CN102932029A - Lte室内分布***及其双路变频设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LTE室内分布***及其双路变频设备和方法。该设备包括第一部分和第二部分；所述第一部分包括：第一支路和第二支路；所述第二部分包括：第三支路和第四支路；所述第一支路和所述第二支路分别用于传输一路发送给另一端的信号；所述第三支路和所述第四支路分别用于传输一路从所述另一端接收的信号；所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。本发明为支持MIMO的LTE室内分布***提供了具体的解决方案。

Description

LTE室内分布***及其双路变频设备和方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种长期演进（Long TermEvolution，LTE）室内分布***及其双路变频设备和方法。

背景技术

随着互联网的发展，用户对于数据业务的需求日益增长，同时调查显示更多的数据业务高发于室内场景。多输入多输出（Multiple Input MultipleOutput，MIMO）技术是长期演进（Long Term Evolution，LTE）提升***容量的重要手段之一，但目前2G/3G应用的室内分布***大多为传统方式，不支持MIMO，单用户吞吐量和小区吞吐量较低，无法满足LTE***容量的需求。在LTE引入后，在现有分布***基础上改造室内分布***，使其满足LTE的MIMO应用需求，是网络建设的必然趋势。

图1是利用变频合路技术实现单路馈线传输多路信号的方案原理图，此方案为未来MIMO在室内无线网络中的应用提供了便利选择。基带处理单元（Base Band Unit，BBU）内发出基带信号，经过光纤传输至双发远端射频信号处理单元（Remote Radio Unit，RRU），RRU发出的两路小功率射频信号在近端模块分别经过下变频，变成不同频率的中频信号并合路输出，然后再与现有的射频***信号合路，合路后的MIMO中频信号和其它***射频信号在一根主馈线上进行传输，然后通过功分器分为多路，满足空分复用的使用要求；多***信号在传输至远端模块时，通过分路器将两路LTE中频信号与其它***射频信号分离出来，然后再经过上变频至与RRU输出相同的射频频率上，传输至双极化室内分布天线的两个极化输入端口，达到室内分布MIMO的目的。

但是，目前只是给出了图1所示的示意图，还没有具体的实现方案，特别是没有具体的如何实现变频的方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种LTE室内分布***及其双路变频设备和方法，用以解决现有技术中LTE室内分布***中没有具体的变频方案的技术问题。

一方面，提供了一种LTE室内分布***的双路变频设备，包括：

第一部分和第二部分；

所述第一部分包括：第一支路和第二支路；

所述第二部分包括：第三支路和第四支路；

所述第一支路和所述第二支路分别用于传输一路发送给另一端的信号；

所述第三支路和所述第四支路分别用于传输一路从所述另一端接收的信号；

所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；

所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。

另一方面，提供了一种LTE室内分布***，包括上述的双路变频设备。

再一方面，提供了一种LTE室内分布***的双路变频方法，包括：

采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号；

采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号；

所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；

所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。

通过上述技术方案，给出了一种双路变频方案，该双路变频方案中，不论是要发送给另一端的两路信号，还是从另一端接收的两路信号，该两路信号所经过的路径采用相同的组成结构，这样可以实现对称变频，不仅可以实现变频处理，还可以降低信号时延。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中LTE室内分布***的结构示意图；

图2为本发明中近端机一实施例的结构示意图；

图3为本发明中远端机一实施例的结构示意图；

图4为本发明中近端机另一实施例的结构示意图；

图5为本发明中远端机另一实施例的结构示意图；

图6为本发明中下行信号传输示意图；

图7为本发明中上行信号传输示意图；

图8为本发明双路变频方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明给出一种设备的实施例，该设备包括第一部分和第二部分；所述第一部分包括：第一支路和第二支路；所述第二部分包括：第三支路和第四支路；所述第一支路和所述第二支路分别用于传输一路发送给另一端的信号；所述第三支路和所述第四支路分别用于传输一路从所述另一端接收的信号；所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。

