專利名稱：一種實現多頻寬帶高速數字das的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及室內分布天線系統(tǒng)，尤其涉及一種實現多頻寬帶高速數字DAS的
裝直。
背景技術：
無線設備面臨的問題是在同一個小區(qū)內，每一種無線應用通常都需要無線發(fā)射源，其結果是各種冗余的基礎設施間容易造成相互間的干擾，這種混亂的無線環(huán)境，妨礙了無線應用。一種DAS(Distributed Antenna System,室內分布天線系統(tǒng))能很好的解決無線設備間相互干擾的問題，從而提供高質量的無線網絡。傳統(tǒng)的室內分布天線系統(tǒng)(DAS)是模擬式的室內分布式天線系統(tǒng)(以下簡稱模擬DAS)，模擬DAS的硬件電路部分如圖I所示。近端機通過饋線耦合來自BTS (Ba seTransceiver Stat ion,基站收發(fā)信機)的信號,送至射頻模塊,通過合路模塊合路成的射頻信號通過模擬光模塊轉換成光信號，光信號在光纖中進行傳輸到遠端機。遠端機通過模擬光模塊將光信號轉化成模擬信號，模擬信號通過濾波模塊和射頻模塊得到需要傳輸的模擬帶寬信號，模擬帶寬信號通過功放模塊信號放大后經天線發(fā)射到空間進行信號的覆蓋。現有的模擬DAS具有如下特點其一，能夠支持多種頻段應用的單個基礎設施；其二，對不同頻信號之間的干擾可以得到降低。但是，模擬DAS存在以下缺點首先，硬件結構固定，若信號帶寬發(fā)生變化時需對硬件做修改；其次，可監(jiān)控的信息較少。

實用新型內容為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，能夠實現縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期，豐富系統(tǒng)功能。本實用新型提供了實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，包括近端機，以及與所述近端機相連的至少一個遠端機；所述近端機內的預設數N個近端機射頻模塊的輸出端與近端機數字處理器的輸入端之間通過相應的數N個混頻器相連，所述近端機數字處理器的輸出端與所述遠端機的輸入端口相連；所述遠端機的遠端機數字處理器的輸入端與所述近端機的輸出端口相連，所述遠端機數字處理器的輸出端與預設數N個相對應的遠端機射頻模塊的輸入端之間通過相應的數N個調制器相連，各個所述遠端機射頻模塊的輸出端經過各個功放模塊接入所述遠端機外的各根天線。進一步地，所述實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，包括所述近端機的輸出端口包括，與所述近端機數字處理器的輸出端相連的數/光轉換器；所述遠端機的輸入端口包括，與所述遠端機數字處理器的輸入端相連的光/數轉換器；[0012]所述數轉光模塊與所述光轉數模塊之間通過光纖連接。進一步地，所述實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，還包括所述近端機數字處理器，包括與所述數/光轉換器相連的相應的數N個DDC濾波單元，與各個DDC濾波單元相連的相應的數N個DDC抽取單元,與各個抽取單元相連的相應的數N個基帶成形濾波單元，與各個基帶成形濾波單元相連的DDC基帶處理單元,與該DDC基帶處理單元相連的DDC高速串行接口單元。所述遠端機數字處理器，包括與所述光/數轉換器相連的DUC高速串行接口單元，與該DUC高速串行接口單元相連的DUC基帶處理單元，與該DUC基帶處理單元相連的相應的數N個DUC濾波單元，與各 個DUC濾波單元相連的相連的相應的數N個DUC抽取單元。更進一步地，所述實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，還包括所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為從所述近端機開始，依次級聯(lián)各個遠端機?；?，所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為以所述近端機為中心，各個遠端機與所述近端機相連。相應地，本實用新型提供了一種實現多頻寬帶高速數字DAS的系統(tǒng)，包括基站收發(fā)信機，還包括如前所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，所述裝置與基站收發(fā)信機耦合連接。實施本實用新型，具有如下有益效果與模擬DAS相比，數字DAS有以下優(yōu)點在于，首先，當系統(tǒng)需求的模擬信號帶寬發(fā)生變化時，只需修改軟件的方式即可實現，硬件可形成平臺化的方案，縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期。其次，增加噪聲抑制，時延調整，波動校準等功能，豐富其功能性。最后，進一步地，可以采用靈活的組網方式，可支持菊花鏈型、星型或混合組網方式。

