本實用新型涉及移動通信領域，尤其涉及一種移動通信分布覆蓋系統(tǒng)。

背景技術：

移動通信覆蓋分為室外覆蓋和室內(nèi)覆蓋兩種，室外及小型樓宇覆蓋基本由宏站完成覆蓋，大型樓宇室內(nèi)覆蓋由室內(nèi)分布系統(tǒng)完成，近年來在住宅小區(qū)等場景也存在著大量室外分布覆蓋，室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)和室外分布覆蓋系統(tǒng)統(tǒng)稱為分布覆蓋系統(tǒng)。

現(xiàn)有的分布覆蓋系統(tǒng)一般分為三大類，第一類可稱為傳統(tǒng)分布覆蓋系統(tǒng)，采用的是射頻電纜+無源器件傳輸分布系統(tǒng)覆蓋方式(如圖1所示)；第二類則是在第一類的基礎上增加變頻模塊，通過一根射頻電纜傳輸MIMO信號(如圖2所示)，在此稱為射頻電纜變頻MIMO分布覆蓋系統(tǒng)；第三類稱為光纖分布覆蓋系統(tǒng)，其采用光纖傳輸(或光纖+五類線傳輸)的方式完成分布覆蓋(如圖3所示)。這三種分布系統(tǒng)都有各自的優(yōu)缺點。

參考圖1，傳統(tǒng)分布系統(tǒng)通過射頻電纜和無源器件(功分器和耦合器等)組成的分布系統(tǒng)完成傳輸，優(yōu)點是技術成熟，穩(wěn)定性好，方便利舊，擴容性能好和維護方便等。缺點一是需要采用較多的大功率有源設備和大量的射頻電纜；二是高頻段信號傳輸損耗大；三是為實現(xiàn)MIMO功能，需要兩根較粗的射頻電纜完成無線信號的傳輸，不僅工程量大，施工和物業(yè)協(xié)調(diào)難度大，而且導致造價高；四是隨著移動通信技術的發(fā)展，將會出現(xiàn)頻段超過3GHz無線通信系統(tǒng)，而目前分布系統(tǒng)使用的射頻電纜和無源器件支持頻段基本都為0～3GHz范圍內(nèi)，無法利舊。

參考圖2，射頻電纜變頻MIMO分布覆蓋系統(tǒng)可以通過單根射頻電纜完成多系統(tǒng)及MIMO信號傳輸，避免了傳統(tǒng)分布覆蓋系統(tǒng)需要兩根射頻電纜完成MIMO傳輸?shù)娜秉c，但沒有避免多系統(tǒng)時部分系統(tǒng)采用高頻段信號傳輸損耗大的問題，也沒有解決現(xiàn)有分布系統(tǒng)無法支持采用頻段超過3GHz無線通信系統(tǒng)的缺點。

參考圖3，光纖分布覆蓋系統(tǒng)中首先將信源基站射頻信號轉換為數(shù)字光信號，通過光纖傳輸?shù)綌U展單元，再通過光纖或五類線傳輸?shù)竭h端單元，該系統(tǒng)的優(yōu)點是設備小巧，施工較為簡單，覆蓋效果較好，不足是造價高，有源設備多，層級多，光纖和五類線穩(wěn)定性差；同時無法利舊，擴容性能差和維護難度較大。

隨著移動通信的飛速發(fā)展，為了滿足不斷增長的用戶要求，為完成各種復雜場景的覆蓋要求，有必要提出一種創(chuàng)新的分布覆蓋解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提出一種移動通信分布覆蓋系統(tǒng)，結合射頻電纜和無源器件信號傳輸?shù)膬?yōu)點，既施工方便、造價較低，又有穩(wěn)定性高和便于維護的優(yōu)點。

為達到以上技術目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種移動通信分布覆蓋系統(tǒng)，其包括信源、天線及在信源和天線之間傳輸信號的傳輸通道，還包括設置在傳輸通道上的靠近信源端的接入單元和設置在傳輸通道上的靠近天線端的遠端單元；

