CN100370716C - 分布式基站环形组网系统及其数据交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式基站环形组网系统，在系统中的射频模块控制器侧设置有用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块，射频模块控制器与一个以上射频模块环通过两条方向相反的光纤链路连接成的波分复用环形组网系统。并提供了一种该分布式基站环形组网系统的数据交互方法，在波分复用环形的东向和西向光纤链路上同时进行数据传输。从而提高了系统的波长利用率，降低了系统复杂程度，保障了系统设备之间正常的数据交互。并在数据交互过程中，通过采取新的自愈倒换保护机制，使得网络的可靠性得到进一步提高。

Description

分布式基站环形组网系统及其数据交互方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的基站组网技术，特别是指一种分布式基站环形组网系统及其数据交互方法。

背景技术

在第三代移动通信(3G)产品开发当中，业界已提出基站的基带部分和射频部分在结构上、甚至地理上分离的概念。在这种基站形态下，射频部分一般为射频模块(RE，Radio Equipment)。由于射频控制一般在基带部分，所以射频控制与基带部分统称为射频模块控制器(REC，Radio EquipmentController)，一个REC可以带一个或多个RE组成分布式基站。分布式基站中，RE与REC可以放置在一起，或通过光纤、电缆等方式将RE拉远。基站系统采用分布式结构能够方便RE布局，可以使RE尽可能的接近天线，从而降低射频发射信号的损耗，提高天线口的发射功率及射频信号接收灵敏度。

参见图1所示，图1为目前一种典型的分布式基站环形组网系统结构示意图。该系统由一个粗波分复用(CWDM，Coarse Wavelength DivisionMultiplexing)环和k个RE环组成。图1中只详细画出了其中的第x个RE环的结构，其它RE环与其相同。

每个RE环上包含多个RE，每个RE上有东向和西向光口，通过图1中实线所示的顺时针方向和虚线所示的逆时针方向两条光纤链路连接成环形拓扑的RE环。

在CWDM环上的REC侧设置有波长转换单元(OTU，OpticalTransponder Unit)，OTU中包含有用于标准波长光信号与普通光信号之间转换的两个波长转换模块，并具有将多个标准波长复用和解复用的功能，一对用于数据收发的主用端口和一对备用端口。在每个RE环侧设置有一个光分插复用模块，每个光分插复用模块包括一个光分插复用器(OADM，OpticalAdd/Drop Multiplexer)和两个用于标准波长光信号和普通波长光信号之间转换的波长转换模块，每个OADM上包括有用于数据收发的一对东向和一对西向光口。OADM的东向光口直接或间接与OTU的主用端口连接，OADM的西向光口直接或间接与OTU上的备用端口连接。如此，利用CWDM技术，多个RE环作为环网上的节点与REC一起通过顺时针和逆时针方向两条光纤链路组成CWDM环。

REC和RE之间采用电接口信号进行数据交互，REC侧OTU的主用端口与RE环上RE的东向光口之间交互的数据为东向电接口信号IF，REC侧OTU的备用端口与RE环上RE的西向光口之间交互的数据为西向电接口信号IF’。假设CWDM环上有k+1个RE环，对于其中的第x个RE环(x＝0，1，......，k)，其东向电接口信号为IFx，西向电接口信号为IFx’。实际工作时，每个RE环上有一段光纤链路处于备用状态。IFx中携带有该RE环中备用光纤链路以东所有RE与REC之间交互的数据；IFx’中携带有该RE环中备用光纤链路以西所有RE与REC之间交互的数据。

进行数据交互时，在从REC向RE发送数据的下行方向，REC先通过自身中的光电转换模块将发送给每个RE环的IF和IF’转换为不同波长的光信号发送至OTU。

以与第x个RE环进行数据交互为例，参见图2所示，REC将发往第x个RE环的东向下行电接口信号IFx和西向下行电接口信号IFx’转换为普通的光信号发送给OTU。在OTU中，IFx和IFx’对应的两路普通光信号被分别转换为国际电信联盟(ITU-T)规定的CWDM标准波长光信号λx’和λx”，分别与发往其它RE环的下行光信号合波复用，得到λ0’，λ1’，...，λx’，...，λk’和λ0”，λ1”...，λx”，...，λk”，此2K+2个波长不能相同，通过OTU的主用端口发送给环上的各OADM。OADMx从东向光口取出其中的波长为λx’和λx”光信号，通过波长转换模块转换成IFx与IFx’所对应的普通光信号后，将λx’通过顺时针方向光纤送入第x个RE环的RE0，将λx”通过逆时针方向光纤送入第x个RE环的REn。

