本發(fā)明涉及信號(hào)覆蓋和容量技術(shù)，具體涉及一種多業(yè)務(wù)的分布式天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)尤其適用于信號(hào)覆蓋的大型復(fù)雜且需求復(fù)雜多業(yè)務(wù)、多系統(tǒng)的場(chǎng)景，是屬于最后100米的廣義接入網(wǎng)的范疇。

背景技術(shù)：

無線通信的發(fā)展，通信的制式越來越多，而通信覆蓋場(chǎng)所的物理空間越來越擁擠，在滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷的更新?lián)Q代和人們的不斷提高的網(wǎng)絡(luò)需求的條件下，怎樣充分利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用壽命，提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定和可靠的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)服務(wù)，是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)供應(yīng)商們一直以來的訴求。

目前主要的分布式天線系統(tǒng)分為兩類，一種是無源分布式天線系統(tǒng)，即基站rru直接耦合復(fù)雜天饋系統(tǒng)，另一種就是基站rru耦合有源光纖分布式天線系統(tǒng)再接簡(jiǎn)單天饋系統(tǒng)的方式。都存在施工復(fù)雜，升級(jí)維護(hù)難得問題。

因此，亟需一種分布式天線系統(tǒng)能夠很好支持多種通信業(yè)務(wù)并存，施工維護(hù)簡(jiǎn)單，同時(shí)還要支持設(shè)備的升級(jí)維護(hù)問題，降低設(shè)備的能耗等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種全數(shù)字模塊化大動(dòng)態(tài)輸出的分布式天線系統(tǒng):包括信號(hào)接口單元(multi-interfaceunit,miu),擴(kuò)展單元(routerextendunit,reu)和發(fā)射單元(dynamicpowerapplicationpoint,dpap)三個(gè)基本的模塊;所述的信號(hào)接口單元是一種模塊化模擬數(shù)字信號(hào)接口單元，包括熱插拔式模塊化模擬數(shù)字信源接口板、自動(dòng)增益調(diào)整單元、信號(hào)合并和處理子單元、多媒質(zhì)（光纖，5類6類網(wǎng)線，電纜）數(shù)字信號(hào)傳輸接口;所述的擴(kuò)展單元是一種信號(hào)傳輸融合路由擴(kuò)展單元，包括多媒質(zhì)數(shù)字信號(hào)接入接口、數(shù)字信號(hào)路融合自單元、數(shù)字信號(hào)路由處理子單元、數(shù)字信號(hào)分配子單元、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化子單元和模擬數(shù)字輸出接口;所述的發(fā)射單元是一種大動(dòng)態(tài)功率信號(hào)發(fā)射單元分為小功率發(fā)射單元(發(fā)射功率≤100毫瓦，20dbm)和大功率發(fā)射單元(發(fā)射功率>100毫瓦，20dbm)兩種類型，所述小功率發(fā)射單元模式包括模擬或者數(shù)字信號(hào)的輸入接口，信號(hào)處理單元和天線；所述大功率發(fā)射單元包括數(shù)字信號(hào)輸入接口，信號(hào)處理單元，具有頻率選擇和抑制功能的多工器和輸出接口。

優(yōu)選的，所述的信號(hào)接口單元中的所述模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板，直接耦合模擬信號(hào)的頻段從230mhz到5800mhz，直接耦合信號(hào)的功率等級(jí)為≤80瓦（49dbm）;所述的信號(hào)接口單元中的所述模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板，所述的數(shù)字信號(hào)包括cpri，obsai，tcp/ip,802.11.ac,802.11.ax和自定義協(xié)議。

優(yōu)選的，所述的每一個(gè)信號(hào)接口單元至少包括n（1≤n≤8）個(gè)熱插拔式模塊化模擬數(shù)字信源接口板，每個(gè)熱插拔式模擬數(shù)字信號(hào)接口板，支持一種包括2個(gè)接口。

優(yōu)選的，所述的每一個(gè)信號(hào)接口單元至少包括n個(gè)熱插拔式模塊化模擬數(shù)字信源接口板，其中1≤n≤8，至少支持m個(gè)具有rj45的接口板，其中1≤m≤8，至少支持j個(gè)具有sfp光纖接口的接口板，其中1≤j≤8。

優(yōu)選的，所述的每一個(gè)信號(hào)接口單元的多媒質(zhì)數(shù)字信號(hào)輸出接口包括n（n≤8）個(gè)最高速率為10gbps的sfp光纖接口，m（m≤4）個(gè)最高速率為10gbps的rj45接口，j(j≤4)個(gè)75歐姆catv同軸輸出端子，上述端口是信號(hào)傳輸而不是系統(tǒng)本身控制信號(hào)的接口。

