[发明专利]一种用于建筑物移动通信信号覆盖的数字光纤分布系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及移动通信的覆盖技术，特别是一种用于建筑物移动通信信号覆盖的数字光纤分布系统。

【背景技术】

传统的室内分布系统由信源和分布式天线组成，可分为无源分布系统和有源分布系统。无源分布系统是通过耦合器、功率分配器(简称功分器)等无源器件将来自信源的射频信号进行分路，经由馈线将信号尽可能均匀地分配到每一副分散安装在建筑物各个区域的天线上，从而实现室内信号的均匀分布，解决室内信号覆盖的问题。有源分布系统是在无源分布系统的基础上增加了干线放大器(简称干放)或其它有源器件，以保证末端天线口的功率，它主要应用于高层建筑等服务区域较大的场合。

图1示意了一种传统的室内无源分布系统网络结构，它由5个部分组成，包括：信源10，耦合器11，功分器13，壁挂式定向天线15，吸顶全向天线16，主干馈线12，楼层内部的分支馈线14。其中信源10为整个分布系统提供信号，它可以是基站，或RRU，或直放站。耦合器11与功分器13的作用是实现信号的功率分配。主干馈线12与分支馈线14都是射频同轴电缆，它们的作用是实现信号的传输。天线15与16的作用是将分配过来的信号按一定的方向辐射出去。一般电梯里会用到壁挂式定向天线，楼层内部会用到吸顶全向天线。

传统的室内分布系统主要应用于商业楼宇和大型公共场所，虽然历经多年发展，技术已经稳定成熟，但仍然存在以下问题：1、各运营商(移动、联通、电信等)分别建设，现有系统在技术上很难实现共建共享，资源浪费严重。2、由于采用无源器件和同轴电缆进行射频信号的分配与传输，对信号功率衰减较大，导致覆盖效率非常低下。比如对于一个覆盖30000平方米的中型的室分系统，在信号进入楼层之前，有超过百分之八十的功率已经损耗掉了，而最后从天线实际辐射出去的功率只占信源输出功率的百分之五以下，功率浪费非常严重。3、覆盖功率不能根据实际需要灵活调整，更不能动态的调整。4、兼容性不好，支持多频多模能力有限。其原因主要是因为大功率放大器(如LDMOS)都是窄带的，如果要支持多频段，需要并置多个窄带的大功率放大器，成本高昂。5、因为传统分布系统采用了大量的干放和直放站，而对干放和直放站的监控是通过无线的方式对所有设备进行逐一轮询的，由于无线信道易受干扰，轮询方式的查询时间长，反应慢，所以难于实现可靠的、及时的监控。6、传统的基于直放站的室内分布系统的最大问题在于会对基站形成干扰，直放站或干放的上行在放大有用信号的同时，也放大了噪声信号，在实际系统中，如果设计不合理或应用不当确会对基站上行造成干扰。

造成传统室内分布方式上述问题的一个根本原因是，当设备的输出功率较大时，它需要将一个较大的功率通过多级分配的方式分配到一块较大覆盖区域的每一楼层和每一天线，而分配过程又不可避免的存在较大的损耗，所以需要提高信源的下行方向上的输出功率和上行方向上的放大倍数，这样做的一个主要后果是降低了信源输出功率的利用效率，另一个主要后果是较高的上行增益会将设备的噪声也同时放大。

【发明内容】

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决现有分布系统的上行干扰基站问题，并能提高信源功率的利用效率，同时能实现覆盖功率的动态调整、实时监控、快速故障定位以及支持多频段多模式共建共享的建筑物移动通信信号的综合覆盖系统。