CN204442703U - 室内覆盖装置和多制式覆盖*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种室内覆盖装置和多制式覆盖***，其中装置包括基带扩展装置和设于覆盖区域的多个多制式分布式装置；所述基带扩展装置分别连接小型基站的基带数据处理模块和多个多制式分布式装置；所述多制式分布式装置包括：第一基带信号处理装置、第一收发信机、第一时钟同步模块；所述第一时钟同步模块分别连接第一基带信号处理装置和第一收发信机；所述第一基带信号处理装置分别连接所述基带扩展装置和第一收发信机。上述室内覆盖装置，通过基带扩展装置连接设于覆盖区域的各个多制式分布式装置，通过多制式分布式装置中的第一收发信机将信号转换为射频信号进行网络覆盖，从而扩大了网络覆盖范围，对于中大场景的信号覆盖较好。

Description

室内覆盖装置和多制式覆盖***

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种室内覆盖装置和多制式覆盖***。

背景技术

现在都市建筑物越来越高，越来越密集，无线通信的无线电信号在其间受到阻挡而衰减，在这样的建筑中很难进行正常的通信。在高层建筑的低层，基站信号通常较弱，如地下停车场、地下商场等通常都是盲区；在大中城市的中心区，通常基站密集如平均站距小于一公里，因此进入室内的信号通常比较杂乱、不稳定，特别是在一些没有完全封闭的高层建筑中、高层，进入室内的信号包括近处基站信号、远处基站通过直射、折射、反射、绕射等方式进入室内的信号，信号忽强忽弱不稳定，邻区干扰严重，终端在这样的环境下使用，通话过程中频繁切换，导致语音质量差，掉话现象严重。

解决以上无线电信号室内覆盖问题，最有效的方法就是通过室内分布式***来解决室内覆盖问题。将基站的信号通过有线的方式直接引入到室内的每一个区域，再通过室内天线发射基站信号，从而达到消除覆盖盲区，抑制干扰，为室内的移动通信用户提供稳定、可靠地无线电信号，使用户在室内也能享受高质量的个人通信服务。

目前，一般通过Smallcell(小型基站)在盲区进行信号覆盖，Smallcell包括依次连接的协议处理模块、基带数据处理模块、收发信机模块；下行链路中，协议处理模块将核心网的数据进行协议处理后发送给基带数据处理模块转换成基带信号，收发信机模块将基带信号转换为射频信号进行信号覆盖；Smallcell是单网元完成覆盖，但是其单点覆盖的特点导致覆盖范围较小，对于中大场景的信号覆盖较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的小型基站覆盖范围较小，对于中大场景的信号覆盖较差的问题，提供一种室内覆盖装置和多制式覆盖***。

一种室内覆盖装置，包括基带扩展装置和设于覆盖区域的多个多制式分布式装置；

所述基带扩展装置分别连接小型基站的基带数据处理模块和多个多制式分布式装置；

所述多制式分布式装置包括：第一基带信号处理装置、第一收发信机、第一时钟同步模块；所述第一时钟同步模块分别连接第一基带信号处理装置和第一收发信机；所述第一基带信号处理装置分别连接所述基带扩展装置和第一收发信机。

上述室内覆盖装置，通过基带扩展装置连接设于覆盖区域的各个多制式分布式装置，通过多制式分布式装置中的第一收发信机将信号转换为射频信号进行网络覆盖，从而扩大了网络覆盖范围，对于中大场景的信号覆盖较好。

一种多制式覆盖***，包括依次连接的上述室内覆盖装置和多制式小型基站；

所述多制式小型基站包括依次连接的协议处理模块、基带数据处理模块、第二收发信机；所述协议处理模块通信连接核心网。

上述多制式覆盖***，通过提供一种多制式小型基站，以一套设备实现多制式信号的覆盖，多制式可以包括各种通信制式的任意组合，避免了现有一般由多套设备进行多制式覆盖带来的设备成本、布网成本、施工成本、维护成本的浪费，节约了大量的成本。同时，通过室内覆盖装置，扩大了网络覆盖范围，对于中大场景的信号覆盖较好。

