一种通信设备和通信系统的制作方法

本发明涉及直放站的信号衰减技术，特别是一种向直放站提供信号收发的通信设备和通信系统。

背景技术：

目前的有源室内分布系统中，如图1所示，由于直放站子系统的下行输入功率(b点功率)都有一定限制，一般情况下都远远低于主设备的下行发射功率(a点功率)，所以需要在主设备和直放站子系统之间加装衰减子系统，来降低下行输入功率，以满足直放站子系统的功率需求。

其中衰减子系统可以通过耦合器结合负载的方式来实现功率的衰减，也可以单独由衰减器来实现功率的衰减。

在频分复用系统中，上述的两种下行输入功率衰减方式都会带来上行高干扰的问题，详细说明如下。

上述的两种下行输入功率衰减方式中，或者需要用到负载，或者需要用到衰减器。

在频分系统中，尤其是发射频段的互调产物会进入接收频段的系统而言，互调指标是非常关键的，例如，gsm系统，发射信号的5阶互调分量会进入接收频段内。

而上述两种器件由于自身工艺实现问题，其互调指标比较差，如通信级别的负载的互调指标往往只有-105dbc@43dbm*2左右。因此，上述的衰减子系统中互调指标差的器件会直接导致下行大信号在这些器件中产生较高的互调分量，造成上行高干扰。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种通信设备和通信系统，降低上行干扰和功率浪费。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了通信设备，包括：

双工器，一端与直放站子系统连接；

下行处理子系统，与所述双工器连接，用于将待发送到所述直放站子系统的第一信号进行处理后通过所述双工器发送到所述直放站子系统；

上行处理子系统，与所述双工器连接，用于从所述双工器接收并处理所述直放站子系统发送的第二信号；

所述上行处理子系统与所述双工器形成的上行链路中设置有一衰减模块，用于对所述链路中的信号进行衰减处理。

上述的通信设备，其中，从所述双工器输出的发送到所述直放站子系统的信号的功率满足所述直放站子系统的功率输入要求，所述双工器直接与直放站子系统连接。

上述的通信设备，其中，所述通信设备还包括一中射频板卡，所述通信设备还包括一设置有模拟数字转换器的中射频板卡，所述衰减模块设置于所述中射频板卡的上行链路中，在信号的传输方向上，所述衰减模块位于所述模拟数字转换器之前。

上述的通信设备，其中，所述衰减模块为所述中射频板卡中的数字可变增益放大器。

上述的通信设备，其中，所述通信设备还包括一中射频板卡，所述衰减模块串接于连接所述双工器和中射频板卡的上行链路的射频线缆中。

上述的通信设备，其中，所述通信设备用于频分通信系统中。

本发明实施例还提供了一种利用上述通信设备的通信系统

本发明实施例具有以下的有益效果：

在本发明的具体实施例中，在通信设备中上行处理子系统与所述双工器形成的上行链路中设置有衰减模块，可以对直放站子系统发送到通信设备的第二信号进行衰减，因此，在下行方向上也可以对应降低发送到直放站子系统的信号的功率。而在发送到直放站子系统的信号的功率降低的情况下，或者可以降低衰减子系统的衰减规模，在从下行处理子系统输出的信号直接满足直放站子系统的功率输入要求时可以直接取消衰减子系统。

衰减子系统的衰减规模降低或被取消时，大幅减小了由于衰减子系统对信号衰减带来的不必要的能量浪费，更高效、环保地实现网络覆盖。

在从下行处理子系统输出的信号直接满足直放站子系统的功率输入要求时可以直接取消衰减子系统，向通信设备中添加的衰减模块的芯片成本大大低于外加的衰减子系统的成本，因此降低了网络实现成本；同时还降低了系统的实现复杂度，降低了对施工和维护的专业要求。

在本发明的具体实施例中，无论是完全去掉衰减子系统，还是降低衰减子系统的衰减规模，都可以降低衰减子系统带来的上行高干扰，提高了网络性能。

附图说明

图1为现有的有源室内分布系统的网络结构示意图；

图2a为本发明实施例的一种通信设备的结构示意图；

图2b为本发明实施例的另一种通信设备的结构示意图；

图2c为本发明实施例的再一种通信设备的结构示意图；

图3为本发明实施例的衰减模块的一种可能的位置示意图；

图4为本发明实施例的可调衰减模块的一种实现方式的结构示意图；

具体实施方式

本发明实施例的通信设备的上行链路中设置有一衰减模块，以衰减接收到的由直放站子系统发送的上行信号，使得通信设备输出的信号也可以相应降低功率，从而使得衰减子系统可以降低衰减规模，甚至可以取消衰减子系统，以降低衰减子系统带来的上行高干扰和功率浪费。

