采用mimo信號雙向饋入泄漏電纜的線狀覆蓋傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用MMO信號雙向饋入泄漏電纜的線狀覆蓋傳輸系統(tǒng)，屬于通信與電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]泄漏電纜由于具有良好的均勻輻射特性，被廣泛應(yīng)用于巷道、地下通道、礦井以及隧道等線狀覆蓋通信場景。新一代通信系統(tǒng)物理層核心技術(shù)的MM0(Multiple InputMultiple Output)，帶來了頻譜效率和吞吐率的大幅提升。針對于MIMO無線通信系統(tǒng)覆蓋，廣泛采用方式是分布式天線系統(tǒng)，射頻單元的多路信號使用射頻電纜接入發(fā)射天線，天線間設(shè)置足夠距離來保證不同信道間的獨立性。在線狀覆蓋場景下(如廊道、地下通道、隧道等)，天線穿透損耗增大，空間信號覆蓋不均勻，常需要增加中繼或者信號放大設(shè)備以延長傳輸距咼。
[0003]針對上述這種線狀覆蓋通信場景而言，目前廣泛使用的泄漏電纜覆蓋方案是采用每一路輸出對應(yīng)一根泄漏電纜的方式進行通信，基帶數(shù)字信號處理后的各路信號調(diào)制到射頻后通過饋線饋到各自單泄漏電纜上進行輻射，利用多根泄漏電纜組成天線陣列。每根漏纜相隔要保證一定間距，并根據(jù)實際環(huán)境和覆蓋需求調(diào)整每根泄漏電纜的開槽朝向。多根泄漏電纜的鋪設(shè)必然帶來大量的成本投入，同時也會增加工程難度。
[0004]另外，也有方案提到室內(nèi)雙向環(huán)形泄漏電纜MMO覆蓋的方法，針對室內(nèi)場景下發(fā)射端與泄漏電纜雙端較近的情況，并不滿足線狀場景下的通信覆蓋需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決多根泄漏電纜鋪設(shè)帶來的高昂成本和施工開銷，以及線狀場景下的采用泄漏電纜的MMO信號覆蓋，本發(fā)明的目的是提供一種采用MMO信號雙向饋入泄漏電纜的線狀覆蓋傳輸系統(tǒng)。適用于單向的大速率數(shù)據(jù)傳輸，如廣播式信號覆蓋，流媒體數(shù)據(jù)服務(wù)等，使傳統(tǒng)多根泄漏電纜MMO信號傳輸系統(tǒng)的泄漏電纜數(shù)量減少一半，具有較低的MMO信道相關(guān)性，保證了高效的MMO性能，無須改變發(fā)射機架構(gòu)，兼容性高，可用于線狀覆蓋通信場景，提升通信性能。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種采用MIMO信號雙向饋入泄漏電纜的線狀覆蓋傳輸系統(tǒng)，包括射頻單元，單根雙向泄漏電纜，第一三端口環(huán)形器，匹配負載，射頻電光轉(zhuǎn)換器，光纖，射頻光電轉(zhuǎn)換器，時延補償模塊和第二三端口環(huán)形器；所述時延補償模塊連接第一三端口環(huán)形器，所述第一三端口環(huán)形器的另外兩個端口分別連接匹配負載和單根雙向泄漏電纜的一端，所述單根雙向泄漏電纜的另一端連接第二三端口環(huán)形器，所述第二三端口環(huán)形器的另外兩個端口分別連接匹配負載和射頻光電轉(zhuǎn)換器，所述射頻光電轉(zhuǎn)換器依次連接光纖和射頻電光轉(zhuǎn)換器，形成環(huán)路，環(huán)路兩端的時延補償模塊和射頻電光轉(zhuǎn)換器連接射頻單元，形成閉合回路；所述雙向泄漏電纜為具有雙端口的可雙向饋入MMO信號的泄漏電纜，所述第一三端口環(huán)形器方向為逆時針；第二三端口環(huán)形器方向為順時針。
[0007]所述射頻單元包括多路射頻輸出端口，多路射頻輸出端口輸出的信號為滿足信號間正交性的多路數(shù)據(jù)信號，或者具備能夠被接收機分離的多路數(shù)據(jù)信號；所述采用MMO信號雙向饋入泄漏電纜的線狀覆蓋傳輸系統(tǒng)還包括多根雙向泄漏電纜，多個所述環(huán)路連接在一個射頻單元上，各個環(huán)路上的單根雙向泄漏電纜之間設(shè)置足夠的間距，保證不同的單根雙向泄漏電纜輻射信號間的不相關(guān)性。
[0008]本發(fā)明的原理是:
雙向饋入泄漏電纜的MMO信號在不同槽點輻射前經(jīng)歷了不同的泄漏電纜內(nèi)信道，達到足夠的信道差異性，實現(xiàn)了空間增益。兩路信號中的一路輸出給時延補償模塊，另一路輸出給射頻電光轉(zhuǎn)換器。信號經(jīng)過單根雙向泄漏電纜后通過對端三端口環(huán)形器被匹配負載吸收，三端口環(huán)形器和匹配負載阻隔回波以減少非期望信號對發(fā)射機的干擾。所述射頻電光轉(zhuǎn)換器，光纖，射頻光電轉(zhuǎn)換器的作用是減少信號長距離傳輸?shù)膿p耗以及傳輸時延，所述射頻電光轉(zhuǎn)換器的作用是將射頻的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，以便光纖進行傳輸，所述射頻光電轉(zhuǎn)換器的作用是將光信號轉(zhuǎn)換成射頻電信號。所述時延補償模塊的作用是很大程度上減少了傳輸時延，并保證了泄漏電纜雙向饋入的MMO信號的正交性。所述時延補償模塊中時延補償?shù)闹涤缮漕l電光轉(zhuǎn)換器，光纖，射頻光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的固定時延確定。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下突出的實質(zhì)性特點和顯著的優(yōu)點:
