一种TDD‑LTE多输入多输出室内覆盖方法技术

本发明专利技术提供一种TDD‑LTE多输入多输出室内覆盖方法，所述方法基于下述系统实现，所述系统包括：与RRU天线端口直接耦合连接的有源近端机和远端有源天线，所述有源近端机与远端有源天线之间通过一室内信号分布系统进行连接；本发明专利技术采用高方向性的定向耦合器及上行信号限幅处理，解决传统的包络检波电平触发同步方案上行干扰的问题。且采用了上、下行共用变频器的方案，在不牺牲系统性能的条件下，简化电路设计，充分降低了设备成本，提高了产品性价比。

【技术实现步骤摘要】
一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖方法本案是以申请号为201410562363.4，申请日为2014.10.21，名称为《一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖系统》的专利申请为母案的分案申请。
本专利技术涉及通讯设备
，尤其涉及一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，人们对网络通信技术的要求不断提高，其中包括数据、语音和图像等内容的高数据流量的通信，为满足越来越高的数据通信业务要求，4G通信因其高速率的技术优势，近年来发展势头越来越快。当前我国正在大力发展的TD-LTE(分时长期演进)4G通信，其商用网络及产业链的发展也日趋成熟。多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)天线技术作为4GLTE通信标准的关键技术之一，是在发射端和接收端分别使用多个天线发送和接收数据，以提高信道的容量，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率。但目前传统2G,3G室内覆盖系统都是采用单输入单输出(Single-InputSingle-Output，SISO)方式，当前，针对现有的室内分布系统改造，主要是采用变频传输的方案，以目前主流应用的双通道MIMO系统为例，即是将第一路信号保持不变直接传输，将第二路信号变频到一个不同频段进行异频传输。针对采用变频方案TD-LTE室内覆盖系统，其关键技术之一是保持与基站设备的实时同步，而目前具有较大成本优势的包络检波电平触发同步方案，存在当上行输出信号较强时，会干扰同步检测的上下行判断，导致同步控制误切换的问题，可靠性较差。现有技术中公开了一种“多输入多输出的信号传输实现方法、装置及系统”，见公开号为：102882573A，公开日为：2013-01-16的中国专利；该专利技术实施例提供一种多输入多输出的信号传输实现方法、装置及系统，包括：对基站或多输入多输出天线阵列发送的N路频率相同的信号进行调制后生成N路频率均不相同的调制信号，并利用同一个馈线分布系统进行传输。还可以对该馈线分布系统中传输的N路频率均不相同的调制信号解调为N路频率相同的信号，并接入基站或多输入多输出天线阵列，从而解决了现有技术中，基于时分双工多输入多输出的信号传输过程中，发送或接收N路频率相同的信号需要经过N个不同的馈线分布系统进行传输，导致的信号传输实现复杂的问题。该专利的包络检波电平触发同步方案，存在当上行输出信号较强时，会导致同步控制误切换；而本申请方案针对上行干扰作了进一步电路优化，大大提升同步抗干扰性能。现有技术中还公开了一种“新型TD－LTE室分MIMO变频系统”，见公开号为：202535360U，公开日为：2012-11-14的中国专利；该专利技术的一种可实现变频系统和基站的完全同步或延时的最小化、避免其他系统对本系统的干扰的新型TD－LTE室分MIMO变频系统，包括近端机和远端机，所述近端机输出端和远端机输入端经馈线系统相连接，所述近端机包括多路传送方式一样的射频信号传送通道、合路器和监控中心单元，所述远端机包括合路器、多路传送方式一样的射频信号输送通道、天线和监控中心单元，通过检测射频信号传送通道中下行的射频信号的包络，经包络整形单元整形送入控制单元，与控制单元内置工作模式对比，控制单元再选定工作模式输出同步控制码，使室内MIMO变频系统的收发同步。该专利采用上下行变频器单独设计；而本申请文件针对TDD-LTE时分双工系统，本申请文件采用了上、下行共用变频器。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种TDD-LTE(时分双工)多输入多输出室内覆盖系统，采用高方向性的定向耦合器及上行信号限幅处理，解决传统的包络检波电平触发同步方案上行干扰的问题。