附图说明

图1为一实施例室内覆盖装置结构示意图；

图2为一实施例多制式扩展型Smallcell结构示意图；

图3为一实施例多制式分布式装置结构示意图；

图4为一实施例汇聚交换机结构示意图；

图5为一实施例组网架构示意图；

图6为一实施例扩容组网架构示意图；

图7为另一实施例扩容组网架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的室内覆盖装置和多制式覆盖***的具体实施方式作详细描述。

请参阅图1，图1为一实施例室内覆盖装置结构示意图。

一种室内覆盖装置，包括基带扩展装置10和设于覆盖区域的多个多制式分布式装置20；

所述基带扩展装置10分别连接小型基站40的基带数据处理模块30和多个多制式分布式装置20；

所述多制式分布式装置20包括：第一基带信号处理装置25、第一收发信机23、第一时钟同步模块21；所述第一时钟同步模块21分别连接第一基带信号处理装置25和第一收发信机23；所述第一基带信号处理装置25分别连接所述基带扩展装置10和第一收发信机23。

上述室内覆盖装置，通过基带扩展装置10连接设于覆盖区域的各个多制式分布式装置20，通过多制式分布式装置20中的第一收发信机23将信号转换为射频信号进行网络覆盖，从而扩大了网络覆盖范围，对于中大场景的信号覆盖较好。通过第一时钟同步模块21可以使得多制式分布式装置20与小型基站40同步，可以使得覆盖的网络更稳定。

在一实施例中，所述基带扩展装置10包括：基带处理单元，PSE远程供电模块和第一以太网网口；

所述多制式分布式装置20还包括：第二以太网网口，POE供电模块；

所述基带处理单元分别连接所述第一以太网网口和基带数据处理模块30；所述第一以太网网口连接所述PSE远程供电模块并通过以太网连接所述第二以太网网口；所述POE供电模块连接所述第二以太网网口；

所述PSE(Power Sourcing Equipment，POE供电设备)远程供电模块，通过以太网给所述POE供电(Power Over Ethernet)模块供电；所述POE供电模块，用于给所述第一基带信号处理装置25、第一收发信机23、第一时钟同步模块21供电。

基带处理单元可以在FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片上实现相关功能，通过第一以太网网口和第二以太网网口使得基带扩展装置10与多制式分布式装置20之间可以通过以太网连接，节约成本；通过PSE远程供电模块以及POE供电模块可以较好地给第一基带信号处理装置25、第一收发信机23、第一时钟同步模块21供电，不需要额外供电。

在一实施例中，本实施例的室内覆盖装置还可以包括汇聚交换机，其中，所述汇聚交换机可以包括第二基带信号处理装置，第二光模块和第二时钟同步模块；

所述基带扩展装置10还包括第一光模块；所述多制式分布模块通过所述汇聚交换机与所述基带数据处理模块30通信连接；所述第二基带信号处理装置分别连接所述第二光模块和第二时钟同步模块；所述第一光模块连接所述基带数据处理模块30，所述第一光模块通过光纤连接所述第二光模块。通过汇聚交换机可以扩大网络的覆盖范围，对于中大场景的信号覆盖更好。

一种多制式覆盖***，包括依次连接的上述任一所述的室内覆盖装置和多制式小型基站；

所述多制式小型基站包括依次连接的协议处理模块、基带数据处理模块、第二收发信机；所述协议处理模块通信连接核心网。

上述多制式覆盖***，通过提供一种多制式小型基站，以一套设备实现多制式信号的覆盖，多制式包括各种通信制式的任意组合，避免了现有一般由多套设备进行多制式覆盖带来的设备成本、布网成本、施工成本、维护成本的浪费，节约了大量的成本。同时，通过室内覆盖装置，扩大了网络覆盖范围，对于中大场景的信号覆盖较好。通过协议处理模块、基带数据处理模块、第二收发信机对多制式数据的对应的处理，从而可以以一套设备实现多制式信号的覆盖，节约成本。

