CN104902211A - 基于广电平台同轴电缆实现4g信号深度覆盖的*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，该***包括广电有线电视(CATV)同轴电缆、传输2G和4G信号的射频馈线、合路器(混合器)，分支器(跨路器)以及智能终端。本发明的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***利用广电有线电视同轴电缆已全面入户，并能传输最高5GHz射频信号的特点，将2G和4G信号耦合进同轴电缆中，通过智能终端无线发射，从而解决4G信号在室内的覆盖问题；该基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***应用于无线通信领域，适用于各种制式的4G信号室内覆盖，成本低，工程实施快，且兼容广电现有***，具有广泛的应用前景。

Description

基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及4G信号深度覆盖的解决方案，具体是指一种基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***。

背景技术

4G网络凭借着强大的网络容量和连接能力，已成为人们进入智能互联生活的必备。不同于以往网络的发展情况，4G网络伴随着用户的高期望和高要求，从部署之初就被大量使用。截止到2015年1月底，仅***的4G用户数就超过1亿，4G承载的移动数据流量占比就达到44％。这就意味着一般新建网络先部署、再运营、再不断优化逐步完善的发展路径，不再适用于4G。

覆盖情况是决定网络能力的重要因素之一，随着4G用户数的大幅增长和移动数据的爆发式增长，4G信号高频段、高损耗、低绕射能力等固有缺陷逐渐显露，在城市居民区、商业区等密集建筑区域内普遍存在深度覆盖较差的情况，在高层楼宇中室内信号覆盖问题尤其突出。

目前，各运营商主要通过建设微基站等方式解决4G信号深度覆盖问题，但是这些方式硬件投资大，施工复杂，效果不明显，且存在电磁辐射问题。随着中国百姓维权意识的加强，不断出现已布设的基站被迫迁移或者拆除的情况，造成了巨大的浪费。因此迫切需要一种可靠、成本低廉的***和方法解决4G信号深度覆盖问题。

另一方面，广电有线电视同轴电缆和电信网络光纤是国内仅有的能进入室内的线缆资源，目前广电的同轴电缆最高能通过5GHz信号，但是仅使用了45-860MHz频段，其余频段闲置，可利用的频率资源十分充裕。

因此基于广电有线电视同轴电缆传输4G信号进入室内，再通过智能终端发射，是一种可靠、低成本、工程实施简单的4G信号深度覆盖解决方法。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够解决4G信号在室内的覆盖，降低运营商基站建设投入，施工及运营风险，满足广大用户对4G的使用需求的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***。

为了实现上述目的，本发明的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***具有如下构成：

该基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，其主要特点是，所述的***包括：

合路器，通过射频馈线与基站、接入点或室分模块相连接，通过同轴电缆与CATV信号相连接，通过同轴电缆与分支器相连接，用以将从基站、接入点或室分模块获取的2G信号和4G信号以及从同轴电缆获取的CATV信号耦合后输出至所述的分支器；

分支器，通过同轴电缆分别与所述的合路器以及数个智能终端相连接，用以将所述的合路器输出的耦合信号分解并输出至数个智能终端；

数个智能终端，包括天线，且通过同轴电缆与用户机顶盒相连接，用以将输入信号分解成2G、4G以及CATV三组信号，并将2G及4G信号通过所述的天线发射，将所述的CATV信号输出至所述的用户机顶盒；

