TD-LTE一体化皮基站制造技术

本实用新型专利技术涉及TD‑LTE一体化皮基站，包括顺序连接的POE电源芯片、以太网芯片、基带处理器、射频控制器、功放单元、双工器、天线，以及与基带处理器连接的调制解调器和看门狗电路。本实用新型专利技术组网便捷，一根网线轻松实现MIMO和供电，破解室分难题；支持多种回传方式，灵活建网；可实现精确覆盖，区域内面积的吞吐量相比宏站大大提高，快速提升容量；同时能够提供信源和覆盖。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到移动4G通信领域，具体涉及一种TD-LTE一体化皮基站，便于建站，主要用于小区覆盖或者补盲，相对于传统宏站会更加灵活。
技术介绍
在2015年，三家运营商在4G发展势头上的不平衡并未阻挡国内4G整体用户数的极速增长。截至15年11月底，国内4G用户数已经突破3.56亿，4G几乎已经成为数据承载的一张“基础”网络。但这样的态势也进一步让4G业务数据量的增长与室内覆盖网络承载能力间的不平衡现象逐渐加剧，一个具体的表象就是，由室内4G弱覆盖、边缘吞吐率降低以及热点连接受限等问题，导致4G用户的网络速度下降、连接时间加长、信号不稳定等多种不佳体验。相比网络基础覆盖这一个“前期”工程来说，国内4G网络已经到了亟待进行补热补盲、覆盖优化、容量提升的关键阶段了。而一体化皮基站支持单点放装、主从扩展覆盖、多台组网等类型的室内覆盖方式，投入低、组网便捷，是一种最为灵活的新型室内覆盖方式。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种TD-LTE一体化皮基站。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：TD-LTE一体化皮基站，包括顺序连接的POE电源芯片、以太网芯片、基带处理器、射频控制器、功放单元、双工器、天线，以及与基带处理器连接的调制解调器和看门狗电路。所述功放单元为两个，每个功放单元包括一个功率放大器和一个低噪声放大器。所述双工器为两个，每个双工器连有一个天线。所述双工器的发射端与天线连接，接收射频端口通过功率放大器与射频控制器的发送端连接，发送射频端口通过低噪声放大器与射频控制器的接收端连
接。所述基带处理器的GPIO接口与看门狗用于喂狗的引脚连接。所述看门狗电路连有外部复位线。所述看门狗电路的复位控制端与基带处理器连接。所述POE电源芯片外部接有用于通过网线进行供电的网口。所述POE电源芯片输出连有DC转换模块，用于通过DC转换模块供电。所述调制解调器采用2G猫模块。本技术具有以下有益效果及优点：1.本技术组网便捷，一根网线轻松实现MIMO和供电，破解室分难题；支持多种回传方式，灵活建网；可实现精确覆盖，区域内面积的吞吐量相比宏站大大提高，快速提升容量；同时能够提供信源和覆盖。2.本技术可同时提供4G和WiFi的接入服务。3.本技术具备独立信源，传统直放站只是一个功率放大器，需要通过耦合分布信源方式，其从基站提取一路信号，经过放大等实现室内分布，而独立信源是指基站部分发射出来的信号，只需要通过固网宽带接入到移动核心网EPC获取信源信息。3.本技术体积小、集成度高、基带射频合二为一、天线一体化也可独立安装。4.本技术采用POE或独立电源进行供电，当POE和电源同时供电时不会对设备造成伤害。5.本技术采用射频和天线集成在一起，实现了皮基站一体化。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。本技术一体化皮基站由TD-LTE基带处理器、射频控制器、低噪声放大器、高功率放大器、POE电源芯片、看门狗电路、内外置双天线、调制解调器等组成。原来基站里射频放大部分和天线分布均是相互独立的，本技术将射频和天线集成为一体，即一体化皮基站，皮基站指的是企业级小基站，功率等级100mW～500mW之间。本技术具备独立信源，它将基带和射频部分或天线集成在一起，由于传统的直放站应用必须借助于信源进行覆盖，因此对于一体化皮基站的建设来说，站点协调难度降低，建设周期短，后期维护方便。通过固网宽带接入到移动核心网EPC获取信源信息，原来要通过主设备提供。本技术根据3GPP Release 8和Release 9规范以及中国移动《TD-LTE无线网络主设备规范》进行设计，并通过了中国移动研究院《TD-LTE无线网络主设备测试规范》的测试，因此，满足运营商上线部署的条件。