RE0从东向光口接收IFx对应的普通光信号，将该光信号还原为电信号IFx后，从中取出属于自身的数据进行数据处理，再重新转换为光信号后向所在光纤链路上的下一级发送，直至备用光纤链路东端的RE；REn从西向光口接收IFx’对应的普通光信号，将该光信号还原为电信号IFx’后，从中取出属于自身的数据进行数据处理，重新转换为光信号后向下一级发送，直至备用光纤链路西端的RE。

RE向REC发送数据的上行方向是一个逆向过程，但是，这一过程中OTU只从主用端口取出波长为每个RE环的λ’和λ”的光信号。

REC与系统中的RE之间，以及RE与RE之间始终保持着物理层等底层的数据交互，用以确保链路状态的正常。当发现OTU主用端口与OADMx之间传输的光信号出现了问题时，CWDM环发生自愈倒换动作。参见图3所示，此时OADMx从西向光口取出下行波长为λx’和λx”的光信号，OTU从备用端口取出上行波长为λx’和λx”的光信号。

现有技术方案由于对于每个RE环，都要求OADM从东向和西向至少能够分别接收和发送两个不同波长的光信号，因此波长利用率低，占用了较多的波长资源，并且过多波长的光信号处理，也将增加网络设备以及系统的复杂程度。另外，REC与OTU、RE与OADM之间采用普通的光信号相连，OTU、OADM等CWDM模块还需要将普通光信号与CWDM标准波长进行相互转换，实现较为复杂，设备成本比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种分布式基站环形组网系统提高系统中的波长利用率，并简化系统复杂程度。

本发明的另一个主要目的是提供一种基于上述分布式基站环形组网系统的数据交互方法，实现系统中各网络设备之间的正常数据交互。

根据第一个目的本发明公开的一种分布式基站环形组网系统，包括射频模块控制器和一个以上射频模块环，每个射频模块环包括光分插复用模块和一个以上射频模块，光分插复用模块和射频模块通过两条方向相反的光纤链路连接成环形拓扑网，射频模块控制器与射频模块环侧的光分插复用模块通过两条方向相反的光纤链路连接成波分复用环，在射频模块控制器侧设置有用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块；并设置每个射频模块环中有一段光纤链路处于备用状态；

射频模块控制器将发送给每个射频模块环的东向下行光信号送入主用复用解复用模块，在主用复用解复用模块处合波复用后，通过波分复用环的一条光纤链路逐级发送至每个射频模块环侧光分插复用模块的东向光口；

射频模块控制器将发送给每个射频模块环的西向下行光信号送入备用复用解复用模块，在备用复用解复用模块处合波复用后，通过波分复用环的另一条光纤链路逐级发送至每个射频模块环侧光分插复用模块的西向光口；

每个光分插复用模块从本地东向光口取出属于自身波长的下行光信号送入所在射频模块环的一条光纤链路，每个光分插复用模块从本地西向光口取出属于自身波长的下行光信号送入所在射频模块环的另一条光纤链路；

在每个射频模块环的一条光纤链路中，每个射频模块将从其东向光口接收的东向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身西向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路东端的射频模块；在每个射频模块环的另一条光纤链路中，每个射频模块将从其西向光口接收的西向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身东向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路西端的射频模块；

每个射频模块环上，位于备用状态链路西端的射频模块将自身上行数据由电接口信号转换为光信号，从其西向光口沿一条光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身东向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身西向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；位于备用状态链路东端的射频模块将上行数据由电接口信号转换为光信号，从其东向光口沿光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身西向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身东向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；

每个射频模块环的西向上行光信号通过一条光纤链路送入其环上的光分插复用模块，在光分插复用模块中与从本地东向光口收到的除自身波长以外的光信号复合后，从西向光口通过一条光纤链路发送至射频模块控制器侧的备用复用解复用模块；

每个射频模块环的东向上行光信号通过另一条光纤链路送入其环上的光分插复用模块，在光分插复用模块中与从本地西向光口收到的除自身波长以外的光信号复合后，从东向光口通过另一条光纤链路发送至射频模块控制器侧的主用复用解复用模块。

该系统所述波分复用环为粗波分复用环，所述复用解复用模块为用于粗波分复用的复用解复用模块；或所述波分复用环为密集波分复用环，所述复用解复用模块为用于密集波分复用的复用解复用模块。

该系统所述光分插复用模块中包括光分插复用器，所述射频模块环侧与光分插复用模块直接连接的射频模块光口为可接收和发送国际电信联盟标准波长的光口；或所述光分插复用模块中包括光分插复用器，以及用于国际电信联盟标准波长与普通波长之间转换的波长转换模块。