本發(fā)明應(yīng)用于線狀覆蓋通信場景采用MIMO信號雙向饋入泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)多路信號傳輸，可減少一半的泄漏電纜鋪設(shè)數(shù)量，滿足較低的信道相關(guān)性，具有較高的信道容量，無須改變發(fā)射機架構(gòu)，兼容性高?？捎糜诰€狀覆蓋通信場景，提升線狀覆蓋通信場景下的通信性能的同時，大大降低工程成本，簡化施工和維護。
【附圖說明】
[0010]圖1是傳統(tǒng)采用MMO雙路信號饋入單根泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是采用MMO雙路信號雙向饋入單根泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3是采用MMO多路信號雙向饋入多根泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖4是不同信號在單根雙向泄漏電纜不同槽點輻射形成的等效發(fā)射分集示意圖。
[0014]圖5是不同信號在單根雙向泄漏電纜不同槽點輻射形成的“虛擬ΜΙΜ0”示意圖。
[0015]圖6是本發(fā)明用于廊道場景的采用MIMO雙路信號雙向饋入單根泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)實例圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將參考附圖更充分地描述本發(fā)明的實施例。本實施例所述的泄漏電纜均為具有雙端口的可雙向饋入MIMO信號的泄漏電纜。所述單路，雙路，多路分別表示為單路、雙路、多路數(shù)據(jù)。其中所述多路數(shù)據(jù)為大于雙路的偶數(shù)路數(shù)據(jù)。所采用的MIMO傳輸模式均為空分復(fù)用，即不同MIMO信號傳輸不同的數(shù)據(jù)流。所采用的信號傳輸方向為下行，即饋入泄漏電纜的發(fā)射端信號輻射出來被終端接收。
[0017]如圖1所示，傳統(tǒng)采用MIMO雙路信號饋入單根泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)，包括射頻單元1，雙根泄漏電纜2。所述射頻單元I輸出的兩路信號分別連接雙根泄漏電纜2的每一根。由射頻單元I輸出的雙路信號的每一路輸出對應(yīng)一根泄漏電纜的方式進行通信，雙根泄漏電纜2形成MMO信號雙路傳輸方式。所述雙根泄漏電纜2的間距設(shè)置足夠大以滿足不同泄漏電纜間的低相關(guān)性，來達到高效的MIMO性能。
[0018]如圖2所示，一種采用MIMO雙路信號雙向饋入單根泄漏電纜的傳輸系統(tǒng)，包括射頻單元1，單根雙向泄漏電纜3，第一三端口環(huán)形器4，匹配負載5，射頻電光轉(zhuǎn)換器6，光纖7，射頻光電轉(zhuǎn)換器8，時延補償模塊9和第二三端口環(huán)形器10 ;所述時延補償模塊9連接第一三端口環(huán)形器4，所述第一三端口環(huán)形器4的另外兩個端口分別連接匹配負載5和單根雙向泄漏電纜3的一端，所述單根雙向泄漏電纜3的另一端連接第二三端口環(huán)形器10，所述第二三端口環(huán)形器10的另外兩個端口分別連接匹配負載5和射頻光電轉(zhuǎn)換器8，所述射頻光電轉(zhuǎn)換器8依次連接光纖7和射頻電光轉(zhuǎn)換器6，形成環(huán)路，環(huán)路兩端的時延補償模塊9和射頻電光轉(zhuǎn)換器6連接射頻單元1，形成閉合回路；所述第一三端口環(huán)形器4方向為逆時針；第二三端口環(huán)形器10方向為順時針。
[0019]射頻單元I輸出兩路不同的數(shù)據(jù)信號，所述信號為滿足信號間正交性的多路數(shù)據(jù)信號，或者具備能夠被接收機分離的多路數(shù)據(jù)信號，所述兩路信號中的一路輸出給時延補償模塊9，另一路輸出給射頻電光轉(zhuǎn)換器6。信號經(jīng)過單根雙向泄漏電纜3后通過對端三端口環(huán)形器被匹配負載5吸收，三端口環(huán)形器和匹配負載5阻隔回波以減少非期望信號對發(fā)射機的干擾。所述射頻電光轉(zhuǎn)換器6，光纖7，射頻光電轉(zhuǎn)換器8的作用是減少信號長距離傳輸?shù)膿p耗以及傳輸時延，所述射頻電光轉(zhuǎn)換器6的作用是將射頻的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，以便光纖7進行傳輸，射頻光電轉(zhuǎn)換器8的作用是將光信號轉(zhuǎn)換成射頻電信號。所述時延補償模塊9的作用是很大程度上減少了傳輸時延，并保證了泄漏電纜雙向饋入的MMO信號的正交性。所述時延補償模塊9中時延補償?shù)闹涤缮漕l電光轉(zhuǎn)換器6，光纖7，射頻光電轉(zhuǎn)換器8產(chǎn)生的固定時延確定。
[0020]如圖3所