CN105813100A - 移频合分路模块、同频分裂扩容方法及运营商共享资源方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种同频分裂扩容方法，包括：将基站信源输出的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到至少两路下行模拟载波信号；将多路来自不同扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到上行模拟多载波信号。本发明实施例提供的方案提高了基站资源利用率。

Description

移频合分路模块、同频分裂扩容方法及运营商共享资源方法

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，更具体地说，涉及移频合分路模块、同频分裂扩容方法以及运营商共享资源的方法。

背景技术

在UMTS、CDMA、LTE、WLAN等制式无线通信系统中，在基站信源(例如基站收发台BTS，NodeB)与天线之间可设置模拟馈入分布系统(天线也可属于模拟馈入分布系统)。模拟馈入分布系统的空口容量扩容方式主要包括基站信源增加载波数或者同频扇区分裂。

在运营商的频谱资源受限的情况下，以FDD(FrequencyDivisionDuplexing，频分双工)为例，运营商可使用的下行载波频点只包含单一频点f1，则只能进行同频扇区分裂。例如，可将一个支持f1载波频点的扇区分裂成三个支持f1载波频点的扇区，这三个扇区同频。

尽管基站信源有多载波通道能力(基站信源支持发射多个不同频点的载波)，如果运营商可使用的频谱资源受限，例如运营商仅可使用的下行载波频点为f1，则在将一个扇区分裂成多个同频扇区时，每增加一个同频扇区就至少需要多配一套基站信源，这造成信源设备利用率偏低。

对于多运营商共享资源,基站设备的带宽不可能做到非常宽，而这时又要求多运营商共享尽量多的基站设备以及天馈资源。以多运营商共享天馈为例，此时必须要增加单独一套基站设备。

因此，虽然单个多载波基站拥有多个载波资源能力，但受限于带宽能力，不能覆盖共享运营商的所有频点，故此时需要增加基站数目来实现多运营商的共享。增加了基站设备的成本和安装空间，同时也没充分发挥多载波信源设备的利用率。

发明内容

本发明实施例提供了一种移频合分路模块、同频分裂扩容方法、运营商共享资源的方法，以提高基站信源的利用率。

第一方面，提供了一种移频合分路模块，包括：载波提取映射单元、合分路单元和至少两个变频处理单元，

所述载波提取映射单元，用于将下行模拟多载波信号转换成下行数字多载波信号，分离出所述下行多载波数字信号中的各下行数字载波信号，并建立每一所述下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系，所述下行数字多载波信号包括至少两路下行数字载波信号；

所述合分路单元，用于根据所述下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系，将对应相同扇区的所述下行数字载波信号进行分路；

所述变频处理单元，用于将所述下行数字载波信号进行数模转换及载波频移，得到载波频移后的下行模拟载波信号，所述载波频移后的下行模拟载波信号的载波频点为相应的扇区支持的载波频点。

第二方面，提供了一种同频分裂扩容方法，包括：

将基站信源输出的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到至少两路下行模拟载波信号，所述下行模拟多载波信号包括至少两路载波异频的下行模拟载波信号，所述至少两路下行模拟载波信号中的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同，所述至少两路下行模拟载波信号对应至少两个扇区，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为同频分裂后的扇区；

将至少两路来自至少两个扇区、对应所述基站信源的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到上行模拟多载波信号，所述上行模拟多载波信号包含至少两路载波异频的上行模拟载波信号，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为同频分裂后的扇区，所述来自至少两个扇区、对应所述基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同；所述至少两路来自不同扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同，所述至少两路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为所述基站信源所支持的上行载波频点。

根据本发明实施例所提供的技术方案，在下行方面，可将基站信源输出的下行模拟多载波信号(包括多路载波异频的下行模拟载波信号，例如包含载波频点为f1-f4的四路下行模拟载波信号)，转换成多路下行模拟多载波信号，并且全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同，例如转换成4路载波频点全为F1的下行模拟载波信号，F1是同频分裂后的扇区所支持的下行载波频点(F1可以与f1-f4中某个频点的频率相同，也可与f1-f4的频率均不相同)；上行方面与下行方面是相逆过程。可见，移频器可将多路载波异频的下行模拟载波信号转换成多路载波同频的下行模拟载波信号，以及将多路载波同频的上行模拟载波信号转换成多路载波异频的上行模拟载波信号，这样，一个基站信源可服务多个同频扇区。与传统方式相比，即使运营商上下行载波频点受限，也并不需要每增加一个同频扇区就多配一套基站信源，从而提高了基站信源的利用率。

