CN102202323A - 多模覆盖接入系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多模覆盖接入系统，包括：覆盖天线，至少一个多模远端射频单元，至少一个多模接入控制单元，射频耦合器，多模网关单元；其中，多模远端射频单元，用于实现2G制式、3G制式和WLAN制式的信号的收发信机功能；多模接入控制单元用于分离/合路2G制式、3G制式和WLAN制式的基带信号；射频耦合器用于耦合2G制式接入网的信号；多模网关单元用于分离/合路3G制式和WLAN制式的信号，实现两种制式与核心网的接口。通过本发明的技术，减少了网络设备的数量，降低了投资设备的成本，降低了管理的难度和复杂度，减轻网管的工作量，也达到了节能减排的目的。

Description

多模覆盖接入系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种多模覆盖接入系统。
背景技术
随着移动通信技术的飞速发展， 2G技术已经非常成熟，3G也初具规模，随着3G技术的不断进步以及智能手机的普及，同时移动通信用户对于数据业务的需求激增，为了满足用户需求同时降低设备成本，运营商都普遍采用成本较低而带宽较大的WLAN技术来满足客户的数据业务需求。由于多种制式同时并存，运营商在网络部署时，需要同时管理多种制式的无线通信设备，建设和运营多种制式的设备，造成了投资设备的成本高，管理的难度和复杂度也大大增加，不利于节能减排。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种在现有的2G接入网基础上实现了2G、3G和WLAN三种制式接入的多模覆盖接入系统。
一种多模覆盖接入系统，其特征在于，包括：覆盖天线，与所述覆盖天线连接的多模远端射频单元，与至少一个所述多模远端射频单元连接的多模接入控制单元，与所述多模接入控制单元连接的射频耦合器，与至少一个所述多模接入控制单元连接的多模网关单元；
上行链路中：
所述多模远端射频单元，用于接收从所述覆盖天线输入的上行射频信号并进行下变频处理得到2G/3G/WLAN制式的上行基带信号输出至所述多模接入控制单元；
所述多模接入控制单元，用于对从所述多模远端射频单元输入的所述2G/3G/WLAN制式上行基带信号进行分离处理，得到2G制式上行信号输出至所述射频耦合器，得到3G/WLAN制式上行信号输出至所述多模网关单元；
所述射频耦合器，用于耦合所述2G制式上行信号至2G接入网；
所述多模网关单元，用于对从所述多模接入控制单元输入的3G/WLAN制式的上行信号进行分离处理，得到3G制式上行信号输出至3G核心网，得到WLAN制式上行信号输出至核心网；
下行链路中：
所述多模网关单元，用于对从所述3G核心网输入的3G制式下行信号和从所述核心网输入的WLAN制式下行信号进行合路处理得到3G/WLAN制式下行信号输出至所述多模接入控制单元；
所述射频耦合器，用于耦合所述2G接入网的2G制式下行信号至所述多模接入控制单元；
所述多模接入控制单元，用于将从所述射频耦合器输入的所述2G制式下行信号、从所述多模网关单元输入的3G/WLAN制式下行信号进行合路处理得到2G/3G/WLAN制式下行基带信号输出至所述多模远端射频单元；
所述多模远端射频单元，用于对从所述多模接入控制单元输入的2G/3G/WLAN制式下行基带信号进行上变频处理得到下行射频信号输出至所述覆盖天线。
与现有技术相比，本发明充分利用现有的2G接入系统设备，实现了3G和WLAN制式的接入，同时扩大了2G接入系统的覆盖范围，2G、3G和WLAN三种制式互为补充，提高了系统的容量， 减少了网络设备的数量，降低了投资设备的成本，而且可以通过统一的网管对设备进行管理，降低了管理的难度和复杂度，减轻网管的工作量，也达到了节能减排的目的。
附图说明
图1是本发明的多模覆盖接入系统的结构示意图；
图2是实施例中多模远端射频单元的结构示意图；
图3是实施例中多模接入控制单元的结构示意图；
图4是实施例中多模网关单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术作详细的描述。
如图1所示，图1是本发明的多模覆盖接入系统的结构示意图，包括：
覆盖天线，与覆盖天线连接的多模远端射频单元，与至少一个多模远端射频单元连接的多模接入控制单元，与多模接入控制单元连接的射频耦合器，与至少一个多模接入控制单元连接的多模网关单元。
上行链路中：
多模远端射频单元接收从覆盖天线输入的上行射频信号并进行下变频处理得到2G/3G/WLAN制式的上行基带信号输出至多模接入控制单元；实现了2G/3G/WLAN制式上行射频信号的收信机功能。
多模接入控制单元对从所述多模远端射频单元输入的所述2G/3G/WLAN制式上行基带信号进行分离处理，得到2G制式上行信号输出至射频耦合器，得到3G/WLAN制式的上行信号输出至多模网关单元；
