(1310nm)转换成RF信号。光分合路器107 将光信号分为几路或者将几路的光信号合成一路。监控单元111 相当于中央处理器，用于处理数据，发送数据。请参阅图3，所述扩展单元2包括一个机箱200、一个可支持两个网络制式的第二 光端机201、一第三功分合路器202、一第四功分合路器203、一个开关电源204、一第二监控 单元205、一个双频段变频器206。所述扩展单元2各组成部分的连接关系如下所述所述第二光端机201、第三功分合路器202、第四功分合路器203、双频段变频器 206、开关电源204、第二监控单元205均安装在机箱200内。所述第二光端机201的输出端 连接至第三功分合路器202的输入端，所述第三功分合路器202的两个输出端分别连接至 所述双频段变频器206的两个输入端，所述双频段变频器206的两个输出端分别连接至第 四功分合路器203的的两个输入端，所述第四功分合路器203的输出端连接至第二光端机 201的输入端；所述第二监控单元205连接到第二光端机201，开关电源204分别连接到第 二光端机201、第二监控单元205 ；所述扩展单元的第二光端机201连接到所述标准型主单 元的光分合路器107。所述扩展单元2各组成部分的功能如下所述第二光端机201 把上行RF信号转换成光信号(1310nm)输给标准主单元1，把标 准主单元1输送过来的光信号(1550nm)转换成RF信号。第三功分合路器202以及第二功分合路器203 将两个信号合成一路输出，或者将 一路信号分成两路输出。开关电源204 有源器件。为扩展单元2以及远端无线单元3提供电压。第二监控单元205:有源器件。相当于中央处理器，是用于系统中处理数据，发送 数据。双频段变频器206 将GSM与TD-SCDMA的工作频率与在CATV线上传输的频率互 相变化；同时将监控信号调制为射频信号的作用。[0059]请参阅图4，所述远端无线单元3类似Mini形式、分为两级，前级为调制解调变频 模块，后级为双频段一体化干放模块。所述远端无线单元3各组成的功能如下所述分为三个部分，第一部分为变频解调功能，上行变频调制功能。下行将110MHz的 射频信号变频至工作频率，将400MHz的射频信号解调为该远端无线单元3的监控信号，同 时分离出27V馈电为该远端无线单元3工作提供电压。上行变频调制将工作频率变频至 70MHz进行传输，同时将监控信号调制成50MHz射频信号合路后通过CATV电缆发出。后级双频段一体化干放模块，分为两个部分下行为单独功放，将工作信号放大后 由MS端发出。上行为低噪放，放大可降低系统的上行噪声，提高基站的接收灵敏度。GSM、 TD-SCDMA该部分原理相同。请同时参阅图1至图4，该新型直放站系统的工作原理如下所述下行工作原理GSM部分标准型主单元的GSM BS (施主天线)端作为施主端，接收信号。接收到 的信号通过GSM频段制式的腔体双工器过滤信号，经GSM频段制式的下行低噪放放大，经合 路器进入光端机，光端机将射频信号转换为光信号，光信号经过光分合路器后，分为四路， 通过各路的光纤电缆进入扩展单元的光端机，扩展单元的光端机将光信号转换为射频信号 后通过分路器分路进入扩展单元的双频段变频器。双频段变频器将GSM的下行射频信号变 频至140MHz进行传输，同时将监控单元的的监控信号由数字信号转换为450MHz射频信号、 48V馈电以及TD-SCDMA的200MHz、400MHz (见TD-SCDMA部分说明，以下方式与TD-SCDMA共 用)射频信号合成一路至末端分为八路输出，每路经CATV电缆传输给远端无线单元。远端 无线单元可分为两级，前级作为调制解调单元，将140MHz射频信号、450MHz射频信号、48V 馈电分解，其中140MHz射频信号变频至所需的工作频段经后级GSM部分一体化干放模块放 大后经MS (重发天线)端重新发射。(以下方式与TD-SCDMA共用)450MHz射频信号解调为 监控数字信号，检测远端无线单元中各模块的基本信息。48V馈电用于远端无线单元的供电。TD-SCDMA部分标准型主单元的TD-SCDMA BS (施主天线)端作为施主端，接收信 号。接收到的信号通过TD-S⑶NA频段制式的滤波器过滤信号，然后再经TD-SCDMA衰减器 (衰减器的上下行切换、时隙分配均由TD-SCDMA同步模块控制)放大且与TD-SCDMA自身输 出的同步信号400MHz合路输出TD-SCDMA衰减后通过合路器进入光端机，光端机将射频信 号转换为光信号，光信号经过光分合路器后，分为四路，通过各路的光纤电缆进入扩展单元 的光端机，扩展单元的光端机将光信号转换为射频信号后通过分路器分路进入扩展单元的 双频段变频器。双频段变频器将TD-SCDMA的射频信号变频至200MHz后与GSM下行140MHz、 450MHz、48V，400MHz (以下方式与GSM共用)合成一路至末端分为八路输出，每路经CATV电 缆传输给远端无线单元。远端无线单元可分为两级，前级作为调制解调单元，将200MHz射 频信号、140MHz、450MHZ射频信号、48V馈电分解，其中200MHz射频信号变频至所需的工作 频段经后级TD-SCDMA部分一体化干放模块放大后经MS (重发天线)端重新发射。