在一实施例中，所述协议处理模块可以包括依次连接的网络协议处理模块、上层协议处理模块和物理层协议处理模块；所述网络协议处理模块通信连接核心网，所述物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块30。

在一实施例中，所述网络协议处理模块可以包括：所述网络协议处理模块包括：LTE网络协议处理模块和GSM网络协议处理模块；

所述上层协议处理模块包括：LTE上层协议处理模块和GSM上层协议处理模块；所述物理层协议处理模块包括：LTE物理层协议处理模块和GSM物理层协议处理模块；

所述LTE网络协议处理模块、LTE上层协议处理模块和LTE物理层协议处理模块依次连接；所述GSM网络协议处理模块、GSM上层协议处理模块和GSM物理层协议处理模块依次连接；所述LTE网络协议处理模块通信连接核心网，所述LTE物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块30；所述LTE网络协议处理模块通信连接核心网，所述LTE物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块30；所述GSM网络协议处理模块通信连接核心网，所述GSM物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块30；

所述第二收发信机包括GSM收发信机和LTE收发信机；所述基带数据处理模块30分别连接所述GSM收发信机和LTE收发信机。

在一实施例中，本实施例多制式覆盖***可以包括多个汇聚交换机；

所述多制式小型基站通过所述基带扩展装置10连接多个多制式分布式装置20，通过光纤连接多个汇聚交换机中的其中一个汇聚交换机；

每个汇聚交换机之间通过光纤互相连接，各个汇聚交换机通过以太网连接多个多制式分布式装置20。

通过提供多个汇聚交换机可以根据覆盖的需求进行灵活地组网配置，若覆盖范围较小，可以用较少的汇聚交换机配合多个多制式分布式装置20进行网络覆盖。

在一实施例中，本实施例多制式覆盖***还可以包括两个多制式小型基站和多个汇聚交换机；

多个汇聚交换机中的其中一个汇聚交换机通过光纤分别连接两个多制式小型基站；各个多制式小型基站通过对应的基带扩展装置10连接多个多制式分布式装置20；各个汇聚交换机之间通过光纤互相连接，每个汇聚交换机通过以太网连接多个多制式分布式装置20。

通过提供两个多制式小型基站，可以更好的保证在大场景下覆盖和密集地覆盖的扩容需求。

以上为本实用新型的各个实施例，本实用新型的技术方案可以普遍应用到无线通信技术领域中，下面将结合附图阐述一种利用本实用新型提供的技术方案来解决实际技术问题的应用。

本具体应用实例以在GSM(全球移动通信***，Global System For MobileCommunications)和LTE(Long Term Evolution，通用移动通信技术的长期演进)上的应用为例进行说明。

请参阅图2，图2为一实施例多制式扩展型Smallcell结构示意图。

本具体应用实例的多制式扩展型Smallcell包括GSM制式网络协议处理模块、GSM制式上层协议处理模块、GSM制式物理层协议处理模块、LTE制式网络协议处理模块、LTE制式上层协议处理模块、LTE制式物理层协议处理模块、基带数据处理模块、基带处理单元、光模块、PSE远程供电模块、以太网网口。

网元1多制式扩展型Smallcell的工作流程：

下行：

1)GSM制式网络协议处理模块和LTE制式网络协议处理模块分别接收IP(Internet Protocol，网络协议)网络的数据，进行协议处理之后分别发送给GSM制式上层协议处理模块和LTE制式上层协议处理模块；

2)GSM制式上层协议处理模块和LTE制式上层协议处理模块分别对接收的数据按照L2(数据链路层)、L3(网络层)、RRM(Radio Resource Management，无线资源管理)协议和算法进行协议处理，然后分别将处理后的数据发给GSM制式物理层协议处理模块和LTE制式物理层协议处理模块；

