CN105429690A - 信号传输方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信号传输方法及系统,其中,该方法包括:发送端设备对待发送信号进行调制;发送端设备将调制后的待发送信号通过射频同轴电缆发送至接收端设备,其中,发送端设备为远程全球卫星导航系统RGNSS天线,接收端设备为基站;或者,发送端设备为基站,接收端设备为RGNSS天线。通过本发明解决了现有技术中,基站卫星授时在采用RGNSS方式时,存在RGNSS的成本高、连接基站和卫星的多股双绞线缆制作工艺复杂和难以维护的问题,从而保证了传输的卫星信号的强度,降低了RGNSS天线与基站之间连接线的成本和维护难度。

Description

信号传输方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种信号传输方法及系统。
背景技术
对于无线基站来说,部分制式(如带码分多址接入(CodeDivisionMultipleAccess,简称为CDMA)/时分同步码分多址接入(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess,简称为TD-SCDMA)/时分双工(TimeDivisionDuplex,简称为TDD)-长期演进(Long-TermEvolution,简称为LTE))的无线基站,需要基站间的时间相位绝对对齐。而部分制式(如全球移动通信(GlobalsystemforMobileCommunication,简称为GSM)/陆地无线接入网(UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork,简称为UTRAN)/频分双工方式(FrequencyDivisionDuplex,简称为FDD)-LTE)的无线基站,通常只需要基站系统时钟频率同步,对于时间相位并不要求对齐。但随着一些新技术的演进,比如动态信道和频点分配(DynamicFrequencyandChannelAllocation,简称为DFCA)、增强的小区间干扰协调(EnhancedInter-CellInterferenceCoordination,简称为eICIC)、单频网多媒体广播组播(SingleFrequencyNetwork-MultimediaBroadcastMulticalService,简称为MBMSFN)等,GSM/通用移动通信系统(UniversalMobileTelecommunicationsSystem,简称为UMTS)/FDD-LTE制式的基站,在使用这些新技术的时候也需要基站间的时间相位绝对对齐。通常的做法是采用卫星授时来实现基站的时钟时间同步。
基站卫星授时,常用的方法有两种。方法一如图1所示,将卫星接收机内置在基站中,外部通过安装在天面的卫星接收天线接收卫星信号,并将卫星信号通过射频同轴线缆传递到基站内部的卫星接收机进行处理。方法二如图2所示,将卫星接收天线和卫星接收机集成在一个设备内部,安装在天面,并通过多股双绞线缆将数字信号传递到基站,通常我们称这种方式为远程全球卫星导航系统(RemoteGlobalNavigationSatelliteSystem,简称为RGNSS)。
上述方法一的应用最为广泛,但是对于某些应用场景(比如:高楼林立的密集城区、大型体育场馆、地下车库、地铁、隧道等),由于天面距离基站的距离比较远,存在射频同轴线缆长度过长、卫星信号微弱的问题,导致卫星接收机搜星异常,卫星授时可用度下降。上述方法二,是针对上述应用场景的一种解决方案,可以很好的解决卫星信号微弱的问题,但是,RGNSS上需使用的多芯防水连接器的成本比较高,多股双绞线缆需要专门制作,现场无法加工,尤其对于事先没有工程勘察的站点施工非常不便,这些因素限制了RGNSS的使用。
针对现有技术中,基站卫星授时在采用RGNSS方式时,存在RGNSS的成本高、连接基站和卫星的多股双绞线缆制作工艺复杂和难以维护的问题,还未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种信号传输方法及系统,以至少解决现有技术中基站卫星授时在采用RGNSS方式时,存在RGNSS的成本高、连接基站和卫星的多股双绞线缆制作工艺复杂和难以维护的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种信号传输方法,包括:发送端设备对待发送信号进行调制;所述发送端设备将调制后的所述待发送信号通过射频同轴电缆发送至接收端设备,其中,所述发送端设备为远程全球卫星导航系统RGNSS天线,所述接收端设备为基站;或者,所述发送端设备为基站,所述接收端设备为RGNSS天线。
优选地,在所述发送端设备为RGNSS天线,所述接收端设备为基站时,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制之前包括:所述RGNSS天线对接收的卫星信号进行解调,得到所述待发送信号。
优选地,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制包括:对所述RGNSS天线中全球卫星导航系统GNSS接收机输出的定时脉冲信号和时间日期TOD消息进行调制。
优选地,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制包括::所述RGNSS天线将所述待发送信号调制到不同的频率上。
