5G无线接入式室内分布系统的制作方法

本发明涉及5g通信技术领域，特别涉及一种5g无线接入式室内分布系统。

背景技术：

随着通信技术的发展，5g通信技术也随之到来。5g通信技术的发展，将极大地提高信号传输效率；然而，由于5g通信技术所采用的频谱在c-band及毫米波，使得现有室内分布系统难以适应该变化。

相关技术中，为了保证室内信号的覆盖，在进行室内信号分布时，需要在室内部署新的5g基站，以将5g基站作为接入信源，从而导致室内信号部署成本高昂，且施工过程复杂，施工周期较长，部署效率低下，严重影响5g通信的推广实施。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种5g无线接入式室内分布系统，能够实现无需在室内部署5g基站即完成室内信号的覆盖，极大地节约5g室内信号部署所需成本，简化部署过程，提高5g室内信号部署效率。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种5g无线接入式室内分布系统，包括：室外接入单元和室内覆盖单元；其中，所述室外接入单元包括按次序连接的施主天线、第一射频放大器和第一数字处理器，所述施主天线用以建立所述室外接入单元与5g基站之间的无线连接，所述第一射频放大器用以对所述施主天线或所述第一数字处理器发送的射频信号进行放大，所述第一数字处理器与所述室内覆盖单元连接，所述第一数字处理器用以对所述第一射频放大器发送的放大后的射频信号或所述室内覆盖单元发送的数字信号进行转换；所述室内覆盖单元包括按次序连接的第二数字处理器、第二射频放大器和服务天线，所述第二数字处理器与所述室外接入单元连接，所述第二数字处理器用以对所述第一数处理器发送的数字信号或所述第二射频放大器发送的射频信号进行转换，所述第二射频放大器用以对所述第二数字处理器发送的射频信号或所述服务天线发送的射频信号进行放大，所述服务天线用以建立所述室内覆盖单元与室内移动终端之间的无线连接。

根据本发明实施例的5g无线接入式室内分布系统，设置室外接入单元对5g基站的射频信号进行接收和转换，并通过光传输建立室外接入单元和室内覆盖单元的连接；其中，室外接入单元包括按次序连接的施主天线、第一射频放大器和第一数字处理器，施主天线用以建立室外接入单元与5g基站之间的无线连接，从而，通过施主天线该室外接入单元可以接受5g基站的下行信号，并将上行信号通过施主天线发送给5g基站，第一射频放大器用以对施主天线或者第一数字处理器发送的射频信号进行放大，第一数字处理器与室内覆盖单元连接，该第一数字处理器用以对第一射频放大器放大后的射频信号进行转换，以将该射频信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给室内覆盖单元；该第一数字处理器还用以对室内覆盖单元返回的数字信号进行转换，以将该数字信号转换为射频信号，以便第一射频放大器对该射频信号放大之后通过施主天线发送至5g基站；室内覆盖单元包括按次序连接的第二数字处理器、第二射频放大器和服务天线，第二数字处理器与室外接入单元连接，第二数字处理器用以对第一数字处理器发送的数字信号进行转换，以将该数字信号转换为射频信号，以便第二射频放大器在接收到该射频信号进行放大之后发送给服务天线进行室内信号的覆盖；该第二数字处理器还用以对第二射频放大器返回的射频信号进行转换，以将该射频信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给室外接入单元，第二射频放大器用以对第二数字处理器发送的射频信号或者服务天线发送的射频信号进行放大，服务天线用以建立室内覆盖单元与室内移动终端之间的无线连接，从而实现无需在室内部署5g基站即完成室内信号的覆盖，极大地节约5g室内信号部署所需成本，简化部署过程，提高5g室内信号部署效率。

另外，根据本发明上述实施例提出的5g无线接入式室内分布系统还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，还包括：扩展单元，所述扩展单元分别与所述室外接入单元和所述室内覆盖单元连接，所述扩展单元用以对所述室外接入单元的连接功能进行扩展，以使所述室外接入单元可连接的室内覆盖单元的数量得到扩展。