3)GSM制式物理层协议处理模块和LTE制式物理层协议处理模块分别对接收的数据按照L1(物理层)协议进行协议处理，然后发给基带数据处理模块，基带处理模块也分为两个部分GSM基带数据处理模块和LTE基带处理模块，分别对应处理GSM数据和LTE数据；

4)基带数据处理模块将接收的GSM制式数据和LTE数据分别进行上变频和下变频处理，经过处理后的数据，分成几个处理部分，一部分直接发给GSM收发信机模块和LTE收发信机模块，然后由各自收发信机模块发出射频信号，进行网络覆盖；第二部分将处理后的数据发给基带扩展装置进行处理，基带扩展装置上面对应有8个带POE供电(Power Over Ethernet)的以太网网口，基带扩展装置将接收到的数据广播到各个网口，通过网线把基带数据传给多制式分布式装置进行处理；第三部分将处理后的数据通过光模块的光口发给汇聚交换机进行处理。

上行：

1)GSM制式收发信机和LTE制式收发信机分别接收来自移动终端的上行信号，将信号转换成上行基带信号后发给基带数据处理模块，基带数据模块进行数据采样率和位宽恢复、数据对齐、矢量运算等。

2)基带数据处理模块根据制式分别接收来自各个收发信机或者多制式分布式装置的数据，或者汇聚交换机的数据，整合之后根据制式分别回传至各制式的物理层协议处理模块；

3)各制式的物理层协议处理模块接收各制式基带数据处理模块的数据，按照各制式第一层L1协议进行协议处理，然后回传至各制式上层协议处理模块；

4)各制式上层协议处理模块分别接收各制式物理层协议处理模块数据，按照各制式第二层L2、第三层L3、RRM协议和算法进行协议处理，然后回传至各制式网络协议模块；

5)各制式网络协议处理模块接收各制式上层协议处理模块数据，通过各制式网络协议处理之后通过IP网络回传至移动通信核心网。

请参阅图3，图3为一实施例多制式分布式装置结构示意图。

网元2多制式分布式装置DP(Distributed Part)的工作流程：

网元1和网元2接口的物理实体是千兆网口，用于传输多制式扩展型Smallcell与多制式分布式装置DP之间的I(in-phase，同相)Q(quadrature，正交)数据流及监控数据，通过千兆网口多制式扩展型Smallcell为多制式分布式装置提供远程供电；网元1和网元2的传输格式是自定义的一种传输格式，由于千兆网口需要传输LTE+GSM制式的IQ数据，在网元1的基带扩展装置需要做数据采样率和位宽转换等处理，转换后的数据按照自定义基带数据传输协议进行组帧通过网线传输给多制式分布式装置DP。时钟同步模块用于将网元2与网元1时钟同步。

DP(LTE+GSM)下行：

通过以太网超5类CAT5电缆或者以太网6类CAT6电缆接收基带扩展装置传输的GSM+LTE基带IQ数据，第一基带信号处理装置对接收到的数据进行解帧、位宽转换、帧同步等处理，处理好的LTE、GSM基带数据分别输送至GSM收发信机模块和LTE收发信机模块进行处理，处理后得到的射频信号分别通过LTE天线和GSM天线进行信号覆盖，其中，LTE天线包括：LTE天线1、LTE天线2等。

DP(LTE+GSM)上行：

LTE天线和GSM天线接收LTE的UE(User Equipment，用户设备)和GSM的UE信号，经过GSM收发信机模块和LTE收发信机模块进行处理，第一基带信号处理装置对接收到的数据进行位宽转换、以太网组包等处理，把组包后的数据发送到以太网PHY(Physical Layer，物理层)芯片，然后通过以太网超5类电缆或者以太网6类电缆把IQ数据传送到网元1的基带扩展装置，基带扩展装置通过解帧、位宽转换、速率转换、上行合并等处理后，传送给基带数据处理模块与本地的上行数据进行合并处理，处理后的数据给到LTE和GSM制式的物理层协议模块进行处理。