所述接入單元包括對應于各個信源的第一變頻子單元，每個第一變頻子單元包括第一上下行分路器、下行變頻模塊和上行頻率還原模塊，所述下行變頻模塊和上行頻率還原模塊分別與第一上下行分路器連接，并通過第一上下行分路器與相應的信源連接；

所述遠端單元包括對應于各個天線的第二變頻子單元，每個第二變頻子單元包括第二上下行分路器、下行頻率還原模塊和上行變頻模塊，所述下行頻率還原模塊和上行變頻模塊分別與第二上下行分路器連接，并通過第二上下行分路器與相應的天線連接；

所述接入單元通過傳輸通道與遠端單元連接。

優(yōu)選地，所述接入單元還包括第一多頻合路器，所述第一多頻合路器一端連接多個所述第一變頻子單元的下行變頻模塊和上行頻率還原模塊，另一端通過傳輸通道與遠端單元連接。

進一步地，所述遠端單元還包括第二多頻合路器，所述第二多頻合路器連接多個所述第二變頻子單元的下行頻率還原模塊和上行變頻模塊，并通過所述傳輸通道與接入單元連接。

進一步地，所述遠端單元還包括第三多頻合路器，所述第三多頻合路器連接多個所述第二變頻子單元的第二上下行分路器，并通過所述傳輸通道與相應的天線連接。

優(yōu)選地，所述接入單元還包括第一放大模塊，所述第一放大模塊連接于所述第一上下行分路器與相應的上行頻率還原模塊之間，用于對經(jīng)過頻率還原處理后的上行信號進行放大。

進一步的，所述遠端單元還包括第二放大模塊，所述第二放大模塊連接于所述第二上下行分路器與相應的下行頻率還原模塊之間，用于對經(jīng)過頻率還原處理后的下行信號進行放大。

優(yōu)選地，所述接入單元包括第一同步模塊，所述遠端單元包括第二同步模塊，所述第一同步模塊及第二同步模塊分別連接接入單元中的各第一變頻子單元及遠端單元中的各第二變頻子單元，實現(xiàn)接入單元和遠端單元的時鐘同步。

具體地，所述信號包括GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE和LTE-A系統(tǒng)中的一種或多種。

與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型具有如下優(yōu)勢：

首先，本實用新型可解決現(xiàn)有分布系統(tǒng)無法支持高頻段的問題。目前分布覆蓋系統(tǒng)所用的射頻電纜和無源器件支持的頻段區(qū)間基本都為0～3GHz，未來將會出現(xiàn)高于3GHz的移動通信系統(tǒng)，應用于已建好的分布覆蓋系統(tǒng)時將無法利舊。而本實用新型通過采用上下行變頻模塊變頻，將信號變?yōu)轭l段較低的頻率傳輸?shù)姆椒?，可以解決本問題。

其次，本實用新型可減少工程施工難度、降低物業(yè)協(xié)調(diào)難度。隨著目前移動通信使用頻段越來越高，變頻傳輸時可以變?yōu)轭l段較低的頻率，就可以在相同覆蓋范圍時選用直徑較小的射頻電纜，或選用橫截面積相同的射頻電纜覆蓋更大的范圍。避免了射頻電纜+無源器件傳輸分布系統(tǒng)覆蓋方式中采用較粗電纜、施工難度大和采用較多有源設備，并導致物業(yè)協(xié)調(diào)困難的問題，又避免了光纖傳輸分布覆蓋方式中同一路由需要多根光纖或五類線完成傳輸，容易出問題且難維護的問題。