广电平台，用以将输入信号滤波后得到CATV信号，并将所述的CATV信号输出至所述的用户机顶盒。

进一步地，所述的合路器包括：

第一阻抗匹配模块，用以将通过所述的射频馈线和所述的同轴电缆输入不同阻抗的输入信号转换成相同的阻抗输出；

能量转换模块，用以将通过所述的射频馈线和所述的同轴电缆输入的两个信号耦合并输出。

进一步地，所述的分支器包括：

能量分配模块，用以将所述的合路器输出的信号按所述的数个智能终端以及广电平台的个数分配成多条支路；

隔离模块，用以隔离所述的多条支路的信号，并将所述的多条支路的信号输出至所述的数个智能终端以及广电平台。

进一步地，所述的智能终端包括：

第二阻抗匹配模块，用以将耦合后的阻抗还原至2G信号及4G信号的阻抗；

第一滤波模块，用以滤除CATV信号，并通过放大模块及滤波模块与天线模块进行双向信号传输；

天线模块，用以将所述的2G信号及4G信号发射；

第二滤波模块，用以滤除2G信号及4G信号；

可变增益模块，用以放大所述的第二滤波器输出的CATV信号并将放大后的CATV模块发送至用户机顶盒。

进一步地，所述的广电平台包括：

分配器，用以将所述的分支器输出的信号分配成若干路；

数个用户机顶盒，用以接收所述的分配器输出的一路信号。

采用了该发明中的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、不受4G信号频率高、损耗高、绕射能力差等缺点的限制，实现4G信号在室内的良好覆盖。

2、无需运营商新建基站等基础设施，降低资金投入和工程、运营风险，并能更有效的提高4G信号覆盖效果。

3、充分利用广电现有的已经布设入户的有线电视同轴电缆资源，与现有CATV信号兼容。

4、***成本低、工程实施快、可靠性高，适用于各种制式的4G信号室内覆盖，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***的结构示意图。

图2为本发明的合路器的结构示意图。

图3为本发明的分支器的结构示意图。

图4为本发明的智能终端的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

针对4G信号频率高、损耗高、绕射能力差导致的深度覆盖问题，本发明的***结构如图1所示，主要工作步骤包括：

从运营商现有的基站或接入点或室分模块中引出2G和4G信号，通过射频馈线传输到合路器(混合器)的一个输入端；广电的CATV信号通过同轴电缆传输到合路器(混合器)的另一个输入端。所述的射频馈线是指拥有相同或类似功能，但名称不局限于射频馈线。

合路器(混合器)经过内部处理，将2G和4G信号与CATV信号耦合，通过同轴电缆输出到分支器(跨路器)中。所述的合路器(混合器)是指拥有相同或类似功能，但名称不局限于合路器或混合器。

分支器(跨路器)经过内部处理，将输入的单路2G、4G和CATV混合信号分解成2路或者n路输出。其中输出到智能终端的信号能量只占输入总能量的一小部分，并且输出到每个智能终端的信号能量均相同；输出到广电现有1：N分配器中的信号能量占总能量的绝大部分。两个能量的比值视智能终端的具体数量和广电现有分配器N的数值而定。其中，所述的分支器(跨路器)用于将一路输入的2G、4G和CATV信号以较低损耗分配成2路或者n路输出，n路输出中有1路是主输出端，剩余n-1路均为分支输出端，分支输出端只得到输入信号的一小部分，大部分信号仍沿主输出端输出。所述的分支器(跨路器)是指拥有相同或类似功能，但名称不局限于分支器或跨路器。

智能终端在接收到2G、4G和CATV信号后，通过内部滤波、同步、放大等处理，将输入信号分解成2G、4G和CATV三组信号，其中2G和4G信号通过各自的射频模块和天线模块无线发射到空中，CATV信号仍通过同轴电缆输出到用户现有的机顶盒中。

本发明的合路器(混合器)的结构如图2所示，主要工作步骤包括：

50Ω阻抗输入端连接射频馈线，接收4G和2G信号。75Ω阻抗输入端连接同轴电缆，接收CATV信号。第一阻抗匹配模块将两个不同阻抗的输入信号统一转换成75Ω阻抗输出，再通过能量转换模块，将两个信号耦合，通过同轴电缆输出。

本发明的分支器(跨路器)的结构如图3所示，主要工作步骤包括：

75Ω阻抗输入端连接同轴电缆，接收合路器(混合器)输出的4G、2G和CATV混合信号。能量分配模块将接收到的信号按支数分配能量，将大部分能量集中在CATV输出端，剩余能量平均分配到一至多个4G和2G输出端。隔离模块将这些分支有效隔离，防止信号间相互干扰。最后这些分支信号均通过75Ω阻抗输出端经由同轴电缆传输。

