一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置，涉及新一代移动通信领域。所述装置包括一个射频数字接入单元和一个及以上射频拉远设备单元，可以支持一点对多点的星型组网，与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点。本实用新型专利技术提供的一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置具有无线转发，双向同时放大5G上/下行链路信号的功能，用于快速解决低业务的封闭盲区或弱信号区域的5G信号覆盖，是针对室内场景、地下室或者封闭式的营业活动场所等应用场景的系统及无线信号深度覆盖的理想解决方案。想解决方案。想解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置


[0001]本技术涉及新一代移动通信领域，特别涉及一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置。

技术介绍

[0002]5GNR(NewRadio)，是基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准，是非常重要的蜂窝移动技术基础。5G采用高频频谱虽然能提供更高的数据传输速率，但这一频段的电磁波传输距离很短，且容易被障碍物阻挡。这意味着，移动运营商需要建设数百万个小型基站，将其部署至每根电线杆、每栋大楼，每户房屋，甚至每个房间；小基站成本高、功耗大、成本高、耗电量大、网络布暑复杂。电费是5G运营商的日常一大笔投入。
[0003]在一个典型的基站中，70％的电能是功率放大器(PA)消耗掉的，同时还需要体积较大的散热系统来处理额外的热量。虽然提高能效和减少散热量一直是无线通信行业的要求，但对于2G/3G/4G网络并非是当务之急。而对于5G网络就完全不同了，运营商希望频谱利用率更高，5G基站部署的密度也比以前更大，因此要求射频信号的峰值平均功率比(PAPR)更高。然而，随着PAPR的增大，PA的效率就会降低。
[0004]因此需要提供一种设备，弥补5G信号覆盖不足，扩大基站的覆盖范围，补充覆盖盲区，降低网络覆盖的成本，进一步推动5G发展。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题，在于提供一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置，以较低成本扩大5G基站的覆盖范围，且效率高。
[0006]本技术是这样实现的：
[0007]一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置，包括一个射频数字接入单元和一个及以上射频拉远设备单元；
[0008]所述射频数字接入单元包括至少一个NR信源收发模块，不同的NR信源收发模块的工作频段不同，每一NR信源收发模块均与第一光纤接口单元连接；
[0009]所述射频拉远设备单元包括至少一个射频信号收发模块，所述射频信号收发模块的工作频段与所述NR信源收发模块一一对应，每一射频信号收发模块均与第二光纤接口单元连接；所述第二光纤接口单元与第一光纤接口单元通过光纤连接；
[0010]所述射频信号收发模块包括：
[0011]双工器，为交叉耦合方式设计，与重发天线连接，用于将上、下行信号分开/合路，并滤除带外信号或杂散，对上行下行进行高抑制度的带通滤波；
[0012]第一数字处理单元，通过放大器和GaN功率放大器与所述双工器连接，用于将第二光纤接口单元接收到的光信号转换模拟信号，并上变频为射频信号；
[0013]数字预失真处理单元，分别与所述第一数字处理单元和功率放大器连接；
[0014]第二数字处理单元，通过衰减器和放大器与所述双工器连接，用于将射频信号下
变频转换成数字信号，处理后输出到第二光纤接口单元。
[0015]进一步地，所述NR信源收发模块包括：
[0016]场强一体化模块，用于收发NR信源，对上行、下行信号进行射频信号放大、增益衰减控制以及自动功率控制；
[0017]第一数字处理单元，通过放大器与所述场强一体化模块连接，用于对上行的NR信号进行数字化处理；
[0018]第二数字处理单元，通过衰减器和放大器与所述场强一体化模块连接，用于对下行的NR信号进行数字化处理；
[0019]所述第一数字处理单元和第二数字处理单元还分别与第一光纤接口单元连接。
[0020]进一步地，还包括监控单元，分别与所述射频数字接入单元和射频拉远设备单元连接，用于监测和控制设备的操作参数。
[0021]进一步地，所述监控单元通过以太网接口和/或Modem与所述射频数字接入单元和射频拉远设备单元连接。
[0022]进一步地，所述GaN功率放大器基于氮化镓射频功率管器件，实现宽带高效率的射频功率放大器。
[0023]进一步地，所述GaN功率放大器采用非对称Doherty方式设计。