同時，本實用新型還可降低造價。與射頻電纜+無源器件組成的無源傳輸分布系統(tǒng)相比，變頻傳輸分布覆蓋系統(tǒng)可采用價格低廉許多的小尺寸電纜，且可以極大的增加信源基站的覆蓋范圍，降低基站數(shù)量，相應的降低了成本；與光纖傳輸分布覆蓋系統(tǒng)相比，變頻傳輸分布覆蓋系統(tǒng)設備數(shù)量少，不采用數(shù)字技術，沒有價格較高的數(shù)字芯片和高速光傳輸模塊，成本可以大幅度降低。

最后，本實用新型通過安裝放大模塊，對信號進行放大處理，覆蓋效果相對較好。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中無變頻處理的由射頻電纜和無源器件構成傳輸通道的移動通信分布覆蓋系統(tǒng)結構示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術中有變頻處理的由射頻電纜和無源器件構成傳輸通道的移動通信分布覆蓋系統(tǒng)結構示意圖。

圖3為現(xiàn)有技術中以光纖作為傳輸通道的移動通信分布覆蓋系統(tǒng)結構示意圖。

圖4為本實用新型移動通信分布覆蓋系統(tǒng)結構示意圖。

圖5為本實用新型移動通信分布覆蓋系統(tǒng)第一實施例的接入單元的結構示意圖。

圖6為本實用新型移動通信分布覆蓋系統(tǒng)第一實施例的遠端單元的結構示意圖。

圖7為本實用新型移動通信分布覆蓋系統(tǒng)第二實施例的接入單元的結構示意圖。

圖8為本實用新型移動通信分布覆蓋系統(tǒng)第二實施例的遠端單元的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。

參考圖4所示的本實用新型的移動通信分布覆蓋系統(tǒng)，其包括信源、天線5、在信源和天線5之間傳輸信號的傳輸通道3，以及設置在所述傳輸通道3上靠近信源端的接入單元2和設置在所述傳輸通道3上靠近天線端的遠端單元4。所述信源端的信號由各個不同網(wǎng)絡制式的基站1發(fā)出和接收處理。該分布覆蓋系統(tǒng)實現(xiàn)了移動通信信號的室內(nèi)外分布覆蓋。

網(wǎng)絡制式就是網(wǎng)絡的類型，我國手機常用的網(wǎng)絡制式有CDMA手機占用的CDMA 1X，800MHZ頻段；GSM手機占用的900/1800/1900MHZ頻段；GSM 1X雙模(即WCDMA)占用的900/1800MHZ頻段；3G占用的900/1800/1900/2100MHz頻段,4G占用的1920--2170MHZ頻段。聯(lián)通4G目前TD LTE占用的2555-2575MHz，2300-2320MHz頻段(僅限室內(nèi)使用)。每個基站1都有其歸屬的運營商，不同的運營商占用不同的頻段，因此產(chǎn)生覆蓋不同頻段的各種網(wǎng)絡制式的基站1，不同網(wǎng)絡制式的基站1需要共同接入同一個移動通信分布覆蓋系統(tǒng)。目前的網(wǎng)絡制式的頻段都覆蓋在0～3GHz范圍內(nèi)，但是隨著頻率資源越來越少，超過3GHz移動通信系統(tǒng)將會成為趨勢，并且在短時間內(nèi)可以實現(xiàn)民用。

為了使多路來源于不同制式基站的信號都可以通過數(shù)量較少或者通量較小的射頻電纜進行傳輸，需要在所述多路信號進入射頻電纜前進行變頻，所述多路信號通過射頻電纜后還需要進行頻率還原。

參考圖5，所述接入單元2包括多個對應于每個制式基站的第一變頻子單元21，以及一個第一多頻合路器22。所述第一變頻子單元21包括兩個子端口(未圖示)和分別連接在這兩個子端口之間的下行變頻模塊212和上行頻率還原模塊213。進一步地，其中一個子端口通過第一上下行分路器211與對應的所述制式基站連接；另一個子端口通過所述第一多頻合路器22與所述傳輸通道3連接。為提高信號覆蓋效果，所述接入單元2還包括第一放大模塊，所述第一放大模塊連接于所述第一上下行分路器211與相應的上行頻率還原模塊213之間，用于對經(jīng)過頻率還原處理后的上行信號進行放大(未圖示)。