可选地，所述室外接入单元还包括：gps天线，所述第一数字处理器设置有与所述gps天线相应的gps芯片，所述gps芯片与所述gps天线连接，以便通过所述gps芯片和所述gps天线对所述室外接入单元进行定位，并通过所述gps芯片为所述室内分布系统提供时钟信息。

可选地，所述室外接入单元还包括：4g天线，所述第一数字处理器设置有与所述4g天线相应的4g芯片，所述4g天线与所述4g芯片连接，以便通过所述4g天线和所述4g芯片建立所述室外接入单元与4g网络之间的连接。

可选地，所述第一数字处理器还包括蓝牙芯片，所述蓝牙芯片用以建立所述室外接入单元与外部蓝牙设备之间的连接，以便通过所述外部蓝牙设备对所述室外接入单元进行控制。

可选地，所述室外接入单元、所述室内覆盖单元和所述扩展单元均设置有本地控制接口和远程控制接口，所述本地控制接口和所述远程控制接口用以建立所述室外接入单元、所述室内覆盖单元和所述扩展单元与外部设备的连接，以便所述外部设备对所述室外接入单元、所述室内覆盖单元和所述扩展单元进行本地控制或远程控制。

可选地，所述第一数字处理器和所述第二数字处理器均包括：ad/dc芯片和fpga芯片，所述ad/dc芯片用以对信号进行转换，以将射频信号转换为数字信号或者将数字信号转换为射频信号，所述fpga芯片用以对数字信号进行格式转换，以将cpri数字信号转换为iq数字信号或者将iq数字信号转换为cpri数字信号。

可选地，所述施主天线为4*4mimo施主天线。

可选地，所述服务天线为4*4mimo服务天线。

附图说明

图1为根据本发明实施例的5g无线接入式室内分布系统的方框示意图；

图2为根据本发明另一实施例的5g无线接入式室内分布系统的方框示意图；

图3为根据本发明实施例的扩展单元的结构示意图；

图4为根据本发明实施例的室外接入单元的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的室内覆盖单元的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中，在进行室内信号的覆盖时，需要在室内部署新的5g基站，部署成本高昂，且施工周期长，部署效率低下，根据本发明实施例的5g无线接入式室内分布系统，通过室外接入单元与5g基站进行无线连接，以建立室外接入单元与5g基站之间的无线通信，并通过室外接入单元与室内覆盖单元进行连接，以便通过室内覆盖单元进行室内信号的覆盖，从而实现无需在室内部署5g基站即完成室内信号的覆盖，极大地节约5g室内信号部署所需成本，简化部署过程，提高5g室内信号部署效率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参考图1，图1为根据本发明实施例的5g无线接入式室内分布系统的方框示意图，该5g无线接入式室内分布系统包括：室外接入单元10和室内覆盖单元20。

其中，室外接入单元10包括按次序连接的施主天线11、第一射频放大器12和第一数字处理器13，施主天线11用以建立室外接入单元10与5g基站之间的无线连接，从而，室外接入单元10可以通过施主天线11接收5g基站发送的下行空口信号，并通过该施主天线11将经过第一射频放大器12放大后的上行射频信号传回5g基站。

其中，施主天线11的设置方式可以有多种。

作为一种示例，施主天线11为4*4mimo施主天线。

第一射频放大器12分别与施主天线11和第一数字处理器13连接，第一射频放大器12用以对施主天线11发送的射频信号或者第一数字处理器13返回的射频信号进行放大；第一数字处理器13分别与射频放大器12和室内覆盖单元20连接，第一数字处理器13用以将第一射频放大器12发送的放大后的射频信号转换成为数字信号，并通过与室内覆盖单元20之间的连接将该数字信号发送给室内覆盖单元20；或者，将室内覆盖单元20返回的数字信号进行转换，以将该数字信号转换为射频信号，并将该射频信号传输给第一射频放大器12，以便第一射频放大器12对该射频信号进行放大后通过施主天线11返回给5g基站。