本技术采用先进的SoC方案(系统级芯片)，能够降低设备的成本；其中TD-LTE基带处理器为单片双核(CPUH和CPUL)，为BROADCOM公司的BCM61755IFSB芯片，独立LTE/3G DSP(FirePath)如图1所示，本技术具备成熟的射频电路设计。1、射频控制器ADI9362/9363；2、TX高功率放大器；3、RX低噪声放大器。射频控制器采用的ADI9362/9363，它是利用射频来实现传输信号的设备，包括收与发以及实现收发的过程包括信号处理，调制解调，放大，接收电路以及发射接收天线，射频前端一般指用于接收射频信号，然后把接收的信号交由射频处理设备进行处理，它通过SPI总线与基带处理器相连实现控制功能，通过TX/RX与高功率放大器和低噪声放大器连接，工作频率为650MHz-2.7GHz。高功率放大器采用AVAGO公司的MGA-43040芯片，工作频率2.4GHz、最大输出27.0dBm，保证了温度上升导致功率损失不超过±1dbm，其内部集成了射频开关，很好的实现下行发射信号的放大功能。低噪声放大器输出端设有带通滤波器保证了超高接收灵敏度和信噪比，能
够实现上行接收信号的放大，带通滤波器采用2.4GHz的带通滤波器不局限于某个厂家的具体型号，能够实现对带外信号的滤波。晶振采用SQC公司VC-TCXO 19.2MHZ TVX-400AC VCS224A，它的标称频率为19.2MHz。皮基站通过接收机，周期性接收基准基站(宏站或小站)信号，解调出小站和基准基站间的频率偏差、相位偏差、帧号、实现站间的时间同步。以太网芯片为BROADCOM公司Single-Port 10/100/1000BASE-T Transceiver BCM54618SEA2KFBG，指的是在双绞线上传送10/100/1000Mb/s基带信号的以太网。一体化皮基站网口通过固网宽带接入到移动核心网EPC来获取信源，通过以太网芯片，将信源信息传递到基带处理器进行处理。POE电源芯片采用MAX5974aete+Maxim，输入电压42V～57V，输出5V/6mA，它采用IEEE-802.3af PoE标准，高达30W的出力，保障了LTE工作的供电稳定，降低现场供电难度，支持48VDC直供和POE供电，而且防浪涌冲击。DC转换模块用于给其他芯片供电包括POE电源芯片、以太网芯片、基带处理器、射频控制器、功放单元、双工器、调制解调器和看门狗电路。独立的硬件看门狗芯片，这种看门狗主要有一个用于喂狗的引脚(一般与基带处理器的GPIO相连)和一个复位引脚(与系统的RESET引脚相连)，如果没有在一定时间内改变喂狗管脚的电平，复位引脚就会改变状态复位基带处理器。此类看门狗一上电就开始工作，无法禁用它，所以系统必须按时喂狗，系统恢复能力高，增加硬件复位控制可以提高系统的可靠性。独立的调制解调器模块ZTE MG2639，工作于2G频段，通过232串口转换芯片与基带处理器相连，使得设备可以实现远程监控功能。内外置双天线设计，因此，便于通过室分系统进行楼宇部署，消灭覆盖盲区。内置、外置天线采用一键式切换，现场施工简单便捷。可通过面板红色拨码开关进行选择。拨码开关两端分别连接一个天线，拨码开关位于设备面板上，紧邻网口。但是射频信号只能通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
TD‑LTE一体化皮基站，其特征在于：包括顺序连接的POE电源芯片、以太网芯片、基带处理器、射频控制器、功放单元、双工器、天线，以及与基带处理器连接的调制解调器和看门狗电路。

【技术特征摘要】
1.TD-LTE一体化皮基站，其特征在于：包括顺序连接的POE电源芯片、以太网芯片、基带处理器、射频控制器、功放单元、双工器、天线，以及与基带处理器连接的调制解调器和看门狗电路。2.根据权利要求1所述的TD-LTE一体化皮基站，其特征在于所述功放单元为两个，每个功放单元包括一个功率放大器和一个低噪声放大器。3.根据权利要求1所述的TD-LTE一体化皮基站，其特征在于所述双工器为两个，每个双工器连有一个天线。4.根据权利要求3所述的TD-LTE一体化皮基站，其特征在于所述双工器的发射端与天线连接，接收射频端口通过功率放大器与射频控制器的发送端连接，发送射频端口通过低噪声放大器与射频控制器的接收端连接。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜方，王冬，孙金，段永峰，王蕊，孙月，张胜忠，裴非，陈令山，曹忠巍，张大伟，
申请(专利权)人：奥维通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21