E波段無線傳輸設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種E波段無線傳輸設(shè)備。其特征在于，E波段無線傳輸設(shè)備至少包括：以太網(wǎng)接口單元；用于對以太網(wǎng)接口單元接收到的數(shù)據(jù)和射頻處理單元接收到的數(shù)據(jù)進行處理的基帶處理單元；用于對基帶處理后數(shù)據(jù)進行發(fā)送和對無線信號進行接收的射頻處理單元；用于監(jiān)視控制設(shè)備的監(jiān)視控制單元；用于數(shù)據(jù)同步的時鐘同步單元以及用于供電的電源單元；此外，通過本地配置，可通過以太網(wǎng)接口單元將接收到并已經(jīng)處理的信息傳輸至電視、電腦等多媒體設(shè)備。本系統(tǒng)具有部署簡易、數(shù)據(jù)傳輸速度高、發(fā)送接收一體等優(yōu)點。
【專利說明】E波段無線傳輸設(shè)備
[0001]所屬領(lǐng)域
[0002]本實用新型涉及無線傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種E波段無線傳輸設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著4G、5G的發(fā)展以及人們對視頻等信息的高質(zhì)量要求，無線通信數(shù)據(jù)量的增長速度越來越快。無線傳輸數(shù)據(jù)容量和頻譜資源短缺這一矛盾日益嚴重。例如在未來我國全面推行TD-LTE時期，假設(shè)每基站保證速率和峰值速率分別為120M和450M，每接入環(huán)6節(jié)點、每匯聚環(huán)6節(jié)點，每匯聚節(jié)點帶6個接入環(huán)，則匯聚環(huán)傳輸速率總需求為6X6X (6X120M+330M) = 37.8Gbps。由此可見部署高速通信回傳網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)迫在眉睫，而傳統(tǒng)的低頻段通信頻率已經(jīng)被消耗殆盡，無法滿足未來高速的通信需求。E波段無線傳輸設(shè)備是這一矛盾的良好解決方案之一。
[0004]E波段系統(tǒng)采用71-76GHZ，81-86GHZ頻段進行通信，每個頻段劃分成19個250MHz的子波段，用戶可以同時使用連續(xù)的幾個子波段。E波段中的頻帶寬度遠比其他波段要寬，是迄今為止ITU-R—次性發(fā)放的頻譜資源中波道間隔最大的一次。此外，E波段的頻譜資源具有購買或租賃費用低、審批快等特點，美國、瑞典、澳大利亞等國家都開放了 E波段應(yīng)用于高速無線傳輸。
[0005]目前已經(jīng)報道的E波段無線傳輸設(shè)備，如E-Linkl000Q、MIN1-LINK等產(chǎn)品，存在模塊集成度低，設(shè)備體積大，傳輸速率僅為IG?2.5Gbps。因此，實現(xiàn)一種傳輸速率高(l-30Gbps)，系統(tǒng)模塊集成度高，設(shè)備體積小，易于部署的E波段無線傳輸設(shè)備具有重大意義。也成為本實用新型的構(gòu)思。
實用新型內(nèi)容
[0006]鑒于以上所述技術(shù)的低速率缺點，本實用新型的目的在于提供一種E波段無線傳輸設(shè)備，所提供的設(shè)備是一種有效傳輸速率為l_30Gbps，易于部署的E波段無線傳輸設(shè)備。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的和其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種E波段無線傳輸設(shè)備，其至少包括:
[0008]以太網(wǎng)接口單元，用于接收網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)和用于將信息傳輸至電視、電腦等多媒體設(shè)備；射頻處理單元，用于接收無線信號和將基帶處理單元的處理數(shù)據(jù)進行變頻發(fā)送。
[0009]與所述以太網(wǎng)接口單元和射頻處理單元相連接且用于對以太網(wǎng)所接收的數(shù)據(jù)或是射頻處理單元接收的數(shù)據(jù)進行處理的基帶處理單元。
[0010]連接所述基帶處理單元并用于發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備數(shù)據(jù)同步的時鐘同步單元；
[0011]與所述以太網(wǎng)接口單元、基帶處理單元、射頻處理單元以及時鐘同步單元相連接，且用于供電的電源單元。
[0012]監(jiān)視控制單元，用于設(shè)備電源和各處理單元的狀態(tài)監(jiān)視與控制。
[0013]優(yōu)選地，所述的以太網(wǎng)接口單元為Gbps以太網(wǎng)接口或IOGbps以太網(wǎng)接口或40Gbps以太網(wǎng)接口。[0014]優(yōu)選地，所述射頻處理單元為超外差式收發(fā)前端微系統(tǒng)。
[0015]優(yōu)選地，所述基帶處理單元為基于FPGA實現(xiàn)；更為優(yōu)選地，所述FPGA采用Xilinx公司V7系列高性能FPGA。
[0016]優(yōu)選地，所述時鐘同步單元為高精度多模GPS/北斗時鐘同步接收模塊。
[0017]射頻處理單元發(fā)送接收信號的帶寬為100MHz-5GHz。