该系统所述复用解复用模块设置在射频模块控制器内部。

该系统所述光纤链路上进一步包括至少一个光中继单元。

根据所述另一个目的本发明同时公开了一种分布式基站环形组网系统的数据交互方法，应用于包括射频模块控制器和一个以上射频模块环，每个射频模块环包括光分插复用模块和一个以上射频模块，光分插复用模块和射频模块通过两条方向相反的光纤链路连接成环形拓扑网，射频模块控制器与射频模块环侧的光分插复用模块通过两条方向相反的光纤链路连接成波分复用环的分布式基站环形组网系统中，在分布式基站环形组网系统的射频模块控制器侧设置有用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块；

为每条光纤链路上的每个射频模块环分配一个用于承载数据的光波长；并设置每个射频模块环中有一段光纤链路处于备用状态；

在射频模块控制器向射频模块环发送数据的下行方向的数据传输过程包括：

a)所述射频模块控制器将所有发往射频模块环的下行电接口信号转换为相应分配波长的东向下行光信号和西向下行光信号分别送入主用复用解复用模块和备用复用解复用模块；

b)主用复用解复用模块将所有东向下行光信号合波复用后通过一条光纤链路发送至环网上每个射频模块环侧光分插复用模块的东向光口，备用复用解复用模块将所有西向下行光信号合波复用后通过另一条光纤链路发送至环网上每个射频模块环侧光分插复用模块的西向光口；

c)每个射频模块环侧的光分插复用模块从东向光口所接收的东向下行光信号中取出属于自身分配波长的东向下行光信号送入射频模块环的一条光纤链路；每个射频模块环侧的光分插复用模块从西向光口所接收的西向下行光信号中取出属于自身分配波长的西向下行光信号送入射频模块环的另一条光纤链路；

d)在每个射频模块环的一条光纤链路中，每个射频模块将从其东向光口接收的东向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身西向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路东端的射频模块；在每个射频模块环的另一条光纤链路中，每个射频模块将从其西向光口接收的西向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身东向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路西端的射频模块；

在射频模块环向射频模块控制器发送数据的上行方向的数据传输过程包括：

a’)每个射频模块环上，位于备用状态链路西端的射频模块将自身上行数据由电接口信号转换为光信号，从其西向光口沿一条光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身东向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身西向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；位于备用状态链路东端的射频模块将上行数据由电接口信号转换为光信号，从其东向光口沿光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身西向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身东向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；

b’)每个光分插复用模块将收到的本地射频模块环的西向上行光信号与从东向光口接收的除该射频模块环自身波长以外所有光信号合波复用后，从自身西向光口通过一条光纤链路向射频模块控制器侧的备用复用解复用模块发送；每个光分插复用模块将收到的本地射频模块环的东向上行光信号与从西向光口接收的除该射频模块环自身波长以外所有光信号合波复用后，从自身东向光口通过另一条光纤链路向射频模块控制器侧的主用复用解复用模块发送；

c’)射频模块控制器侧的备用复用解复用模块从收到的西向上行光信号中解复用出每个射频模块环的上行光信号后送入射频模块控制器；射频模块控制器侧的主用复用解复用模块从收到的东向上行光信号中解复用出每个射频模块环的上行光信号后送入射频模块控制器；

d’)射频模块控制器从备用复用解复用模块所送入的每个射频模块环的西向上行光信号中分别分离出每个射频模块环上相应射频模块的上行数据进行数据处理；射频模块控制器从主用复用解复用模块所送入的每个射频模块环的东向上行光信号中分离出每个射频模块环上相应射频模块的上行数据进行数据处理。

该方法所述为每个射频模块环分配的光波长为国际电信联盟标准中规定的可用波长集中的波长。

该方法所述光分插复用模块中包括光分插复用器，所述射频模块环侧与光分插复用模块直接连接的射频模块光口为可接收和发送国际电信联盟标准波长的光口；或所述光分插复用模块中包括光分插复用器，以及用于国际电信联盟标准波长与普通波长之间转换的波长转换模块。

该方法为同一射频模块环中任意两条光纤链路分配相同的承载数据的光波长。

该方法所述波分复用环为粗波分复用环，所述复用解复用模块为用于粗波分复用的复用解复用模块；或所述波分复用环为密集波分复用环，所述复用解复用模块为用于密集波分复用的复用解复用模块。

该方法进一步包括射频模块环上链路故障处理过程：如果检测到射频模块环上处于工作状态的链路发生故障，则设置该射频模块环中原处于备用状态的光纤链路段为工作状态，设置发生故障的光纤链路段为备用状态。

该方法所述射频模块环上链路故障处理过程具体包括：

A、射频模块环上的射频模块在数据交互过程中检测到与相邻射频模块之间的联系出错，向射频模块控制器发送故障报告消息；

B、射频模块控制器根据射频模块发来的故障报告消息，判定故障所在具体位置，发送指令消息通知系统中的相关站点，将故障的光纤链路段设置为备用状态，将故障所在射频模块环上的备用光纤链路段设置为工作状态。

