一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备制造技术

本发明专利技术提供一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，包括天线和光纤，还包括以下单元：用于实现机载终端设备的上层协议及信令处理、用户面数据处理、基带功能处理和本地操作维护功能中至少一种的基带单元；用于实现数字中频处理、滤波和频率变换、功率放大器、双工或滤波器和接收低噪声放大器中至少一种的射频单元；用于连接所述射频单元和所述天线的超短同轴射频线。通过射频单元安装到机载天线侧，以光纤传输基带单元和射频单元之间的信号，极大降低射频线缆的长度，降低信号的衰减，从而大大提升系统性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备
本专利技术涉及移动通信的
，特别是一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备。
技术介绍
LTE即LongTermEvolution(分时长期演进)，是第四代(4G)移动通信技术与标准之一，其技术优势体现在速率、时延和频谱利用率等多个领域，使得运营商能够在有限的频谱带宽资源上具备更强大的业务提供能力，而这正是全球移动通信产业孜孜以求的目标所在。另一方面，随着用户数据业务需求的不断发展，在民航飞机上提供数据业务接入和服务的需求越来越迫切。由于卫星通信的高成本和容量限制，通过地面部署基站对空覆盖的ATG(AirToGround)地空通信系统是民航数据业务的高效理想解决方案。实际上目前世界上已经有了基于2G/3G的ATG系统成功的部署和运营。随着LTE技术和产业链的发展，LTE逐渐成为移动宽带时代的主力军，其业务和应用也应当拓展到更多领域，比如对空覆盖的ATG场景。飞机上通常安装基带与射频一体化的机载终端设备(功能类似地面手机终端)，通过线缆连接外置的机载天线，和地面基站进行通讯，实现地空宽带互联网服务。对于某些高频段LTEATG应用来说(大于2GHz频段)，线缆损耗往往非常高，大大影响了链路性能以及覆盖范围。特别地，对于机载终端设备来说，由于航空线缆的直径通常较小，因此高频段下线缆损耗更大；同时，对于民航飞机来说，如果机载终端设备安装在机头的主电子设备舱，而机载天线安装在机尾部分，此时线缆长度非常长，也极大地增加了线缆损耗(通常都在10dB以上)，降低了系统性能。公开号为CN101159933A的专利技术专利申请公开了一种分体式基站系统及器组网方法和基带单元，该系统中将基站的基带单元(BBU)与射频单元(RFU)分离，且RFU上设置有与BBU互连并传输数据信息的基带射频接口，从而形成分体式基站系统。且在BBU和RFU分离的基础上，同时进一步将BBU容量进行划分，将各个单元也分开放置；通过BBU接口单元提供的扩容接口和基带射频接口，灵活方便的实现BBU的组网及扩容能减小占地面积。该系统是应用在地面移动网络，分体式基站是固定的，不能够在移动终端上集成分体式系带单元。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提出一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，通过射频单元安装到机载天线侧，以光纤传输基带单元和射频单元之间的信号，极大降低射频线缆的长度，降低信号的衰减，从而大大提升系统性能。本专利技术的目的是提供一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，包括天线和光线，还包括以下单元：基带单元：用于实现机载终端设备的上层协议及信令处理、用户面数据处理、基带功能处理和本地操作维护功能中至少一种；射频单元：用于实现数字中频处理、滤波和频率变换、功率放大器、双工滤波器和接收低噪声放大器中至少一种；超短同轴射频线：用于连接所述射频单元和所述天线。优选的是，所述基带单元还用于通过CPRI或者其他接口协议，将基带IQ信号承载在光纤上传递到远端的射频单元。在上述任一方案中优选的是，所述基带单元包括内存(DDR)、处理器(DSP/ARM)、可编程硬件(FPGA)和光电转换器中至少一种。在上述任一方案中优选的是，所述基带单元的工作步骤如下：步骤1：在用户终端设备(UE)上正常发射上行数据PUSCH/PUCCH/SRS，记录当前时刻T0，其中PUSCH表示上行控制信道，PUCCH表示上行共享信道，表示SRS上行参考信号；步骤2：基站根据上行数据计算得到TA0，并通知所述用户终端设备；步骤3：计算得到最终的TA值TA2；步骤4：根据所述TA2获得最终的T2时刻的时间同步调整量，并依此对上行数据进行发射。在上述任一方案中优选的是，所述步骤3包括设定所述用户终端设备获得的TA通知时刻为T1，设定其应用此TA的上行发放时刻为T2，得到时间差ΔT＝T2-T0。在上述任一方案中优选的是，所述步骤3还包括根据在所述ΔT时刻内终端的移动距离及其移动方向计算得到所述TA2。在上述任一方案中优选的是，所述步骤3包括以下子步骤：步骤31：计算在ΔT时间内的移动距离ΔD＝s×ΔT,其中S表示飞行速度；步骤32：计算所述TA0对应的视距距离DO＝F(TA0)；步骤33：计算在所述T2时刻到基站的水平距离，公式为：其中H表示初始时(T0)终端与基站之间的水平距离；步骤34：计算在所述T2时刻到基站的视距距离其中，V为飞行高度；步骤35：计算所述D2对应的所述TA的值，TA2＝G(D2)。在上述任一方案中优选的是，所述射频单元包括所述射频单元包括光电转换器、中频处理单元、数模转换器、滤波和频率变换单元、射频放大器、低噪声放大器和双工滤波器中至少一种。在上述任一方案中优选的是，所述数字中频处理包括可能的削峰和数字预畸变中至少一种。