[0018]本實用新型還提供一種E波段無線傳輸系統(tǒng)，其至少包括:前述E波段無線傳輸設(shè)備；以及與所述E波段無線傳輸設(shè)備連接且將數(shù)據(jù)傳輸至本地多媒體設(shè)備的系統(tǒng)。
[0019]優(yōu)選地，所述本地多媒體設(shè)備具有MAC接口的多媒體設(shè)備，例如3D高清電視、計算機等。
[0020]本發(fā)明所述的一種E波段無線傳輸設(shè)備，其特征在于，所述E波段無線傳輸設(shè)備至少包括:以太網(wǎng)接口單元(11)，基帶處理單元(12)，射頻處理單元(13)，時鐘同步單元
(14)，監(jiān)視控制單元(15)，及電源單元(16)；
[0021]其中，以太網(wǎng)接口單元(11)，用于發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)；
[0022]射頻處理單元(13)，用于接收空中無線信號和將基帶處理單元的處理數(shù)據(jù)進行變頻發(fā)送；
[0023]與所述以太網(wǎng)接口單元和射頻處理單元相連接且用于對以太網(wǎng)所接收的數(shù)據(jù)或射頻單元接收的數(shù)據(jù)進行處理的基帶處理單元(12)；
[0024]連接所述基帶處理單元并用于發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備數(shù)據(jù)同步的時鐘同步單元
(14)；
[0025]與所述以太網(wǎng)接口單元、基帶處理單元、射頻處理單元以及時鐘同步單元相連接，且用于供電的電源單元(16)；
[0026]監(jiān)視控制單元(15)對上述以太網(wǎng)接口單元(11)、基帶處理單元(12)、射頻處理單元(13)和時鐘同步單元(14)的監(jiān)視和控制，且由電源單元(16)供電。
[0027]以太網(wǎng)接口單元為10GBASE-R接口，它是一種使用64B/66B編碼的串行接口。
[0028]射頻處理單元發(fā)送接收信號的帶寬為100MHz-5GHz。
[0029]所述的E波段無線傳輸設(shè)備的有效傳輸速率為l_30Gbps。
[0030]所述射頻處理單元為超外差式收發(fā)前端微系統(tǒng)。
[0031 ] 所述基帶處理單元為FPGA處理模塊。
[0032]所述的FPGA處理模塊為Xilinx公司的V7系列，它與CMOS、TTL電平兼容。
[0033]所述的時鐘同步單元為多模GPS/北斗時鐘同步模塊。
[0034]所述的V7系列提供高于312.5MHz的時鐘處理速度。
[0035]還包括與所處理單元連接并用于顯示的顯示單元。
[0036]如上所述:本實用新型的E波段無線傳輸設(shè)備，具有以下重大意義:能夠提供l-30Gbps的高速穩(wěn)定無線數(shù)據(jù)通信速率，能夠緩解目前通信數(shù)據(jù)容量和頻譜資源短缺的這一矛盾；具有體積小，部署靈活，便于安裝，能夠部署在室內(nèi)和室外環(huán)境等優(yōu)點。該系統(tǒng)能夠在點到點基站數(shù)據(jù)回傳、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域替代光纖通信系統(tǒng)，在應(yīng)急通信環(huán)境中快速部署等優(yōu)點，具有較大的推廣價值與應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】[0037]圖1顯示為本實用新型的E波段無線傳輸設(shè)備模塊關(guān)系圖；
[0038]IE波段無線傳輸設(shè)備模塊關(guān)系圖
[0039]11以太網(wǎng)接口單元
[0040]12基帶處理單元
[0041]13射頻處理單元
[0042]14時鐘同步單元
[0043]15監(jiān)視控制單元
[0044]16電源單元
[0045]圖2顯示為本實用新型的E波段無線傳輸設(shè)備外觀2示意圖；
[0046]21監(jiān)控顯示屏幕
[0047]22射頻天線
【具體實施方式】
[0048]以下為本實用新型的具體實施例實施方法，熟悉本技術(shù)的人員可以按本說明書所揭露的內(nèi)容進行了解本實用新型的功能。
[0049]E波段無線傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示。該設(shè)備至少包括:以太網(wǎng)接口單元11，基帶處理單元12,射頻處理單元13,時鐘同步單元14,監(jiān)視控制單元15,及電源單元16。
[0050]所述以太網(wǎng)接口單元11用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，可以選用各種以太網(wǎng)接口器件，優(yōu)選10GBASE - R接口，是一種使用64B/66B編碼的串行接口，具有使用普及度高、價格低廉等特點。
[0051]所述基帶處理單兀12米用FPGA (Field — Programmable Gate Array)處理模塊實現(xiàn)。FPGA實現(xiàn)具有電路實現(xiàn)周期短、內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳、是ASIC電路中設(shè)計周期最短、開發(fā)費用最低、風(fēng)險最小的器件之一、采用高速CMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容等特點。優(yōu)選采用Xilinx公司的V7系列，該FPGA可以提供高于312.5MHz的時鐘處理速度，通過多路并行設(shè)計可以提供40Gbps的基帶處理速度的高速平臺。
