CN103747447B - 一种数传电台与电力td‑lte专网共天线的***及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线通信领域中的数传电台与TD‑LTE***,具体涉及一种数传电台与电力TD‑LTE专网共天线的***及其实现方法。该***包括数传电台基站和电力TD‑LTE专网基站,所述数传电台基站和电力TD‑LTE专网基站输出口处设有共用合路器,所述共用合路器的输出口连接天线,用于实现数传电台基站和电力TD‑LTE专网基站的收发共用天线。还提供了数传电台与电力TD‑LTE专网共天线的***的实现方法,本发明通过增加合路器,将数传电台和电力TD‑LTE的射频信号通过一套天线发射出去。本发明利用数传电台已有基站站址和天馈***,实现电力TD‑LTE与数传电台的共站址共天线建设,有效节约了网络建设成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域中的数传电台与TD-LTE***,具体涉及一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线的***及其实现方法。
背景技术
无线通信***共天线技术在第二代无线通信***、第三代无线通信***中均有使用,特别是同频段工作的多个无线通信***中可使用共天线技术,该技术为网络运营单位降低了设备成本以及建设成本。
在电力无线专网领域,多种通信***共天线技术还未使用。目前电力无线专网有数传电台、电力TD-LTE专网等多种通信***,两***均使用国家无委分配给电力行业所使用的230MHz频段。
袁经典,《室内分布中多网合一技术的研究和应用》中通过增加合路器,器结构示意图如图1所示,实现了WCDMA、PHS、WLAN等通信***的室内分布部分的天馈共用。该技术方案没有将数传电台的天馈***纳入共用范畴。该技术方案主要针对室内分布通道的天馈共用,并没有指出室外天馈共用。
专利号为ZL200510037393.4,发明名称为“一种WCDMA与同频段GSM***共天线的实现方法及***”,其结构示意图如图2所示,通过WCDMA基站与GSM基站通过修改基站设备本身,在未增加合路器的情况下实现了WCDMA基站与GSM基站共天线,该技术方案没有将数传电台的天馈***纳入共用范畴。
目前在用的共天线技术均未考虑数传电台,这给电力无线专网建设增加了成本。本发明使用合路器将数传电台和电力TD-LTE专网的射频信号归集至一套天线***中,节约了网络建设成本。
数传电台作为无线通信的一种方式在电力行业应用多年,主要支撑电力负荷控制业务,目前仍有部分数传电台在网运行,所用频段为国家无委分配给电力行业所使用的230MHz频段。
随着无线通信新技术的发展,电力行业引入TD-LTE技术,简称电力TD-LTE专网,主要支撑用电信息采集、在线监测以及配网自动化等电力业务,所用频段为国家无委分配给电力行业所使用的230MHz频段。在基于230MHz频段的电力TD-LTE专用网络建设过程中,需要进行基站选址和天馈建设工作,而在运行的230MHz电力数传电台网络已有基站站址和天馈***。电力TD-LTE重新选址和建设天馈***都会增加投入,不利于网络建设。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线的***及其实现方法,本发明通过增加合路器,将数传电台和电力TD-LTE的射频信号通过一套天线发射出去。本发明利用数传电台已有基站站址和天馈***,实现电力TD-LTE与数传电台的共站址共天线建设,有效节约了网络建设成本。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线的***,其改进之处在于,所述***包括数传电台基站和电力TD-LTE专网基站,所述数传电台基站和电力TD-LTE专网基站输出口处设有共用合路器,所述共用合路器的输出口连接天线,用于实现数传电台基站和电力TD-LTE专网基站的收发共用天线。
进一步地,所述数传电台基站包括激励器单元、功率放大器、基带单元、接收单元、控制单元和双工器;所述激励器单元、功率放大器、双工器、接收单元和基带单元依次连接形成闭合回路;所述控制单元分别与激励器单元和接收单元连接;
所述激励器单元用于完成射频信号的调制;
所述功率放大器用于将激励器单元产生的射频信号进行功率放大,然后馈送至双工器,由天线发射出去;
所述基带单元负责实现信号编码,模数转换,并数据终端进行数据交换;
所述接收单元负责射频信号的解调和音频信号的处理;接收单元将天线接收的射频信号解调后送至基带单元处理;
所述控制单元用于负责本机工作状态的控制,包括工作频率、面板显示器和通信状态的控制;双工器负责发射信号和接收信号的隔离,保障发射和接收的同时进行。