第三方面，提供了一种运营商共享资源的方法，包括：

将基站信源输出的归属至少两个运营商的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到归属所述至少两个运营商频段的至少两路下行模拟载波信号，所述下行模拟多载波信号包括归属不同运营商的多路载波异频的下行模拟载波信号，所述至少两路下行模拟载波信号中的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同；所述至少两路下行模拟载波信号按归属不同运营商频段对应至少两个扇区，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区按归属不同运营商频段，为同频分裂后的扇区；

将至少两路来自至少两个扇区、对应同一所述基站信源的归属不同运营商频段的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到归属所述不同运营商的上行模拟多载波信号，所述上行模拟多载波信号包含归属所述不同运营商频段的至少两路载波异频的上行模拟载波信号，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为为归属所述不同运营商频段的同频分裂后的扇区，所述来自至少两个扇区、对应同一所述基站信源归属所述不同运营商频段的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同，所述归属所述不同运营商的至少两路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为所述基站信源所支持的上行载波频点。

根据本发明实施例所提供的技术方案，在下行方面，可将基站信源输出的归属不同运营商的下行模拟多载波信号(包括多路载波异频的下行模拟载波信号，例如包含载波频点为f1-f4的四路下行模拟载波信号，f1、f2属于运营商A，f3、f4属于运营商B)，转换成归属不同运营商频段的多路下行模拟多载波信号，并且全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同，例如归属运营商A的f1、f2载波全部转换成2路载波频点全为运营商A频段内的F1的下行模拟载波信号，归属运营商B的f3、f4载波全部转换成2路载波频点全为运营商B频段内的F2的下行模拟载波信号，F1、F2是归属不同运营商的同频分裂后的扇区所支持的下行载波频点(F1可以与f1-f2中某个频点的频率相同，也可与f1-f2的频率均不相同)；上行方面与下行方面是相逆过程。可见，移频器可将归属不同运营商的多路载波异频的下行模拟载波信号转换成归属不同运营商频段的多路载波同频的下行模拟载波信号，以及将多路载波同频的归属不同运营商频段的上行模拟载波信号转换成多路载波异频的归属不同运营商的上行模拟载波信号，这样，一个基站信源可服务多个运营商的多个同频扇区。与传统方式相比，在不增加基站信源设备的情况下多运营商共享同一套多载波基站信源，提高了基站信源的利用率，尤其是在分布式系统中。