400MHz 作为同步信号控制远端无线单元的TD-SCDMA部分实现同步功能。(以下方式与TD-SCDMA 共用)50MHz射频信号解调为监控数字信号，检测远端无线单元中各模块的基本信息。48V 馈电用于远端无线单元的供电。[0067]上行工作原理GSM部分远端无线单元的MS端接收GSM客户信号，经三功器过滤将GSM信号通过 放大后至调制解调部分变频至70MHz，同时将远端无线单元的监控信号由数字信号调制为 射频信号450MHz与70MHz、200MHz (见TD-SCDMA部分，监控信号共用)射频信号合路后，由 CATV电缆传输至扩展单元的双频段变频器，双频段变频器将70MHz射频信号变频至GSM上 行工作频段信号，450MHz射频信号解调为监控信号传给监控单元，监控单元获取信号并进 行处理。上行工作频段信号再经扩展单元的光端机，由射频信号转换为光信号，通过光纤传 至标准主单元的光端机后，由光信号转换为射频信号，再经衰减器，腔体双工器后由GSM BS 端传至基站。TD-SCDMA部分远端无线单元的MS端接收TD-SCDMA客户信号，经三功器过滤将 TD-SCDMA信号通过放大后至调制解调部分变频至200MHz，同时将远端无线单元的监控信 号由数字信号调制为射频信号450MHz与70MHz、200MHz (见GSM部分，监控信号共用)射频 信号合路后，由CATV电缆传输至扩展单元的双频段变频器，双频段变频器将200MHz射频信 号变频至TD-SCDMA上行工作频段信号，450MHz射频信号解调为监控信号传给监控单元，监 控单元获取信号并进行处理。上行工作频段信号再经扩展单元的光端机，由射频信号转换 为光信号，通过光纤传至标准主单元的光端机后，由光信号转换为射频信号，再经TD-SCDMA 衰减器，滤波器后由TD-SCDMA BS端传至基站。
权利要求一种双频新型直放站系统，包括一标准型主单元以及复数个远端无线单元，其特征在于还包括复数个扩展单元，所述标准型主单元通过光纤与扩展单元连接，扩展单元通过公用天线电视电缆与远端无线单元连接。
2.如权利要求1所述的一种双频新型直放站系统，其特征在于所述一个标准型主单 元连接4个扩展单元，每个扩展单元又连接8个远端无线单元。
3.如权利要求1所述的一种双频新型直放站系统，其特征在于所述标准型主单元包 括一个机箱、一个GSM频段制式的腔体双工器、一个GSM频段制式的下行低噪放、一个GSM 频段制式的上行低噪放、一第一功分合路器、一第二功分合路器、一个可支持两个网络制式 的光端机、一个光分合路器、一个TD-SCDMA频段制式的滤波器、一个TD-SCDMA同步模块、 一个TD-SCDMA衰减器、一个监控单元；所述腔体双工器、低噪放、衰减器、光端机、功分合路 器、光分合路器、以及监控单元均安装在机箱内；所述下行低噪放的输入端连接到所述腔体 双工器，所述下行低噪放的输出端连接到所述第一功分合路器的输入端，所述第一功分合 路的输出端连接至所述光端机的输入端，所述光端机与光分合路器相连，近述衰减器的输 入端连接至所述滤波器的输出端，所述衰减器的输出端连接至第一功分合路器的输入端， 所述光端机的输出端连接至第二功分合路器的输入端，所述第二功分合路器的输出端一个 接口连接至所述上行低噪放的输入端，另一接口连接至所述衰减器的输入端，所述上行低 噪放的输出端连接至所述腔体双工器；所述同步模块连接至所述衰减器；所述监控单元分 别连接到两个低噪放、衰减器、光端机。
4.如权利要求3所述的一种双频新型直放站系统，其特征在于所述扩展单元包括一 个机箱、一个可支持两个网络制式的第二光端机、一第三功分合路器、一第四功分合路器、 一个开关电源、一第二监控单元、一个双频段变频器；所述第二光端机、双频段变频器、开关 电源、第二监控单元均安装在机箱内，所述第二光端机的输出端连接至第三功分合路器的 输入端，所述第三功分合路器的两个输出端分别连接至所述双频段变频器的两个输入端， 所述双频段变频器的两个输出端分别连接至第四功分合路器的的两个输入端，所述第四功 分合路器的输出端连接至第二光端机的输入端；所述第二监控单元连接到第二光端机和双 频段变频器，开关电源分别连接到第二光端机、第二监控单元、双频段变频器；所述扩展单 元的第二光端机连接到所述标准型主单元的光分合路器。
5.如权利要求4所述的一种新型直放站系统，其特征在于所述远端无线单元分为两 级，前级为调制解调变频模块，后级为双频段一体化干放模块，所述远端无线单元的调制解 调变频模块连接到所述扩展单元的双频段变频器。
专利摘要一种双频新型直放站系统，包括一标准型主单元以及复数个远端无线单元，还包括复数个扩展单元，所述标准型主单元通过光纤与扩展单元连接，扩展单元通过公用天线电视电缆与远端无线单元连接。所述一个标准型主单元连接4个扩展单元，每个扩展单元又连接8个远端无线单元。本实用新型的优点在于成本低、且可广泛应用于城市等较为密集地区的新型直放站系统。
文档编号H04W88/08GK201585144SQ20092018310
公开日2010年9月15日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者纪承宇 申请人:福建三元达通讯股份有限公司