进一步地,所述电力TD-LTE专网基站包括通过光纤连接射频拉远模块RRU和基带处理单元BBU;单个基带处理单元BBU支持至少一个射频拉远模块RRU;所述基带处理单元BBU负责基带信号的处理;射频拉远模块RRU负责基带信号与模拟射频信号之间的转换;
所述射频拉远模块RRU包括依次连接的滤波器、功率放大器、收发信机、模数转换器和数字处理器。
进一步地,所述数传电台基站所用频段为230MHz频段,电力TD-LTE专网基站所用频段为230MHz频段;所述共用天线包含在天馈***中,所述天馈***包括天线、馈线和耦合器,所述天线负责发射和接收无线电波,所述馈线用于负责传输天线接收到的无线信号至耦合器,所述耦合器在下行方向负责将数传电台和电力TD-LTE专网的两路射频信号合成一路,在上行方向负责将数传电台基站和电力TD-LTE专网基站的一路混合信号分成两个支路信号。
本发明还提供一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线***的实现方法,其改进之处在于,所述实现方法包括下述处理方式:
(1)电力TD-LTE专网下行,包括:电力TD-LTE专网的基带处理单元BBU接收上联网元的数据,在基带处理单元BBU完成基带编码处理后将信号传输至射频拉远模块RRU;射频拉远模块RRU中的数字处理器完成信号的数字中频调制处理,并将处理后的数字中频信号传输至模数转换器;模数转换器完成数字中频信号至模拟中频信号的转换,并将转换后的模拟中频信号传输至收发信机;收发信机完成模拟中频信号至模拟射频信号的转换,并将转换后的模拟射频信号传输至功率放大器;功率放大器完成将小功率的模拟射频信号进行功率放大,并将功率放大后的模拟射频信号传输至滤波器;滤波器完成射频信号发射前的带通滤波,并将滤波后的信号传输至共天线合路器;共用天线合路器将电力TD-LTE射频信号和数传电台射频信号合路后传输至天线,由天线发射出去;
(2)电力TD-LTE专网基站上行,包括:天线将接收到的射频信号传输至共天线合路器;共天线合路器将来自天线的一路射频信号分成两路射频信号,其中一路传输至电力TD-LTE专网基站的射频拉远模块RRU中的滤波器;滤波器完成电力TD-LTE模拟射频信号的滤波,并将滤波后的信号传输至功率放大器;功率放大器完成将小功率的模拟射频信号进行功率放大,并将功率放大后的模拟射频信号传输至收发信机;收发信机完成模拟射频信号至模拟中频信号的转换,并将转换后的模拟中频信号传输至模数转换器;模数转换器完成模拟中频信号至数字中频信号的转换,并将转换后的数字中频信号传输至数字处理器;数字处理器完成数字中频信号的解调制处理,并将解调后的信号传输至电力TD-LTE专网基站的基带处理单元BBU;基带处理单元BBU完成基带解码处理,并将处理后的数据传输至上联网元;
(3)数传电台基站下行,包括:数传电台基站的的基带单元接收上联网元的数据,基带单元负责实现信号编码,模数转换,并将信号传输至激励器单元;激励器单元负责完成模拟射频信号的调制,并将信号传输至功率放大器;功率放大器完成模拟射频信号的功率放大,并将模拟射频信号传输至双工器;双工器完成模拟射频信号的滤波,并将信号传输至共天线合路器;共天线合路器将电力TD-LTE专网基站射频信号和数传电台射频信号合路后传输至天线,由天线发射出去;
(4)数传电台基站上行,包括:天线将接收到的射频信号传输至共天线合路器;共天线合路器将来自天线的一路射频信号分成两路射频信号,其中一路传输至数传电台基站的双工器;双工器完成模拟射频信号的滤波,并将信号传输至接收单元;接收单元完成模拟射频信号的解调,并将信号传输至基带单元;基带单元负责实现信号的模数转换和解码,并将数据传输至上联网元。
与现有技术比,本发明达到的有益效果是:
1、本发明共用了数传电台和电力TD-LTE专网的天线***,降低了设备成本和建设成本。
2、本发明通过使用合理的共用天线合路器、滤波器等设备可以方便控制数传电台和电力TD-LTE专网的***间干扰,增加数传电台和电力TD-LTE专网的网络性能。
附图说明
图1是现有技术中的室内分布中多网合一技术的结构示意图;
图2是现有技术中WCDMA与同频段GSM***共天线的结构示意图;
图3是本发明提供的数传电台与TD-LTE专网共天线的***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明提供的数传电台与TD-LTE专网共天线的***的结构示意图如图3所示,***包括数传电台基站和电力TD-LTE专网基站,所述数传电台基站和电力TD-LTE专网基站输出口处设有合路器,所述合路器的输出口连接天线,用于实现数传电台基站和电力TD-LTE专网基站的收发共天线。