该方法进一步包括波分复用环上链路故障处理过程：如果检测到波分复用环上的一个或一个以上波长链路发生故障，则设置波分复用环上故障波长链路所对应的射频模块环中原处于备用状态的光纤链路段为工作状态，设置发生故障的波分复用上的波长链路段为备用状态。

该方法所述波分复用环上链路故障处理过程具体包括：

A’、射频模块环上紧邻分插复用模块的射频模块在数据交互过程中检测到与射频模块控制器之间的联系出错，向射频模块控制器发送故障报告消息；

B’、射频模块控制器根据射频模块发来的故障报告消息和自身的检测结果，判定故障波长链路所在位置，发送指令消息通知系统中的相关站点，将故障的波长链路段设置为备用状态，将故障波长链路所对应的射频模块环上的备用光纤链路段设置为工作状态。

该方法所述故障报告消息通过网络物理层进行发送；所述指令消息通过网络物理层发送。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种分布式基站环形组网系统及其数据交互方法，利用波分复用技术，在射频模块控制器侧设置用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块，并通过重新布置REC与RE环上各RE间的数据传输路径，提高了系统的波长利用率，降低了系统复杂程度。并进一步通过MUX/DMUX、OADM等CWDM模块与REC、RE等设备之间采用标准波长光信号交换，使网络设备得到简化，设备成本大大降低。在数据交互过程中，利用环网技术的特点，在波分复用环的东向和西向光纤链路上同时进行数据传输，并通过采取新的自愈倒换保护机制，在保障系统设备之间正常的数据交互的同时，使得网络的可靠性得到进一步提高。

附图说明

图1为现有分布式基站环形组网系统的结构示意图；

图2为现有技术方案中正常工作时OTU与OADMx之间的数据交互示意图；

图3为现有技术方案中CWDM环发生自愈倒换动作后OTU与OADMx之间的数据交互示意图；

图4为本发明实施例的分布式基站环形组网系统的结构示意图；

图5为本发明实施例中正常工作时MUX/DMUX与OADMx之间的数据交互示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明方案通过在射频模块控制器侧设置用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块，并重新布置REC与RE环上各RE间的数据传输路径，使系统中波长的利用率得以提高，而复杂程度降低。并通过利用环网技术以及新的自愈倒换保护机制保障了网络的可靠性。

本发明提供的分布式基站环形组网系统较佳实施例的结构，参见图4所示。在REC侧，由用于多波长光信号波分复用的两个复用/解复用器(MUX/DMUX)代替现有技术中的OTU，其中MUX/DMUX0为主用模块，MUX/DMUX1为备用模块。每个RE环侧，设置有OADM用于实现相关波长的光分插复用功能，并且与现有技术中的光分插复用模块不同的是，这里不设置波长转换模块，相应波长转换功能在RE侧完成。另外，每个OADM上有两对光口，一对光口直接或间接连接至MUX/DMUX0，主要用于与MUX/DMUX0之间数据收发，另一对光口直接或间接连接至MUX/DMUX1，主要用于与MUX/DMUX1之间数据收发。MUX/DMUX0、MUX/DMUX1与RE环侧OADM的两对光口之间通过图4中实线代表的顺时针和虚线代表的逆时针方向两条光纤链路连接起来。

假设CWDM环上有k+1个RE环，IFx是REC与第x个RE环的东向接口信号，IFx’是REC与第x个RE环的西向接口信号，其中x＝0，1，......，k。对于每个RE环，从ITU-T规定的CWDM可用波长集{λ0，λ1，......，λk}中分配两个波长给它，RE环侧的OADM使用一个波长作为在顺时针方向光纤链路上的东向收和西向发，另一个波长作为在逆时针方向光纤链路上的西向收和东向发。每个RE环侧OADM波长的具体分配情况，参见表1所示：

	OADM0	OADM1	......	OADMk
					OADM东向收西向发	λ0’	λ1’	......	λk’
OADM西向收东向发	λ0”	λ1”	......	λk”

表1

由于OADM的东向收西向发与OADM的西向收东向发通过不同的光纤链路进行传输，因此，可以为同一个OADM的东向收西向发和西向收东向发分配同一波长，即表1中对于任一个OADMx(x＝0，1，……，k)可以令λx’＝λx”。并使可用波长集与OADM东向收西向发波长集一一对应，同时可用波长集与OADM西向收东向发波长集一一对应。

正常工作情况下，每个RE环中，选择其中两个相邻站点之间的一段数据链路设置为备用状态，其它链路处于工作状态。这里，假设第x个RE环的REm和REm+1之间的数据链路处于备用状态。

