室内分布系统利用天馈线供电的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种室内分布系统利用天馈线供电的方法和系统，主要是将无线信号和直流电源信号通过功分器、合路器等器件进行调制、合路后，通过室内分布系统原有的天馈线进行传输，最终通过分离器、增益模块等器件对信号进行分离和还原，从而实现了利用天馈线传输直流电源的目的。

【技术实现步骤摘要】
室内分布系统利用天馈线供电的方法和系统
本专利技术涉及无线通信系统中，室内分布系统利用天馈线供电的方法和系统，尤其是利用天馈线为室分系统的无线信号收发装置供电的方法和装置。
技术介绍
为了满足人们在建筑物内对无线通信信号需求的增长，出现了分布式天线系统(DAS)，即室内分布系统。在建筑物内DAS采用光缆技术向小型有源天线主动分配信号。这一系统需要在建筑物中设一个基站，但是可以让信号从建筑物的各个点进行更有效更可靠的地发射。为了给分布式天线系统的终端设备供电，需要远端供电设备通过电缆将终端设备所需的直流电源提供给建筑物内的干放站、直放站等。同时，这些设备还需要通过有源天馈线来传输各种射频信号。由于这些设备安装在建筑物内，如天花板等地，供电十分麻烦，维护成本太高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种射频信号(RF)和直流电(DC)合路传输系统及方法，通过有源天馈线来传输DAS系统终端设备所需的直流电源，以降低终端设备的安装和维护难度。为了实现本专利技术的目的，首先提供了一种室内分布系统利用天馈线供电的方法，包括以下步骤：1)确定室内分布系统中天馈线远程传输供电的最高电压，使直流电源供电模块按照所述最高电压输出直流电源；2)信号源和直流电源一次功分器对室内分布系统的n路信号源和所述直流电源分别进行信号源和直流电源的功率分配后，输出n路带直流电压的有源信号，其中，n大于等于1；3)所述n路合成信号经由相应的信号源和直流电源合路器合成为混合信号，通过天馈线传输至信号源和直流电源二次功分器；4)信号源和直流电源二次功分器对所述混合信号进行功率分配后，还原为n路带直流电压的有源信号，经由天馈线传输至各信号源所对应的信号收发装置处；5)所述信号收发装置处设有信号源和直流电源分离器，将所述带直流电压的有源信号分离为信号源和直流电源后分别提供给信号收发装置，其中，直流电源用于为信号收发装置供电。上述方法将终端设备(即无线信号收发装置)所需的直流电源和无线信号源合路并经过调制后，在室内分布系统中通过有源天馈线传输给终端设备，一方面节约了直流电传输的布线成本，另一方面提高了天馈线的利用率，降低了系统维护需求。根据本专利技术的目的，还提供了一种室内分布系统利用天馈线供电的系统，即为室内分布天馈线供电系统，包括：直流电源供电模块，用于确定室内分布系统中天馈线远程传输供电的最高电压，并根据所述最高电压提供48-90V直流电源；信号源和直流电源一次功分器，用于接收直流电源供电模块输出的直流电源和室内分布系统中的n路无线信号，并对直流电源和信号源分别进行功率分配后输出n路带直流电压的有源信号，其中，n大于等于1；信号源和直流电源合路器，用于对信号源和直流电源一次功分器输出的n路带直流电压的有源信号进行合路，并输出混合信号，通过天馈线传输至信号源和直流电源二次功分器；信号源和直流电源二次功分器，用于对混合信号进行功率分配，分别输出n路带直流电压的有源信号，通过天馈线传输至信号信号源和直流电源分离器；信号源和直流电源分离器；用于将带直流电压的有源信号分离为有源信号和直流电源分别输出。上述系统中的个模块是利用现有系统中相应的电源、功分器、合路器和分离器等器件，对这些器件的功能加以改进，从而使它们共同完成了利用天馈线传输直流电源的目的。有关这些模块的具体功能和实现方式将在本专利技术的实施例中详加描述。本专利技术的技术效果在于，通过天馈线为DAS系统的终端设备，如干放站、直放站等远程传输供电，充分利用资源，解决了这些终端设备在建筑物内的供电难题。本专利技术还将现有有源和无源分布系统方案进行了完美的整合，克服了有源和无源分布系统各自缺点，降低了施工难度及成本。附图说明图1是本专利技术室内分布天馈线供电系统最佳实施例的示意图；图2是图1中信号源和直流电源一次功分器的结构示意图；图3是图2中信号源(RF)和直流电源(DC)合路抗干扰滤波防雷器的示意图；图4是图1中功分器自动控制增益模块的结构示意图；具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明。本专利技术的主要工作原理是：在满足现有无线信号传输的同时，采用不同载波反调制技术将直流电源通过信号源(RF)和直流电源(DC)合路器、信号源(RF)和直流电源(DC)一次功分器等设备将直流电馈到天馈线上，然后采用信号源(RF)和直流电源(DC)二次功分器、信号源(RF)和直流电源(DC)分离器等设备将直流电从射频天馈线电缆中提取出来给室内分布系统的终端设备供电，从而解决RRU干放直放站等设备远程传输供电问题。为了便于更直观地理解本专利技术的目的和具体技术手段，以下通过两个最佳实施例分别说明室内分布系统利用天馈线供电的方法和系统。为了便于理解，以下首先说明是室内分布系统利用天馈线供电的系统，即室内分布天馈线供电系统。如图1所示，室内分布天馈线供电系统的一个最佳实施例包括直流电源供电模块、信号源和直流电源一次功分器(RF和DC一次功分器)、信号源和直流电源合路器(RF-DC合路器)、直流电源升压和控制模块、信号源和直流电源二次功分器(RF和DC二次功分器)、功分器自动控制增益模块、信号源和直流电源分离器(RF-DC分离器)。其中，直流电源供电模块和直流电源升压和控制模块可以设置在为室内分布系统供电的远端供电设备中。