数传电台基站包括激励器单元、功率放大器、基带单元、接收单元、控制单元和双工器;所述激励器单元、功率放大器、双工器、接收单元和基带单元依次连接形成闭合回路;所述控制单元分别与激励器单元和接收单元连接。激励器单元负责完成射频信号的调制。功率放大器负责将激励器单元产生的射频信号进行功率放大,然后馈送至双工器,由天线发射出去。基带单元负责实现信号编码,模数转换,并数据终端进行数据交换。接收单元负责射频信号的解调和音频信号的处理。接收单元将天线接收的射频信号解调后送至基带单元处理。控制单元负责本机工作状态的控制,包括工作频率、面板显示器、通信状态的控制等。双工器负责发射信号和接收信号的隔离,保障发射和接收的同时进行。
电力TD-LTE专网所用频段为230MHz频段,电力TD-LTE专网基站包括光纤连接射频拉远模块RRU和基带处理单元BBU,所述射频拉远模块RRU包括依次连接的滤波器、功率放大器、收发信机、模数转换器、数字处理器;单个基带处理单元BBU支持至少一个射频拉远模块RRU;所述基带处理单元BBU负责基带信号的处理,射频拉远模块RRU负责基带信号与模拟射频信号之间的转换;
天线包含在天馈***中,所述天馈***包括天线、馈线和耦合器,天线负责发射和接收无线电波,馈线负责传输天线接收到的无线信号至耦合器,耦合器在下行方向负责将数传电台和电力TD-LTE专网的两路射频信号合成一路,在上行方向负责将数传电台和电力TD-LTE专网的一路混合信号分成两个支路信号。
本发明还提供一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线的***的实现方法,包括以下处理方式:
(1)电力TD-LTE专网基站下行,包括:电力TD-LTE专网基带处理单元BBU接收上联网元的数据,在基带处理单元BBU完成基带编码处理后将信号传输至射频拉远模块RRU;射频拉远模块RRU中的数字处理器完成信号的数字中频调制处理,并将处理后的数字中频信号传输至模数转换器;模数转换器完成数字中频信号至模拟中频信号的转换,并将转换后的模拟中频信号传输至收发信机;收发信机完成模拟中频信号至模拟射频信号的转换,并将转换后的模拟射频信号传输至功率放大器;功率放大器完成将小功率的模拟射频信号进行功率放大,并将功率放大后的模拟射频信号传输至滤波器;滤波器完成射频信号发射前的带通滤波,并将滤波后的信号传输至共天线合路器;共天线合路器将电力TD-LTE射频信号和数传电台射频信号合路后传输至天线,由天线发射出去。
(2)电力TD-LTE专网基站上行,包括:天线将接收到的射频信号传输至共天线合路器;共天线合路器将来自天线的一路射频信号分成两路射频信号,其中一路传输至电力TD-LTE射频拉远模块RRU中的滤波器;滤波器完成电力TD-LTE模拟射频信号的滤波,并将滤波后的信号传输至功率放大器;功率放大器完成将小功率的模拟射频信号进行功率放大,并将功率放大后的模拟射频信号传输至收发信机;收发信机完成模拟射频信号至模拟中频信号的转换,并将转换后的模拟中频信号传输至模数转换器;模数转换器完成模拟中频信号至数字中频信号的转换,并将转换后的数字中频信号传输至数字处理器;数字处理器完成数字中频信号的解调制处理,并将解调后的信号传输至电力TD-LTE专网基带处理单元BBU;基带处理单元BBU完成基带解码等处理,并将处理后的数据传输至上联网元。
(3)数传电台基站下行,包括:数传电台基站的基带单元接收上联网元的数据,基带单元负责实现信号编码,模数转换,并将信号传输至激励器单元;激励器单元负责完成模拟射频信号的调制,并将信号传输至功率放大器;功率放大器完成模拟射频信号的功率放大,并将模拟射频信号传输至双工器;双工器完成模拟射频信号的滤波,并将信号传输至共天线合路器;共天线合路器将电力TD-LTE射频信号和数传电台射频信号合路后传输至天线,由天线发射出去。
(4)数传电台基站上行,包括:天线将接收到的射频信号传输至共天线合路器;共天线合路器将来自天线的一路射频信号分成两路射频信号,其中一路传输至数传电台双工器;双工器完成模拟射频信号的滤波,并将信号传输至接收单元;接收单元完成模拟射频信号的解调,并将信号传输至基带单元;基带单元负责实现信号的模数转换和解码,并将数据传输至上联网元。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线的***,其特征在于,所述***包括数传电台基站和电力TD-LTE专网基站,所述数传电台基站和电力TD-LTE专网基站输出口处设有共用合路器,所述共用合路器的输出口连接天线,用于实现数传电台基站和电力TD-LTE专网基站的收发共用天线;