工作时，对于数据的下行方向：

在REC侧，根据表1的波长分配原则，REC将每个RE环的东向下行电接口信号IF0，IF1，......，IFk和西向下行电接口信号IF0’，IF1’，......，IFk’转换成波长为所分配波长的两路下行光信号λ0’，λ1’，......，λk’和λ0”，λ1”，......，λk”。东向下行电接口信号对应的光信号λ0’，λ1’，......，λk’被发送至MUX/DMUX0；西向下行电接口信号对应的光信号λ0”，λ1”，......，λk”被发送至MUX/DMUX1。其中，东向下行电接口信号中包括每个RE环处于备用状态的备用链路以东的所有RE的下行数据，西向下行电接口信号中包括每个RE环备用链路以西的所有RE的下行数据。

对于第x个RE环，MUX/DMUX0和MUX/DMUX1与第x个RE环上OADMx的数据交互过程，参见图5所示。

第x个RE环的东向下行IFx对应的光信号波长是λx’，λx’中包含RE0到REm的下行数据，在MUX/DMUX0中，MUX/DMUX0将该λx’与其它所有RE环的东向下行光信号复合在一起通过CWDM环顺时针方向光纤链路进行发送。西向下行IFx’对应的光信号波长是λx”，λx”中包含REm+1到REn的下行数据，MUX/DMUX1将该λx”与其它所有RE环的西向下行光信号复合在一起沿CWDM环逆时针方向进行发送。

RE环侧，在CWDM环上，OADMx服务第x个RE环，它从东向光口取出下行λx’光信号送至该RE环上RE0的东向光口，RE0的东向光口为可接收标准波长的光信号λx’的光口，RE0将接收到的数据转换成电接口信号后从中截取出本站点的下行数据进行数据处理，将其它站点的下行数据转换为普通光信号通过西向的普通光口发给RE1，RE1从东向普通光口接收来自RE0的光信号，转换为电接口数据后从中截取出本站点的下行数据进行数据处理，将其它站点数据转换为普通光信号后向所在顺时针光纤链路的下一级RE发送。以后的RE执行同样的操作，直到REm，REm从其东向普通光口接收到本站点的下行数据进行数据处理。在工作过程中，与RE环上的其它站点一样，REm始终通过自身西向普通光口与REm+1之间保持着物理层等底层的数据交互，交互的数据内容主要是链路状态的确认信息，以维持两者之间的数据链路。

在西向，OADMx从西向光口取出下行λx”光信号送至该RE环上REn的西向光口，REn的西向光口为可接收标准波长的光信号λx”的光口，REn将接收到的数据转换成电接口信号后从中截取出本站点的下行数据进行数据处理，将其它站点的下行数据转换为普通光信号通过东向的普通光口发给REn-1，REn-1从西向普通光口接收来自REn的光信号，转换为电接口数据后从中截取出本站点的下行数据进行数据处理，将其它站点数据转换为普通光信号后向所在逆时针光纤链路的下一级RE发送。以后的RE执行同样的操作，直到REm+1，REm+1从其西向普通光口接收到本站点的下行数据进行数据处理。在工作过程中，与RE环上的其它站点一样，REm+1始终通过自身东向普通光口与REm之间保持着物理层等底层的数据交互，交互的数据内容主要是链路状态的确认信息，以维持两者之间的数据链路。

对于RE向REC发送数据的上行方向：

在RE侧，REm将本站点的上行数据转换为普通光信号从东向普通光口发送给REm-1，REm-1从西向普通光口接收到REm发来的普通光信号，转换为电接口信号后，在其中插入本站点的上行数据，转换为普通光信号通过东向普通光口向所在光纤链路上的上一级RE发送。以后的RE执行同样的操作，直至RE0；RE0将从西向普通光口接收的光信号转换为电接口信号后，在其中插入本站点的上行数据，转换成波长为λx”的标准波长光信号，通过东向光口发送至OADMx。OADMx将上行λx”光信号与从西向光口接收的CWDM环上除西向下行光信号λx”以外所有波长光信号复合，从东向光口向REC发送。

在西向，REm+1将本站点上行数据通过波长为λx’的光信号从西向普通光口发送给REm+2，REm+2从东向普通光口接收到REm+1发来的普通光信号，转换为电接口信号后，在其中插入本站点的上行数据，转换为普通光信号通过西向普通光口向所在光纤链路上的上一级RE发送。以后的RE执行同样的操作，直到REn；REn将从东向普通光口接收的光信号转换为电接口信号后，在其中插入本站点的上行数据，转换成波长为λx’的标准波长光信号，通过东向光口发送至OADMx。OADMx将上行λx’光信号与从东向光口接收的CWDM环上除东向下行光信号λx’以外所有波长光信号复合，从西向光口向REC发送。