本专利技术是这样实现的：一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖系统，所述系统包括：与RRU天线端口直接耦合连接的有源近端机和远端有源天线，所述有源近端机与远端有源天线之间通过一室内信号分布系统进行连接；所述有源近端机包括：第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第一定向耦合器、第一包络检波及同步控制单元、第一上行放大单元、第一下行放大单元、第一RF开关、第二RF开关、第一变频单元以及第一合路/分路器；远端有源天线包括：第二合路/分路器、第四滤波器、第五滤波器、第六滤波器、第七滤波器、第二变频单元、第二定向耦合器、第二包络检波及同步控制单元、第二上行放大单元、第二下行放大单元、第三RF开关、第四RF开关、第二变频单元、MIMO天线一以及MIMO天线二；所述RRU天线端口的端口1与第二滤波器连接，第二滤波器和第三滤波器均与第一合路/分路器连接；RRU天线端口的端口2经第一滤波器与第一定向耦合器连接，第一定向耦合器分别与第一包络检波及同步控制单元、第一RF开关连接；第一RF开关分别与第一包络检波及同步控制单元、第一上行放大单元、第一下行放大单元连接；第一上行放大单元、第一下行放大单元与第二RF开关连接，第一上行放大单元、第一下行放大单元、第二RF开关均与第一包络检波及同步控制单元连接；第二RF开关经第一变频单元与第三滤波器连接；第一合路/分路器经室内信号分布系统与第二合路/分路器连接；所述第二合路/分路器经第五滤波器与MIMO天线一连接；所述第二合路/分路器、第四滤波器、第二变频单元、第二定向耦合器、第三RF开关依次连接；第二定向耦合器经第六滤波器与第二包络检波及同步控制单元连接；第三RF开关分别与第二上行放大单元、第二下行放大单元连接；第四RF开关分别与第二上行放大单元、第二下行放大单元、第七滤波器连接；第二包络检波及同步控制单元分别与第三RF开关、第二上行放大单元、第四RF开关连接；第七滤波器与MIMO天线二连接；通过有源近端机、室内信号分布系统以及远端有源天线的协作，从而实现包络检波电平触发同步方式中上行的抗干扰。进一步地，所述第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器均采用高抑制能力的带通滤波器，用于滤除带外无用信号；所述第一定向耦合器定向耦合接收下行输入信号；所述第一包络检波及同步控制单元包括依次连接的射频检波电路、包络信号整形电路和上下行同步控制单元，实现对下行信号的包络检波跟踪，并以一个门限电平触发进行上下行判决，最终输出上下行同步控制信号；所述第一上行放大单元包括数控衰减器、后级放大单元、限幅器，其中限幅器用于当上行信号过大超过额定输出功率时，限幅器快速启控，确保最终的输出功率不超出额定功率，避免因上行输出信号过大而干扰第一包络检波及同步控制单元，导致同步切换误操作；第一下行放大单元包括数控衰减器、驱动放大单元；所述第一RF开关、第二RF开关实现时分双工制式的上下行链路的信号收发切换；第一变频单元包括混频器、本振电路；所述第一合路/分路器实现将第一路未变频的TDD-LTE下行信号和第二路经过变频后的TDD-LTE下行信号合路后经馈线传输到远端有源天线，并将远端有源天线经馈线传输过来的两路TDD-LTE上行信号经分离后到第一路未变频通道和第二路变频通道。进一步地，所述第四滤波器、第五滤波器、第六滤波器、第七滤波器均采用高抑制能力的带通滤波器，用于滤除带外无用信号；所述第二定向耦合器定向耦合接收下行输入信号；所述第二包络检波及同步控制单元与第一包络检波及同步控制单元的结构和功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TDD‑LTE多输入多输出室内覆盖方法，其特征在于，所述方法基于下述TDD‑LTE多输入多输出室内覆盖系统实现，所述系统包括：与RRU天线端口直接耦合连接的有源近端机和远端有源天线，所述有源近端机与远端有源天线之间通过一室内信号分布系统进行连接；所述有源近端机包括：第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第一定向耦合器、第一包络检波及同步控制单元、第一上行放大单元、第一下行放大单元、第一RF开关、第二RF开关、第一变频单元以及第一合路/分路器；远端有源天线包括：第二合路/分路器、第四滤波器、第五滤波器、第六滤波器、第七滤波器、第二变频单元、第二定向耦合器、第二包络检波及同步控制单元、第二上行放大单元、第二下行放大单元、第三RF开关、第四RF开关、第二变频单元、MIMO天线一以及MIMO天线二；所述RRU天线端口的端口1与第二滤波器连接，第二滤波器和第三滤波器均与第一合路/分路器连接；RRU天线端口的端口2经第一滤波器与第一定向耦合器连接，第一定向耦合器分别与第一包络检波及同步控制单元、第一RF开关连接；第一RF开关分别与第一包络检波及同步控制单元、第一上行放大单元、第一下行放大单元连接；第一上行放大单元、第一下行放大单元与第二RF开关连接，第一上行放大单元、第一下行放大单元、第二RF开关均与第一包络检波及同步控制单元连接；第二RF开关经第一变频单元与第三滤波器连接；第一合路/分路器经室内信号分布系统与第二合路/分路器连接；所述第二合路/分路器经第五滤波器与MIMO天线一连接；所述第二合路/分路器、第四滤波器、第二变频单元、第二定向耦合器、第三RF开关依次连接；第二定向耦合器经第六滤波器与第二包络检波及同步控制单元连接；第三RF开关分别与第二上行放大单元、第二下行放大单元连接；第四RF开关分别与第二上行放大单元、第二下行放大单元、第七滤波器连接；第二包络检波及同步控制单元分别与第三RF开关、第二上行放大单元、第四RF开关连接；第七滤波器与MIMO天线二连接；通过有源近端机、室内信号分布系统以及远端有源天线的协作，从而实现包络检波电平触发同步方式中上行的抗干扰。...