各制式的物理层协议处理模块接收各制式基带数据处理模块的数据，按照各制式L1协议进行协议处理，然后回传至各制式上层协议处理模块；

3)各制式上层协议处理模块分别接收各制式物理层协议处理模块数据，按照各制式L2、L3、RRM协议和算法进行协议处理，然后回传至各制式网络协议模块；

4)各制式网络协议处理模块接收各制式上层协议处理模块数据，通过各制式网络协议处理之后通过IP网络回传至移动通信核心网。

请参阅图4，图4为一实施例汇聚交换机结构示意图。

网元3汇聚交换机SW(Switch)的工作流程：

网元3和网元2接口的物理实体是千兆网口，用于传输汇聚交换机SW与多制式分布式装置DP之间的IQ数据流及监控数据，通过千兆网口汇聚交换机SW为多制式分布式装置提供远程供电；网元3和网元2的传输格式是自定义的一种传输格式，由于千兆网口需要传输LTE+GSM制式的IQ数据，在网元3的扩展模块需要做数据采样率和位宽转换等，转换后的数据按照自定义基带数据传输协议进行组帧通过网线传输给多制式分布式装置DP。网元3和网元1接口的物理实体是光模块的光口，传输协议遵循的SWRI(Common Public RadioInterface，通用公共无线电接口)协议，通过光口把基带IQ数据传给汇聚交换机。时钟同步模块用于将网元3与网元1时钟同步。

下行：

网元1中的下行信号经过基带数据处理模块后，把基带IQ数据通过光口广播下发给网元3，网元3的功能是把接收到的基带IQ数据通过速率变换、位宽变换、以太网组包等处理，把基带IQ信号广播分发给网元3连接的多制式分布式装置进行处理。

上行：

1)网元2接收到移动终端信号通过收发信机的处理，以及第一基带信号处理装置的位宽转换、以太网组包的相关处理，把数据基带IQ信号传给网元3的第二基带信号处理装置进行处理，经过以太网解包、位宽转换、速率转换、上行对齐合并等相关处理后，IQ数据通过光口传给网元1的基带处理模块进行上行数据合并对齐等处理，处理后的数据给到LTE和GSM制式的物理层协议模块进行处理。

2)各制式的物理层协议处理模块接收各制式基带数据处理模块的数据，按照各制式L1协议进行协议处理，然后回传至各制式上层协议处理模块；

3)各制式上层协议处理模块分别接收各制式物理层协议处理模块数据，按照各制式L2、L3、RRM协议和算法进行协议处理，然后回传至各制式网络协议模块；

4)各制式网络协议处理模块接收各制式上层协议处理模块数据，通过各制式网络协议处理之后通过IP网络回传至移动通信核心网。

通过网元1、网元2、网元3可以灵活组网，根据大、中、小场景的需求进行不同的组网方式，可以是单独的多制式扩展型Smallcell进行信号覆盖，也可以是多制式扩展型Smallcell加上多制式分布式装置进行信号覆盖，还可以是多制式扩展型Smallcell、汇聚交换机、多制式分布式装置共同组网完成多制式的覆盖。图5所示是最大化的组网方式。多制式扩展型Smallcell通过CAT5/6电缆连接多个多制式分布式装置，同时通过光纤连接SW1，SW1、SW2至SWn之间相互之间通过光纤连接，各个SW通过CAT5/6电缆连接多个多制式分布式装置，从而可以更好地满足中、大场景的覆盖需求。同时也可以根据大场景下覆盖和密集地覆盖的扩容需求进行扩容，如图6和图7所示。图6中，通过两个多制式扩展型Smallcell(多制式扩展型Smallcell-1和多制式扩展型Smallcell-2)与SW1连接进行扩容；各个SW通过CAT5/6电缆连接多个多制式分布式装置；图7中多制式扩展型Smallcell-2通过光纤连接多制式扩展型Smallcell-1进行扩容，多制式扩展型Smallcell-1通过CAT5/6电缆连接多个多制式分布式装置。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种室内覆盖装置，其特征在于，包括基带扩展装置和设于覆盖区域的多个多制式分布式装置；