优选地,所述发送端设备为基站,所述接收端设备为RGNSS天线时,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制包括:所述基站对将要发送给所述RGNSS天线的控制信号进行调制,其中,所述控制信号用于对卫星信号解调的状态和参数进行查询或设置。
优选地,所述发送端设备为基站,所述接收端设备为RGNSS天线时,所述基站将电源耦合至所述射频同轴电缆中发送给所述RGNSS天线。根据本发明的另一个方面,还提供了一种信号传输系统,包括:远程全球卫星导航系统RGNSS天线和基站,所述RGNSS天线中设置有第一调制解调单元,其中,所述第一调制解调单元,用于对发送给所述基站的待发送信号进行调制;所述基站中设置有第二调制解调单元,其中,所述第二调制解调单元,用于对发送给所述RGNSS天线的控制信号和进行调制,并对从所述RGNSS天线接收到的经过调制的待发送信号进行解调;所述RGNSS天线和所述基站通过射频同轴电缆连接。
优选地,所述第一调制解调单元,用于对接收的卫星信号进行解调得到所述待发送信号。
优选地,所述第一调制解调单元,还用于对所述RGNSS天线中全球卫星导航系统GNSS接收机输出的定时脉冲信号和TOD时间消息进行调制。
优选地,所述第一调制解调单元,还用于将不同的待发送信号调制到不同的频率上。
通过本发明,采用发送端设备对待发送信号进行调制;发送端设备将调制后的待发送信号通过射频同轴电缆发送至接收端设备,其中,发送端设备为远程全球卫星导航系统RGNSS天线,接收端设备为基站;或者,发送端设备为基站,接收端设备为RGNSS天线,解决了现有技术中,基站卫星授时在采用RGNSS方式时,存在RGNSS的成本高、连接基站和卫星的多股双绞线缆制作工艺复杂和难以维护的问题,保证了传输的卫星信号的强度,降低了RGNSS天线与基站之间连接线的成本和维护难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是GNSS方式授时示意框图;
图2是RGNSS方式授时示意框图;
图3是根据本发明实施例的信号传输方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的信号传输系统的结构框图;
图5是根据本发明实施例的卫星授时装置示意图;
图6是根据本发明实施例的RGNSS卫星授时天线的原理框图;
图7是根据本发明实施例的基站内部相关单元的原理框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种信号传输方法,图3是根据本发明实施例的信号传输方法的流程图,如图3所示,该流程包括如下步骤:
步骤S102,发送端设备对待发送信号进行调制;
步骤S104,发送端设备将调制后的待发送信号通过射频同轴电缆发送至接收端设备,其中,发送端设备为远程全球卫星导航系统RGNSS天线,接收端设备为基站;或者,发送端设备为基站,接收端设备为RGNSS天线。
通过上述步骤,发送端设备将待发送信号进行调制后通过射频同轴电缆发送至接收端设备,即发送端设备将待发送信号调制为适合在射频同轴电缆进行传输的信号完成信号的发送,相比于现有技术中基站卫星授时在采用RGNSS方式时,存在RGNSS的成本高、连接基站和卫星的多股双绞线缆制作工艺复杂和难以维护的问题,上述步骤采用射频同轴电缆完成调制信号的传输,保证了传输的卫星信号的强度,降低了RGNSS天线与基站之间连接线的成本和维护难度。
在发送端设备为RGNSS天线,接收端设备为基站的情况下,在一个优选实施例中,RGNSS天线对接收的卫星信号进行解调,得到待发送信号,RGNSS天线对得到的待发送信号进行调制,得到便于在射频同轴电缆传输的调制信号需要说明的是,RGNSS天线对待发送信号进行调制的方式可以有很多种,下面对此进行举例说明,在一个优选实施例中,RGNSS天线将不同的待发送信号调制到不同的频率上。从而能够保证各个待发送信号传输的速度及准确性。
具体地,在另一个优选实施例中,RGNSS天线对该RGNSS天线中全球卫星导航系统GNSS接收机输出的定时脉冲信号和时间日期(TimeOfDay,简称为TOD)消息进行调制。其中,定时脉冲信号和TOD时间消息均属于授时信号,从而实现了卫星为其覆盖下的一个或多个基站的授时,保证了基站间的时间相位绝对对齐或者时钟频率同步。
发送端设备为基站,接收端设备为RGNSS天线的情况下,在一个优选实施例中,发送端设备对待发送信号进行调制包括:基站对将要发送给RGNSS天线的控制信号进行调制。其中,控制信号,可以理解为一系列消息,主要是用来对卫星信号解调的状态和参数进行查询或设置,比如:RGNSS天线接收的卫星信号强度、锁定的卫星数量、经纬度等等状态的查询,或控制RGNSS天线复位、重新启动、输出制定消息等等。
在另一个优选实施例中,发送端设备对待发送信息进行调制包括:基站将电源耦合至射频同轴电缆中发送给所述RGNSS天线,从而为RGNSS天线提供电源。
在本实施例中还提供了一种信号传输系统,该系统用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。
图4是根据本发明实施例的信号传输系统的结构框图,如图4所示,该系统包括:远程全球卫星导航系统RGNSS天线22和基站24,RGNSS天线22中设置有第一调制解调单元222,其中,第一调制解调单元222,用于对发送给基站的待发送信号进行调制;基站24中设置有第二调制解调单元242,其中,第二调制解调单元242,用于对发送给RGNSS天线的控制信号和/进行调制,并对从RGNSS天线接收到的经过调制的待发送信号进行解调;RGNSS天线和该基站通过射频同轴电缆连接。
优选地,第一调制解调单元222,用于对接收的卫星信号进行解调得到所述待发送信号。