優(yōu)選的，所述的信號(hào)接口單元中的所述模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板，直接耦合模擬信號(hào)的頻段從230mhz到5800mhz，直接耦合的模擬信號(hào)的功率從100毫瓦到80瓦之間，直接耦合的信號(hào)制式包括gsm,cdma,wcdma,pcs,td-lte,ltefdd,wifi模擬信號(hào),所述信號(hào)接口單元中的所述模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板包含一個(gè)自動(dòng)增益控制系統(tǒng)，確保所述的模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口輸出功率為100微瓦到1瓦之間（即-10dbm到30dbm），實(shí)際輸出的功率可以通過所述的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，對(duì)于所述模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板輸入功率大于設(shè)置的輸出功率時(shí)，所述的模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板中的所述的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)可以通過其中的多級(jí)衰減系統(tǒng)把輸入功率調(diào)節(jié)到需要的輸出功率值；對(duì)于對(duì)于所述模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板輸入功率小于設(shè)置的輸出功率時(shí)，所述的模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板中的所述的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)可以通過其中的多級(jí)衰減系統(tǒng)把輸入功率調(diào)節(jié)到需要的輸出功率值。

優(yōu)選的，所述的擴(kuò)展單元，用于信號(hào)傳輸而不是系統(tǒng)控制的輸入接口至少包括n個(gè)sfp光纖接口，m個(gè)rj45接口和j個(gè)catv同軸接口和相應(yīng)的接口板，其中1≤n≤4,1≤m≤2,1≤j≤2。

優(yōu)選的，模塊化模擬數(shù)字信號(hào)接口單元具有數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)耦合的特征，模塊化模擬數(shù)字信號(hào)接口單元和信號(hào)傳輸融合路由擴(kuò)展單元之間的信號(hào)傳輸為有線數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)拿劫|(zhì)光纖，網(wǎng)線和電纜；信號(hào)傳輸融合路由擴(kuò)展單元和大動(dòng)態(tài)功率信號(hào)發(fā)射單元傳輸?shù)男盘?hào)為模擬信號(hào)或者是數(shù)字信號(hào)，信號(hào)傳輸融合路由擴(kuò)展單元與小功率大動(dòng)態(tài)功率信號(hào)發(fā)射單元之間耦合連接具有模擬或者數(shù)字信號(hào)的耦合，遠(yuǎn)距離直流饋電耦合。

優(yōu)選的，所述的擴(kuò)展單元，用于信號(hào)傳輸而不是系統(tǒng)控制的輸出接口，可以經(jīng)由不同接口同時(shí)輸出數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。

優(yōu)選的，所述的擴(kuò)展單元，用于信號(hào)傳輸而不是系統(tǒng)控制的輸出接口至少包括n個(gè)sfp光纖接口，m個(gè)rj45接口和j個(gè)catv同軸接口和相應(yīng)的接口板，其中1≤n≤8,1≤m≤4,1≤j≤4。

優(yōu)選的，所述的擴(kuò)展單元和信號(hào)接口單元，可以同時(shí)支持小功率和大功率的發(fā)射單元。

優(yōu)選的，所述的模塊化模擬數(shù)字熱插拔信源接口板，可以直接耦合基站信號(hào)，而不需要在基站信源和本系統(tǒng)的信號(hào)接口單元之間外置衰減設(shè)備和放大設(shè)備，信號(hào)變換設(shè)備。

優(yōu)選的，所述的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自模塊，能對(duì)低于要求值的功率放大，能對(duì)大于要求值的功率進(jìn)行逐級(jí)衰減，逐級(jí)衰減的幅度為2的整數(shù)倍分貝。

優(yōu)選的，所述的信號(hào)擴(kuò)展單元可以對(duì)n路（n≥2）同頻和異頻信號(hào)在數(shù)字中頻中進(jìn)行和合并傳輸。

優(yōu)選的，所述的信號(hào)擴(kuò)展單元，在信號(hào)組幀的幀頭中，用n比特（n≥3）來標(biāo)定信源的信息。

優(yōu)選的，所述的信號(hào)擴(kuò)展單元，能對(duì)標(biāo)定的信源路由到指定的發(fā)射單元模塊。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)，可以根據(jù)最終的終端天線的功率來實(shí)時(shí)核算鏈路的增益。