在REC侧，MUX/DMUX0从接收的上行光信号中，解复用出λ0”，λ1”，...，λx”，...，λk”光信号送入REC，REC将每个RE环的上行光信号转换为电接口信号IF0’，IF1’，......，IFk’，从中得到每个RE环的东向上行数据，如：从第x个RE环的东向上行电接口信号IFx’中得到该RE环上RE0到REm的上行数据。

MUX/DMUX1从接收的上行光信号中，解复用出λ0’，λ1’，...，λx’，...，λk’光信号送入REC，REC将每个RE环的上行光信号转换为电接口信号IF0，IF1，......，IFk，从中得到每个RE环的西向上行数据，如：从第x个RE环的西向上行电接口信号IFx’中得到该RE环上REm+1到REn的上行数据。

通过上述过程，分布式基站环形组网系统中REC与RE环上每个RE之间可以方便地进行业务数据的交互。另外，当系统中的链路或站点发生故障时，本发明的系统还可以通过自愈倒换，保障业务的正常进行，叙述如下：

当RE环上某段链路发生故障时，比如：RE0与RE1之间的光纤故障，或RE0西向光口发生故障，或RE1东向光口发生故障。此时，RE0通过判断光信号强度变化或数据帧有无丢失等检测到与RE1之间的联系出错，则RE0从自身东向光口通过物理层或其它方式向REC发送故障报告消息，通知REC；RE1也会通过判断光信号强度变化或数据帧有无丢失等检测到与RE0之间的联系出错，并从西向光口通过物理层或其它方式向REC发送故障报告消息，通知REC。REC根据RE0和RE1上报的消息判定RE0与RE1的数据链路发生故障，则REC设定原处于备用状态的REm与REm+1之间链路为工作状态，RE0与RE1之间的数据链路为备用状态，并通过物理层或其它方式发送相应的指令消息至相关站点。

当RE环上某站点发生故障时，比如：站点RE1故障，或RE1的东西向光口都发生故障。此时，RE0检测到与RE1联系出错，则RE0从东向光口通过物理层或其它方式向REC发送故障报告消息，通知REC；RE2也会检测到与RE1联系出错，则RE2从西向光口通过物理层或其它方式向REC发送故障报告消息，通知REC。REC根据RE0和RE2上报的消息判定为RE1故障，则REC设定原处于备用状态的REm与REm+1之间链路为工作状态，RE0与RE1之间的数据链路为备用状态，RE1与RE2之间的数据链路为备用状态，并通过物理层或其它方式发送相应的指令消息至相关站点。

当故障发生在CWDM环上链路时，比如：当OADMx西向光口与MUX/DMUX1之间的链路发生故障时。此时，OADMx所在RE环上的REn检测到与REC联系出错，则REn从东向光口通过物理层或其它方式向REC发送故障报告消息通知REC；REC也能检测到与第x个RE环的西向链路上的数据交互出现故障。REC根据这两个消息判定为OADMx与MUX/DMUX1之间的西向链路故障，则REC设定第x个RE环的REm与REm+1之间链路为工作状态，REn到REC之间的西向链路为备用状态，并通过物理层或其它方式发送相应的指令消息至相关站点。

其中，这里所述的OADMx与MUX/DMUX1之间的链路，是指OADMx与MUX/DMUX1之间交互时用于承载数据的波长(λx’或λx”)链路。

如果该故障也引起其它RE环与REC之间的联系出错，则这些RE环上的相关RE也会检测到与REC之间的联系出错，同样REC也会检测到与这些RE环的联系出错，并执行与所述第x个RE环同样的故障处理过程。

与之类似，当OADMx东向光口与MUX/DMUX0链路发生故障时。此时，OADMx所在RE环上的RE0检测到与REC联系出错，则RE0从西向光口通过物理层或其它方式向REC发送故障报告消息通知REC；REC也能检测到与第x个RE的东向链路出现故障。REC根据这两个消息判定为OADMx与MUX/DMUX0之间的东向链路故障，则REC设定第x个RE环的REm与REm+1之间链路为工作状态，RE0到REC之间的东向链路为备用状态，并通过物理层或其它方式发送相应的指令消息至相关站点。

在本发明上述实施例中，为了提高数据传输距离，可以在光纤链路上增加光功率放大器等光中继单元。在分布式基站环形组网系统RE环比较多的情况下，可以利用密集波分复用(DWDM)技术代替实施例中的CWDM技术，来承载更多的RE环，在REC侧采用密集波分复用(DWDM)的MUX/DMUX。