在本发明的具体实施例中，在直放站子系统确定的情况下，其输入功率需求是固定的，此时为了减小衰减子系统的衰减规模，就需要降低通信设备输出的信号的功率。

由于现有技术采用衰减子系统可以对上下行进行等同的衰减，而在本发明具体实施例中，在降低通信设备输出的信号的功率的同时，为了保证上下行的平衡，下行增益减小的同时，也必须调低上行增益，或者说相应降低上行灵敏度水平，也就是说，需要在通信设备中对接收到的上行信号进行衰减。

本发明实施例的通信设备包括：

双工器，一端与直放站子系统连接；

下行处理子系统，与所述双工器连接，用于将待发送到直放站子系统的第一信号进行处理后通过所述双工器发送到所述直放站子系统；

上行处理子系统，与所述双工器连接，用于从所述双工器接收所述直放站子系统发送的第二信号，并对所述第二信号进行处理；

所述上行处理子系统与所述双工器形成的上行链路中设置有一衰减模块，用于对链路中的信号进行衰减处理，使得上下行信号覆盖平衡。

本发明实施例的通信系统包括上述的通信设备和直放站子系统。

在本发明的具体实施例中，在通信设备中上行处理子系统与所述双工器形成的上行链路中设置的衰减模块，可以对直放站子系统发送到通信设备的第二信号进行衰减，因此，在下行方向上也可以对应降低发送到直放站子系统的信号的功率。而在发送到直放站子系统的信号的功率降低的情况下，或者可以降低衰减子系统的衰减规模，在从下行处理子系统输出的信号直接满足直放站子系统的功率输入要求时可以直接取消衰减子系统。

上述的任意一种情况下，都可以降低衰减子系统带来的上行高干扰，同时，动通信设备发送到直放站子系统的信号的衰减规模降低，相应的也减少了下行能量的浪费。

所以，在本发明的一种具体实施例中，从所述双工器输出的发送到所述直放站子系统的信号的功率满足所述直放站子系统的功率输入要求，此时就可以直接取消通信设备和直放站子系统之间的衰减子系统(所述双工器直接与直放站子系统连接)，最大程度的降低衰减子系统带来的上行高干扰，减少下行能量的浪费。

本发明的具体实施例可以应用于有源室内分布系统。

在本发明的具体实施例中，需要在上行处理子系统与所述双工器形成的上行链路中设置衰减模块，该衰减模块需要保证设置在双工器之后，其具体的设置位置可以是多种多样的，如下所述。

<方式一>

由于目前多数通信设备的上行处理子系统中已经有部分具备衰减功能的单元，如图2a所示，中射频板卡上行链路中的dvga(digitalvariablegainamplifier，数字可变增益放大器)即具备信号衰减功能(图中仅示出1个)，在这些已有的dvga的衰减余量充足的情况下，则可以通过已有的dvga来实现对上行信号的衰减。

这种方式下，无须对硬件进行任何的改变，只需要控制部分对dvga的衰减量进行控制即可，而对dvga进行控制属于现有技术的范畴，在此不作进一步详细描述。

这种方式下，在衰减余量足够的情况下，在下行方向，从所述双工器输出的发送到所述直放站子系统的信号的功率可以直接满足所述直放站子系统的功率输入要求。而当衰减余量较小的情况下，也可以利用这些上行方向的衰减余量，在下行方向降低发送到所述直放站子系统的信号的功率，从而使得衰减子系统可以降低衰减规模，也能够达到降低衰减子系统带来的上行高干扰，减少下行能量的浪费的效果。

<方式二>

考虑到不是所有的具备衰减功能的单元都具有衰减余量，这种情况下就需要另外增加衰减模块。

由于目前多数通信设备的双工器和中射频板卡的上行链路之间使用射频线缆连接，考虑到实现的方便性，在方式二中直接在连接双工器和中射频板卡的上行链路的射频线缆中串入所述的衰减模块即可，如图2b所示。

