CN103401599A - 一种针对多频段输入且带mimo功能的新型poi*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ,射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放,POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ,POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ。本发明有益的效果是:本发明结构利用MIMO需要单独2路不同天馈***的需求,将FDD频段制式的收发分离,通过不同的天线进行覆盖,从而大大降低收发隔离度和通道间隔离度的指标要求,大大降低POI的滤波器体积、成本。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信网络优化领域,尤其是一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***。
背景技术
随着移动互联网迅猛发展,4G LTE网络开始兴起,2G、3G与4G多运营商、多***、多制式、多频段局面将长期并存,而且对于4G LTE网络而言,MIMO将会大大增加用户的下载速率,运营商如果采用分布式天线***(DAS:Distributed Antenna System)就可以做到一次部署、多网协同,共用天馈、传输以及电源等配套资源。相比以往单制式、单频段***,要将多制式、多频段信号同时合路到共用天馈***的话,需要POI进行滤波合路。影响POI设计难度和产品成本最大的两个因素:(1)单制式、频段自身的收发隔离度要求(单指FDD***)(2)多制式、多频段之间的通道隔离度要求。传统的对多频段输入且带MIMO功能实现方式如图1所示:以2路FDD频段+1路TDD频段(MIMO)为例,其中“射频放大单元”包括:TX1/RX1为频段1(FDD)的发射/接收部分,TX2/RX3为频段2(FDD)的发射/接收部分,TX3/RX3为频段3(TDD)的发射/接收部分,TX4/RX4为频段3(TDD)MIMO的发射/接收部分。传统方式“POI”包括:双工器Ⅰ,对频段1收发进行滤波合路;双工器Ⅱ,对频段2收发进行滤波合路;环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ对频段3收发进行合路滤波;最终“频段1+频段2+频段3”通过合路器合路之后经由天线Ⅰ进行覆盖;另外环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ对频段3MIMO收发进行合路滤波,最终通过天线Ⅱ实现频段3的MIMO覆盖。自身收发隔离度靠本身双工器Ⅰ和双工器Ⅱ内部滤波器性能达到(单指FDD***),通道间隔离度靠双工器Ⅰ和双工器Ⅱ和滤波器Ⅲ之间的抑制度达到。影响POI设计难度及成本的最大因素在于带外抑制指标,如图3所示“传统POI中”双工器Ⅰ、双工器Ⅱ、滤波器Ⅲ以及合路器的自身频段收发之间隔离度和3种频段之间通道隔离度指标必须满足整机要求。假设以目前***CDMA制式(通道1,RX1:825~835MHz,TX1:870~880MHz),中移动GSM制式(通道2,RX2:889~909MHz,TX2:934~954MHz),中移动TD-LTE MIMO制式(通道3/4,RX3/4:2320~2370MHz,TX3/4:2320~2370MHz)共用一套天馈***为例,通道1和通道2之间只有9MHz的隔离带,POI的设计难度相当大,成本昂贵。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种结构简单,体积小,低成本的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***。
本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ,射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放,POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ,POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ,TX1功放的输出端与TX1滤波器的输入端相连,RX1滤波器的输出端与RX1低噪放的输入端相连,TX2功放的输出端与TX2滤波器的输入端相连,RX2滤波器的输出端与RX2低噪放的输入端相连,TX3功放的输出端与环形器Ⅲ的输入端相连,环形器Ⅳ的输出端与RX3低噪放的输入端相连,TX4功放的输出端与环形器Ⅳ的输入端相连,环形器Ⅲ的输出端与RX4低噪放的输入端相连,合路器Ⅰ与天线Ⅰ相连通,合路器Ⅱ与天线Ⅱ相连通。
所述TX1滤波器和TX2滤波器的输出端与合路器Ⅰ的输入端相连,环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ相连,滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ相连。
所述环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ之间双向通信连接,滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ之间双向通信连接。
所述RX1滤波器和RX2滤波器的输出端与合路器Ⅱ的输入端相连,环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ相连,滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ相连。
所述环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ之间双向通信连接,滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ之间双向通信连接。
本发明有益的效果是:本发明结构利用MIMO需要单独2路不同天馈***的需求,将FDD频段制式的收发分离,通过不同的天线进行覆盖,从而大大降低收发隔离度和通道间隔离度的指标要求,大大降低POI的滤波器体积、成本。
附图说明
图1是传统POI原理框图;
图2是本发明POI原理框图;
图3是传统POI滤波器抑制示意图;