射频耦合器耦合2G制式上行信号至2G接入网；
多模网关单元对从多模接入控制单元输入的3G/WLAN制式上行信号进行分离处理，得到3G制式上行信号输出至3G核心网，得到WLAN制式上行信号输出至核心网。
下行链路中：
多模网关单元对从3G核心网输入的3G制式下行信号和从核心网输入的WLAN制式下行信号进行合路处理得到3G/WLAN制式下行信号输出至多模接入控制单元；
射频耦合器耦合2G接入网的2G制式下行信号至多模接入控制单元；
多模接入控制单元将从射频耦合器输入的2G制式下行信号、从多模网关单元输入的3G/WLAN制式下行信号进行合路处理得到2G/3G/WLAN制式下行基带信号输出至多模远端射频单元;
多模远端射频单元对从所述多模接入控制单元输入的2G/3G/WLAN制式下行基带信号进行上变频处理得到下行射频信号输出至覆盖天线，实现了2G/3G/WLAN制式下行射频信号的发信机功能。
为了更清晰本发明的技术方案，下面结合图2至图4所示的优选实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。
请参阅图2，多模远端射频单元具体包括：与覆盖天线连接的多工器201，与多工器201连接的多模接收机202和多模发射机203，与多模接收机202和多模发射机203连接的第一多模传输处理模块204；
请参阅图3，多模接入控制单元具体包括：连接第一多模传输处理模块204的第二多模传输处理模块301，与第二多模传输处理模块301连接的协议处理模块、2G上行发射机304及2G下行接收机305，，其中协议处理模块包括3G协议处理模块302、WLAN协议处理模块303，与协议处理模块连接的无线资源管理模块306和接口处理模块307，与2G上行发射机304和2G下行接收机305连接的2G双工器308；
请参阅图4，多模网关单元具体包括：连接接口处理模块307的交换模块401，与交换模块401连接的3G业务及信令处理模块402，与3G业务及信令处理模块402连接的核心网接口处理模块403，与交换模块401连接的WLAN 接入模块404。
上行链路中：
从覆盖天线输入的多制式上行射频信号进入多工器201滤波，然后进入多模接收机202进行射频下变频、模数转换及数字下变频得到2G/3G/WLAN制式上行基带信号，2G/3G/WLAN制式上行基带信号进入第一多模传输处理模块204，进行传输协议组帧后输出至多模接入控制单元的第二多模传输处理模块301。
第二多模传输处理模块301对从第一多模传输处理模块204输入的2G/3G/WLAN制式上行基带信号进行传输协议解帧，得到3G/WLAN制式上行信号进入协议处理模块，协议处理模块中的3G协议处理模块302和WLAN协议处理模块303分别对3G制式上行信号和WLAN制式上行信号进行物理层和上层协议处理，经过协议处理后的上行信号进入接口处理模块307进行Iuh接口协议处理后输出至多模网关单元中的交换模块401；同时2G制式上行信号进入2G上行发射机304进行2G制式上变频处理，然后进入2G双工器308滤波后输出至射频耦合器，再耦合至2G接入网；无线资源管理模块306对3G制式和WLAN制式上行信号进行切换控制、信道分配、分组调度，实现了无线资源管理功能。
从接口处理模块307输入的3G/WLAN制式上行信号进入交换模块401进行分离，得到3G制式的上行信号和WLAN制式的上行信号，其中，3G制式的上行信号进入3G业务及信令处理模块402进行业务数据的汇聚和上行信令的处理，再进入核心网接口处理模块403进行Iu接口协议处理后输出至3G核心网，WLAN制式的上行信号进入WLAN 接入模块404进行接入控制后输出至核心网。
下行链路中：
从3G核心网输入的3G制式的下行信号进入核心网接口处理模块403进行Iu接口协议处理，然后进入3G业务及信令处理模块402进行业务数据的分发和下行信令的处理，再输出至交换模块401，同时从核心网输入的WLAN制式的下行信号进入WLAN 接入模块404进行接入控制，然后输出至交换模块401，3G制式下行信号和WLAN制式的下行信号进入交换模块401合路后得到3G/WLAN制式下行信号输出至多模接入控制单元的接口处理模块307。
接口处理模块307对3G/WLAN制式下行信号进行Iuh接口协议处理，然后进入协议处理模块，协议处理模块中的3G协议处理模块302和WLAN协议处理模块303分别对3G制式下行信号和WLAN制式下行信号进行物理层和上层协议处理，经过协议处理后的下行信号输出至所述第二多模传输处理模块301，同时从射频耦合器输入的2G制式下行信号进入2G双工器308进行滤波，然后进入2G下行接收机305变频后输出至第二多模传输处理模块301，2G制式下行信号、3G/WLAN制式下行信号进入第二多模传输处理模块301进行协议组帧得到2G/3G/WLAN制式下行基带信号输出至第一多模传输处理模块204；无线资源管理模块306对3G/WLAN制式的下行信号进行切换控制、信道分配、分组调度，实现了无线资源管理功能。