附图说明

图1a是一种分布系统应用场景示意图；

图1b是另一种分布系统应用场景示意图；

图1c是另一种分布系统应用场景示意图；

图1d是另一种分布系统应用场景示意图；

图2a是一种单运营商扇区示意图；

图2b是另一种单运营商扇区示意图；

图2c是一种双运营商扇区示意图；

图2d是另一种双运营商扇区示意图；

图3a是本发明实施例提供的一种扇区分裂示意图；

图3b是本发明实施例提供的另一种扇区分裂示意图；

图3c是本发明实施例提供的另一种扇区分裂示意图；

图4是本发明实施例提供的一种移频合分路模块结构图；

图5本发明实施例提供的另一种移频合分路模块结构图；

图6a本发明实施例提供的另一种移频合分路模块结构图；

图6b本发明实施例提供的另一种移频合分路模块结构图；

图7是一种分布系统结构图；

图8a是本发明实施例提供的一种扇区分裂示意图；

图8b是本发明实施例提供的另一种扇区分裂示意图；

图8c是本发明实施例提供的另一种扇区分裂示意图；

图9是一种分布系统结构图；

图10是一种分布系统结构图；

图11a是本发明实施例提供的一种扇区分裂示意图；

图11b是本发明实施例提供的另一种扇区分裂示意图；

图12a是一种系统组网图；

图12b是一种系统组网图；

图13a是一种系统组网图；

图13b是一种系统组网图；

图14是一种扇区配置示意图；

图15a是本发明实施例提供的一种系统组网图；

图15b是本发明实施例提供的另一种系统组网图；

图15c是本发明实施例提供的另一种系统组网图；

图16是本发明实施例提供的一种同频分裂扩容方法流程图；

图17是本发明实施例提供的一种运营商共享资源方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

模拟馈入无源天馈信号分布系统、模拟馈入有源天馈信号分布系统、模拟馈入数字信号分布系统、模拟馈入数模混合信号分布系统都属于模拟馈入分布系统。

在应用场景上，上述模拟馈入分布系统可用于室内覆盖和室内外覆盖。

以室内覆盖单运营商和室内覆盖多运营商(运营商A采用频点f1，运营商B采用频点f2)为例，传统方式是通过增加基站信源数目的方式，进行同频扇区分裂扩容，每增加一个同频扇区需多配一套基站信源以及分布系统。

单运营商同频扇区分裂前请参见图1a，同频扇区分裂后请参见图1b；多运营商同频扇区分裂前请参见图1c，同频扇区分裂后请参见图1d。

图1a-图1d中的分布系统指代模拟馈入分布系统，本发明实施例均以模拟馈入分布系统为例，在本发明实施例中后续如不特别说明，附图中及文字中的分布系统均指代模拟馈入分布系统。

需要说明的是，基站与移动台之间可采用TDD(TimeDivisionDuplexing，时分双工)、FDD等技术。其中，TDD上下行信道是互易的，基站到移动台之间的上行和下行通信使用同一频率信道(即载波)的不同时隙，也即基站与移动台之间的上下行载波频点相同。而FDD技术中，基站与移动台之间的上下行载波频点是不相同。

以室外覆盖单运营商为例，单运营商同频扇区分裂前请参见图2a，同频扇区分裂后请参见图2b，可见，每增加一个同频扇区需多配一套基站信源。

同样，以室外覆盖多运营商为例(运营商A采用频点f1，运营商B采用频点f2)，多运营商同频扇区分裂前请参见图2c，同频扇区分裂后请参见图2d，亦可见，每增加一个同频扇区需多配一套基站信源。

在室外覆盖场景，可认为分布系统为基站信源与天线之间的走线，也可认为分布系统包含天线。

为提高基站信源利用率，本发明实施例是将不同载波频率的信号变换至同频，来分别进行同频扇区分裂，从而提高基站宽频多载波的资源利用率，以及提高频率资源受限系统的容量演进能力，或者实现运营商共享基站信源。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种移频器。该移频器的主要部分为移频合分路模块。

移频合分路模块可设置在基站信源与分布系统之间，也可以作为分布系统中一个或多个设备的组成部件，或者，作为基站信源的组成部件。

移频合分路模块在下行方面可用于：

将基站信源输出的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到多路下行模拟载波信号。

其中，上述下行模拟多载波信号可包括多路载波异频的下行模拟载波信号。上述多路下行模拟载波信号中的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同。

请参见图3a、3b、3c，以室内覆盖场景为例(TDD模式)，CELLl和CELL2是两个同频小区(同频分裂后的扇区)，每一小区可对应至少一个天线。在图3a中，CELL1即包含天线1-m，CELL2即包含天线m+1至n。

基站信源(BTS)A发出的下行模拟多载波信号可包括多路(至少两路)载波异频的下行模拟载波信号。这多路载波异频的下行模拟载波信号的载波频点分别为f1和f2。

通过下行载波移频处理，移频合分路模块可将下行载波频点f1和f2均转换成下行载波频点f1’。也即，移频合分路模块输出的下行模拟多载波信号包括多路载波频点均为f1’的下行模拟载波信号。并且，其中一路载波频点为f1’的下行模拟载波信号对应CELL1，另一路载波频点为f1’的下行模拟载波信号对应CELL2。

需要说明的是，f1’可以与f1相同，也可以与f2相同，或者，f1’也可与f1和f2均不同。此外，考虑到一些分布系统也具有变频的功能，因此，f1’可以与CELL1和CELL2支持的频点F1相同，也可与F1不同。

或者，也可认为，载波频点相同的下行模拟载波信号为一个载波同频组。

上述移频合分路模块在上行方面可用于：

将来自多个扇区、对应同一基站信源的多路上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到上行模拟多载波信号。