图4是本发明POI滤波器抑制示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图所示,一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ,其特征是:射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放,POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ,POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ,TX1功放的输出端与TX1滤波器的输入端相连,RX1滤波器的输出端与RX1低噪放的输入端相连,TX2功放的输出端与TX2滤波器的输入端相连,RX2滤波器的输出端与RX2低噪放的输入端相连,TX3功放的输出端与环形器Ⅲ的输入端相连,环形器Ⅳ的输出端与RX3低噪放的输入端相连,TX4功放的输出端与环形器Ⅳ的输入端相连,环形器Ⅲ的输出端与RX4低噪放的输入端相连,合路器Ⅰ与天线Ⅰ相连通,合路器Ⅱ与天线Ⅱ相连通。
TX1滤波器和TX2滤波器的输出端与合路器Ⅰ的输入端相连,环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ相连,滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ相连,环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ之间双向通信连接,滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ之间双向通信连接。RX1滤波器和RX2滤波器的输出端与合路器Ⅱ的输入端相连,环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ相连,滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ相连,环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ之间双向通信连接,滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ之间双向通信连接。
天线Ⅰ上传输的是“频段1TX+频段2TX+频段3”信号,天线Ⅱ上传输的是“频段1RX+频段2RX+频段3MIMO”信号。本发明将原先传统POI拆分成两个POI,POI-Ⅰ中仅仅只需要考虑TX1滤波器,TX2滤波器和滤波器Ⅲ之间的通道隔离度,POI-Ⅱ中仅仅只需要考虑RX1滤波器,RX2滤波器和滤波器Ⅳ之间的通道隔离度,所以带外抑制相比传统POI要求大大降低,另外对于自身频段收发隔离度而言,首先天线1和天线2之间至少存在20~30dB隔离度,假设衰减15dB的话,需要再加30dB隔离度,收发隔离度至少能减少50~70dB的指标要求,如图2所示,大大降低了设计难度和器件成本。POI-Ⅰ实现TX1、TX2和TX3&RX3的滤波、合路并通过天线Ⅰ传输,POI-Ⅱ实现RX1、RX2和TX4&RX4的滤波、合路并通过天线Ⅱ传输。
POI-Ⅰ是频段TX1的滤波、TX2的滤波,TX3和RX3的合路、滤波,并最终实现3种频段信号的合路。TX1滤波器实现TX1的滤波,满足和TX2、TX3&RX3之间的通道间隔离度要求。TX2滤波器实现TX2的滤波,满足和TX1、TX3&RX3之间的通道间隔离度要求。环形器Ⅲ实现TDD频段发射和接收信号(TX3和RX3)的合路功能。滤波器Ⅲ实现TDD频段发射和接收信号(TX3和RX3)的滤波功能,满足和TX1、TX2之间的通道间隔离度要求。合路器Ⅰ实现TX1、TX2和TX3&RX3三种不同频段的合路,从而能同时通过天线Ⅰ进行覆盖。
POI-Ⅱ是频段RX1的滤波、RX2的滤波,TX4和RX4的合路、滤波,并最终实现3种频段信号的合路。RX1滤波器实现RX1的滤波,满足和RX2、TX4&RX4之间的通道间隔离度要求。RX2滤波器实现RX2的滤波,满足和RX1、TX4&RX4之间的通道间隔离度要求。环形器Ⅳ实现TDD频段MIMO发射和接收信号(TX4和RX4)的合路功能。滤波器Ⅳ实现TDD频段MIMO发射和接收信号(TX4和RX4)的滤波功能,满足和RX1、RX2之间的通道间隔离度要求。合路器Ⅱ实现RX1、RX2和TX4&RX4三种不同频段的合路,从而能同时通过天线Ⅱ进行覆盖。
以频段1(FDD制式),频段2(FDD制式),频段3(TDD制式),频段4(TDD制式且和频段3同频,实现MIMO功能)总共4路为例,本发明中的POI-Ⅰ实现了频段1的发射、频段2的发射和频段3的信号滤波、合路到天线Ⅰ覆盖,POI-Ⅱ实现了频段1的接收、频段2的接收和频段4的信号滤波、合路到天线Ⅱ覆盖。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,主要包括射频放大单元、POI-Ⅰ和POI-Ⅱ,其特征是:射频放大单元包括TX1功放、RX1低噪放、TX2功放、RX2低噪放、TX3功放、RX3低噪放、TX4功放和RX4低噪放,POI-Ⅰ包括TX1滤波器、TX2滤波器、环形器Ⅲ和滤波器Ⅲ和合路器Ⅰ,POI-Ⅱ包括RX1滤波器、RX2滤波器、环形器Ⅳ和滤波器Ⅳ和合路器Ⅱ,TX1功放的输出端与TX1滤波器的输入端相连,RX1滤波器的输出端与RX1低噪放的输入端相连,TX2功放的输出端与TX2滤波器的输入端相连,RX2滤波器的输出端与RX2低噪放的输入端相连,TX3功放的输出端与环形器Ⅲ的输入端相连,环形器Ⅳ的输出端与RX3低噪放的输入端相连,TX4功放的输出端与环形器Ⅳ的输入端相连,环形器Ⅲ的输出端与RX4低噪放的输入端相连,合路器Ⅰ与天线Ⅰ相连通,合路器Ⅱ与天线Ⅱ相连通。
2.根据权利要求1所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,其特征是:所述TX1滤波器和TX2滤波器的输出端与合路器Ⅰ的输入端相连,环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ相连,滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ相连。
3.根据权利要求2所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,其特征是:所述环形器Ⅲ与滤波器Ⅲ之间双向通信连接,滤波器Ⅲ与合路器Ⅰ之间双向通信连接。
4.根据权利要求1所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,其特征是:所述RX1滤波器和RX2滤波器的输出端与合路器Ⅱ的输入端相连,环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ相连,滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ相连。
5.根据权利要求4所述的针对多频段输入且带MIMO功能的新型POI***,其特征是:所述环形器Ⅳ与滤波器Ⅳ之间双向通信连接,滤波器Ⅳ与合路器Ⅱ之间双向通信连接。
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