本发明的智能终端的结构如图4所示，主要工作步骤包括：

75Ω阻抗输入端连接同轴电缆，接收分支器(跨路器)输出的4G、2G和CATV混合信号。

在终端内信号被分成两路，一路信号经第二滤波模块处理后，滤除4G和2G信号，剩下的CATV信号经可变增益模块放大，直接通过75Ω阻抗输出端连接至同轴电缆。

另一路信号首先通过第二阻抗变换模块，转换成50Ω阻抗输出。然后通过第一滤波器模块，将CATV信号滤除，同时将4G和2G信号分离。

其中4G下行链路信号通过同步模块进行同步处理，经放大模块放大和滤波模块处理后，连接到天线模块，无线发射输出。天线模块接收到4G上行链路信号后，通过滤波模块滤除无效频段信号，经放大模块放大和同步模块处理，通过滤波模块和第二阻抗匹配模块转换成75Ω输出阻抗信号返回。

2G下行链路信号通过放大模块放大，经滤波模块处理后，连接到天线模块，无线发射输出。天线模块接收到2G上行链路信号后，通过滤波模块滤除无效频段信号，经放大模块放大处理，通过滤波模块和第二阻抗匹配模块转换成75Ω输出阻抗信号返回。

采用了该发明中的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、不受4G信号频率高、损耗高、绕射能力差等缺点的限制，实现4G信号在室内的良好覆盖。

2、无需运营商新建基站等基础设施，降低资金投入和工程、运营风险，并能更有效的提高4G信号覆盖效果。

3、充分利用广电现有的已经布设入户的有线电视同轴电缆资源，与现有CATV信号兼容。

4、***成本低、工程实施快、可靠性高，适用于各种制式的4G信号室内覆盖，具有广泛的应用前景。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，其特征在于，所述的***包括：

合路器，通过射频馈线与基站、接入点或室分模块相连接，通过同轴电缆与CATV信号相连接，通过同轴电缆与分支器相连接，用以将从基站、接入点或室分模块获取的2G信号和4G信号以及从同轴电缆获取的CATV信号耦合后输出至所述的分支器；

分支器，通过同轴电缆分别与所述的合路器以及数个智能终端相连接，用以将所述的合路器输出的耦合信号分解并输出至数个智能终端；

数个智能终端，包括天线，且通过同轴电缆与用户机顶盒相连接，用以将输入信号分解成2G、4G以及CATV三组信号，并将2G及4G信号通过所述的天线发射，将所述的CATV信号输出至所述的用户机顶盒；

广电平台，用以将输入信号滤波后得到CATV信号，并将所述的CATV信号输出至所述的用户机顶盒。

2.根据权利要求1所述的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，其特征在于，所述的合路器包括：

第一阻抗匹配模块，用以将通过所述的射频馈线和所述的同轴电缆输入不同阻抗的输入信号转换成相同的阻抗输出；

能量转换模块，用以将通过所述的射频馈线和所述的同轴电缆输入的两个信号耦合并输出。

3.根据权利要求1所述的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，其特征在于，所述的分支器包括：

能量分配模块，用以将所述的合路器输出的信号按所述的数个智能终端以及广电平台的个数分配成多条支路；

隔离模块，用以隔离所述的多条支路的信号，并将所述的多条支路的信号输出至所述的数个智能终端以及广电平台。

4.根据权利要求1所述的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，其特征在于，所述的智能终端包括：

第二阻抗匹配模块，用以将耦合后的阻抗还原至2G信号及4G信号的阻抗；

第一滤波模块，用以滤除CATV信号，并通过放大模块及滤波模块与天线模块进行双向信号传输；

天线模块，用以将所述的2G信号及4G信号发射；

第二滤波模块，用以滤除2G信号及4G信号；

可变增益模块，用以放大所述的第二滤波器输出的CATV信号并将放大后的CATV模块发送至用户机顶盒。

5.根据权利要求1所述的基于广电平台同轴电缆实现4G信号深度覆盖的***，其特征在于，所述的广电平台包括：

分配器，用以将所述的分支器输出的信号分配成若干路；

数个用户机顶盒，用以接收所述的分配器输出的一路信号。