其中，上述多个扇区中的部分扇区或全部扇区为同频分裂后的扇区。举例来讲，假定有四个小区，其中，CELL1和CELL2是同频分裂小区(假定上行载波频点为F1”)，CELL3和CELL4是同频分裂小区(假定上行载波频点为F2”)；或者，这四个小区均为同频分裂小区(假定其上行载波频点均为F1”)。

则可知，来自上述多个扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同。

而经过上行载波移频处理后得到的上行模拟多载波信号则包含多路载波异频的上行模拟载波信号。例如，包含上行载波频点分别为f1’-f4’。

上述多路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为上述基站信源所支持的上行载波频点。

上行方面与下行方面是相逆过程。

图3b，为采用移频合分路模块后的同频扇区分裂，在此不再赘述。

图3c，为采用移频合分路模块后的多运营商共享，在传统的运营商共享中，虽然多载波基站拥有多个载波资源能力，但受限于瞬时带宽能力，不能覆盖共享运营商的所有频点，故此时需要增加基站数目来实现多运营商的共享。图3c为采用移频合分路模块后的多运营商共享，可以对比出，采用该移频合分路装置后，运营商共享的基站信源模块的数量减少，节省了投资。

本实施例中，移频器可将多路载波异频的下行模拟载波信号转换成多路载波同频的下行模拟载波信号，以及将多路载波同频的上行模拟载波信号转换成多路载波异频的上行模拟载波信号，这样，一个基站信源可服务多个同频扇区。与传统方式相比，即使运营商上下行载波频点受限，也并不需要每增加一个同频扇区就多配一套基站信源，从而提高了基站信源的利用率。

图4示出了上述移频合分路模块的一种结构，可包括载波提取映射单元1、合分路单元2以及至少两个变频处理单元3。

上述变频处理单元3与上述多个扇区一一对应。每一扇区采用至少一个天线口。也即有多少个扇区，相应有多少个变频处理单元3。

其中：

上述载波提取映射单元1用于，将上述下行模拟多载波信号转换成下行数字多载波信号，分离上述下行多载波数字信号中的各下行数字载波信号，并建立每一下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系；上述下行数字多载波信号包括多路下行数字载波信号；以及，

建立每一上行数字载波信号对应的天线口与基站信源上行载波频点之间的映射关系，按上述基站信源的多载波顺序，将所有上行数字载波信号合并到一个数字通道，得到上行数字多载波信号，并对上述上行数字多载波信号进行数模转换及载波频移，得到上行模拟多载波信号，上述上行模拟多载波包括多路载波异频的上行模拟载波信号；

上述合分路单元2用于，根据下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系，将对应相同扇区的各下行数字载波信号进行分路；以及，

对来自上述同一扇区的上行数字载波信号进行合路处理；

变频处理单元3用于，将下行数字载波信号进行数模转换及载波频移，得到载波频移后的下行模拟载波信号；上述载波频移后的下行模拟载波信号的载波频点为相应的扇区支持的载波频点；以及，

将来自扇区天线口的上行模拟载波信号转换成上行数字载波信号。

移频器可将多路载波异频的下行模拟载波信号转换成多路载波同频的下行模拟载波信号，以及将多路载波同频的上行模拟载波信号转换成多路载波异频的上行模拟载波信号，这样，一个基站信源可服务多个同频扇区。与传统方式相比，即使运营商上下行载波频点受限，也并不需要每增加一个同频扇区就多配一套基站信源，从而提高了基站信源的利用率。

图5、图6a、图6b进一步示出了上述移频合分路模块的可选的详细结构：

上述载波提取映射单元包括双工器11、下行模数通道处理单元12、载波分路单元13、下行载波映射单元14、上行载波映射单元15、载波合路单元16和上行数模通道处理单元17。

上述合分路单元2包括多个上下行合分路单元21、22、23；上述多个上下行分路单元与上述多个扇区一一对应。图5中一共有三个扇区(CELL1-CELL3)，则上下行合分路单元也共有3个，为区别起见，将其称为上下行合分路单元21-23。