作为一种示例，第一数字处理器13设置有sfp光接口，室外接入单元10通过该sfp光接口和光纤建立与室内覆盖单元20之间的连接。

室内覆盖单元20包括按次序连接的第二数字处理器21、第二射频放大器22和服务天线23，第二数字处理器21与室外接入单元10连接，第二数字处理器21用以对第一数字处理器13发送的数字信号进行转换，以将该数字信号转换为射频信号，并将转换后的射频信号发送给第二射频放大器22，以便第二射频放大器22对该射频信号进行放大之后通过服务天线23进行室内信号覆盖，同时，在服务天线23建立室内覆盖单元20与室内移动终端之间的无线连接的情况下，当通过服务天线23接收到室内移动终端的发送的射频信号之后，服务天线23将该射频信号发送至第二射频放大器22，以通过第二射频放大器22对该射频信号进行放大，并将该射频信号发送给第二数字处理器21，以便第二数字处理器21将该射频信号转换为数字信号，以及将该数字信号传回第一数字处理器13，从而，通过室外接入单元10和室内覆盖单元20在无需室内5g基站的情况下，即可完成5g信号的室内覆盖，部署过程成本低，且实施过程简便。

其中，服务天线23的设置方式可以有多种。

作为一种示例，服务天线23为4*4mimo服务天线。

在一些实施例中，如图2所示，为了进一步提高本发明实施例提出的5g无线接入式室内分布系统的适用性，本发明提出的5g无线接入式室内分布系统还包括：扩展单元30，该扩展单元30分别与室外接入单元10和室内覆盖单元20连接，该扩展单元30用以对室外接入单元10的连接功能进行扩展，以使得室外接入单元10可连接的室内覆盖单元20的数量得到扩展。

作为一种示例，如图2和图3所示，在本发明的一个具体实施例中，emu即为扩展单元30，该emu包含2个dc48v电源模块和数字处理器，其中，电源模块1连接数字处理器的dc48v输入接口j01，并通过三路控制开关连接三路dc48v输出接口j1、j2、j3，以分别通过光电复合光缆给三个室内覆盖单元20进行供电，sfp1、sfp2、sfp3、sfp4、sfp5、sfp6、sfp7、sfp8均为光接口，其中，sfp1光接口连接室外接入单元10或者上一级扩展单元30，sfp2光接口可连接下一级扩展单元30，通过fpga芯片(现场可编辑门阵列)将sfp1光接口接收到的cpri数字信号转发至sfp3、sfp4、sfp5、sfp6、sfp7、sfp8光接口，以便通过sfp3、sfp4、sfp5、sfp6、sfp7、sfp8连接室内覆盖单元30，从而，通过一个扩展单元30即可星型连接6个室内覆盖单元30，并通过合理地分配扩展单元30和室内覆盖单元30以适应不同建筑面积的室内信号覆盖。

在一些实施例中，如图4所示，室外接入单元10还包括gps天线14，第一数字处理器设置有与该gps天线14相应的gps芯片131，从而，将gps芯片131与gps天线14连接，可以通过gps芯片131和gps天线14对室外接入单元10进行定位，即言，可以获取室外接入单元10的安装地理位置信息，并且，可以通过gps芯片131为室内分布系统提供时钟信息，以保证室外接入单元10、5g基站、扩展单元30和室内覆盖单元20之间的时钟精准同步。

在一些实施例中，如图4所示，室外接入单元10还包括4g天线15，第一数字处理器13设置有与4g天线15相应的4g芯片132，从而，将4g天线15与4g芯片132连接，可以通过4g天线15与4g芯片132建立室外接入单元10与4g网络之间的连接，进而，在室外接入单元10接入4g网络的情况下，可以通过4g网络对室外接入单元10进行远程控制，进一步提高本发明实施例提出的5g无线接入式室内分布系统的适用性。

在一些实施例中，为了进一步提高本发明实施例提出的5g无线接入式室内分布系统的适用性，第一数字处理器13还包括蓝牙芯片133，从而，通过该蓝牙芯片133可以建立室外接入单元10与外部蓝牙设备之间的连接，外部蓝牙设备在通过其蓝牙通讯装置与蓝牙芯片133建立通信连接之后，通过外部蓝牙设备对室外接入单元10进行本地监控。

在一些实施例中，如图3、图4和图5所示，室外接入单元10、室内覆盖单元20和扩展单元30均设置有本地控制接口40和远程控制接口50，本地控制接口30和远程控制接口50用以建立室外接入单元10、室内覆盖单元20和扩展单元30与外部设备的连接，以便外部设备对室外接入单元10、室内覆盖单元20和扩展单元30进行本地控制或远程控制。