參考圖6，所述遠端單元4包括多個對應于每個所述天線5的第二變頻子單元42，以及一個第二多頻合路器41和一個第三多頻合路器43。所述第二變頻子單元42包括兩個子端口(未圖示)和分別連接在這兩個子端口之間的下行頻率還原模塊421和上行變頻模塊422。進一步地，其中一個子端口通過所述第二多頻合路器41與所述傳輸通道3連接；另一個子端口通過第二上下行分路器423與所述第三多頻合路器43連接，所述第三多頻合路器43與所述天線5連接。然而，本領域技術人員應當知曉，所述第三多頻合路器43不是必要的元器件，根據(jù)實際需要，可以將每個所述第二上下行分路器423與對應的天線5相連接。為提高信號覆蓋效果，所述遠端單元4還包括第二放大模塊，所述第二放大模塊連接于所述第二上下行分路器423與相應的下行頻率還原模塊421之間，用于對經(jīng)過頻率還原處理后的下行信號進行放大(未圖示)。

繼續(xù)參考圖4至圖6，所述傳輸通道3用于為移動通訊信號的電磁波提供穩(wěn)定的且具有屏蔽功能的傳輸介質。該傳輸通道3包括連接所述基站1和所述接入單元2的第一通道31、連接所述接入單元2和遠端單元4的第二通道32，以及連接所述遠端單元4和所述天線5的第三通道33。具體地，所述第一通道31連接于每個所述基站1的信號端口(未圖示)和與該端口相對應的第一變頻子單元21的子端口之間；本實施例中，該第一通道31由傳輸線311和耦合器312組成，所述傳輸線311可以為射頻電纜、光纖、同軸電纜或其他公知的傳輸線的其中之一，所述耦合器312為具有代表性的公知的無源器件之一。進一步地，所述第二通道32連接于所述接入單元2的第一多頻合路器22和所述遠端單元4的第二多頻合路器41之間；所述第二通道32由傳輸線321和無源器件322組成。在傳輸分布系統(tǒng)中，所述接入單元2靠近基站端，所述遠端單元4靠近天線端，因此，所述接入單元2和遠端單元4之間通常距離較遠，因此從布線施工的便捷性和信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及安全性考慮，所述第二通道32的傳輸線321通常采用射頻電纜，優(yōu)選以單條射頻電纜或者數(shù)量較少的射頻電纜作為所述傳輸線321；所述無源器件322可以采用功分器和/耦合器等公知的無源器件實現(xiàn)。更進一步地，所述第三通道33連接于所述遠端單元4的第三多頻合路器43(或者是每個第二變頻子單元42的端口)和對應的天線5之間，本實施例中，該第三通道33由傳輸線(射頻電纜、光纖、同軸電纜或其他公知的傳輸線)連通，然而本領域技術人員應當知曉，該第三通道33的搭設還可以通過其他公知的方式實現(xiàn)。

參考圖7和圖8，若所述基站1采用時分雙工(Time Division Duplexing,TDD)制式，在TDD模式的移動通信系統(tǒng)中，接收和傳送在同一頻率信道(即載波)的不同時隙，用保證時間來分離接收和傳送信道，由此，為保證基站端和天線端的信號的同步性，所述接入單元2需要設置第一同步模塊23，同時地，所述遠端單元4需要設置第二同步模塊44，所述第一同步模塊23及第二同步模塊24分別連接接入單元中的各第一變頻子單元及遠端單元中的各第二變頻子單元，實現(xiàn)接入單元和遠端單元的時鐘同步。

繼續(xù)參考圖4～圖6，通過具體實施方法對本實用新型進行進一步說明?；诒緦嵱眯滦偷囊苿油ㄐ欧植几采w系統(tǒng)，本實用新型對于不同制式的多路信號的分布覆蓋方法包括對多下行信號的分布覆蓋的方法和對多路上行信號的分布覆蓋的方法。以下分別對這兩個傳輸控制方法進行說明。