上述变频处理单元3包括至少两个载波频率移频单元；上述载波频率移频单元与上述多个扇区中的各天线一一对应。在图5中，对应CELL1的载波频率移频单元共n个，对应CELL2的载波频率移频单元共m个,对应CELL3的载波频率移频单元共p个。

由图5可见，下行模数通道处理单元12、载波分路单元13以及下行载波映射单元14依次相连；下行模数通道处理单元12还通过双工器11与基站信源相连；上行数模通道处理单元17、载波合路单元16以及上行载波映射单元15依次相连；上行数模通道处理单元17还通过双工器11与上述基站信源相连接。

此外，每一上下行合分路单元分别与下行载波映射单元14和上行载波映射单元15相连；每一上述上下行合分路单元还分别与对应同一扇区的各载波频率移频单元相连。

需要说明的是，本发明实施例中，以三个扇区，三个上下行合分路单元、两个载波频率移频单元为例进行说明，但不限于上述数量，各单元或扇区在数量上达到两个即可。

下面，将对基站下行信号的处理，以及对小区上行信号的处理两方面，对各单元的作用进行介绍。

下行处理(请参见图5)：

下行模数通道处理单元12用于，将基站信源输出的下行模拟多载波信号转换成下行数字多载波信号。

上述下行数字多载波信号包括多路下行数字载波信号。

载波分路单元13，用于分离上述下行多载波数字信号中的各下行数字载波信号。

以图5所示场景为例，基站信源的下行模拟多载波信号包含三路载波异频的下行模拟载波信号，其载波频点分别为f1、f2、f3。在经模数通道处理单元的模数转换以及载波分路单元的分离后，得到各下行数字载波信号。

需要说明的是，数字载波信号基本在零频左右，在图5中，为了区别分离后的各下行数字载波信号，以f1a、f1b、f1c来表示各下行数字载波信号，f1a、f1b、f1c并不表示频点。

下行载波映射单元14用于，建立每一下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系。

以图5所示场景为例，f1a、f1b、f1c分别可以映射到CELL1的AXC0、或者映射到CELL2的AXC1、或者映射到CELL3的AXC2。

其中“AXC”中的A表示天线口，X表示映射，C表示载波。

需要说明的是，下行载波映射单元14进行的映射是逻辑上的映射。后续将由上下行合分路单元根据映射关系进行分配。

上下行合分路单元21－23用于，根据下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系，将对应相同扇区的各下行数字载波信号分配至同一扇区的载波频率移频单元。

以上下行合分路单元21为例，其是将对应CELL1的各下行数字载波信号分配至对应CELL1的载波频率移频单元，也即载波频率移频单元1－n。

可以认为上下行合分路单元21类似于分路器，将下行数字载波信号分配至每一载波频率移频单元。

载波频率移频单元1－n或1－m或1－p用于，将来自上述上下行合分路单元的下行数字载波信号进行数模转换及载波频移，得到载波频移后的下行模拟载波信号。

在图5所示场景中，载波频移后的下行模拟载波信号的载波频点为载波频率移频单元21对应的扇区(也即CELL1)所支持的载波频点(F1)。

从整体上看，所有载波频率移频单元共同实现的是，将映射到CELL1的AXC0的载波变频至F1，将映射到CELL2的AXC1的载波变频至F1，将映射到CELL3的AXC2的载波变频至F1。需要说明的是，F1可以与基站信源中的某个载波频点一样，也可以不一样。

上行处理(请参见图6a)：

载波频率移频单元1－n或1－m或1－p用于，将来自扇区天线口的上行模拟载波信号转换成上行数字载波信号，并输出给相应的上下行合分路单元。

以载波频率移频单元1－n为例，其将CELL1中各天线口的上行模拟载波信号转换成上行数字载波信号，并输出给上下行合分路单元21。

上下行合分路单元21－23用于，对来自同一扇区的、由载波频率移频单元输出的上行数字载波信号进行合路，并输出给上述上行载波映射单元。

以上下行合分路单元21为例，其是将来自CELL1的AXC0的上行数字载波信号进行合路，并输出上行载波映射单元15。

上行载波映射单元15用于，为每一上行数字载波信号分配相应的基站信源上行载波频点，建立每一上行数字载波信号对应的天线口与基站信源上行载波频点之间的映射关系。

需要说明的是，上行数字载波信号基本在零频左右，在图6中，为了区别各下行数字载波信号，以f1a’、f1b’、f1c’来表示各上行数字载波信号，f1a’、f1b’、f1c’并不表示频点。