圖I是現有技術的DAS的硬件結構示意圖；圖2是本實用新型一種實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置的示意圖；圖3是本實用新型的DDC數字處理器的結構示意圖；圖4是本實用新型的DUC數字處理器的結構示意圖；圖5是本實用新型DAS數字組網方式的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。圖I是現有技術的DAS的硬件結構示意圖。如圖I所示，屬于傳統(tǒng)的室內分布天線系統(tǒng)(DAS)是模擬式的室內分布式天線系統(tǒng)。圖2是本實用新型一種實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置的示意圖，與圖I相比，圖2采用的是數字DAS技術。如圖2所示，包括近端機，以及與所述近端機相連的至少一個遠端機；所述近端機內的預設數N個近端機射頻模塊的輸出端與近端機數字處理器的輸入端之間通過相應的數N個混頻器相連，所述近端機數字處理器的輸出端與所述遠端機的輸入端口相連；所述遠端機的遠端機數字處理器的輸入端與所述近端機的輸出端口相連，所述遠端機數字處理器的輸出端與預設數N個相對應的遠端機射頻模塊的輸入端之間通過相應的數N個調制器相連，各個所述遠端機射頻模塊的輸出端經過各個功放模塊接入所述遠端機外的各根天線。在現有的室內分布系統(tǒng)中，主要采用BBU，以及為基帶信息提供路由的RHUB和 RRU，而本實用新型通過該方法能夠簡便靈活地實現室內分布系統(tǒng)的多種組網方式。但本技術與現有技術的區(qū)別包括本實用新型不需使用RHUB，只使用近端機配套遠端機，使用高速數據串行接口和光纖進行拉遠，可節(jié)省一定的成本，另外，本實用新型不將室內分布系統(tǒng)劃分為內圈和外圈，適用于室內多頻段信號的覆蓋，且支持菊花鏈型、星型、混合等多種組網方式，故此增強了布線的靈活性。另外，當系統(tǒng)需求的模擬信號帶寬發(fā)生變化時，只需修改軟件的方式即可實現，硬件可形成平臺化的方案，縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期。在一個實施例中，采用光纖連接近端機和遠端機。所述實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，包括所述近端機的輸出端口包括，與所述近端機數字處理器的輸出端相連的數/光轉換器；所述遠端機的輸入端口包括，與所述遠端機數字處理器的輸入端相連的光/數轉換器；所述數轉光模塊與所述光轉數模塊之間通過光纖連接。與傳統(tǒng)的室內分布天線系統(tǒng)不同，本實用新型采用光纖連接。在近端機傳送信號之前，先將數字信號轉換成光信息，在遠端機接收信號之后，再將光信號轉換成數字信號。采用光纖傳輸的優(yōu)點在于頻帶寬，損耗低，保真度高，工作性能可靠。特別地，其抗干擾能力強。因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力。也正因為如此，在光纖中傳輸的信號不易被竊聽，因而利于保密。圖3是本實用新型的DDC數字處理器的結構示意圖。所述近端機數字處理器，包括相應的數N個DDC濾波單元，與各個DDC濾波單元相連的相應的數N個DDC抽取單元，與各個抽取單元相連的相應的數N個基帶成形濾波單元，與各個基帶成形濾波單元相連的DDC基帶處理單元，與該DDC基帶處理單元相連的DDC高速串行接口單元。DDC(Digital Down Converter,數字下變頻)在超外差式接收機中，如果經過混頻后得到的中頻信號比原始信號低，那么此種混頻方式叫做下變頻(Down Conver ter orDC)。將射頻信號通過一次或者幾次的模擬下變頻轉換到中頻上，在中頻對信號數字化，然后再進行數字下變頻。數字下變頻(DigitalDown Converter or DDC)是軟件無線電的核心技術之一。當輸入信號采樣速率很大的時候，則可以采用多相濾波的下變頻方案，把運算環(huán)節(jié)安排在抽取之后，這種結構大大降低了對數據處理速度的要求。圖4是本實用新型的DUC數字處理器的結構示意圖。所述遠端機數字處理器，包括DUC高速串行接口單元，與該DUC高速串行接口單元相連的DUC基帶處理單元，與該DUC基帶處理單元相連的相應的數N個DUC濾波單元，與各個DUC濾波單元相連的相連的相應的數N個DUC抽取單元。DUC (Digital Up Converter)數字上變頻，無線電發(fā)射鏈路中，數字信號經過轉換成模擬信號，模擬信號經過混頻后得到比原始信號高的期望的射頻中心頻率，然后信號經過放大到適當的功率電平，最后經過限制帶寬后經天線發(fā)射出去。這種混頻頻率向上變化的方式叫做上變頻。數字上變頻(DUC)也是軟件無線電的核心技術之一。 本實用新型涉及實現數字DAS的一種裝置，如圖2所示，包括依次連接的射頻模塊，混頻器、DDC數字處理單元，數字光模塊，光纖、DUC數字處理單元、調制器、功放模塊；其中DDC數字處理單元包括相互連接的AD模數轉換器，數字處理芯片，DUC數字處理單元包括相互連接的數字處理芯片和DA數模轉換器。如圖2所示，本實用新型的工作過程為近端機通過饋線耦合來自BTS(基站收發(fā)信機)的信號，送至射頻模塊，經混頻器調制成中頻信號，中頻信號進入DDC數字處理單元，DDC數字處理單元將信號進行數字化處理，經數字光模塊轉換成光信號在光纖中傳輸。遠端機通過數字光模塊將光信號轉換成數字信號進入DUC數字處理單元，DUC數字處理單元將數字信號還原成模擬中頻信號，經調制器得到射頻信號，通過射頻模塊與功放模塊將信號放大后經天線發(fā)射到空間進行信號的覆蓋。所述的DDC數字處理單元如圖3所示，其中黑色不連續(xù)點代表多個具備同樣功能的模塊，DDC數字處理單元包括AD模數轉換器(AD6655)和數字處理芯片(FPGA)，其中虛線框內為數字處理芯片內部處理部分，具體實施方式