所述数传电台基站所用频段为230MHz频段,电力TD-LTE专网基站所用频段为230MHz频段;所述共用天线包含在天馈***中,所述天馈***包括天线、馈线和耦合器,所述天线负责发射和接收无线电波,所述馈线用于负责传输天线接收到的无线信号至耦合器,所述耦合器在下行方向负责将数传电台和电力TD-LTE专网的两路射频信号合成一路,在上行方向负责将数传电台基站和电力TD-LTE专网基站的一路混合信号分成两个支路信号。
2.如权利要求1所述的***,其特征在于,所述数传电台基站包括激励器单元、功率放大器、基带单元、接收单元、控制单元和双工器;所述激励器单元、功率放大器、双工器、接收单元和基带单元依次连接形成闭合回路;所述控制单元分别与激励器单元和接收单元连接;
所述激励器单元用于完成射频信号的调制;
所述功率放大器用于将激励器单元产生的射频信号进行功率放大,然后馈送至双工器,由天线发射出去;
所述基带单元负责实现信号编码,模数转换,并数据终端进行数据交换;
所述接收单元负责射频信号的解调和音频信号的处理;接收单元将天线接收的射频信号解调后送至基带单元处理;
所述控制单元用于负责本机工作状态的控制,包括工作频率、面板显示器和通信状态的控制;双工器负责发射信号和接收信号的隔离,保障发射和接收的同时进行。
3.如权利要求1所述的***,其特征在于,所述电力TD-LTE专网基站包括通过光纤连接射频拉远模块RRU和基带处理单元BBU;单个基带处理单元BBU支持至少一个射频拉远模块RRU;所述基带处理单元BBU负责基带信号的处理;射频拉远模块RRU负责基带信号与模拟射频信号之间的转换;
所述射频拉远模块RRU包括依次连接的滤波器、功率放大器、收发信机、模数转换器和数字处理器。
4.一种数传电台与电力TD-LTE专网共天线***的实现方法,其特征在于,所述实现方法包括下述处理方式:
(1)电力TD-LTE专网下行,包括:电力TD-LTE专网的基带处理单元BBU接收上联网元的数据,在基带处理单元BBU完成基带编码处理后将信号传输至射频拉远模块RRU;射频拉远模块RRU中的数字处理器完成信号的数字中频调制处理,并将处理后的数字中频信号传输至模数转换器;模数转换器完成数字中频信号至模拟中频信号的转换,并将转换后的模拟中频信号传输至收发信机;收发信机完成模拟中频信号至模拟射频信号的转换,并将转换后的模拟射频信号传输至功率放大器;功率放大器完成将小功率的模拟射频信号进行功率放大,并将功率放大后的模拟射频信号传输至滤波器;滤波器完成射频信号发射前的带通滤波,并将滤波后的信号传输至共天线合路器;共用天线合路器将电力TD-LTE射频信号和数传电台射频信号合路后传输至天线,由天线发射出去;
(2)电力TD-LTE专网基站上行,包括:天线将接收到的射频信号传输至共天线合路器;共天线合路器将来自天线的一路射频信号分成两路射频信号,其中一路传输至电力TD-LTE专网基站的射频拉远模块RRU中的滤波器;滤波器完成电力TD-LTE模拟射频信号的滤波,并将滤波后的信号传输至功率放大器;功率放大器完成将小功率的模拟射频信号进行功率放大,并将功率放大后的模拟射频信号传输至收发信机;收发信机完成模拟射频信号至模拟中频信号的转换,并将转换后的模拟中频信号传输至模数转换器;模数转换器完成模拟中频信号至数字中频信号的转换,并将转换后的数字中频信号传输至数字处理器;数字处理器完成数字中频信号的解调制处理,并将解调后的信号传输至电力TD-LTE专网基站的基带处理单元BBU;基带处理单元BBU完成基带解码处理,并将处理后的数据传输至上联网元;
(3)数传电台基站下行,包括:数传电台基站的的基带单元接收上联网元的数据,基带单元负责实现信号编码,模数转换,并将信号传输至激励器单元;激励器单元负责完成模拟射频信号的调制,并将信号传输至功率放大器;功率放大器完成模拟射频信号的功率放大,并将模拟射频信号传输至双工器;双工器完成模拟射频信号的滤波,并将信号传输至共天线合路器;共天线合路器将电力TD-LTE专网基站射频信号和数传电台射频信号合路后传输至天线,由天线发射出去;
(4)数传电台基站上行,包括:天线将接收到的射频信号传输至共天线合路器;共天线合路器将来自天线的一路射频信号分成两路射频信号,其中一路传输至数传电台基站的双工器;双工器完成模拟射频信号的滤波,并将信号传输至接收单元;接收单元完成模拟射频信号的解调,并将信号传输至基带单元;基带单元负责实现信号的模数转换和解码,并将数据传输至上联网元。
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CN1859653A (zh) * | 2005-09-16 | 2006-11-08 | 华为技术有限公司 | 一种wcdma与同频段gsm***共天线的实现方法及*** |
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