[发明专利]隧道TD-LTE光纤分布式覆盖系统及其工作方法

说明书

技术领域

    本发明涉及通信技术领域，具体是一种隧道TD-LTE光纤分布式覆盖系统及其工作方法。

背景技术

    地铁隧道内信号覆盖较差，主要是因为车体会对信号遮挡。现有解决方案为漏缆或无线AP覆盖。漏缆覆盖优点在于覆盖场强均匀，一般线路均采用单侧覆盖，不能较好解决车体另一侧场强变弱的问题，而且漏缆本身损耗较大，长隧道使用漏缆成本较高。无线AP覆盖为WIFI使用的覆盖方式，但小区覆盖距离较短，列车速度较高时由于频繁切换导致数据上传中断，不适合实时宽带数据业务。

    TD-LTE 即 TimeDivisionLong TermEvolution（分时长期演进），是由阿尔卡特-朗讯、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动等业者，所共同开发的第四代（4G）移动通信技术与标准。TDD即时分双工(Time Division Duplexing)，是移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD频分双工相对应。TD-LTE作为一种新技术，没有应用在隧道信号系统当中。

发明内容

    本发明提供了一种用于覆盖地铁隧道内信号的TD-LTE光纤分布式覆盖系统及其工作方法，成本低，信号稳定。

    本发明包括一个近端机FMU，近端机FMU通过同轴电缆连接有射频拉远单元RRU，射频拉远单元RRU通过光纤与LTE-BBU基带处理单元相连；若干远端机FRU，并联后与近端机FMU通过光纤串联形成星形连接方式或者使用光纤与近端机FMU直接串联形成环形连接方式；每个远端机FRU都通过同轴电缆连接有双极化天线。

进一步改进，所述的近端机FMU工作频段为1.4GHz或1.8GHz或2.6GHz；工作带宽为5 MHz或10 MHz或15 MHz或20MHz；光通道数量为4～8路；RF输入电平为0～10dBm；光路接口协议为CPRI。

进一步改进，所述的远端机FRU工作频段为1.4GHz或1.8GHz或2.6GHz；工作带宽为5 MHz或10 MHz或15 MHz或20MHz；通道发射功率 为37dBm；增益为50dB；噪声系数为4dB；通道数量为1～2路。

进一步改进，所述的双极化天线工作频段为1.4GHz或1.8GHz或2.6GHz；带宽为20～300MHz；增益  7～9dBi；波瓣宽度为35°；前后比≥20；电压驻波比≤1.5；标称阻抗为50Ω；极化方式为±45°双极化；通道数量为2路。

一种隧道TD-LTE光纤分布式覆盖系统的工作方法，其主要在于：LTE-BBU基带处理单元发出的基带信号通过射频拉远单元RRU转化为射频信号被近端机FMU接收，近端机FMU将射频信号转换为数字光信号，通过光纤传输到远端机FRU，由远端机FRU将数字光信号还原为LTE射频信号，并由双极化天线进行覆盖。

本发明的有益效果在于：

1、使用TD-LTE技术，10MHz频宽情况下可提供上行20Mbps、下行50Mbps的传输速率，和传统漏缆技术相比大大节约了成本，和无线AP覆盖相比信号稳定性大大提高了。

2、近端机FMU，远端机FRU和双极化天线均支持多个频段，因此可以支持多系统合路，形成多模分布系统。

3、传输过程中射频信号转换为数字光信号，由于数字光纤传输不存在信号损耗或劣化等问题，因此可以进行长距离覆盖。

4、本系统支持TD-LTE、TETRA、公安通信等多系统合路传输，可承载多种业务。

附图说明

图1为本发明采用星形连接方式结构示意图。

图2为本发明采用环形连接方式结构示意图。

具体实施方式

本发明利用了FDS（Fiber Distribution System）光分布系统，FDS由FMU（Fiber Main Unit）近端机3和FRU（Fiber Remote Unit）远端机5构成。FMU通过RRU（Radio Remote Unit）射频拉远单元2与LTE-BBU（Base Band Unit）基带处理单元1相连。FMU与RRU之间使用同轴电缆4连接，RRU与LTE-BBU之间通过光纤7连接。

图1为本发明采用星形连接方式结构示意图，若干FRU，并联后通过光纤7与FMU串联形成星形连接方式。

图2为本发明采用环形连接方式结构示意图。若干FRU与FMU使用光纤7直接串联形成环形连接方式。

每个FRU均使用同轴电缆4连接一根双极化天线6。