CATV与多种无线通信制式融合的室内分布系统及其实现方法技术方案

一种CATV与多种无线通信制式融合的室内分布系统及其实现方法，包括近端机接收CATV信号和包括TD-LTE MIMO信号的多种信源的射频信号，对多信号进行合路、滤波、变频处理后经由CATV线路传输；远端机经由CATV线路接收CATV信号与包括TD-LTE MIMO信号的多种无线通信信号，将其分开并对各路信号进行滤波、功率检测、放大、以及LTE MIMO信号进行功率平衡调整，均匀输送到各接入节点。通过本发明专利技术方法，保证了各个网络信号覆盖基本一致，从而使每个接入节点无线信号通过天线覆盖，TD-LTE MIMO信号分别通过多根天线覆盖；CATV信号经由远端机输出给机顶盒，最终实现了接入节点内优质无干扰无线网络覆盖和电视功能，同时CATV信号通过线缆传输到电视机，可以正常收看电视节目。

【技术实现步骤摘要】
CATV与多种无线通信制式融合的室内分布系统及其实现方法
本专利技术涉及移动通信技术，尤其指一种有线电视(CATV)与多种无线通信制式融合的室内分布系统及其实现方法。
技术介绍
对于移动通信网络，尤其是4G网络以及3G网络来说，室内覆盖是十分重要的组成部分。据统计，大约有70％左右的业务都发生在室内，而且，随着数据业务应用的逐渐增加，室内业务的比例还在不断增加。对于分时长期演进(TD-LTE)网络，室内分布系统性能的好坏将很大程度上影响客户的体验及其运营商的收益。2G/3G时代已建好大量的室内分布式天线系统(DAS)，而且基于DAS可以快速实现TD-LTE室内覆盖，目前，“基带处理单元(BBU)+射频拉远单元(RRU)+分布式天线系统”方案成为实现TD-LTE室内覆盖的主流方案。但是，越来越多的大型居民区、高层住宅、宾馆、大型宿舍区等楼宇的建成，室内分布系统的布线往往只能敷设在楼道、走廊等公共区域，而房间内部由于墙体的阻隔，覆盖效果不佳，用户投诉日益增多。同时，由于TD-LTE的技术特性，空间、墙体对信号的损耗更大，如不能将信号引入房间内，通信效果更差。对于无室内系统的室内覆盖场景，业界提出了诸如室外基站覆盖室内、BBU+微微PicoRRU、室内覆盖信源+光纤分布系统，以及家庭基站Femto等诸多方案。“BBU+RRU+分布式天线系统”方案适用于有室分系统的室内覆盖场景，具有覆盖效果好、成本低、施工较易和扩容方便等优点，但对于没有室分系统的场景无能为力。对于无室分系统的场景，上述方案性价比无法令人满意；而若采用新建室分系统的方案，建设工程量大，物业协调难度高，总体建设难度较大。但是，布线系统接入房间困难大，需要有一种可行的接入方案，解决这最后几十米的布线接入问题。目前，无室分系统的建筑物多为居民楼、宾馆酒店等，这些建筑物基本上做到了有线电视入户。因此，在这些建筑物的有线电视信号接入节点，通过混合分配器将TD-LTE信源的射频信号一起输入到现有的CATV线路中，利用CATV线路同轴电缆在全屏蔽、无干扰下直接输送到每一房间内，最后通过专门的电视面板(信号分离器)将CATV信号与TD-LTE信号分开，实现房间内无干扰无线网络覆盖和电视功能，同时CATV信号通过线缆传输到电视机，可以正常收看电视节目。业界已有类似的解决方案，通过CATV实现WLAN(2.4GHz)的室内覆盖，且可以同时传输GSM、DCS、TD-SCDMA、LTE等多种无线通信制式信号。但是，由于高频信号损耗大、覆盖面积小，且不能实现TD-LTE的多输入多输出(MIMO)技术，影响了TD-LTE业务性能。现有技术方案中，“BBU+RRU+分布式天线系统”方案成为实现TD-LTE室内覆盖的主流方案。但是，如上所述，“BBU+RRU+分布式天线系统”方案无法将信号引入到大型居民区、高层住宅、宾馆、大型宿舍区等楼宇房间内部，而只能敷设在楼道、走廊等公共区域。