该设备可以为近端机，此时该设备可以应用在图1的近端模块内；或者，该设备也可以为远端机，此时该设备可以应用在图1的远端模块内。

当上述设备为近端机时，上述的另一端是指远端机；或者，当上述设备为远端机时，上述的另一端是指近端机。

对于近端机和远端机，两者的上行信号和下行信号所走的路径是相反的，例如，当下行时，近端机通过第一部分发送下行信号至远端机，该下行信号到达远端机后经过远端机的第二部分进行传输。当上行时，远端机通过第一部分发送上行信号至近端机，该上行信号到达近端机后经过近端机的第二部分进行传输。

也就是说，当该设备为近端机时，上述的第一支路和第二支路分别是两路下行信号处理支路，第三支路和第四支路是两路上行信号处理支路；或者，

当该设备为远端机时，上述的第一支路和第二支路分别是两路上行信号处理支路，第三支路和第四支路是两路下行信号处理支路。

本实施例中，第一支路和第二支路采用相同的组成结构，第三支路和第四支路采用相同的组成结构，这样就可以使得发送或接收的两路信号通过相同的路径进行传输，也就是通过对称的变频和合路技术，由于两路信号采用对称的技术，可以降低两路LTE***信号的时延。

优选的，上述的第三支路和第四支路分别采用三级变频方式。

可选的，该三级变频方式下，第三支路和第四支路可以分别包括：

依次串联的第一滤波器、第一混频器、中频滤波器、中频放大器、第二混频器、第二滤波器、第三混频器、第三滤波器和功率放大器；

所述第一滤波器用于对从所述另一端接收的信号进行第一滤波处理；

所述第一混频器用于对所述第一滤波处理后的信号进行第一变频处理；

所述中频滤波器用于对所述第一变频处理后的信号进行中频滤波处理；

所述中频放大器用于对所述中频滤波处理后的信号进行中频放大处理；

所述第二混频器用于对所述中频放大处理后的信号进行第二变频处理；

所述第二滤波器用于对所述第二变频处理后的信号进行第二滤波处理；

所述第三混频器用于对所述第二滤波处理后的信号进行第三变频处理；

所述第三滤波器用于对所述第三变频处理后的信号进行第三滤波处理；

所述功率放大器用于对所述第三滤波处理后的信号进行功率放大处理；

所述功率放大处理后的信号分别被发送至RRU的一个接收端口。

进一步的，当所述设备为远端机时，所述第三支路和所述第四支路分别还包括：

自动电平控制（Automatic Level Control，ALC），与所述功放器连接，用于对所述功率放大处理后的信号进行自动电平控制处理后发送给RRU的一个接收端口。

可选的，第一支路和第二支路分别采用一级变频方式。

此时，所述第一支路和所述第二支路分别包括：

依次串联的第四混频器和第四滤波器；

所述第四混频器用于对所述发送给另一端的信号进行第四变频处理；

所述第四滤波器用于对所述第四变频处理后的信号进行第四滤波处理；

所述第四滤波处理后的信号经过合路后被发送至所述另一端。

进一步的，当所述设备为远端机时，所述第一支路和所述第二支路分别还包括：

低噪声放大器，与所述第四混频器串联，用于对所述发送给另一端的信号进行低噪声放大后发送给所述第四混频器。

结合上述的描述，本发明给出的近端机和远端机的结构可以参见图2和图3。

以近端机为例，第一部分采用一级变频方式，第一支路和第二支路这两个通道分别采用不同的本振以便使移频频率不交叠，合路后至输出端口。

第二部分因要区分远端同一端口传来的两路信号，需要采用中频滤波，因此采用三级变频方案：其中前两级变频共用本振，以便减小本振频率漂移带来的影响；第三级混频分别与对应的下行通道共用本振。

