專利名稱：環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本法明屬于通訊領(lǐng)域，涉及一種無線環(huán)境監(jiān)測的微功率直放站。
背景技術(shù)：
直放站是一種用于彌補(bǔ)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中基站覆蓋不足，擴(kuò)大基站覆蓋范圍，填充覆蓋盲區(qū)的一種極其有效的設(shè)備。直放站一般主要用于解決基站覆蓋范圍內(nèi)或基站覆蓋邊緣移動(dòng)信號(hào)盲區(qū)的信號(hào)覆蓋。隨著國內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍正在不斷擴(kuò)大，但由于各種建筑、交通道路的不斷開發(fā)，以致室內(nèi)無線通信仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)不能滿足用戶的需求，目前主要存在以下問題 1、弱區(qū)主要是信號(hào)經(jīng)過損耗后接近手機(jī)接收靈敏度，造成手機(jī)通話不良； 2、盲區(qū)信號(hào)經(jīng)過損耗后低于手機(jī)接收靈敏度，造成手機(jī)通話不良； 3、沖突區(qū)主要是高層建筑區(qū)域無線信號(hào)來自多個(gè)小區(qū)，并且多為地面、墻面的不
穩(wěn)定反射信號(hào)，導(dǎo)致頻繁切換(即乒乓效應(yīng))，嚴(yán)重影響手機(jī)的正常通信； 4、忙區(qū)主要是話務(wù)量大的地區(qū)，基站容量難以滿足通信需求，用戶無法接入移動(dòng)
網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正常通信； 5、小盲區(qū)面積比較小的覆蓋盲區(qū)。 并且隨著通訊網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和用戶的擴(kuò)大，對無線網(wǎng)絡(luò)多項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測無疑是運(yùn)營商首要解決的問題。 傳統(tǒng)的無線環(huán)境測試方式存在著以下缺陷 1、無線環(huán)境測試工作受人員數(shù)量和精力限制較大 2、工作強(qiáng)度大，網(wǎng)優(yōu)工程師全程跟蹤，工作效率低； 3、測試持續(xù)時(shí)間有限，對于突發(fā)問題監(jiān)測不力； 4、只從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析出發(fā)，無法真正反應(yīng)用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的感受； 5、測試數(shù)據(jù)利用率低，數(shù)據(jù)保管不利； 6、測試地點(diǎn)較為固定，不利于全面反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況； 7、測試工作受工程師個(gè)人工程經(jīng)驗(yàn)主管影響較大； 8、測試設(shè)備種類繁多，格式和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。 基于以上原因，急需建立一套設(shè)備，能有效消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾，為室內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的信號(hào)，使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的個(gè)人通信服務(wù)。同時(shí)，又能自動(dòng)高效率的進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)監(jiān)測和分析來輔助運(yùn)營商做好網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、優(yōu)化工作。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，本發(fā)明的目是提供一種用于無線環(huán)境監(jiān)測的微功率直放站，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站它通過高靈敏度室外天線接收微弱基站的信號(hào)，然后進(jìn)行線性放大，再通過室內(nèi)小型天線將基站信號(hào)發(fā)送到覆蓋區(qū)域讓手機(jī)接收；同時(shí)它又通過 室內(nèi)小型天線接收了手機(jī)信號(hào)，然后進(jìn)行低噪聲放大，再通過室外天線發(fā)射傳輸?shù)交尽Ｋ?能有效消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾，為室內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的信號(hào)，使用 戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的個(gè)人通信服務(wù)。 具體的說，施主天線將接收到的基站下行信號(hào)送到雙工器，雙工器對信號(hào)進(jìn)行濾 波后將上行信號(hào)送到低噪聲放大器進(jìn)行第一級(jí)放大，放大后的信號(hào)含有雜散信號(hào)這時(shí)必需 對信號(hào)再次進(jìn)行濾波，將濾波后的信號(hào)送到大功率放大器進(jìn)行放大，最后信號(hào)經(jīng)雙工器再 次濾波后從重發(fā)天線發(fā)射出去對欲覆蓋區(qū)進(jìn)行信號(hào)覆蓋。