[0024]进一步地，所述射频数字接入单元包括两个NR信源收发模块，所述射频拉远设备单元包括两个射频信号收发模块，工作频率分别为1.8G和2.1G。
[0025]本技术实施例的技术方案至少具有如下技术效果：
[0026]1、通过交叉耦合双工器进行高抑制度的带通滤波，通过数字预失真处理单元和GaN功率放大器，提高功率放大效率和线性，实现在不增加基站数量的前提下保证5G网络覆盖，且造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统；
[0027]2、通过采用非对称Doherty方式设计的GaN功率放大器结合数字预失真处理单元来提高整体的功率处理能力，提高线性度，通过监控单元对设备进行监控，从而节省装置的能耗；
[0028]3、效率高、部署便捷、维护简单、满足用户5G体验需求，可实现各大运营商的需求，可以快速解决低业务的封闭盲区或弱信号区域的5G信号覆盖，是针对室内场景、地下室或者封闭式的营业活动场所等应用场景的系统及无线信号深度覆盖的理想解决方案。
附图说明
[0029]下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。
[0030]图1为本技术实施例中射频数字接入单元的结构示意图；
[0031]图2为本技术实施例中射频拉远设备单元的结构示意图；
[0032]图3为本技术实施例中监控单元的结构示意图；
[0033]图4为本技术实施例中第一数字处理单元的结构示意图；
[0034]图5为本技术实施例中第二数字处理单元的结构示意图。
具体实施方式
[0035]本技术实施例提供一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置，以较低成本扩大5G
基站的覆盖范围，且在高频下实现宽工作带宽、高线性化、高效率。
[0036]本技术实施例中的技术方案，总体思路如下：
[0037]通过设计一种5GNR(NewRadio)高效率智能光纤射频拉远设备装置，在5G通信系统无线信号传输过程中起着射频信号拉远的作用，其是基站(BS)与移动台(MS)之间的射频信号器设备，属于射频放大设备，5G射频拉远设备的基本功能就是射频信号功率增强器。使用5G射频拉远设备作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用射频拉远设备一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。5GNR射频拉远设备是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。
[0038]5GNR射频拉远设备具有无线转发，双向同时放大5G上/下行链路信号的功能，用于快速解决低业务的封闭盲区或弱信号区域的5G信号覆盖，是针对室内场景、地下室或者封闭式的营业活动场等应用场景的系统及无线信号深度覆盖的理想解决方案。
[0039]通过直接耦合基站信号，采用数字传输方式，将信号传输至射频拉远设备单元进行覆盖的无线网络解决方案。整机系统由射频数字接入单元(也称“接入单元)和射频拉远设备单元(也称“远端单元”)组成。
[0040]射频接入单元将NR信源的下行射频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5GNR高效智能光纤射频拉远装置，其特征在于：包括一个射频数字接入单元和一个及以上射频拉远设备单元；所述射频数字接入单元包括至少一个NR信源收发模块，不同的NR信源收发模块的工作频段不同，每一NR信源收发模块均与第一光纤接口单元连接；所述射频拉远设备单元包括至少一个射频信号收发模块，所述射频信号收发模块的工作频段与所述NR信源收发模块一一对应，每一射频信号收发模块均与第二光纤接口单元连接；所述第二光纤接口单元与第一光纤接口单元通过光纤连接；所述射频信号收发模块包括：双工器，为交叉耦合方式设计，与重发天线连接，用于将上、下行信号分开/合路，并滤除带外信号或杂散，对上行下行进行高抑制度的带通滤波；第一数字处理单元，通过放大器和GaN功率放大器与所述双工器连接，用于将第二光纤接口单元接收到的光信号转换模拟信号，并上变频为射频信号；数字预失真处理单元，分别与所述第一数字处理单元和功率放大器连接；第二数字处理单元，通过衰减器和放大器与所述双工器连接，用于将射频信号下变频转换成数字信号，处理后输出到第二光纤接口单元。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述NR信源收发模块包括：场强一体化模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘聪江，本杰明K许，
申请(专利权)人：福建信同信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：