所述下行信號一般指從基站端發(fā)出傳輸至遠端的接收天線的信號，當一個基站對應多個接收天線時，形成多路的下行信號。多路下行信號的分布覆蓋方法包括以下步驟：

由多個所述制式基站1發(fā)出的信號通過所述第一通道31傳輸至所述接入單元2的第一變頻子單元21，所述第一變頻子單元21的上下行分路器211將所述信號分離出下行信號，所述下行變頻模塊212對分離出的下行信號進行變頻處理，具體地是將該下行信號的頻率調(diào)整為0～3GHz頻段內(nèi)的變頻信號；

所述第一多頻合路器22將多路所述經(jīng)過變頻后的下行信號進行合路處理為合路信號，該合路信號通過一條所述第二通道32傳輸至所述遠端單元4的第二多頻合路器41；

所述第二多頻合路器41將所述合路信號中的各個經(jīng)過變頻后的下行信號分離出來；

所述下行頻率還原模塊421對所述經(jīng)過變頻后的下行信號進行頻率還原，然后經(jīng)過放大器(未圖示)的放大處理之后通過第三多頻合路器43繼續(xù)下行至對應的天線5，以完成下行覆蓋；或者，放大處理后的信號直接通過所述第三通道33繼續(xù)下行至對應的天線5，以完成下行覆蓋。

所述上行信號一般指從接收天線接收傳輸至基站端的信號，當多個接收天線對應一個或多個基站時，形成多路的上行信號。多路上行信號的分布覆蓋方法包括以下步驟：

多路上行信號由不同的天線5所接收，所述上行信號通過所述第三通道33直接傳輸至對應的遠端單元4的第二變頻子單元42；或通過所述第三多頻合路器43分配后傳輸至每個所述第二變頻子單元42。

傳輸至每個所述第二變頻子單元42的上行信號首先由所述第二上下行分路器423分離出上行信號，再由所述上行變頻模塊422進行變頻處理，具體地是將該上行信號的頻率調(diào)整為0～3GHz頻段內(nèi)的變頻信號；

所述第二多頻合路器41將所述經(jīng)過變頻后的上行信號合路為合路信號，而后將該合路信號通過一條所述第二通道32傳輸至所述接入單元2的第一多頻合路器22；

所述第一多頻合路器22將所述合路信號再次分離為多路上行信號，然后，所述第一變頻子單元21的上行頻率還原模塊213對所述經(jīng)過變頻的上行信號進行頻率還原，然后經(jīng)過放大器(未圖示)的放大處理之后通過所述第一通道31上行至對應的所述制式基站1，以完成上行覆蓋。

參考圖7和圖8，進一步地，當接入該移動通信分布覆蓋系統(tǒng)的制式信號(接入的制式基站1)較多時，尤其是接入多個MIMO系統(tǒng)時，需要占用較多的頻率進行變頻傳輸，使用的變頻信號頻段過多，會導致使用高頻率頻段，從而導致傳輸效率下降，可以將多路制式信號分成兩路分別通過兩條所述第二通道32進行傳輸，兩路可以使用相同的較低頻段的變頻信號進行傳輸，從而提升傳輸效率，達到避免干擾和遠距離傳輸?shù)哪康?。而在信號的輸出?遠端)，可以使用多天線或雙極化天線完成MIMO覆蓋。

更進一步地，當所述制式基站1為TDD制式的基站時，所述接入單元2和遠端單元4收發(fā)信號還需要通過所述第一同步模塊23和第二同步模塊44的同步處理(如圖7和圖8所示)。

綜上所述，本實用新型移動通信分布覆蓋系統(tǒng)造價低廉、系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且基于該系統(tǒng)實現(xiàn)的移動通信分布覆蓋方法有效提升了信號的覆蓋效果。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但并不僅僅受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。