另外，本发明实施例中的OADM中也可设置波长转换模块，进行标准波长光信号与普通光信号之间的转换，这样，在RE环上与OADM直接连接的RE上的相应光口可采用普通光口。所述MUX/DMUX可设置在REC内部，也可设置在REC外部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种分布式基站环形组网系统，包括射频模块控制器和一个以上射频模块环，每个射频模块环包括光分插复用模块和一个以上射频模块，光分插复用模块和射频模块通过两条方向相反的光纤链路连接成环形拓扑网，射频模块控制器与射频模块环侧的光分插复用模块通过两条方向相反的光纤链路连接成波分复用环，其特征在于，在射频模块控制器侧设置有用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块；并设置每个射频模块环中有一段光纤链路处于备用状态；

射频模块控制器将发送给每个射频模块环的东向下行光信号送入主用复用解复用模块，在主用复用解复用模块处合波复用后，通过波分复用环的一条光纤链路逐级发送至每个射频模块环侧光分插复用模块的东向光口；

射频模块控制器将发送给每个射频模块环的西向下行光信号送入备用复用解复用模块，在备用复用解复用模块处合波复用后，通过波分复用环的另一条光纤链路逐级发送至每个射频模块环侧光分插复用模块的西向光口；

每个光分插复用模块从本地东向光口取出属于自身波长的下行光信号送入所在射频模块环的一条光纤链路，每个光分插复用模块从本地西向光口取出属于自身波长的下行光信号送入所在射频模块环的另一条光纤链路；

在每个射频模块环的一条光纤链路中，每个射频模块将从其东向光口接收的东向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身西向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路东端的射频模块；在每个射频模块环的另一条光纤链路中，每个射频模块将从其西向光口接收的西向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身东向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路西端的射频模块；

每个射频模块环上，位于备用状态链路西端的射频模块将自身上行数据由电接口信号转换为光信号，从其西向光口沿一条光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身东向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身西向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；位于备用状态链路东端的射频模块将上行数据由电接口信号转换为光信号，从其东向光口沿光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身西向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身东向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；

每个射频模块环的西向上行光信号通过一条光纤链路送入其环上的光分插复用模块，在光分插复用模块中与从本地东向光口收到的除自身波长以外的光信号复合后，从西向光口通过一条光纤链路发送至射频模块控制器侧的备用复用解复用模块；

每个射频模块环的东向上行光信号通过另一条光纤链路送入其环上的光分插复用模块，在光分插复用模块中与从本地西向光口收到的除自身波长以外的光信号复合后，从东向光口通过另一条光纤链路发送至射频模块控制器侧的主用复用解复用模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波分复用环为粗波分复用环，所述复用解复用模块为用于粗波分复用的复用解复用模块；或所述波分复用环为密集波分复用环，所述复用解复用模块为用于密集波分复用的复用解复用模块。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光分插复用模块中包括光分插复用器，所述射频模块环侧与光分插复用模块直接连接的射频模块光口为可接收和发送国际电信联盟标准波长的光口；或所述光分插复用模块中包括光分插复用器，以及用于国际电信联盟标准波长与普通波长之间转换的波长转换模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述复用解复用模块设置在射频模块控制器内部。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光纤链路上进一步包括至少一个光中继单元。

6.一种分布式基站环形组网系统的数据交互方法，应用于包括射频模块控制器和一个以上射频模块环，每个射频模块环包括光分插复用模块和一个以上射频模块，光分插复用模块和射频模块通过两条方向相反的光纤链路连接成环形拓扑网，射频模块控制器与射频模块环侧的光分插复用模块通过两条方向相反的光纤链路连接成波分复用环的分布式基站环形组网系统中，其特征在于，在分布式基站环形组网系统的射频模块控制器侧设置有用于多波长光信号波分复用的主用复用解复用模块和备用复用解复用模块；

为每条光纤链路上的每个射频模块环分配一个用于承载数据的光波长；并设置每个射频模块环中有一段光纤链路处于备用状态；

在射频模块控制器向射频模块环发送数据的下行方向的数据传输过程包括：

a)所述射频模块控制器将所有发往射频模块环的下行电接口信号转换为相应分配波长的东向下行光信号和西向下行光信号分别送入主用复用解复用模块和备用复用解复用模块；

b)主用复用解复用模块将所有东向下行光信号合波复用后通过一条光纤链路发送至环网上每个射频模块环侧光分插复用模块的东向光口，备用复用解复用模块将所有西向下行光信号合波复用后通过另一条光纤链路发送至环网上每个射频模块环侧光分插复用模块的西向光口；

c)每个射频模块环侧的光分插复用模块从东向光口所接收的东向下行光信号中取出属于自身分配波长的东向下行光信号送入射频模块环的一条光纤链路；每个射频模块环侧的光分插复用模块从西向光口所接收的西向下行光信号中取出属于自身分配波长的西向下行光信号送入射频模块环的另一条光纤链路；

d)在每个射频模块环的一条光纤链路中，每个射频模块将从其东向光口接收的东向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身西向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路东端的射频模块；在每个射频模块环的另一条光纤链路中，每个射频模块将从其西向光口接收的西向下行光信号转换为电接口信号，从中取出属于自身的数据进行数据处理，将属于其它射频模块的数据重新转换为光信号，通过自身东向光口向该光纤链路上的下一级射频模块发送，直至该射频模块环中处于备用状态链路西端的射频模块；

