一种变频通信传输方法和传输系统与流程

1.本发明属于通信技术的领域，具体涉及一种变频通信传输方法和传输系统。


背景技术：

2.在许多情况下，尤其在建筑物、隧道、大型公共场所、体育场等之内，来自室外宏站的信号无法提供足够的覆盖场强，或者用户密度超出了一般情况下能够应对的容量。在这些情形中，可通过安装室内覆盖系统来优化上述室内区域的覆盖范围。
3.如图1中所示的现有技术中常采用das系统(分布式天线系统)，该系统是一种同轴覆盖系统，特点是采用rru、无源器件、馈线和天线的组合，具有稳定可靠，成本较基站低，可通过多频合路的方式满足多种通信制式的覆盖；射频连接，信源要求低；但缺点也显而易见：随着通信载频频率的增高，不同频率的衰减不一致，频率越高则链路衰减随越大，空间损耗也越大，覆盖效果恶化；改造施工困难；大功率基站设计难度增加，功耗增大；无源天线无法做到工作状态的实时管控等多种现实问题。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种变频通信传输方法和传输系统，其能够解决大功率基站设计难度大、无法对无源天线进行实施监管的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供的一种变频通信传输方法，包括以下步骤：
7.s1：将基站信源空口输出的载频频率调低；
8.s2：对基站信源的信号进行参考时钟同步操作；
9.s3：同轴覆盖系统将参考同步时钟传输到变频系统；
10.s4：变频系统提取参考时钟，采用混频的方式将基站传输信号进行变频还原；
11.s5：对发射和接收的信号做补偿处理。
12.具体地，所述步骤s1中，调低后的载频频率不与其他无线通信标准的信源的频段冲突。
13.具体地，调低后的载频频率为低于800mhz、或在1000-1700mhz之间。
14.具体地，所述步骤s4中，所述变频系统设置在每一个天线的前端，所述变频系统包括混频器和锁相环。
15.具体地，所述步骤s5中，补偿采用的补偿系统包括数控衰减器、放大器、低噪声放大器；其中，所述数控衰减器通过射频单刀双掷开关分别连接所述放大器和所述低噪声放大器的一端，所述放大器和所述低噪声放大器的另一端通过射频单刀双掷开关连接天线。
16.本发明还提供了一种变频通信传输系统，包括基站信源、同轴覆盖系统、变频系统和天线；
17.所述基站信源用于将其空口输出的载频频率调低，并为变频系统提供参考同步时钟；
18.所述同轴覆盖系统用于将参考同步时钟传输到所述变频系统中；
19.所述变频系统用于提取参考时钟，采用混频的方式将基站传输信号进行变频还原，并且对发射和接收的信号做补偿处理；
20.所述天线用于对信号进行发射和接收操作。
21.具体地，所述基站信源中，调低后的载频频率不与其他无线通信标准的信源的频段冲突。
22.具体地，调低后的载频频率为低于800mhz、或在1000-1700mhz之间。
23.具体地，所述变频系统设置在每一个天线的前端，所述变频系统包括混频器和锁相环。
24.具体地，所述变频系统中，补偿采用的补偿系统包括数控衰减器、放大器、低噪声放大器；其中，所述数控衰减器通过射频单刀双掷开关分别连接所述放大器和所述低噪声放大器的一端，所述放大器和所述低噪声放大器的另一端通过射频单刀双掷开关连接天线。
25.本发明提供的搪瓷拼装式漏粪槽，具有如下有益效果：相对于现有的覆盖系统，可以补偿同轴馈线，无源器件造成高频的衰减；降低施工难度，有效增大覆盖面积；降低信号覆盖成本，有利于旧的同轴馈线系统的升级利用。
附图说明
26.图1为为现有技术中das系统的组网方式图；
27.图2为本具体实施方式中的一种变频通信传输方法的流程图。
28.图3为本具体实施方式中的一种变频通信传输系统的示意图。
29.图4为本具体实施方式中的补偿系统的示意图。
30.图5为本具体实施方式中的下变频的示意图。
31.图6为本具体实施方式中的上变频的示意图。
32.图中：
33.1、基站信源；2、同轴覆盖系统；3、变频系统；4、天线。
具体实施方式
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
35.本发明中，以中国在5g(第五代移动通信)分配给运营商的频段为例进行分析(中国移动的频段为2515-2675mhz，联通和电信的频段为3300-3600mhz)，更高的频段导致在传输路径中衰减更大，在微波无线传输中穿透力更差，覆盖面积减小。原有基于2g\3g\4g频段应用的同轴馈线难以满足覆盖要求。
36.请参考图1，为解决这一问题，本发明实施例提供的一种变频通信传输方法，其能够作用在基站信源和天线之间，用对基站信源的信号进行调制并发送到天线，该方法具体包括如下步骤：
37.s1：将基站信源空口输出的载频频率调整到较低的频率。
38.其中，调整后的载频频率不可与其他无线通信标准的信源的频段冲突。以5g为例，
调整后的频段不可与其他2g、3g、4g信源冲突。调整后的频段非固定，现有移动通信频段最低825mhz，可选择低于此频率，如低于800mhz，也可变频到非使用频段，如在1000-1700mhz之间。
39.s2：对基站信源的信号进行参考时钟同步操作。其中，进行参考时钟同步操作是因为系统在后续步骤中需要进行变频处理，只有时钟同步，用单一时钟进行变频并还原，频率才不会产生偏移。pll为锁相环，需要与基站的时钟进行同步，避免产品频率误差等因时钟造成的信号恶化。