第一多模传输处理模块204对2G/3G/WLAN制式下行基带信号进行传输协议解帧，然后进入多模发射机203进行数字上变频、数模转换及射频上变频得到下行射频信号，下行射频信号进入多工器201进行滤波，再通过覆盖天线发射到覆盖区域。
在本实施例中，多模接入控制单元通过光纤与至少一个多模远端射频单元相连，两者之间传输的是2G/3G/WLAN制式基带信号，通过光纤拉远，可以将基站尽可能地靠近用户，减少射频链路的损耗，提高基站选址的灵活性。
对于第一多模传输处理模块、第二多模传输处理模块，其传输协议包括CPRI、OBSAI、Ir等协议。
对于多模网关单元，至少连接并控制一个多模接入控制单元，通过在各个多模接入控制单元中实现各自的无线资源管理的功能，使得整个系统构成一种扁平化的接入网络，每个多模接入控制单元中的无线资源管理模块306只负责所在的接入控制单元的控制和管理功能，其更易于实现，同时也可以大大降低多模网关单元复杂度。
多模接入控制单元与多模网关单元之间采用基于IP的传输接口技术，每个多模接入控制单元和多模网关单元只使用一个IP地址，对于3G/WLAN制式的数据，接口处理单元根据数据包的端口不同来处理3G协议处理模块302或WLAN协议处理模块303的数据收发；多模网关单元的交换模块401同样根据数据包端口的不同来处理3G业务及信令处理模块402或WLAN 接入模块404的数据收发。
作为本发明的又一个实施例，每个多模接入控制单元还可以使用多个IP地址，每个3G协议处理模块和WLAN协议处理模块的IP地址不同，接口处理模块307根据IP地址的不同处理3G协议处理模块302或WLAN协议处理模块303的数据收发，不同的多模接入控制单元其所使用的IP地址不同；对于多模网关单元，3G业务及信令处理模块402和WLAN 接入模块404的IP地址也不相同。
对于IP地址的使用，优选地，每个多模接入控制单元和多模网关单元只使用一个IP地址，可以使得系统更加安全，设备易于维护。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多模覆盖接入系统，其特征在于，包括：覆盖天线，与所述覆盖天线连接的多模远端射频单元，与至少一个所述多模远端射频单元连接的多模接入控制单元，与所述多模接入控制单元连接的射频耦合器，与至少一个所述多模接入控制单元连接的多模网关单元；
上行链路中：
所述多模远端射频单元，用于接收从所述覆盖天线输入的上行射频信号并进行下变频处理得到2G/3G/WLAN制式的上行基带信号输出至所述多模接入控制单元；
所述多模接入控制单元，用于对从所述多模远端射频单元输入的所述2G/3G/WLAN制式上行基带信号进行分离处理，得到2G制式上行信号输出至所述射频耦合器，得到3G/WLAN制式上行信号输出至所述多模网关单元；
所述射频耦合器，用于耦合所述2G制式上行信号至2G接入网；
所述多模网关单元，用于对从所述多模接入控制单元输入的3G/WLAN制式的上行信号进行分离处理，得到3G制式上行信号输出至3G核心网，得到WLAN制式上行信号输出至核心网；
下行链路中：
所述多模网关单元，用于对从所述3G核心网输入的3G制式下行信号和从所述核心网输入的WLAN制式下行信号进行合路处理得到3G/WLAN制式下行信号输出至所述多模接入控制单元；
所述射频耦合器，用于耦合所述2G接入网的2G制式下行信号至所述多模接入控制单元；
所述多模接入控制单元，用于将从所述射频耦合器输入的所述2G制式下行信号、从所述多模网关单元输入的3G/WLAN制式下行信号进行合路处理得到2G/3G/WLAN制式下行基带信号输出至所述多模远端射频单元；
所述多模远端射频单元，用于对从所述多模接入控制单元输入的2G/3G/WLAN制式下行基带信号进行上变频处理得到下行射频信号输出至所述覆盖天线。
2.根据权利要求1所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模远端射频单元具体包括：
与所述覆盖天线连接的多工器，与所述多工器连接的多模接收机和多模发射机，与所述多模接收机和多模发射机连接的第一多模传输处理模块；
上行链路中：
从所述覆盖天线输入的上行射频信号进入所述多工器进行滤波，然后进入所述多模接收机进行射频下变频、模数转换及数字下变频得到2G/3G/WLAN制式上行基带信号，所述2G/3G/WLAN制式上行基带信号进入所述第一多模传输处理模块进行传输协议组帧后输出至所述多模接入控制单元；
下行链路中：
从所述多模接入控制单元输入的2G/3G/WLAN制式下行基带信号进入所述第一多模传输处理模块进行传输协议解帧，然后进入所述多模发射机进行数字上变频、数模转换及射频上变频得到下行射频信号，所述下行射频信号进入所述多工器进行滤波后通过所述覆盖天线发射到覆盖区域。