并且，監(jiān)控模塊連接濾波器和功 放，環(huán)境監(jiān)測模塊連接環(huán)境監(jiān)測模塊，通過環(huán)境監(jiān)測模塊的檢測功能測試和預(yù)警客戶端群 的信號(hào)情況。 移動(dòng)臺(tái)的上行信號(hào)以同樣的工作原理反向進(jìn)行放大工作。 其中，環(huán)境監(jiān)測模塊通過通訊服務(wù)器與測試設(shè)備(RT-R0B0T)建立網(wǎng)絡(luò)物理連接， 可以支持多個(gè)測試設(shè)備同時(shí)上傳數(shù)據(jù)包。同時(shí)接收測試設(shè)備以SMS方式發(fā)回的命令回復(fù)和 主動(dòng)上報(bào)的預(yù)警信息。 通訊服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器建立高速網(wǎng)絡(luò)連接，將接收到的完整數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用 服務(wù)器。 通訊服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫建立高度網(wǎng)絡(luò)連接，將設(shè)備的預(yù)警信息自動(dòng)存儲(chǔ)。 通訊服務(wù)器與客戶端集群建立網(wǎng)絡(luò)連接，客戶可以通過網(wǎng)絡(luò)將對硬件的設(shè)置情況
發(fā)送到通訊服務(wù)器，通訊服務(wù)器自動(dòng)編輯命令代碼，發(fā)送給相應(yīng)的測試設(shè)備，完成用戶的設(shè)置。 應(yīng)用服務(wù)器與通訊服務(wù)器建立高速網(wǎng)絡(luò)連接，接收通訊服務(wù)器發(fā)來的完整數(shù)據(jù) 包，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆分和分析。 應(yīng)用服務(wù)器與文件服務(wù)器建立連接，將原始測試數(shù)據(jù)Log文檔存儲(chǔ)在文件服務(wù)器 中。并能從文件服務(wù)中取出所需文件。應(yīng)用服務(wù)器將數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆分和分析，分析出自動(dòng) 報(bào)告和告警信息，并將這些結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。 應(yīng)用服務(wù)器與客戶端建立高度的網(wǎng)絡(luò)連接，為客戶端提供所有中心處理程序，提 供下載的數(shù)據(jù)，告警數(shù)據(jù)，自動(dòng)報(bào)告數(shù)據(jù)，并保存用戶設(shè)置的高警門限。 客戶端與通訊服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接，將控制指令發(fā)送到通訊服務(wù)器，由通訊服務(wù) 器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)對RT-R0B0T的控制。 客戶端與應(yīng)用服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享；能查看測試告警信息； 查看設(shè)備告警信息；對設(shè)備進(jìn)行管理；設(shè)置告警門限；權(quán)限管理等?？蛻舳诉€是單機(jī)版的后 臺(tái)分析軟件，用戶可以將下載下來的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到客戶端，客戶端將提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析和 報(bào)表導(dǎo)出功能。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于 1、提升信號(hào)質(zhì)量，消除互調(diào)干擾；本發(fā)明將GSM頻帶的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)
后，對每個(gè)信道進(jìn)行單獨(dú)的數(shù)字濾波處理，其獲得的濾波特性遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的模擬射頻濾波 方式，如聲表濾波器(SAW)。徹底消除了GSM信號(hào)被放大過程中，各信道之間產(chǎn)生的互調(diào)干 擾及頻帶內(nèi)鄰頻帶來的干擾。使放大后的信號(hào)質(zhì)量得到了極大的提升。
2、利用軟件無線電的方法把RF信號(hào)數(shù)字化，在數(shù)字域?qū)π盘?hào)進(jìn)行處理，極大增強(qiáng)了設(shè)備對信號(hào)的處理和控制能力；
3、高的系統(tǒng)增益 由于數(shù)字處理技術(shù)的應(yīng)用，使信號(hào)的質(zhì)量和對信號(hào)的處理能力都有大幅度提高，
使系統(tǒng)的增益方面優(yōu)與傳統(tǒng)的模擬信號(hào)直放站。 4、采用先進(jìn)的濾波技術(shù)，小型化設(shè)計(jì) 新技術(shù)的采用使數(shù)字濾波模塊的比模擬信號(hào)濾波模塊體積要小。
5、全雙工、兩端口設(shè)計(jì)，內(nèi)置電源，安裝方便