本發(fā)明公布一種全數(shù)字模塊化大動(dòng)態(tài)功率輸出功率的分布式天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信號(hào)接口單元，擴(kuò)展單元和發(fā)射單元，其中的信號(hào)接口單元通過熱插拔式模擬數(shù)字接口板，可直接耦合信源的數(shù)字接口或者模擬接口，經(jīng)過處理后可通過三種媒質(zhì)的接口傳輸?shù)较乱粏卧?；擴(kuò)展單元通過耦合不同位置的接口單元的信號(hào)在數(shù)字中頻合并，然后經(jīng)由模擬或者數(shù)字接口選擇性路由到指定的發(fā)射單元模塊；系統(tǒng)可以同時(shí)支持大小功率的發(fā)射單元，然后利用后臺(tái)的實(shí)時(shí)增益控制系統(tǒng)，從最終天饋位置功率和信號(hào)接口單元之間功率來確定每一路的增益，確保系統(tǒng)動(dòng)態(tài)增益的平衡。該系統(tǒng)可以顯著的解決設(shè)備的施工，維護(hù)和升級(jí)問題，具有非常顯著的技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1、一種全數(shù)字模塊化大動(dòng)態(tài)輸出功率das系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖2、信號(hào)接口單元輸入輸出接口布局圖。

圖3、信號(hào)接口單元原理圖。

圖4、信號(hào)接入單元的自動(dòng)增益調(diào)整模塊。

圖5、不同位置的信源通過信號(hào)接口單元在擴(kuò)展單元匯聚。

圖6、典型的系統(tǒng)配置及信號(hào)流向。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種全數(shù)字模塊化大動(dòng)態(tài)輸出的分布式天線系統(tǒng)，（基本系統(tǒng)框架見圖1）該系統(tǒng)信號(hào)接口單元（miu）、擴(kuò)展單元（reu）和發(fā)射單元（dpap）三個(gè)基本單元組成。所述的信號(hào)接口單元是一種模塊化模擬數(shù)字信號(hào)接口單元，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)輸入,數(shù)字信號(hào)輸出,包括熱插拔式模塊化模擬數(shù)字信號(hào)接口板、自動(dòng)增益調(diào)整單元，信號(hào)合并和處理單元，多媒質(zhì)數(shù)字信號(hào)傳輸接口；所述的擴(kuò)展單元，是一種信號(hào)傳輸融合和路由擴(kuò)展單元,數(shù)字信號(hào)輸入,數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)輸出,包括多媒質(zhì)數(shù)字信號(hào)接入接口、數(shù)字信號(hào)路融合自單元、數(shù)字信號(hào)路由處理子單元、數(shù)字信號(hào)分配子單元、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化子單元和模擬數(shù)字輸出接口;所述的發(fā)射單元是一種大動(dòng)態(tài)功率信號(hào)發(fā)射單元，分為兩種模式，模式一每通道輸出功率低于100毫瓦的小功率模式，數(shù)字或者模擬信號(hào)輸入，模擬信號(hào)輸出，模式二每通道輸出功率大于100毫瓦的大功率模式，數(shù)字信號(hào)輸入，模擬信號(hào)輸出，所述的大動(dòng)態(tài)功率信號(hào)發(fā)射單元的小功率模式包括模擬或者數(shù)字信號(hào)的輸入接口，信號(hào)處理單元和天線；所述的大動(dòng)態(tài)功率信號(hào)發(fā)射單元的小功率模式包括數(shù)字信號(hào)輸入接口，信號(hào)處理單元，具有頻率選擇和抑制功能的多工器和輸出接口。

該系統(tǒng)個(gè)單元之間傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)支持信號(hào)接口單元（miu）和擴(kuò)展單元（reu）之間的傳輸支持tcp/ip，cpri和obsai及自定義的協(xié)議；擴(kuò)展單元（reu）和發(fā)射單元（dpap）之間傳輸?shù)男盘?hào)為數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，其中模擬信號(hào)包括射頻信號(hào)和中頻信號(hào)，數(shù)字信號(hào)支持tcp/ip，cpri和obsai及自定義的協(xié)議。

該系統(tǒng)的信號(hào)接口單元,支持?jǐn)?shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，以不同的接口板方式耦合到系統(tǒng)。該系統(tǒng)的信號(hào)接口單元，輸出的數(shù)字信號(hào)接口分別支持光纖，5類6類雙絞網(wǎng)線，catv同軸電纜該接口指的是網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)接口，而非設(shè)備本身的控制信號(hào)接口。該系統(tǒng)的擴(kuò)展單元的輸入信號(hào)接口支持光纖，5類6類雙絞網(wǎng)線，catv同軸電纜，該接口指的是網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)接口，而非設(shè)備本身的控制信號(hào)接口。