这种方式下，对于串入射频线缆中的衰减模块可以是衰减度固定的模块，也可以是衰减度可调的模块。

在上述衰减模块为可调衰减模块时，可以采用已有的任何控制方式来控制衰减度，如手动播码的方式进行控制，通过串口的方式进行控制等。

上述的方式一仅需要在射频线缆中串入所述的衰减模块，因此无需对板卡进行改动，所以不仅可以对新设计生产、建站的设备进行升级，还可以对现网已经部署的站点进行改造，能够方便快捷地解决实际问题。

<方式三>

在方式二中，是在连接双工器和中射频板卡的射频线缆中串入所述的衰减模块，但也可以直接对射频板卡进行改动，在射频板卡上增加衰减模块。

这种方式下，如图2c所示，在中射频板卡的上行方向中串入衰减模块，由该衰减模块对上行信号进行衰减。也就是说，所述衰减模块串接于连接所述双工器和中射频板卡的上行链路的射频线缆中。

对于上述的设置于中射频板卡中的衰减模块，可以是衰减度固定的模块，也可以是衰减度可调的模块。

在上述衰减模块为可调衰减模块时，可以采用已有的任何控制方式来控制衰减度，如手动播码的方式进行控制，通过串口的方式进行控制等。

在中射频板卡上设置有adc(模拟-数字转换器)，其将模拟的信号转变为数字信号进行后续处理，在衰减模块设置于中射频板卡上时，该衰减模块应该设置于adc之前。

以其中一种中射频板卡为例，如图3所示，在上行方向上依次设置有lna(lownoiseamplifier，低噪声放大器)、混合器、滤波器、中频数字可变增益放大器if-dvga和模拟-数字转换器，该衰减模块可以设置于图3中任意一个虚线图所示的位置，也就是说只要设置于adc出来之前进行衰减即可。

前面提到，衰减模块可以是衰减度固定的模块，也可以是衰减度可调的模块，而衰减度可调的模块的其中一种实现方式举例如下。

如图4所示，其中包括n个衰减单元，所有的衰减单元都与开关连接，通过控制开关则可以控制串接到上行链路中衰减单元的数量，从而可以控制衰减度。

当然，衰减度可调的模块也可以利用市面可售的衰减器来实现。

以上描述了衰减模块的实现方式，在衰减模块确定之后，对于具体的衰减程度的确定简要说明如下。

假定按照现有技术的衰减子系统中，假定通信设备上行不做任何衰减，则下行也会以原始输出功率输出，假定通信设备的原始下行输出功率为：pout_bts，通信设备和直放站子系统之间的线缆衰减为：lossline，直放站子系统下行输入功率限制为：pin_relay，则现有技术中衰减子系统的衰减值att为：pout_bts-pin_relay-lossline。

假定利用本发明实施例可以完全去除衰减子系统，则通信设备要在下行进行衰减，输出功率改变为：pin_relay+lossline，这种情况下，经过线路衰减后，达到直放站子系统的信号功率为pin_relay，满足直放站子系统下行输入功率要求。则此时，基站下行的功率为pout_bts-(pin_relay+lossline)。则衰减模块的衰减值应该设置为pout_bts-(pin_relay+lossline)。

同样，对于减小衰减子系统的衰减规模的情况，通信设备的输出的信号的功率：pin_relay+lossline+att2，衰减模块的衰减值应该设置为pout_bts-(pin_relay+lossline+att2)。其中，att2为衰减规模降低后衰减子系统的衰减值。

本发明实施例具有以下的有益效果：

在本发明的具体实施例中，在通信设备中上行处理子系统与所述双工器形成的上行链路中设置有衰减模块，可以对直放站子系统发送到通信设备的第二信号进行衰减，因此，在下行方向上也可以对应降低发送到直放站子系统的信号的功率。而在发送到直放站子系统的信号的功率降低的情况下，或者可以降低衰减子系统的衰减规模，在从下行处理子系统输出的信号直接满足直放站子系统的功率输入要求时可以直接取消衰减子系统。

衰减子系统的衰减规模降低或被取消时，大幅减小了由于衰减子系统对信号衰减带来的不必要的能量浪费，更高效、环保地实现网络覆盖。

在从下行处理子系统输出的信号直接满足直放站子系统的功率输入要求时可以直接取消衰减子系统，向通信设备中添加的衰减模块的芯片成本大大低于外加的衰减子系统的成本，因此降低了网络实现成本；同时还降低了系统的实现复杂度，降低了对施工和维护的专业要求。

在本发明的具体实施例中，无论是完全去掉衰减子系统，还是降低衰减子系统的衰减规模，在应用于频分系统时，都可以降低衰减子系统带来的上行高干扰，提高了网络性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。