40.s3：同轴覆盖系统将参考同步时钟传输到变频系统。本步骤的目的是保证时钟相同，其中，变频系统设置在每一个天线的前端，并且同轴覆盖系统即为现有的das系统，变频系统主要包括混频器和锁相环(pll)。
41.s4：变频系统提取参考时钟，采用混频的方式将基站传输信号进行变频还原。具体地，如图6所示，发射链路做上变频处理，输入射频经过混频器变频处理，输出为中频，即变频频率 lo频点＝原有频率；如图5所示，接收链路做下变频处理，输入中频经过混频器变频处理，输出为射频，即原有频率-lo频点＝变频频率。
42.其中，上述的变频还原过程为：变频频率 lo频点＝原有频率，原有频率-lo频点＝变频频率，lo即为本振频点，也就是pll的输出。例如，电信联通现有5g载频为3400-3600mhz(中心频点3500mhz)可变频到500-700mhz(中心频点600mhz)，lo频点为2900mhz，因此变频后的频点为3500mhz-2900mhz＝600mhz，此仅为举例示意，变频后频段是可以调整的，并非固定频段。
43.s5：对发射和接收的信号做补偿处理，以满足场强要求。补偿后的信号功率增大，能够增加覆盖的范围。
44.其中，发射指的是tx链路，即基站到终端的传输过程，接收指的是rx链路，即终端到基站的传输过程。
45.如图4所示，补偿处理采用的补偿系统包括数控衰减器att、放大器amp、低噪声放大器lna；数控衰减器用于调整输出功率大小，放大器用于对发送信号进行放大，低噪声放大器用于对接收信号进行放大。其中，数控衰减器att通过射频单刀双掷开关spdt分别连接放大器amp和低噪声放大器lna的一端，具体地，发射的信号tx通过数控衰减器att发送到放大器amp，天线接收到的信号通过低噪声放大器lna处理后形成接收的信号rx。放大器amp和低噪声放大器lna的另一端通过射频单刀双掷开关spdt连接天线4。
46.数控衰减器att与放大器amp和低噪声放大器lna之间连接有混频器，混频器与锁相环(pll)相连，用于对信号进行参考同步时钟操作。
47.如图3所示，本发明实施例还提供了一种实现上述通信传输方法的变频通信传输系统，包括基站信源1、同轴覆盖系统2、变频系统3和天线4，相较于图1所示的das系统的组网系统增加了变频系统3；其中：
48.基站信源1，用于将其空口输出的载频频率到较低的频率，并为变频系统提供参考同步时钟；
49.其中，调整后的载频频率不可与其他无线通信标准的信源的频段冲突。以5g为例，调整后的频段不可与其他2g、3g、4g信源冲突。调整后的频段非固定，现有移动通信频段最低825mhz，可选择低于此频率，如低于800mhz，也可变频到非使用频段，如在1000-1700mhz
之间。
50.进行参考时钟同步操作是因为系统要进行变频处理，只有时钟同步，用单一时钟进行变频并还原，频率才不会产生偏移。pll为锁相环，需要与基站的时钟进行同步，避免产品频率误差等因时钟造成的信号恶化。
51.同轴覆盖系统2，用于将参考同步时钟传输到变频系统中。其中，变频系统设置在每一个天线的前端，并且同轴覆盖系统即为现有的das系统，变频系统主要包括混频器和锁相环(pll)。
52.变频系统3，用于提取参考时钟，采用混频的方式将基站传输信号进行变频还原；进而对本发明的变频通信传输系统的接收和发射的信号做补偿处理，满足场强。具体地，如图6所示，发射链路做上变频处理，输入射频经过混频器变频处理，输出为中频，即变频频率 lo频点＝原有频率；如图5所示，接收链路做下变频处理，输入中频经过混频器变频处理，输出为射频，即原有频率-lo频点＝变频频率。
53.其中，上述的变频还原过程为：变频频率 lo频点＝原有频率，原有频率-lo频点＝变频频率，lo为本振频点，也就是pll的输出。例如，电信联通现有5g载频为3400-3600mhz(中心频点3500mhz)可变频到500-700mhz(中心频点600mhz)，lo频点为2900mhz，因此变频后的频点为3500mhz-2900mhz＝600mhz，此仅为举例示意，变频后频段是可以调整的，并非固定频段。
54.补偿后的信号功率增大，能够增加覆盖的范围。其中，发射指的是tx链路，即基站到终端的传输过程，接收指的是rx链路，即终端到基站的传输过程。
55.如图4所示，补偿处理采用的补偿系统包括数控衰减器att、放大器amp、低噪声放大器lna；数控衰减器用于调整输出功率大小，放大器用于对发送信号进行放大，低噪声放大器用于对接收信号进行放大。其中，数控衰减器att通过射频单刀双掷开关spdt分别连接放大器amp和低噪声放大器lna的一端，具体地，发射的信号tx通过数控衰减器att发送到放大器amp，天线接收到的信号通过低噪声放大器lna处理后形成接收的信号rx。放大器amp和低噪声放大器lna的另一端通过射频单刀双掷开关spdt连接天线4。
56.数控衰减器att与放大器amp和低噪声放大器lna之间连接有混频器，混频器与锁相环(pll)相连，用于对信号进行参考同步时钟操作。
57.天线4，用于对信号进行发射和接收操作。
58.本发明中，通过在天线的前段设置变频系统，可以补偿同轴馈线，无源器件造成高频的衰减，降低信号覆盖成本，并且有利于旧的同轴馈线系统的升级利用。
59.本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。