CELL1的AXC0可以分别映射到f1’、或者映射到f2’、或者映射到f3’。

载波合路单元16用于，根据上述上行数字载波信号对应的天线口与基站信源下行载波频点之间的映射关系，按上述基站信源的多载波顺序，将所有上行数字载波信号合并到一个数字通道，得到上行数字多载波信号。

上行数模通道处理单元17用于，根据上述上行数字载波信号对应的天线口与基站信源下行载波频点之间的映射关系，对上述上行数字多载波信号进行数模转换及载波频移，得到上行模拟多载波信号，上述上行模拟多载波包括多路载波异频的上行模拟载波信号。

从整体上看，上行数模通道处理单元17实现的是，将来自CELL1的AXC0的载波变频至f1’，将来自CELL2的AXC1的载波变频至f2’，将业自CELL3的AXC2的载波变频至f3’。

在多运营商共享的场景下，可参考图6b，在此不再赘述。

在本发明实施例中，上述移频合分路模块还可包括：

时钟单元：用于给其他单元提供工作时钟和本振；

配置单元：根据扇区分裂的配置目标，对基站信源的多载波的提取以及载波变频后与扇区分裂后的映射关系进行配置，此外，配置单元也对时钟载波进行配置；

供电单元：给各单元提供供电。

上述移频器中的各单元组件可以分立在多个功能模块或者集成于单个功能模块中，并随分布系统的变化而有所不同。更有甚者，各单元的接口和通道数量可根据实际装置实施而可能出现接口和通道数量的增加或者减少，这里不一一列举。

前已述及，在实际中应用中，模拟馈入无源天馈信号分布系统、模拟馈入有源天馈信号分布系统、模拟馈入数字信号分布系统、模拟馈入数模混合信号分布系统都属于模拟馈入分布系统。

本文后续将一一说明移频器如何在上述各系统中进行连接和工作。

模拟馈入无源天馈信号分布系统。

如图7所示，模拟馈入无源天馈信号分布系统中使用的器件(包括功分器、耦合器等)全部都是无源的，不存在有源器件(如干线放大器)。

对于射频模拟馈入无源天馈信号分布系统，可在基站信源与分布系统(功分器)之间加入移频合分路模块，以下行为例，下行多载波模拟信号通过耦合基站信源射频输出，移频合分路模块将异频的多载波变换成同频载波并分别独立的输出给模拟馈入无源天馈信号分布系统中的各功分器，在运营商频谱资源受限的情况下完成扇区的同频分裂。

对于单运营商的情况可参见图8a所示，多运营商的情况可参见图8b所示，相对单运营商，多运营商情况是将各运营商的基站信源模块使用合路器分别合路后，通过移频合分路模块，分别将各运营商多载波变换成同频载波，以下行为例，如运营商A的基站信源输出多载波f1、f2、f3，经过移频合分路模块分别变换至同频载波，最终在天线组1、天线组2、天线组3呈现同频扇区，其频率都为fm(fm可以与基站信源中f1、f2、f3的某个载波同频，也可以不同频)。运营商B的基站信源输出多载波f4、f5、f6，经过移频合分路模块分别变换至同频载波，最终在天线组1、天线组2、天线组3呈现同频扇区，其频率均为fn(fn可以与基站信源中f4、f5、f6的某个载波同频，也可以不同频)。

更具体的，在单运营商场景下，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与基站信源的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与无源天馈信号分布系统中的各功分器的射频接口相连接。

而在两个运营商场景下，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与合路器的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与无源天馈信号分布系统中的各功分器的射频接口相连接。

对于多运营商共享，如图8c所示，则是将多载波频点搬移至对应的运营商频点(运营商A频点f1，运营商B频点f4，运营商C频点f5)。

二，模拟馈入有源天馈信号分布系统。

如图9，在模拟馈入有源天馈信号分布系统中使用了有源器件的分布方式，例如干线放大器。

与模拟馈入无源天馈信号分布系统相类似，在单运营商情况下，移频合分路模块一侧可与基站信源相连接，另一侧与模拟馈入无源天馈信号分布系统中的各功分器相连接；而在多运营商情况下，移频合分路模块一侧与合路器相连接，另一侧与模拟馈入无源天馈信号分布系统中的各功分器相连接。在此不作赘述。