如下AD模數轉換器接收到中頻信號后進行模數轉化得到數字信號，進入數字處理芯片內部，通過濾波抽取后得到基帶數據，基帶數據利用高速串行接口，通過數字光模塊轉變成光信號在光纖中傳輸。所述的DUC數字處理單元如圖4所示，其中黑色不連續(xù)點代表多個具備同樣功能的模塊，DUC數字處理單元包括數字處理芯片(FPGA)和DA數模轉換器(AD9788)，其中虛線框內為數字處理芯片內部處理部分。光信號經光纖到達數字光模塊后轉變成數字信號，通過高速串行接口在數字處理芯片內部恢復成基帶信號，通過內插后輸入給DA數模轉換器恢復成模擬中頻信號。圖5是本實用新型DAS數字組網方式的示意圖。所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為從所述近端機開始，依次級聯(lián)各個遠端機,呈菊花鏈的結構形式；所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為以所述近端機為中心，各個遠端機與所述近端機相連，呈星型拓撲的結構形式。本實用新型的數字DAS的組網方式如圖5所示，可支持菊花鏈型、星型或混合組網方式。相應地，本實用新型提供了一種實現多頻寬帶高速數字DAS的系統(tǒng)，包括基站收發(fā)信機，還包括如前所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，所述裝置與基站收發(fā)信機耦合連接。以上所述的 本實用新型實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
權利要求1.一種實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，包括近端機，以及與所述近端機相連的至少一個遠端機； 所述近端機內的預設數N個近端機射頻模塊的輸出端與近端機數字處理器的輸入端之間通過相應的數N個混頻器相連，所述近端機數字處理器的輸出端與所述遠端機的輸入端口相連； 所述遠端機的遠端機數字處理器的輸入端與所述近端機的輸出端口相連，所述遠端機數字處理器的輸出端與預設數N個相對應的遠端機射頻模塊的輸入端之間通過相應的數N個調制器相連，各個所述遠端機射頻模塊的輸出端經過各個功放模塊接入所述遠端機外的各根天線。
2.根據權利要求I所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于 所述近端機的輸出端口包括，與所述近端機數字處理器的輸出端相連的數/光轉換器； 所述遠端機的輸入端口包括，與所述遠端機數字處理器的輸入端相連的光/數轉換器； 所述數轉光模塊與所述光轉數模塊之間通過光纖連接。
3.根據權利要求I或2所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，所述近端機數字處理器，包括 相應的數N個DDC濾波單元，與各個DDC濾波單元相連的相應的數N個DDC抽取單元，與各個抽取單元相連的相應的數N個基帶成形濾波單元，與各個基帶成形濾波單元相連的DDC基帶處理單元，與該DDC基帶處理單元相連的DDC高速串行接口單元。
4.根據權利要求3所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，所述遠端機數字處理器，包括 DUC高速串行接口單元，與該DUC高速串行接口單元相連的DUC基帶處理單元，與該DUC基帶處理單元相連的相應的數N個DUC濾波單元，與各個DUC濾波單元相連的相連的相應的數N個DUC抽取單元。
5.根據權利要求I或2所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為從所述近端機開始，依次級聯(lián)各個遠端機。
6.根據權利要求4所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為從所述近端機開始，依次級聯(lián)各個遠端機。
7.根據權利要求I或2所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為以所述近端機為中心，各個遠端機與所述近端機相連。
8.根據權利要求4所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，其特征在于，所述近端機與至少兩個遠端機之間的連接形式為以所述近端機為中心，各個遠端機與所述近端機相連。
9.一種實現多頻寬帶高速數字DAS的系統(tǒng)，包括基站收發(fā)信機，其特征在于還包括如權利要求I至8任一所述的實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，所述裝置與基站收發(fā)信機耦合連接。
專利摘要本實用新型公開了一種實現多頻寬帶高速數字DAS的裝置，包括近端機，以及與所述近端機相連的至少一個遠端機；所述近端機內的預設數N個近端機射頻模塊的輸出端與近端機數字處理器的輸入端之間通過相應的數N個混頻器相連，所述近端機數字處理器的輸出端與所述遠端機的輸入端口相連；所述遠端機的遠端機數字處理器的輸入端與所述近端機的輸出端口相連，所述遠端機數字處理器的輸出端與預設數N個相對應的遠端機射頻模塊的輸入端之間通過相應的數N個調制器相連，各個所述遠端機射頻模塊的輸出端經過各個功放模塊接入所述遠端機外的各根天線。采用本實用新型，可以縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期。
文檔編號H04W16/20GK202587393SQ20122013120
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者黎敏輝, 張航 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司