【技术特征摘要】
1.一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖方法，其特征在于，所述方法基于下述TDD-LTE多输入多输出室内覆盖系统实现，所述系统包括：与RRU天线端口直接耦合连接的有源近端机和远端有源天线，所述有源近端机与远端有源天线之间通过一室内信号分布系统进行连接；所述有源近端机包括：第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第一定向耦合器、第一包络检波及同步控制单元、第一上行放大单元、第一下行放大单元、第一RF开关、第二RF开关、第一变频单元以及第一合路/分路器；远端有源天线包括：第二合路/分路器、第四滤波器、第五滤波器、第六滤波器、第七滤波器、第二变频单元、第二定向耦合器、第二包络检波及同步控制单元、第二上行放大单元、第二下行放大单元、第三RF开关、第四RF开关、第二变频单元、MIMO天线一以及MIMO天线二；所述RRU天线端口的端口1与第二滤波器连接，第二滤波器和第三滤波器均与第一合路/分路器连接；RRU天线端口的端口2经第一滤波器与第一定向耦合器连接，第一定向耦合器分别与第一包络检波及同步控制单元、第一RF开关连接；第一RF开关分别与第一包络检波及同步控制单元、第一上行放大单元、第一下行放大单元连接；第一上行放大单元、第一下行放大单元与第二RF开关连接，第一上行放大单元、第一下行放大单元、第二RF开关均与第一包络检波及同步控制单元连接；第二RF开关经第一变频单元与第三滤波器连接；第一合路/分路器经室内信号分布系统与第二合路/分路器连接；所述第二合路/分路器经第五滤波器与MIMO天线一连接；所述第二合路/分路器、第四滤波器、第二变频单元、第二定向耦合器、第三RF开关依次连接；第二定向耦合器经第六滤波器与第二包络检波及同步控制单元连接；第三RF开关分别与第二上行放大单元、第二下行放大单元连接；第四RF开关分别与第二上行放大单元、第二下行放大单元、第七滤波器连接；第二包络检波及同步控制单元分别与第三RF开关、第二上行放大单元、第四RF开关连接；第七滤波器与MIMO天线二连接；通过有源近端机、室内信号分布系统以及远端有源天线的协作，从而实现包络检波电平触发同步方式中上行的抗干扰。2.根据权利要求1所述的一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖方法，其特征在于：所述系统中的所述第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器均采用高抑制能力的带通滤波器，用于滤除带外无用信号；所述第一定向耦合器定向耦合接收下行输入信号；所述第一包络检波及同步控制单元包括依次连接的射频检波电路、包络信号整形电路和上下行同步控制单元，实现对下行信号的包络检波跟踪，并以一个门限电平触发进行上下行判决，最终输出上下行同步控制信号；所述第一上行放大单元包括数控衰减器、后级放大单元、限幅器，其中限幅器用于当上行信号过大超过额定输出功率时，限幅器启控，确保最终的输出功率不超出额定功率，避免因上行输出信号过大而干扰第一包络检波及同步控制单元，导致同步切换误操作；第一下行放大单元包括数控衰减器、驱动放大单元；所述第一RF开关、第二RF开关实现时分双工制式的上下行链路的信号收发切换；第一变频单元包括混频器、本振电路；所述第一合路/分路器实现将第一路未变频的TDD-LTE下行信号和第二路经过变频后的TDD-LTE下行信号合路后经馈线传输到远端有源天线，并将远端有源天线经馈线传输过来的两路TDD-LTE上行信号经分离后到第一路未变频通道和第二路变频通道。3.根据权利要求2所述的一种TDD-LTE多输入多输出室内覆盖方法，其特征在于：所述系统中的所述第四滤波器、第五滤波器、第六滤波器、第七滤波器均采用高抑制能力的带通滤波器，用于滤除带外无用信号；所述第二定向耦合器定向耦合接收下行输入信号；所述第二包络检波及同步控制单元与第一包络检波及同步控制单元的结构和功能相同；所述第二合路/分路器实现将有源近端机经馈线传输过来的两路TDD-LTE下行信号经分离后到第一路未变频通道和第二路变频通道，并将第一路未变频TDD-LTE上行信号和第二路经过变频后的TDD-LTE上行信号合路后经馈线输送到有源近端机；所述第二上行放大单元包括依次连接的低噪放单元、数控衰减器、中级放大单元、限幅器；所述第二下行放大单元包括依次连接的数控衰减器、驱动放大单元、功放单元；所述第三RF开关、第四RF开关实现时分双工制式的上下行链路的信号收发切换；第二变频单元包括混频器、本振电路；所述MIMO天线一和MIMO天线二采用垂直和水平双极化设计，以实现在紧凑的空间内提高M...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全华，
申请(专利权)人：福建三元达网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35