所述基带扩展装置分别连接小型基站的基带数据处理模块和多个多制式分布式装置；

所述多制式分布式装置包括：第一基带信号处理装置、第一收发信机、第一时钟同步模块；所述第一时钟同步模块分别连接第一基带信号处理装置和第一收发信机；所述第一基带信号处理装置分别连接所述基带扩展装置和第一收发信机。

2.根据权利要求1所述的室内覆盖装置，其特征在于，所述基带扩展装置包括：基带处理单元，PSE远程供电模块和第一以太网网口；

所述多制式分布式装置还包括：第二以太网网口，POE供电模块；

所述基带处理单元分别连接所述第一以太网网口和基带数据处理模块；所述第一以太网网口连接所述PSE远程供电模块并通过以太网连接所述第二以太网网口；所述POE供电模块连接所述第二以太网网口；

所述PSE远程供电模块，用于通过以太网给所述POE供电模块供电；所述POE供电模块，用于给所述第一基带信号处理装置、第一收发信机、第一时钟同步模块供电。

3.根据权利要求1所述的室内覆盖装置，其特征在于，还包括汇聚交换机，其中，所述汇聚交换机包括第二基带信号处理装置，第二光模块和第二时钟同步模块；

所述基带扩展装置还包括第一光模块；所述多制式分布模块通过所述汇聚交换机与所述基带数据处理模块通信连接；

所述第二基带信号处理装置分别连接所述第二光模块和第二时钟同步模块；所述第一光模块连接所述基带数据处理模块，所述第一光模块通过光纤连接所述第二光模块。

4.一种多制式覆盖***，其特征在于，包括依次连接的权利要求1至3任一所述的室内覆盖装置和多制式小型基站；

所述多制式小型基站包括依次连接的协议处理模块、基带数据处理模块、第二收发信机；所述协议处理模块通信连接核心网。

5.根据权利要求4所述的多制式覆盖***，其特征在于，所述协议处理模块包括依次连接的网络协议处理模块、上层协议处理模块和物理层协议处理模块；所述网络协议处理模块通信连接核心网，所述物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块。

6.根据权利要求5所述的多制式覆盖***，其特征在于，所述网络协议处理模块包括：LTE网络协议处理模块和GSM网络协议处理模块；

所述上层协议处理模块包括：LTE上层协议处理模块和GSM上层协议处理模块；

所述物理层协议处理模块包括：LTE物理层协议处理模块和GSM物理层协议处理模块；

所述LTE网络协议处理模块、LTE上层协议处理模块和LTE物理层协议处理模块依次连接；

所述GSM网络协议处理模块、GSM上层协议处理模块和GSM物理层协议处理模块依次连接；

所述LTE网络协议处理模块通信连接核心网，所述LTE物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块；

所述LTE网络协议处理模块通信连接核心网，所述LTE物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块；

所述GSM网络协议处理模块通信连接核心网，所述GSM物理层协议处理模块连接所述基带数据处理模块；

所述第二收发信机包括GSM收发信机和LTE收发信机；所述基带数据处理模块分别连接所述GSM收发信机和LTE收发信机。

7.根据权利要求4至6任一项所述的多制式覆盖***，其特征在于，包括多个汇聚交换机；

所述多制式小型基站通过所述基带扩展装置连接多个多制式分布式装置，通过光纤连接多个汇聚交换机中的其中一个汇聚交换机；

每个汇聚交换机之间通过光纤互相连接，各个汇聚交换机通过以太网连接多个多制式分布式装置。

8.根据权利要求4至6任一项所述的多制式覆盖***，其特征在于，还包括两个多制式小型基站和多个汇聚交换机；

多个汇聚交换机中的其中一个汇聚交换机通过光纤分别连接两个多制式小型基站；

各个多制式小型基站通过对应的基带扩展装置连接多个多制式分布式装置；

各个汇聚交换机之间通过光纤互相连接，每个汇聚交换机通过以太网连接多个多制式分布式装置。