房间内部由于墙体的阻隔，覆盖效果不佳，而TD-LTE由于技术特性，空间、墙体对其传输损耗更大，如不能将信号引入房间内，通信效果会更差，从而严重影响了通信质量，降低了用户满意度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种室内分布系统及其实现方法，能够通过CATV线传输LTE信号，并且同时传输全球移动通信系统(GSM)、DCS、时分同步码分多址(TD-SCDMA)、无线局域网络(WLAN)等多种无线通信制式信号以实现无线通信与有线电视的多网融合，进而实现室内覆盖，同时能够实现TD-LTEMIMO技术。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种CATV与多种无线通信制式融合的室内分布系统，包括近端机、远端机，以及机顶盒；其中，近端机，用于接收CATV信号和包括TD-LTEMIMO信号的多种信源的射频信号，对多信号进行合路、滤波、变频处理后得到合路信号并经由CATV线路传输；远端机，用于经由CATV线路接收合路信号，将其分开并对各路信号进行处理后，CATV信号经由远端机输出给机顶盒，无线信号通过天线覆盖，TD-LTEMIMO信号分别通过多根天线覆盖。较佳地，所述远端机还用于对所述LTEMIMO信号进行功率平衡调整。较佳地，所述远端机具体用于，通过信号分离器，将所述合路信号中的CATV信号传输给机顶盒；将所述合路信号中的2G、3G、4G移动通讯信号传输至分频器；将2G、3G信号，与一路LTE信号分别滤波放大至所需功率后合路，通过垂直极化天线发射至覆盖区；对还原所述合路信号中的TD-LTEMIMO信号，通过水平极化天线发射到覆盖区。较佳地，所述近端机还用于向远端机传送参考信号，使近端机和远端机同源。较佳地，所述近端机还用于，解调出同步信号，控制近端机的上下行切换；将所解调出的同步信号进行二次调制，传送到所述远端机，在远端机解调出同步信号控制远端机的上下行切换。较佳地，所述近端机还用于，利用调制调制器与所述远端机进行通信。较佳地，近端机包括：输入单元、输出单元、变频处理单元；其中，输入单元由不同的信号输入接口组成，各个输入接口用于接收来自外部的对应信源；输出单元是多滤波合路器，用于对通过输入单元进入近端机的所述合路信号进行滤波合路后输出至CATV线路；变频处理单元，用于对通过输入单元进入近端机的其它TD-LTE信号进行变频处理后输出给输出单元。较佳地，所述近端机还包括近端同步单元，用于在所述合路信号中的TD-LTE信号中耦合其中一个TD-LTE信号，并进行同步信号提取后输出给所述变频单元。较佳地，所述变频处理单元变频电路、频率综合器以及滤波合路器；其中，变频电路，用于在来自所述近端同步单元的同步信号的控制下，下行链路将TD-LTE信号变频至中继频率，上行链路则是接收中继频率信号变频回TD-LTE射频信号；频率综合器，用于在变频电路本振参考信号下，锁定输出一个射频信号并输出给滤波合路器，作为远端机参考信号；滤波合路器，用于对来自变频电路的中继信号、远端机参考信号，以及来自所述近端同步单元的同步调制信号进行合路滤波处理后输出给所述输出单元。较佳地，所述近端同步单元包括同步信号提取电路、同步信号调制电路，其中，同步信号提取电路，用于在所述TD-LTE信号中耦合其中一个TD-LTE信号进行同步信号提取，输出给所述变频单元及同步信号调制电路；同步信号调制电路，用于将所述同步信号调制成射频频率信号，并经由所述变频单元的滤波合路器为所述远端机提供同步控制信号。较佳地，所述近端机还包括近端通信控制单元，由通信控制信号调制解调电路实现，用于通过耦合器从CATV线路上耦合信号，为所述远端机提供一个通信控制调制信号，同时接收来自所述远端机的通信控制调制信号，通信控制调制信号通过耦合器实现与CATV线的合路。