在本实施例中，直流电源供电模块为远端供电设备中的一次DC-DC48-90V供电模块，直流电源升压和控制模块为远端供电设备中的二次DC-DC48-90V供电升压模块。以下详细说明各模块的功能和实现方式。1、直流电源供电模块(本实施例中即一次DC-DC48-90V供电模块)，用于用于确定室内分布系统中天馈线远程传输供电的最高电压，并根据所述最高电压提供48-90V直流电源。在本实施例中，该模块采用的是IntersilDC-DCPOLISL8200M电源模块，其集成了PWM控制器、驱动器、功率FET、电感器、支持分立元件的IC，还有优化的补偿电路。该电源具备扩展功能和可编程计算功能，可以根据不同的方法是用。该电源可以根据其电流共享架构的输出功率要求进行扩展，该模块采用耐热增强型封装，高度仅为2.2mm，所以它可以很方便安装在室内分布无源器件里面。利用IntersilDC-DCPOLISL8200M封装底部非常低的2C/W热阻的θJ/C值，大部分的热量都可以通过封装底部和无源器件安全通孔消散掉，并至器件外观的接地层，最终可以将一个最高360W负载点电源解决方案安装在室内分布无源器件上。ISL8200M可以支持整个温度范围从低于10A一直到高达60A的负载电流。每个独立的电源模块可以单独支持10A的输出电流，这些模块可以并联起来，提供高达60A的输出电流。2、信号源和直流电源一次功分器，用于接收直流电源供电模块输出的直流电源和室内分布系统中的n路无线信号，并对直流电源和信号源分别进行功率分配后输出n路带直流电压的有源信号，其中，n大于等于1。为了防止外部直流电流对信号源(RF)造成干扰和信号的衰减，本专利技术对现有技术中的合路器进行了改进，增加了信号源(RF)和直流电源(DC)合路抗干扰滤波防雷器，如图2所示。防雷器的主要作用为对直流地与信号源地的合成与防雷。其中，信号源(RF)和直流电源(DC)合路抗干扰滤波防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内分布系统利用天馈线供电的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定室内分布系统中天馈线远程传输供电的最高电压，使直流电源供电模块按照所述最高电压输出直流电源；2)信号源和直流电源一次功分器对室内分布系统的n路信号源和所述直流电源分别进行信号源和直流电源的功率分配后，输出n路带直流电压的有源信号，其中，n大于等于1；3)所述n路合成信号经由相应的信号源和直流电源合路器合成为混合信号，通过天馈线传输至信号源和直流电源二次功分器；4)信号源和直流电源二次功分器对所述混合信号进行功率分配后，还原为n路带直流电压的有源信号，经由天馈线传输至各信号源所对应的信号收发装置处；5)所述信号收发装置处设有信号源和直流电源分离器，将所述带直流电压的有源信号分离为信号源和直流电源后分别提供给信号收发装置，其中，直流电源用于为信号收发装置供电。

【技术特征摘要】
1.一种室内分布系统利用天馈线供电的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定室内分布系统中天馈线远程传输供电的最高电压，使直流电源供电模块按照所述最高电压输出直流电源；2)信号源和直流电源一次功分器对室内分布系统的n路信号源和所述直流电源分别进行信号源和直流电源的功率分配后，输出n路带直流电压的有源信号，其中，n大于等于1；3)所述n路合成信号经由相应的信号源和直流电源合路器合成为混合信号，通过天馈线传输至信号源和直流电源二次功分器；4)信号源和直流电源二次功分器对所述混合信号进行功率分配后，还原为n路带直流电压的有源信号，经由天馈线传输至各信号源所对应的信号收发装置处；5)所述信号收发装置处设有信号源和直流电源分离器，将所述带直流电压的有源信号分离为信号源和直流电源后分别提供给信号收发装置，其中，直流电源用于为信号收发装置供电。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)还包括以下步骤：直流电源供电模块发送基准校正电压，基准校正电压通过天馈线传输到室内分布系统中的各个模块；各模块分别利用自身内置的微型dc-dc发送模块用已测得电压值的电压反向依次传送到直流电源供电模块；直流电源供电模块将各模块所采集的个点的电压值数据与内置的标准电压值进行比较，并根据比较的结果确定本系统天馈线远程传输供电的最高电压值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤4)和5)之间还包括信号调整步骤：由功分器自动控制增益模块对所述带直流电压的有源信号进行信号的强弱自动调整后输出给所述分离器。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5)还包括：所述分离器输出的直流电源经过DC-DC分散自适应整流器后再供电给所述信号收发装置。5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括故障诊断步骤：直流电源升压和控制模块检测功分器自动控制增益模块和/或信号收发装置的工作电流大小；当所述工作电流大于10A时，所述直流电源升压和控制模块则调整对所述功分器自动控制增益模块和/或信号收发装置的供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：包静，毛松苗，巩欣，
申请(专利权)人：中国移动通信集团甘肃有限公司，中国移动通信集团浙江有限公司，中国移动通信集团设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：