远端机的方案与近端机类似，只是上下行的处理刚好调换过来；同时上行信号处理过程增加低噪声放大器，以便达到信号质量上的要求。

图2或图3中的各单元的功能如下：

（1）环形器：控制信号单向传输，起到隔离作用，抑制信号反向传输，也可称为隔离器；

（2）混频器：实现被处理信号频率与本振信号频率的和差处理；

（3）滤波器（包括中频滤波器）：实现所需频率信号通过，滤除不需要频率的信号；

（4）合路器：实现两路或多路不同频率的信号汇合成一路信号；

（5）放大器（图2、3中为中频放大器和低噪声放大器），可以为射频放大器或者功率放大器：实现射频信号的输出电平或功率的提升；

（6）二功分器：将一路信号按照频率平分成两路信号，实际上是合路器的逆使用；

（7）自动电平控制（Automatic Level Control，ALC）：实现射频输出信号功率稳定在相对恒定的幅度值；

（8）端口1和2：近端机的输入/输出端口，即接收RRU发射来的两路下行LTE信号，或者将两路上行LTE信号输入至RRU；

（9）端口3和4：远端机的输入/输出端口，即接收天线端口发射来的两路上行LTE信号，或者将两路下行LTE信号输入至天线端口；

（10）端口a和b:近端机和远端机的中间连接端口，两个端口之间通过室内分布***无源器件和电缆相连接。

上述的近端机和远端机采用的具体电路实现的示意图可以参见图4或图5，图4和图5分别是近端机和远端机的示意图，其中，以2620-2650MHz作为下行频率、以2500-2530MHz作为上行频率，下行中间频率取为1420-1490MHz，上行中间频率取为1300-1370MHz。

本实施例由于采用对称的变频和合路技术，可以实现两路信号的低时延；通过近端机上行部分和远端机下行部分采用三级变频方式，可以有效抑制高次谐波和各类寄生杂波干扰，实现较高输出频率稳定度和杂散抑制性能；通过在远端机末端采用自动电平控制，满足MIMO技术应该对于双路信号输出功率平衡的要求。

结合图2或图3所述的结构示意图，下行信号和上行信号的传输流程示意图可以参见图6或图7。

图6为本发明实施例中的下行信号传输示意图，其中，BBU产生基带信号并发送至RRU；RRU将接收的基带信号变为两路LTE***射频信号，并分别发送给近端机的端口1和端口2；近端机对接收的射频信号进行下变频处理，具体下变频处理的方案可以参见图2的一级混频部分，也就是第一部分；经过下变频后射频信号转换为中频信号，合路器对该两路中频信号进行合路处理，得到LTE中频信号，从近端机的端口a输出；之后与其它***信号进行合路处理，合路后的信号为多***信号可以在一条电缆中传输；功分器将信号分为多路，以满足空分复用的需求。多***信号从远端机的端口b输入，经过分路器被分为两路中频信号；每路中频信号进行上变频处理，具体上变频处理的方案可以参见图3的三级混频部分，也就是第二部分；经过上变频处理后的信号为LTE射频信号；该两路LTE射频信号可以分别经过远端机的端口3和端口4输入到室内双极化天线，以实现MIMO。

图7为本发明实施例中的上行信号传输示意图，其传输方向与下行信号相反。室内双极化天线将接收的两路LTE射频信号分别发送给远端机的端口3和端口4；远端机的一级变频部分对LTE射频信号进行下变频处理，得到两路的中频信号；两路的中频信号与其它***信号经过合路器后，得到多***信号，多***信号可以从远端机的端口b输出。功分器将信号分为多路，以满足空分复用的需求。经过分路器分为LTE中频信号和其它***信号；LTE中频信号从近端机的端口a输入，经过分路器变为两路的中频信号，近端机的三级变频部分对中频信号进行上变频，变为LTE***射频信号，之后两路的LTE***射频信号分别输入到RRU，经过RRU处理后得到基带信号发送给BBU。