3.根据权利要求1或2所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模接入控制单元具体包括：
连接所述多模传输处理模块的第二多模传输处理模块，与所述第二多模传输处理模块连接的协议处理模块、2G上行发射机和2G下行接收机，与所述协议处理模块连接的接口处理模块，与所述2G上行发射机和2G下行接收机连接的2G双工器； 
所述接口处理模块连接多模网关单元；所述2G双工器连接射频耦合器；
上行链路中：
从所述第一多模传输处理模块输入的所述2G/3G/WLAN制式上行基带信号进入所述第二多模传输处理模块进行传输协议解帧得到2G制式上行信号及3G/WLAN制式上行信号； 
所述3G/WLAN制式上行信号进入所述协议处理模块进行物理层和上层协议处理，再进入所述接口处理模块进行IUH接口协议处理后输出至所述多模网关单元；所述2G制式上行信号进入所述2G上行发射机进行2G制式变频，然后进入所述2G双工器滤波后输出至所述射频耦合器； 
下行链路中：
从所述多模网关单元输入的所述3G/WLAN制式下行信号进入所述接口处理模块进行接口协议处理，然后进入所述协议处理模块进行物理层和上层协议处理后输出至所述第二多模传输处理模块；从所述射频耦合器输入的2G制式下行信号进入所述2G双工器进行滤波，然后进入所述2G下行接收机变频后输出至所述第二多模传输处理模块；
所述2G制式下行信号、3G/WLAN制式下行信号进入所述第二多模传输处理模块进行协议组帧得到2G/3G/WLAN制式的下行基带信号输出至所述第一多模传输处理模块。
4.根据权利要求3所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述协议处理模块具体包括3G协议处理模块和WLAN协议处理模块；
所述3G协议处理模块用于处理3G/WLAN制式中的3G制式上行信号和下行信号的物理层和上层协议；
所述WLAN协议处理模块用于处理3G/WLAN制式中的WLAN制式上行信号和下行信号的物理层和上层协议。
5.根据权利要求4所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模接入控制单元还包括无线资源管理模块；
所述无线资源管理模块对所述3G/WLAN制式上行信号和下行信号进行切换控制、信道分配、分组调度。
6.根据权利要求5所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模网关单元具体包括：
连接所述接口处理模块的交换模块，与所述交换模块连接的3G业务及信令处理模块，与所述3G业务及信令处理模块连接的核心网接口处理模块，与所述交换模块连接的WLAN 接入模块；
上行链路中：
从所述接口处理模块输入的所述3G/WLAN制式上行信号进入所述交换模块进行分离；
然后所述3G制式的上行信号进入所述3G业务及信令处理模块进行业务数据的汇聚和上行信令的处理，再进入所述核心网接口处理模块进行Iu接口协议处理后输出至3G核心网；所述WLAN制式的上行信号进入所述WLAN 接入模块进行接入控制后输出至核心网；
下行链路中：
从所述3G核心网输入的所述3G制式的下行信号进入所述核心网接口处理模块进行接口协议处理，然后进入所述3G业务及信令处理模块进行业务数据的分发和下行信令的处理，再输出至所述交换模块；从所述核心网输入的所述WLAN制式的下行信号进入所述WLAN 接入模块进行接入控制，然后输出至所述交换模块；
所述3G制式和WLAN制式的下行信号进入所述交换模块合路得到3G/WLAN制式下行信号输出至所述接口处理模块。
7.根据权利要求3所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述第一多模传输处理模块、第二多模传输处理模块传输协议为CPRI、OBSAI或Ir。
8.根据权利要求7任一项所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模远端射频单元通过光纤与所述多模接入控制单元连接。
9.根据权利要求8所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模接入控制单元与所述多模网关单元之间采用基于IP的传输接口技术，每个所述多模接入控制单元和多模网关单元分别采用一个IP地址。
10.根据权利要求8所述的多模覆盖接入系统，其特征在于，所述多模接入控制单元与所述多模网关单元之间采用基于IP的传输接口技术，每个多模接入控制单元和多模网关单元采用多个IP地址。
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