较佳地，所述远端机包括分频单元、第一输出处理单元、第二输出处理单元、远端同步单元以及远端通信控制单元；其中，分频单元，用于对来自所述CATV线路的合路信号进行分频处理，提取CATV信号并输出给机顶盒，提取包括TD-LTEMIMO信号的多种信源的射频信号输出给第一输出处理单元和第二输出处理单元；第一输出处理单元，用于对所述合路信号中频率较高的、在CATV线路中损耗较大的信号进行滤波放大，对其进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CATV与多种无线通信制式融合的室内分布系统，其特征在于，包括近端机、远端机，以及机顶盒；其中，近端机，用于接收CATV信号和包括TD‑LTE MIMO信号的多种信源的射频信号，对多信号进行合路、滤波、变频处理后得到合路信号并经由CATV线路传输；远端机，用于经由CATV线路接收合路信号，将其分开并对各路信号进行处理后，CATV信号经由远端机输出给机顶盒，无线信号通过天线覆盖，TD‑LTEMIMO信号分别通过多根天线覆盖。

【技术特征摘要】
1.一种CATV与多种无线通信制式融合的室内分布系统，其特征在于，包括近端机、远端机，以及机顶盒；其中，近端机，用于接收CATV信号和包括TD-LTEMIMO信号的多种信源的射频信号，对除经过变频处理的TD-LTE信号以外的多信号与经过变频处理的TD-LTE信号进行合路、滤波后得到合路信号并经由CATV线路传输；还用于向远端机传送参考信号，使近端机和远端机同源；以及解调出同步信号，控制近端机的上下行切换；将所解调出的同步信号进行二次调制，传送到所述远端机，在远端机解调出同步信号控制远端机的上下行切换；远端机，用于经由CATV线路接收合路信号，将其分开并对各路信号进行滤波、功率检测、放大后，CATV信号经由远端机输出给机顶盒，无线信号通过天线覆盖，TD-LTEMIMO信号分别通过多根天线覆盖。2.根据权利要求1所述的室内分布系统，其特征在于，所述远端机还用于对所述LTEMIMO信号进行功率平衡调整。3.根据权利要求1或2所述的室内分布系统，其特征在于，所述远端机具体用于，通过信号分离器，将所述合路信号中的CATV信号传输给机顶盒；将所述合路信号中的2G、3G、4G移动通讯信号传输至分频器；将2G、3G信号，与一路LTE信号分别滤波放大至所需功率后合路，通过垂直极化天线发射至覆盖区；对还原所述合路信号中的TD-LTEMIMO信号，通过水平极化天线发射到覆盖区。4.根据权利要求3所述的室内分布系统，其特征在于，所述近端机还用于，利用调制调制器与所述远端机进行通信。5.根据权利要求1所述的室内分布系统，其特征在于，近端机包括：输入单元、输出单元、变频处理单元；其中，输入单元由不同的信号输入接口组成，各个输入接口用于接收来自外部的对应信源；输出单元是多滤波合路器，用于对通过输入单元进入近端机的所述合路信号进行滤波合路后输出至CATV线路；变频处理单元，用于对通过输入单元进入近端机的其它TD-LTE信号进行变频处理后输出给输出单元。6.根据权利要求5所述的室内分布系统，其特征在于，所述近端机还包括近端同步单元，用于在所述合路信号中的TD-LTE信号中耦合其中一个TD-LTE信号，并进行同步信号提取后输出给所述变频单元；所述近端机还包括近端通信控制单元，由通信控制信号调制解调电路实现，用于通过耦合器从CATV线路上耦合信号，为所述远端机提供一个通信控制调制信号，同时接收来自所述远端机的通信控制调制信号，通信控制调制信号通过耦合器实现与CATV线的合路。7.根据权利要求1所述的室内分布系统，其特征在于，所述远端机包括分频单元、第一输出处理单元、第二输出处理单元、远端同步单元以及远端通信控制单元；其中，分频单元，用于对来自所述CATV线路的合路信号进行分频处理，提取CATV信号并输出给机顶盒，提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟明，赵岭辉，戴海兵，赵自平，杨嗣环，彭慧，刁一新，邱玉良，
申请(专利权)人：中国移动通信集团江苏有限公司，深圳市云海通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32