作为一种示例，如图3、图4和图5所示，本地控制接口为rj45-1接口，远程控制接口为rj45-2接口。

在一些实施例中，第一数字处理器13和第二数字处理器21均包括ad/dc芯片和fpga芯片70。

其中，在第一数字处理器13中，ad/dc芯片60用以在获取到第一射频放大器12放大后的5g基站下行空口信号(射频信号)之后，将该射频信号转换为数字信号，该转换后的数字信号为iq格式的数字信号，然后，ad/dc芯片60将iq数字信号发送给fpga芯片70，以通过fpga芯片70将iq数字信号转换成cpri数字信号，并将cpri数字信号发送给sfp光接口，以便通过sfp光接口将cpri数字信号发送给扩展单元30或者室内覆盖单元20。

而在sfp光接口获取到上行的cpri数字信号之后，则通过fpga芯片70获取到的cpri数字信号转换为iq数字信号，并将该iq数字信号发送给ad/dc芯片60，以便ad/dc芯片60将iq数字信号转换成为射频信号，并将该射频信号发送给第一射频放大器12，以便第一射频放大器12将该射频信号放大之后通过施主天线11返回5g基站。

其中，在第二数字处理器21中，当光接口接收到室外接入单元10或者扩展单元30发送的下行cpri数字信号之后，通过fpga芯片70将获取到的cpri数字信号转换成为iq数字信号，并将该iq数字信号发送给ad/dc芯片60，以便ad/dc芯片60将iq数字信号转换成为射频信号，并将该射频信号发送给第二射频放大器22，以便第二射频放大器22对该射频信号进行放大之后通过服务天线23进行信号覆盖。

而在服务天线23接收到室内移动终端发送的射频信号之后，服务天线23将该射频信号发送给第二射频放大器22进行信号放大，并通过ad/dc芯片60将放大后的射频信号转变为iq数字信号，并将该iq数字信号发送至fpga芯片70，以便fpga芯片70将接收到的iq数字信号转换成为cpri数字信号，并将该cpri数字信号通过光接口传输给室外接入单元10，以及通过室外接入单元10将信号传回5g基站，从而，完成5g通信信号在室内的覆盖。

综上所述，根据本发明实施例的5g无线接入式室内分布系统，设置室外接入单元10对5g基站的射频信号进行接收和转换，并通过光传输建立室外接入单元10和室内覆盖单元20的连接；其中，室外接入单元10包括按次序连接的施主天线11、第一射频放大器12和第一数字处理器13，施主天线11用以建立室外接入单元10与5g基站之间的无线连接，从而，通过施主天线11该室外接入单元10可以接受5g基站的下行信号，并将上行信号通过施主天线11发送给5g基站，第一射频放大器12用以对施主天线11或者第一数字处理器13发送的射频信号进行放大，第一数字处理器13与室内覆盖单元20连接，该第一数字处理器13用以对第一射频放大器12放大后的射频信号进行转换，以将该射频信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给室内覆盖单元20；该第一数字处理器11还用以对室内覆盖单元20返回的数字信号进行转换，以将该数字信号转换为射频信号，以便第一射频放大器12对该射频信号放大之后通过施主天线11发送至5g基站；室内覆盖单元20包括按次序连接的第二数字处理器21、第二射频放大器22和服务天线23，第二数字处理器21与室外接入单元10连接，第二数字处理器21用以对第一数字处理器13发送的数字信号进行转换，以将该数字信号转换为射频信号，以便第二射频放大器22在接收到该射频信号进行放大之后发送给服务天线23进行室内信号的覆盖；该第二数字处理器21还用以对第二射频放大器22返回的射频信号进行转换，以将该射频信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给室外接入单元10，第二射频放大器22用以对第二数字处理器21发送的射频信号或者服务天线23发送的射频信号进行放大，服务天线23用以建立室内覆盖单元20与室内移动终端之间的无线连接，从而实现无需在室内部署5g基站即完成室内信号的覆盖，极大地节约5g室内信号部署所需成本，简化部署过程，提高5g室内信号部署效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。