图8为本发明双路变频方法一实施例的流程示意图，包括：

步骤81：采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号；

步骤82：采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号；

所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；

所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。

可选的，所述采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号，包括：

采用三级变频方式，分别传输一路从所述另一端接收的信号。

进一步的，三级变频方式可以具体包括：

对所述接收的信号依次进行第一滤波处理、第一混频处理、中频滤波处理、中频放大处理、第二混频处理、第二滤波处理、第三混频处理、第三滤波处理和功放处理。

可选的，所述采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号，还可以包括：

对所述三级变频后的信号进行ALC处理。

可选的，所述第一混频器和所述第二混频器采用相同的本振。

可选的，所述采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号，包括：

采用混频器和滤波器，分别传输一路发送给另一端的信号。

进一步，所述采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号，还包括：

采用低噪声放大器对所述发送给另一端的信号进行处理，以便将处理后的信号再采用混频器和滤波器传输。

本实施例由于采用对称的变频和合路技术，可以实现两路信号的低时延；通过近端机上行部分和远端机下行部分采用三级变频方式，可以有效抑制高次谐波和各类寄生杂波干扰，实现较高输出频率稳定度和杂散抑制性能；通过在远端机末端采用自动电平控制，满足MIMO技术应该对于双路信号输出功率平衡的要求。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种LTE室内分布***的双路变频设备，其特征在于，包括：

第一部分和第二部分；

所述第一部分包括：第一支路和第二支路；

所述第二部分包括：第三支路和第四支路；

所述第一支路和所述第二支路分别用于传输一路发送给另一端的信号；

所述第三支路和所述第四支路分别用于传输一路从所述另一端接收的信号；

所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；

所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第三支路和所述第四支路均采用三级变频方式。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第三支路和所述第四支路分别包括：

依次串联的第一滤波器、第一混频器、中频滤波器、中频放大器、第二混频器、第二滤波器、第三混频器、第三滤波器和功放器；

所述第一滤波器用于对从所述另一端接收的信号进行第一滤波处理；

所述第一混频器用于对所述第一滤波处理后的信号进行第一变频处理；

所述中频滤波器用于对所述第一变频处理后的信号进行中频滤波处理；

所述中频放大器用于对所述中频滤波处理后的信号进行中频放大处理；

所述第二混频器用于对所述中频放大处理后的信号进行第二变频处理；

所述第二滤波器用于对所述第二变频处理后的信号进行第二滤波处理；

所述第三混频器用于对所述第二滤波处理后的信号进行第三变频处理；

所述第三滤波器用于对所述第三变频处理后的信号进行第三滤波处理；

所述功放器用于对所述第三滤波处理后的信号进行功率放大处理；

所述功率放大处理后的信号分别被发送至RRU的一个接收端口。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，当所述设备为远端机时，所述第三支路和所述第四支路分别还包括：

ALC，与所述功放器连接，用于对所述功率放大处理后的信号进行自动电平控制处理后发送给RRU的一个接收端口。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，

所述第一混频器和所述第二混频器采用相同的本振。

6.根据权利要求1-5任一项所述的设备，其特征在于，所述第一支路和所述第二支路分别包括：

依次串联的第四混频器和第四滤波器；

所述第四混频器用于对所述发送给另一端的信号进行第四变频处理；

所述第四滤波器用于对所述第四变频处理后的信号进行第四滤波处理；

所述第四滤波处理后的信号经过合路后被发送至所述另一端。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，当所述设备为远端机时，所述第一支路和所述第二支路分别还包括：

低噪声放大器，与所述第四混频器串联，用于对所述发送给另一端的信号进行低噪声放大后发送给所述第四混频器。

8.一种LTE室内分布***，包括如权利要求1-7任一项所述的设备。

9.一种LTE室内分布***的双路变频方法，其特征在于，包括：

采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号；

采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号；

所述第一支路和所述第二支路的组成结构相同；

所述第三支路和所述第四支路的组成结构相同。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号，包括：

采用三级变频方式，分别传输一路从所述另一端接收的信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述采用第三支路和第四支路分别传输一路从所述另一端接收的信号，还包括：

对所述三级变频后的信号进行ALC处理。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，所述采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号，包括：

采用混频器和滤波器，分别传输一路发送给另一端的信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述采用第一支路和第二支路分别传输一路发送给另一端的信号，还包括：

采用低噪声放大器对所述发送给另一端的信号进行处理，以便将处理后的信号再采用混频器和滤波器传输。

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