在射频模块环向射频模块控制器发送数据的上行方向的数据传输过程包括：

a’)每个射频模块环上，位于备用状态链路西端的射频模块将自身上行数据由电接口信号转换为光信号，从其西向光口沿一条光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身东向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身西向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；位于备用状态链路东端的射频模块将上行数据由电接口信号转换为光信号，从其东向光口沿光纤链路向上一级射频模块发送，上一级射频模块将从自身西向光口接收到的上行光信号转换为电接口信号，插入自身的上行数据，重新转换为光信号后，从自身东向光口向该光纤链路上的上一级射频模块发送，直至该射频模块环的光分插复用模块；

b’)每个光分插复用模块将收到的本地射频模块环的西向上行光信号与从东向光口接收的除该射频模块环自身波长以外所有光信号合波复用后，从自身西向光口通过一条光纤链路向射频模块控制器侧的备用复用解复用模块发送；每个光分插复用模块将收到的本地射频模块环的东向上行光信号与从西向光口接收的除该射频模块环自身波长以外所有光信号合波复用后，从自身东向光口通过另一条光纤链路向射频模块控制器侧的主用复用解复用模块发送；

c’)射频模块控制器侧的备用复用解复用模块从收到的西向上行光信号中解复用出每个射频模块环的上行光信号后送入射频模块控制器；射频模块控制器侧的主用复用解复用模块从收到的东向上行光信号中解复用出每个射频模块环的上行光信号后送入射频模块控制器；

d’)射频模块控制器从备用复用解复用模块所送入的每个射频模块环的西向上行光信号中分别分离出每个射频模块环上相应射频模块的上行数据进行数据处理；射频模块控制器从主用复用解复用模块所送入的每个射频模块环的东向上行光信号中分离出每个射频模块环上相应射频模块的上行数据进行数据处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述为每个射频模块环分配的光波长为国际电信联盟标准中规定的可用波长集中的波长。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光分插复用模块中包括光分插复用器，所述射频模块环侧与光分插复用模块直接连接的射频模块光口为可接收和发送国际电信联盟标准波长的光口；或所述光分插复用模块中包括光分插复用器，以及用于国际电信联盟标准波长与普通波长之间转换的波长转换模块。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，为同一射频模块环中任意两条光纤链路分配相同的承载数据的光波长。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述波分复用环为粗波分复用环，所述复用解复用模块为用于粗波分复用的复用解复用模块；或所述波分复用环为密集波分复用环，所述复用解复用模块为用于密集波分复用的复用解复用模块。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括射频模块环上链路故障处理过程：如果检测到射频模块环上处于工作状态的链路发生故障，则设置该射频模块环中原处于备用状态的光纤链路段为工作状态，设置发生故障的光纤链路段为备用状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述射频模块环上链路故障处理过程具体包括：

A、射频模块环上的射频模块在数据交互过程中检测到与相邻射频模块之间的联系出错，向射频模块控制器发送故障报告消息；

B、射频模块控制器根据射频模块发来的故障报告消息，判定故障所在具体位置，发送指令消息通知系统中的相关站点，将故障的光纤链路段设置为备用状态，将故障所在射频模块环上的备用光纤链路段设置为工作状态。

13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括波分复用环上链路故障处理过程：如果检测到波分复用环上的一个或一个以上波长链路发生故障，则设置波分复用环上故障波长链路所对应的射频模块环中原处于备用状态的光纤链路段为工作状态，设置发生故障的波分复用上的波长链路段为备用状态。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述波分复用环上链路故障处理过程具体包括：

A’、射频模块环上紧邻分插复用模块的射频模块在数据交互过程中检测到与射频模块控制器之间的联系出错，向射频模块控制器发送故障报告消息；

B’、射频模块控制器根据射频模块发来的故障报告消息和自身的检测结果，判定故障波长链路所在位置，发送指令消息通知系统中的相关站点，将故障的波长链路段设置为备用状态，将故障波长链路所对应的射频模块环上的备用光纤链路段设置为工作状态。

15.根据权利要求12或14所述的方法，其特征在于，所述故障报告消息通过网络物理层进行发送；所述指令消息通过网络物理层发送。

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