优选地,第一调制解调单元222,还用于对RGNSS天线中全球卫星导航系统GNSS接收机输出的定时脉冲信号和TOD时间消息进行调制。
优选地,第一调制解调单元222,还用于将不同的待发送信号调制到不同的频率上。
针对相关技术中所存在的上述问题,下面结合优选实施例进行说明,本优选实施例结合了上述实施例及其优选实施方式。
本优选实施例提供了一种基于RGNSS改进的卫星授时装置(相当于上述信号传输系统),包括:
RGNSS天线集成GNSS天线和GNSS接收机;
上述RGNSS天线还集成调制解调单元,把GNSS接收机输出的定时脉冲信号、TOD时间消息分别调制到不同的频率上,通过射频同轴电缆传输到无线基站,基站解调还原出定时脉冲信号、TOD时间消息;
在另一个优选实施例中,基站把控制消息调制到不同的频率上,通过射频同轴电缆传输到RGNSS天线,RGNSS天线解调还原出控制消息进行处理;
在另一个优选实施例中,基站把电源耦合到调制信号上,通过射频同轴电缆传输到RGNSS天线,RGNSS天线从中提取电源并使用。
下面将结合附图对本优选实施例进行详细说明。
图5是根据本发明实施例的卫星授时装置示意图,如图5所示,包括RGNSS卫星授时天线,射频同轴电缆,以及基站等部分。
其中RGNSS卫星授时天线内置了GNSS天线以及GNSS接收机、调制解调单元,用于接收卫星信号并解析出定时脉冲信号及TOD时间信息等,并分别调制到不同频率(比如:定时脉冲信号调制到频率f1、TOD时间信息调制到频率f2)。
基站负责给RGNSS卫星授时天线供电,发送控制消息调制信号(比如:控制消息调制到频率f3)以及接收解调还原RGNSS卫星授时天线发出的定时脉冲信号、TOD时间信息等。
RGNSS卫星授时天线和基站,使用射频同轴电缆传输电源和各频率的调制信号。
图6是根据本发明实施例的RGNSS卫星授时天线的原理框图,如图6所示,RGNSS卫星授时天线包括GNSS天线、GNSS接收机、调制解调单元。
图7是根据本发明实施例的基站内部相关单元的原理框图,如图7所示,PPS信号为定时脉冲信号;TOD信号为时间信息;CMD信号为控制消息;Power信号为供电电源。
综上所述,通过本发明的新型的RGNSS卫星授时装置,为无线基站提供卫星授时功能,解决了卫星信号弱、布线困难,安装不方便等困难;由于可以利用现有的射频同轴线缆资源,无需制作专门的线缆,也降低了解决方案的成本;对于新拉射频同轴线缆的情况,由于传输的不是微弱的卫星信号,对信号衰减不敏感,因此可以采用细射频同轴线缆,进一步地降低解决方案的成本。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种信号传输方法,其特征在于,包括:
发送端设备对待发送信号进行调制;
所述发送端设备将调制后的所述待发送信号通过射频同轴电缆发送至接收端设备,其中,所述发送端设备为远程全球卫星导航系统RGNSS天线,所述接收端设备为基站;或者,所述发送端设备为基站,所述接收端设备为RGNSS天线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述发送端设备为RGNSS天线,所述接收端设备为基站时,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制之前包括:
所述RGNSS天线对接收的卫星信号进行解调,得到所述待发送信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制包括:
对所述RGNSS天线中全球卫星导航系统GNSS接收机输出的定时脉冲信号和时间日期TOD消息进行调制。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制包括:
所述RGNSS天线将所述待发送信号调制到不同的频率上。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端设备为基站,所述接收端设备为RGNSS天线时,所述发送端设备对所述待发送信号进行调制包括:
所述基站对将要发送给所述RGNSS天线的控制信号进行调制,其中,所述控制信号用于对卫星信号解调的状态和参数进行查询或设置。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端设备为基站,所述接收端设备为RGNSS天线时,所述基站将电源耦合至所述射频同轴电缆中发送给所述RGNSS天线。
7.一种信号传输系统,包括:远程全球卫星导航系统RGNSS天线和基站,其特征在于,
所述RGNSS天线中设置有第一调制解调单元,其中,所述第一调制解调单元,用于对发送给所述基站的待发送信号进行调制;
所述基站中设置有第二调制解调单元,其中,所述第二调制解调单元,用于对发送给所述RGNSS天线的控制信号和进行调制,并对从所述RGNSS天线接收到的经过调制的待发送信号进行解调;
所述RGNSS天线和所述基站通过射频同轴电缆连接。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一调制解调单元,用于对接收的卫星信号进行解调得到所述待发送信号。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一调制解调单元,还用于对所述RGNSS天线中全球卫星导航系统GNSS接收机输出的定时脉冲信号和TOD时间消息进行调制。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一调制解调单元,还用于将不同的待发送信号调制到不同的频率上。
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