[0052]所述的射頻處理單元13用于基帶處理信號的發(fā)送和空中無線信號的接收。優(yōu)選超外差接收前端微系統(tǒng)，該模塊采用高輸出功率高線性度毫米波功率放大芯片組件、低相位噪聲寬調(diào)諧范圍毫米波信號源、窄波束高增益一體化新型天線。優(yōu)選地采用高增益波導(dǎo)天線。
[0053]所述的時鐘同步單元14用于發(fā)送機和接收的數(shù)據(jù)同步。時鐘同步模塊主要由接收天線、高精度晶體振蕩器、本地同步校準單元、測差單元，誤差處理及控制結(jié)構(gòu)，輸入輸出幾部分構(gòu)成。優(yōu)選地采用高精度多模的GPS時鐘模塊。
[0054]所述的電源單元16用于向以太網(wǎng)接口單元11、基帶處理單元12、射頻處理單元13、時鐘同步單元14，監(jiān)視控制單元15供電，優(yōu)選地，采用穩(wěn)壓源進行供電。
[0055]監(jiān)視控制單元15對11-14單元的監(jiān)視和控制，且由電源單元16供電。
[0056]E波段無線傳輸設(shè)備外觀如圖2所示，包括顯示屏21、狀態(tài)指示燈22、，用于對整個E波段無線傳輸設(shè)備的監(jiān)視和控制。
[0057]優(yōu)選地，設(shè)備狀態(tài)指示燈22分別表示電源接通、工作正常、設(shè)備故障，電源接通藍燈亮起，正常工作白燈亮起，設(shè)備故障紅燈亮起；顯示采用液晶陣列及顯示屏等來實現(xiàn)。[0058]上述實例僅示例性的說明本實用新型的原理和其功能，而非用于限制本實用新型。任何【技術(shù)領(lǐng)域】如僅僅只做一些輕微改動和潤色工作，例如修改大小等，也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種E波段無線傳輸設(shè)備，其特征在于，所述E波段無線傳輸設(shè)備至少包括:以太網(wǎng)接口單元(11)，基帶處理單元(12)，射頻處理單元(13)，時鐘同步單元(14)，監(jiān)視控制單元(15)，及電源單元(16)； 其中，以太網(wǎng)接口單元(11)，用于發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)； 射頻處理單元(13)，用于接收空中無線信號和將基帶處理單元的處理數(shù)據(jù)進行變頻發(fā)送； 與所述以太網(wǎng)接口單元和射頻處理單元相連接且用于對以太網(wǎng)所接收的數(shù)據(jù)或射頻單元接收的數(shù)據(jù)進行處理的基帶處理單元(12)； 連接所述基帶處理單元并用于發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備數(shù)據(jù)同步的時鐘同步單元(14)；與所述以太網(wǎng)接口單元、基帶處理單元、射頻處理單元以及時鐘同步單元相連接，且用于供電的電源單元(16)； 監(jiān)視控制單元(15)對上述以太網(wǎng)接口單元(11)、基帶處理單元(12)、射頻處理單元(13)和時鐘同步單元(14)的監(jiān)視和控制，且由電源單元(16)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于以太網(wǎng)接口單元為10GBASE-R接口，它是一種使用64B/66B編碼的串行接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于射頻處理單元發(fā)送接收信號的帶寬為100MHz-5GHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的E波段無線傳輸設(shè)備的有效傳輸速率為 l-30Gbps。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述射頻處理單元為超外差式收發(fā)前端微系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述基帶處理單元為FPGA處理模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述的FPGA處理模塊為Xilinx公司的V7系列，它與CMOS、TTL電平兼容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的時鐘同步單元為多模GPS/北斗時鐘同步模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述的V7系列提供高于312.5MHz的時鐘處理速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征還包括與所處理單元連接并用于顯示的顯示單元。
【文檔編號】H04B1/40GK203722623SQ201320875721
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】周志剛, 李超, 程晶, 鐘文斌, 王麗云, 曾建明, 盧佳欣, 陳圣吉 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所