6、增益連續(xù)可調(diào) 由于采用數(shù)字化處理，對信號(hào)的處理和控制能力明顯增加，使增益部分可以連續(xù) 調(diào)節(jié)。 7、采用ALC技術(shù)，輸出電平連續(xù)可調(diào)，自動(dòng)穩(wěn)幅 8、環(huán)境監(jiān)測功能，自動(dòng)高效率的進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)監(jiān)測和分析來輔助運(yùn)營商做好 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、優(yōu)化工作。


圖i是本發(fā)明所述環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明所述環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站原理圖；
圖3是本發(fā)明所述環(huán)境監(jiān)測模塊原理圖； 圖4是本發(fā)明所述經(jīng)過環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站數(shù)字濾波處理后的GSM信道頻譜 圖； 圖5是本傳統(tǒng)直放站數(shù)字濾波處理后的GSM信道頻譜圖。 l-基站、2-樓層內(nèi)設(shè)施、3-覆蓋區(qū)域、4-天線、5-施主天線1號(hào)、6-雙工器1號(hào)、 7-上行功放、8-下行低噪放、9-濾波器1號(hào)、10-濾波器2號(hào)、ll-下行功放、12-上行低 噪放、13-雙工器2號(hào)、14-環(huán)境監(jiān)測模塊、15-監(jiān)控模塊、16-室外天線2號(hào)、17-應(yīng)用服務(wù) 器、18_文件服務(wù)器、19-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、20-通訊服務(wù)器、21-網(wǎng)絡(luò)、22-SMS、23-物理連接、 24-客戶端群、25-硬件測試設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型 作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制。 參見圖1，為環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，即環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站通 過高靈敏度室外天線4接收微弱基站1的信號(hào)，然后進(jìn)行線性放大，再通過微功率直放站2 將基站1的信號(hào)發(fā)送到覆蓋區(qū)域3讓手機(jī)接收；同時(shí)微功率直放站2又通過室內(nèi)小型天線 接收了手機(jī)信號(hào)，然后進(jìn)行低噪聲放大，再通過室外天線4發(fā)射傳輸?shù)交?。
參見圖2，為環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站的原理圖，施主天線1號(hào)5將接收到的基站 1的下行信號(hào)送到雙工器1號(hào)6，雙工器1號(hào)6對信號(hào)進(jìn)行下行低噪放8，即對下行信號(hào)進(jìn)行 低噪聲放大，然后送入濾波器1號(hào)9，并將信號(hào)送入下行功放11進(jìn)行第一級(jí)放大，放大后的 信號(hào)含有雜散信號(hào)，這時(shí)必需對信號(hào)再次進(jìn)行濾波，因此須將信號(hào)送如雙工器2號(hào)，且信號(hào) 進(jìn)入上行低噪放12和濾波器2號(hào)10，將濾波后的信號(hào)送到上行功放7大功率放大器進(jìn)行放大，最后信號(hào)經(jīng)雙工器1號(hào)6再次濾波后從室外天線2號(hào)16發(fā)射出去對欲覆蓋區(qū)進(jìn)行信號(hào) 覆蓋。并且，監(jiān)控模塊15連接濾波器和功放，環(huán)境監(jiān)測模塊14連接監(jiān)控模塊15，通過環(huán)境 監(jiān)測模塊14的檢測功能測試和預(yù)警客戶端群的信號(hào)情況。 參見圖3，環(huán)境監(jiān)測模塊15包括通訊服務(wù)器20、應(yīng)用服務(wù)器17、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器19
和文件服務(wù)器18，其中應(yīng)用服務(wù)器17分別連接通訊服務(wù)器20、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器19和文件服
務(wù)器18，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器19也與通訊服務(wù)器20連接，通訊服務(wù)器20和應(yīng)用服務(wù)器17通過網(wǎng)
絡(luò)21和客戶端集群24通信，通訊服務(wù)器20與硬件測試設(shè)備25 (RT-ROBOT)建立物理連接
23，可以支持多個(gè)測試設(shè)備同時(shí)上傳數(shù)據(jù)包。同時(shí)接收測試設(shè)備以SMS22方式發(fā)回的命令
回復(fù)和主動(dòng)上報(bào)的預(yù)警信息。 標(biāo)準(zhǔn)版環(huán)境監(jiān)測模塊的技術(shù)參數(shù)為 1.供電方式AC 165V 250V(可選外部直流供電) 2.續(xù)航能力自帶電池在測試狀態(tài)下> 4H，電池容量可擴(kuò)展； 3. FTU體積175x 132x 39mm(長x寬x高)； 4. FTU重量FTU < 2kg ; 5. FTU功耗FTU < 5W ;6. FTU振動(dòng)1. 93mm， 5-20Hz ;沖擊:400m/s2 ; 7.防雷能力4級(jí)； 8.天線規(guī)格底部自帶磁鐵，易施工，線長默認(rèn)為3米，可選5米；