在上述任一方案中优选的是，所述射频单元通过SMA、SMB和其他天线接口中至少一种连接所述机载天线。在上述任一方案中优选的是，所述基带单元通过LTE或其他空口通讯协议，与地面基站网络建立包括地空通讯信令和数据连接的地空连接。在上述任一方案中优选的是，当所述地空连接建立完成后，数据源设备通过数据接口将待传数据传输给所述基带单元。在上述任一方案中优选的是，所述数据源设备包括内部视频采集设备、外部视频采集设备、内部温度传感器、外部温度传感器和监测雷达中至少一种设备。在上述任一方案中优选的是，所述基带单元对所述待传数据进行用户面协议和基带协议处理后生成基带IQ数据。在上述任一方案中优选的是，所述服务器还具有通过所述用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备向基站发送信息或数据的功能。在上述任一方案中优选的是，所述基带单元将所述基带IQ数据通过所述光纤传递到拉远的所述射频单元。在上述任一方案中优选的是，所述射频单元对所述基带IQ数据进行处理后通过所述极短同轴射频线发送给外置的所述天线。在上述任一方案中优选的是，所述天线用于完成与地面基站网络的通讯。本专利技术提出的一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，采用分立模块一方面能够在降低信号衰减的同时起到节能的作用，另一方面使得设备的安装位置选择更加灵活，工程人员的维护和排查故障也更加简便。附图说明图1为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的一优选实施例的模块图。图1A为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的如图1实施例的模块连接图。图2为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的在飞机上的一实施例的模块安装示意图。图3为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的一优选实施例的模块图。图4为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的计算方法的一实施例的流程图。图4A为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的计算方法的如图4所示实施例的TA值计算方法流程图。图4B为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的如图4所示实施例的数据展示图。图5为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的TA的一实施例的原理图。图6为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的在高铁上的一实施例的安装示意图。图7为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的如图1实施例的发射数据流向图。图7A为按照本专利技术的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备的如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，包括天线和光纤，其特征在于，还包括以下单元：基带单元：用于实现机载终端设备的上层协议及信令处理、用户面数据处理、基带功能处理和本地操作维护功能中至少一种；射频单元：用于实现数字中频处理、滤波和频率变换、功率放大器、进行双工滤波和接收低噪声中至少一种。超短同轴射频线：用于连接所述射频单元和所述天线。

【技术特征摘要】
1.一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，包括天线和光纤，其特征在于，还包括以下单元：基带单元：用于实现机载终端设备的上层协议及信令处理、用户面数据处理、基带功能处理和本地操作维护功能中至少一种；射频单元：用于实现数字中频处理、滤波和频率变换、功率放大器、进行双工滤波和接收低噪声中至少一种。超短同轴射频线：用于连接所述射频单元和所述天线。2.如权利要求1所述的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，其特征在于：所述基带单元还用于通过CPRI或者其他接口协议，将基带IQ信号承载在光纤上传递到远端的射频单元。3.如权利要求2所述的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，其特征在于：所述基带单元包括内存(DDR)、处理器(DSP/ARM)、可编程硬件(FPGA)和光电转换器中至少一种。4.如权利要求3所述的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，其特征在于：所述基带单元的工作步骤如下：步骤1：在用户终端设备(UE)上正常发射上行数据PUSCH/PUCCH/SRS，记录当前时刻T0，其中PUSCH表示上行控制信道，PUCCH表示上行共享信道，表示SRS上行参考信号；步骤2：基站根据上行数据计算得到TA0，并通知所述用户终端设备；步骤3：计算得到最终的TA值TA2；步骤4：根据所述TA2获得最终的T2时刻的时间同步调整量，并依此对上行数据进行发射。5.如权利要求4所述的用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何善明，卫利君，冀燃，
申请(专利权)人：深圳地空互联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11