[发明专利]一种基于TD-LTE230MHz的电力无线宽带射频处理单元

说明书

技术领域

本发明涉及电力无线通信领域，具体涉及一种基于TD-LTE230MHz的电力无线宽带射频处理单元。

背景技术

智能电网是未来电网的发展方向，而电力通信系统是实现智能电网信息化、互动化的重要环节，其中无线通信技术以其特有优势在智能配用电网建设中占据了重要的地位。随着无线通信技术的演进升级，无线通信服务的行业越来越多，无线频谱资源变得越来越稀缺，难以为新型无线宽带通信系统分配合适的频谱资源。根据国无管1991[5]号文件规定，223MHz-235MHz之间共分配给电力行业40个离散载波，长期以来主要采用模拟数传电台方式传输数据，230数传电台数据速率很低，平均速率仅为8000b/s，并且网络管理功能偏弱，只能实现点对点传输，不具备大规模组网能力，无法很好地满足智能电网互动业务需求。很多省级电力公司正在通过租用公网的形式逐步替换230数传电台，从而使得电力公司授权频谱越来越得不到有效使用，GPRS/CDMA由于其公网属性，GPRS/CDMA传输带宽不足（GPRS理论最大瞬时速率171kbps，实测一般为8～48kbps；CDMA1X理论速率153.6Kbps,实测一般为50～80kbps），无法有效承载智能电网中的高速、双向互动业务。

为有效提升电力公司授权频谱的使用效率，亟需采用当前最先进的移动通信技术设计新型电力无线宽带通信系统方便灵活地承载智能电网的高速、互动化业务，应具备专用频谱、高速、低时延、资源调度能力强、为不同业务提供不同等级的安全服务等特征。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于TD‐LTE技术的230MHz电力无线宽带射频处理单元，本发明采用223MHz-235MHz之间的电力授权频段，针对电力业务终端多、分布广、实时性强、上下行带宽需求高的特点，专门设计基于TD-LTE技术的新型电力无线宽带通信系统的射频处理单元，对构建智能电网通信信息平台具有重要意义。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于TD-LTE230MHz的电力无线宽带射频处理单元，其改进之处在于，所述射频处理单元包括射频系统、天馈系统和运行接口；所述天馈系统包括功放低噪放模块、电源模块、防雷模块；所述射频系统包括数字处理模块和滤波器模块；所述运行接口包括告警接口、光纤接口、电源接口和天线接口；

所述功放低噪放模块、电源模块、告警接口和光纤接口分别和数字处理单元连接；

所述电源接口、防雷模块和电源模块依次连接；所述天线接口、滤波器模块和功放低噪放模块依次连接；

所述射频处理单元为箱体结构。

其中，所述天馈系统包括射频开关、天线和馈线；所述天线和馈线依次连接后通过天线接口再与所述滤波器模块连接；所述射频开关连接天线和馈线，用于控制完成信号放大和收发信功能。

其中，所述数字处理模块采用数字处理器，用于完成数字处理，数字收发信和频综的功能。

其中，所述滤波器模块用于对接收到的带外干扰信号进行抑制，对基站发射的带外杂散进行抑制和射频防雷。

其中，所述功放低噪放模块用于对数字信号进行放大、滤波，温度检测和硬件支持板卡预设数据的读写功能，提供天线接口到数字处理模块的耦合通道。

其中，所述电源模块用于电压变换，电磁干扰EMI滤波（这里的滤波指的是对市电谐波电流的滤波，不是对电磁信号的滤波），输出故障告警（如果谐波太大会影响设备的正常使用，超出阈值就会告警提示，这部分同样是对市电的电能质量要求）。

其中，所述防雷模块包括校准和电调天线防雷器，保护校准和电调天线接口免遭由馈线所引入的感应。

其中，所述光纤接口由两个光纤连接口构成，其中一个光纤接口用于射频处理单元与基带处理单元BBU或上一级射频处理单元之间的光纤物理连接；光纤指示灯通过所述光纤接口与所述数字处理模块连接；用于反映射频处理单元光纤链路正常或断开的状态。

其中，所述电源接口采用直式插头且带防水盖的AC/DC共用；为所述射频处理单元提供外部电源；电源指示灯通过电源接口与电源模块连接；所述电源指示灯用于反映所述射频处理单元上电或掉电的状态。

其中，所述告警接口为所述射频处理单元提供外部调试接口；告警设备通过告警接口与数字处理模块连接。

其中，所述运行接口包括接地口和透气接口；所述接地口为所述射频处理单元提供保护地；