9.存儲(chǔ)空間FTU內(nèi)置存儲(chǔ)模塊，可擴(kuò)展，標(biāo)配可存儲(chǔ)> 4H的數(shù)據(jù)量；
其中FTU為硬件測試設(shè)備。 參見圖4和圖5，圖5為傳統(tǒng)直放站過數(shù)字濾波處理后的GSM信道頻譜圖，圖4為 環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站經(jīng)過數(shù)字濾波處理后的GSM信道頻譜圖，將GSM頻帶的射頻信號(hào) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，對每個(gè)信道進(jìn)行單獨(dú)的數(shù)字濾波處理，其獲得的濾波特性遠(yuǎn)高于傳統(tǒng) 的模擬射頻濾波方式，如聲表濾波器(SAW)。徹底消除了GSM信號(hào)被放大過程中，各信道之 間產(chǎn)生的互調(diào)干擾及頻帶內(nèi)鄰頻帶來的干擾。使放大后的信號(hào)質(zhì)量得到了極大的提升
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對本發(fā)明的上述實(shí)施例所 做出的任何顯而易見的改進(jìn)或變更都不會(huì)超出僅以舉例的方式示出的本發(fā)明的實(shí)施例和 所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站，包括施主天線1號(hào)(5)、雙工器1號(hào)(6)、下行低噪放(8)、濾波器1號(hào)(9)、下行功放(11)、雙工器2號(hào)(13)、上行低噪放(12)、濾波器2號(hào)(10)和上行功放(7)，其特征在于所述環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站還包括監(jiān)控模塊(15)和環(huán)境監(jiān)測模塊(14)，其中環(huán)境監(jiān)測模塊(14)連接監(jiān)控模塊(15)，監(jiān)控模塊(15)分別連接濾波器1號(hào)(9)、濾波器2號(hào)(10)、下行功放(11)和上行功放(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站，其特征在于所述環(huán)境監(jiān)測模塊(14)包括通訊服務(wù)器(20)、應(yīng)用服務(wù)器(17)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(19)、文件服務(wù)器(18)和硬件測試設(shè)備(25)，其中，應(yīng)用服務(wù)器(17)分別連接通訊服務(wù)器(20)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(19)和文件服務(wù)器(18)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(19)也與通訊服務(wù)器(20)連接，通訊服務(wù)器(20)與硬件測試設(shè)備(25)建立物理連接(23)，可以支持多個(gè)測試設(shè)備同時(shí)上傳數(shù)據(jù)包
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線信號(hào)環(huán)境監(jiān)測器，其特征在于所述硬件測試設(shè)備(25)支持多個(gè)測試設(shè)備同時(shí)上傳數(shù)據(jù)包，接收測試設(shè)備以SMS(22)方式將發(fā)回的命令回復(fù)和上報(bào)預(yù)警信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線信號(hào)環(huán)境監(jiān)測器，其特征在于通訊服務(wù)器(20)和應(yīng)用服務(wù)器(17)通過網(wǎng)絡(luò)(21)和客戶端集群(24)通信。
全文摘要
本發(fā)明目的是提供一種環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站，環(huán)境監(jiān)測型微功率直放站它通過高靈敏度室外天線接收微弱基站的信號(hào)，然后進(jìn)行線性放大，再通過室內(nèi)小型天線將基站信號(hào)發(fā)送到覆蓋區(qū)域讓手機(jī)接收；同時(shí)它又通過室內(nèi)小型天線接收了手機(jī)信號(hào)，然后進(jìn)行低噪聲放大，再通過室外天線發(fā)射傳輸?shù)交?。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于能有效消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾，為室內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的信號(hào)，使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的個(gè)人通信服務(wù)。同時(shí)，又能自動(dòng)高效率的進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)監(jiān)測和分析來輔助運(yùn)營商做好網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、優(yōu)化工作。
文檔編號(hào)H04B17/00GK101697647SQ200910210548
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者趙寒飛 申請人:京通信業(yè)(新鄉(xiāng))技術(shù)有限公司;