該系統(tǒng)的擴(kuò)展單元的輸入信號(hào)接口支持光纖，5類6類雙絞網(wǎng)線，catv同軸電纜，該接口指的是網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)接口，而非設(shè)備本身的控制信號(hào)接口。該系統(tǒng)的擴(kuò)展單元的輸出接口支持光纖，5類6類雙絞網(wǎng)線，catv同軸電纜，該接口指的是網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)接口，而非設(shè)備本身的控制信號(hào)接口。該系統(tǒng)支持不同位置的信源信號(hào)耦合到信號(hào)接口單元后，在擴(kuò)展單元進(jìn)行匯聚，然后傳輸?shù)叫枰采w的位置。該系統(tǒng)的擴(kuò)展單元的catv同軸接口輸出模擬中頻和射頻信號(hào)，耦合到小功率發(fā)射單元，以保證小功率發(fā)射單元的成本優(yōu)勢(shì)。

系統(tǒng)的典型配置及信號(hào)流向見圖6，從信源(2g,3g,4g基站rru或者bbu,物聯(lián)網(wǎng)模組,專網(wǎng),小基站,wan等)輸出的數(shù)字或者模擬信號(hào),首先與信號(hào)接口單元耦合，通過熱插拔式模塊化接口板連入系統(tǒng)，如果是模擬信號(hào)，就接入模擬的接口板，然后根據(jù)輸入信號(hào)的功率和系統(tǒng)需要的功率，啟動(dòng)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)功能，將功率等級(jí)調(diào)整到相應(yīng)的水平，然后經(jīng)過頻率調(diào)制模塊，將上下行的信號(hào)調(diào)制到相應(yīng)的中頻，所有接口板上的中頻頻段選擇，由后臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度，保證較好的頻率選擇性能和同一接口板和不同接口板的通道中頻選擇不出現(xiàn)混疊，上行的中頻選擇范圍為110mhz-350mhz，下行的中頻選擇范圍為370-610mhz，每個(gè)使用頻段之間的間隔是5mhz。

模擬信號(hào)中頻接入到背板以后，經(jīng)過合并模塊，利用一定的策略將相應(yīng)的中頻端組合到一起（組合原則，利用adc采集），然后下行進(jìn)入到adc采樣模組，上行進(jìn)入到dac模組，然后集合數(shù)字接口板耦合的經(jīng)過調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)入到soc模塊（fpga或者dsp等）進(jìn)行數(shù)字中頻處理，然后所有信號(hào)的進(jìn)行隊(duì)列組合，組幀，然后傳輸?shù)奖嘲遢敵鼋涌?。信?hào)接口單元通過光纖，5類或者6類cat雙絞線，catv同軸電纜三類線纜接口與擴(kuò)展單元連接。

擴(kuò)展單元輸入支持三類媒質(zhì)，光纖，5類或者6類雙絞線(cat5,cat6)和catv同軸線，擴(kuò)展單元的輸出有模擬catv同軸線接口，數(shù)字接口為sfp和rj45，擴(kuò)展單元的顯著特點(diǎn)是可以來自2個(gè)以上的接口單元的同頻信號(hào)和異頻信號(hào)的合并，以滿足應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)來自不同物理地址的信源的需求。擴(kuò)展單元輸出的顯著地特點(diǎn)除了支持多種接口以外，還可同時(shí)輸出數(shù)字和模擬中頻和射頻信號(hào)，以提供設(shè)備的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性；擴(kuò)展單元的顯著特點(diǎn)之三在于，通過在各個(gè)數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)定了每個(gè)信源的標(biāo)示，同時(shí)在系統(tǒng)各單板的hid也標(biāo)定了支持信源的類型，因此可以在后臺(tái)自動(dòng)配置信源信號(hào)的硬件路由。

由于系統(tǒng)同時(shí)支持大小功率發(fā)射單元的特點(diǎn)，為滿足系統(tǒng)增益的統(tǒng)一性，在后臺(tái)的設(shè)置中，以最終天饋口的功率為標(biāo)定系統(tǒng)各個(gè)子路的增益的動(dòng)態(tài)平衡，不會(huì)因?yàn)榇笮」β拾l(fā)射單元的因?yàn)榘l(fā)射功率不同造成增益失配。