[发明专利]一种LTE基站的空中转发装置

说明书

本发明公开了一种LTE基站的空中转发装置，包括转发单元、射频前端以及发射接收天线，通过将信号在空中进行无失真频谱搬移放大后转发出去，再在地面进行接收频谱还原的方式，实现LTE信号的转发。且系统有成本低，架设简单，可维修性强，低功耗，可靠性高等优点，且空中转发单元架设位置灵活性大，解决了盲区覆盖以及部分偏远地区和用户不多的地区，要架设基站成本太高的问题；且内部集成大动态范围的可变增益放大器，可以实现远距离与近距离覆盖；且自动实现收发时隙切换，切换时间可以忽略，不会出现由于切换延时导致数据丢失现象；且系统内部各部分频率可变范围比较广，方便更换频段进行转发，只需将滤波器频段对应更改即可，可拓展与通用性较强。

技术领域

本发明涉及通信领域中一种LTE基站的空中转发装置，适用于微波通信领域中TDD-LTE通信系统中，覆盖信号质量差，或者覆盖盲区，以及特殊地形不方便架设基站的通信系统。

背景技术

良好的无线覆盖是保障通信网络质量和指标的前提。由于地形环境、功率大小的影响，无线广播信号覆盖区域会存在弱信号区或者盲区。如城市楼宇林立，存在大量地面信号弱区和盲区；再者一些偏远地区和用户不多的地区，要架设基站成本太高。数字转发器可以将发射信号先接收下来，进行解调，然后再重新调制发射出去，可以实现信号的远距离覆盖，及盲区覆盖，但是这种方式对ADC、DAC器件有较高的采样速率和较大的工作带宽，FPGA的性能也要好，这种方式成本太高，复杂度也太高，不易于维修；现有的TD-LTE的射频直放站，首先需要解决设计帧同步算法，设计帧同步电路，否则无法正常地在上下行的收发切换；现有的移频直放站，是在基站端加一近端机将信号搬移到其他频段，在终端端加一远端机再变回通信频段，若两地之间有山或者其他建筑遮挡，导致远端机无法接收到近端机信号时，还是无法实现基站终端通信；现有的同频转发器，由于转发的收发频率相同，需要设计很高的收发隔离度，否则很容易产生自激。，因此设计成本低，结构简单，易于架设，易于开通，易于维修的转发模块是目前通信需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是设计一种LTE基站的空中转发装置，本发明电路中采用了一种切换结构，可以有效的切换收发状态，不需要考虑基站或者终端现有的状态是发射时隙还是接收时隙，可以实现状态切换0延时；电路中采用了大动态模拟AGC电路，可以自动调节电路增益，发射功率，使得转发装置可以适合远近不同距离的信号转发；由于模块有空中转发模块，可以在有遮挡的情况下，将转发模块放置在基站与终端之间某一位置，使得转发模块与基站以及与终端之间都无遮挡，实现可靠通信，灵活性比较强。且装置体积比较小，方便固定架设。有效解决通信覆盖距离问题，覆盖盲区，以及边远通信，不方便假设基站等的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种用于LTE的空中转发装置，包括转发单元1、用于发射和接收的第一天线至第六天线4-9、第一射频前端2和第二射频前端3；

基站发送，终端接收方向：

上行链路，LTE基站输出的射频调制信号送入第一射频前端2，通过第三天线6发射出去；空中部分，第一天线4将射频调制信号接收入转发单元1，转发单元1将射频调制信号转换成异频调制信号，通过第二天线5发送出去；下行链路，第六天线9将异频调制信号接收入第二射频前端3，第二射频前端3将异频调制信号转变成LTE频率信号送入终端；

终端发送，基站接收方向：

上行链路，终端输出的射频调制信号送入第二射频前端3，通过第五天线8发射出去；空中部分，第一天线4将射频调制信号接收入转发单元1，转发单元1将射频调制信号转换成异频调制信号，通过第二天线5发送出去；下行链路，第四天线7将异频调制信号接收入第一射频前端2，第一射频前端2将异频调制信号转变成LTE频率信号送入LTE基站。