[發明專利]一種LTE基站的空中轉發裝置

有效

• 申請號: 201711285653.9
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108011641B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 趙強;郭志昆;韓建娥
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B1/04;H04B1/44
• 代理公司: 13124 河北東尚律師事務所
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種LTE基站的空中轉發裝置，包括轉發單元、射頻前端以及發射接收天線，通過將信號在空中進行無失真頻譜搬移放大后轉發出去，再在地面進行接收頻譜還原的方式，實現LTE信號的轉發。且系統有成本低，架設簡單，可維修性強，低功耗，可靠性高等優點，且空中轉發單元架設位置靈活性大，解決了盲區覆蓋以及部分偏遠地區和用戶不多的地區，要架設基站成本太高的問題；且內部集成大動態范圍的可變增益放大器，可以實現遠距離與近距離覆蓋；且自動實現收發時隙切換，切換時間可以忽略，不會出現由于切換延時導致數據丟失現象；且系統內部各部分頻率可變范圍比較廣，方便更換頻段進行轉發，只需將濾波器頻段對應更改即可，可拓展與通用性較強。

技術領域

本發明涉及通信領域中一種LTE基站的空中轉發裝置，適用于微波通信領域中TDD-LTE通信系統中，覆蓋信號質量差，或者覆蓋盲區，以及特殊地形不方便架設基站的通信系統。

背景技術

良好的無線覆蓋是保障通信網絡質量和指標的前提。由于地形環境、功率大小的影響，無線廣播信號覆蓋區域會存在弱信號區或者盲區。如城市樓宇林立，存在大量地面信號弱區和盲區；再者一些偏遠地區和用戶不多的地區，要架設基站成本太高。數字轉發器可以將發射信號先接收下來，進行解調，然后再重新調制發射出去，可以實現信號的遠距離覆蓋，及盲區覆蓋，但是這種方式對ADC、DAC器件有較高的采樣速率和較大的工作帶寬，FPGA的性能也要好，這種方式成本太高，復雜度也太高，不易于維修；現有的TD-LTE的射頻直放站，首先需要解決設計幀同步算法，設計幀同步電路，否則無法正常地在上下行的收發切換；現有的移頻直放站，是在基站端加一近端機將信號搬移到其他頻段，在終端端加一遠端機再變回通信頻段，若兩地之間有山或者其他建筑遮擋，導致遠端機無法接收到近端機信號時，還是無法實現基站終端通信；現有的同頻轉發器，由于轉發的收發頻率相同，需要設計很高的收發隔離度，否則很容易產生自激。，因此設計成本低，結構簡單，易于架設，易于開通，易于維修的轉發模塊是目前通信需要解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是設計一種LTE基站的空中轉發裝置，本發明電路中采用了一種切換結構，可以有效的切換收發狀態，不需要考慮基站或者終端現有的狀態是發射時隙還是接收時隙，可以實現狀態切換0延時；電路中采用了大動態模擬AGC電路，可以自動調節電路增益，發射功率，使得轉發裝置可以適合遠近不同距離的信號轉發；由于模塊有空中轉發模塊，可以在有遮擋的情況下，將轉發模塊放置在基站與終端之間某一位置，使得轉發模塊與基站以及與終端之間都無遮擋，實現可靠通信，靈活性比較強。且裝置體積比較小，方便固定架設。有效解決通信覆蓋距離問題，覆蓋盲區，以及邊遠通信，不方便假設基站等的問題。

本發明采用的技術方案為：

一種用于LTE的空中轉發裝置，包括轉發單元1、用于發射和接收的第一天線至第六天線4-9、第一射頻前端2和第二射頻前端3；

基站發送，終端接收方向：

上行鏈路，LTE基站輸出的射頻調制信號送入第一射頻前端2，通過第三天線6發射出去；空中部分，第一天線4將射頻調制信號接收入轉發單元1，轉發單元1將射頻調制信號轉換成異頻調制信號，通過第二天線5發送出去；下行鏈路，第六天線9將異頻調制信號接收入第二射頻前端3，第二射頻前端3將異頻調制信號轉變成LTE頻率信號送入終端；

終端發送，基站接收方向：

上行鏈路，終端輸出的射頻調制信號送入第二射頻前端3，通過第五天線8發射出去；空中部分，第一天線4將射頻調制信號接收入轉發單元1，轉發單元1將射頻調制信號轉換成異頻調制信號，通過第二天線5發送出去；下行鏈路，第四天線7將異頻調制信號接收入第一射頻前端2，第一射頻前端2將異頻調制信號轉變成LTE頻率信號送入LTE基站。