更具体的，在单运营商场景下，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与基站信源的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与模拟馈入有源天馈信号分布系统中的各功分器的射频接口相连接。

而在多运营商场景下，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与合路器的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与模拟馈入有源天馈信号分布系统中的各功分器的射频接口相连接。

三，模拟馈入数字分布系统/数模混合分布系统。

如图10所示，模拟馈入数字信号分布系统为了达到拉远和扩大基站覆盖范围，减少上行噪声叠加，采用了光纤+五类线、光纤+光纤直放站。其可包括如下单元：

接入单元(MainAccessUnit，MAU)：接入单元主要实现射频信号接入、数字信号处理及光电转换功能。

在未引入移频合分路模块时，2G、3G和LTE信源的下行射频信号通过变频单元及模数转换单元处理后变成数字基带信号，再通过激光器进行光电转换后变成下行数字信号发送给扩展单元。

激光器接收扩展单元发送的上行数字信号，通过FPGA数模转换单元将上行数字信号处理为模拟中频信号，并通过混频单元转换为上行2G、3G和LTE基站信源可识别的射频信号。

多模(近端)扩展单元(Multi-ExtendUnit，MEU)：扩展单元完成光电转换、数字中频信号与宽带信号合路，以及下行信号功分/上行信号合路，可通过POE或光纤直流远供的方式为远端供电。

具体的，扩展单元通过激光器接收下行数字信号，与ONU或者AC输出的下行宽带信号合路。合路后的数字信号以一定的格式进行重新组帧，通过功分单元将下行数字信号输出至多个网口。扩展单元将从网口接收的上行数字信号合路，将其中的宽带信号传输给ONU或者AC，分离出的数字中频信号通过激光器光电转换后传输给接入单元。此外扩展单元还提供多个光口用于扩展单元级联或接远端，并在扩展单元完成数字信号的解帧、组帧和转发功能。

多模(远端)拉远单元(Multi-RadioUnit，MRU)：远端单元主要实现射频信号和数字信号转换以及宽带信号的接入处理。接收通过超五类线或光纤发送的下行数字信号，按照组帧的格式将各制式数据分解出来，恢复的并行数据再次进行数字信号处理，并通过滤波、插值等中频算法及数模转换恢复成射频信号，最后通过天线发出；以及，通过天线接收的2G、3G和LTE上行射频信号通过混频单元变换为中频信号，此信号通过模数转换及FPGA信号处理后，通过超五类线或光纤传输至扩展单元。

模拟馈入数模混合信号分布系统的结构与模拟馈入数字分布系统相同，所不同的是为了降低远端RU的模块成本及重量等考虑，模拟馈入数模混合信号分布系统将部分数字处理单元归入扩展单元中，在扩展单元与远端RU单元之间传送的是模拟信息，但是模拟信息的载体可以是光或者是电。

如图11a所示，可在在基站信源和分布系统(接入单元)之间加入移频合分路装置。以下行为例，该装置耦合基站模拟信号输出，并将异频多载波变换成同频载波分别输出至分布系统的接入单元，接入单元对移频合分路模块的输出分别分配至各扩展单元，并最终在远端机上输出同频载波，完成扇区的同频分裂。

对于多运营商共享，则是将多载波频点搬移至对应的运营商频点，如图11b所示(运营商A频点f1，运营商B频点f4/f5)。

对于上行频点，其信号的方向与下行相反。接下来以实际光纤分布系统为例进行对比说明。

图12a和图12b示出了扩容前，单载波单扇区覆盖目标区域的系统组网。其中，图12a示出的是MAU只支持单个基站信源馈入射频接口情况下的系统组网，图12bMAU支持多个基站信源馈入射频接口情况下的系统组网。

图13a和图13b示出了扩容后的系统组网。

图13a示出的是MAU只支持单个基站信源馈入射频接口情况下的系统组网，可见，移频器一侧连接基站RRU，另一侧有多个射频接口，分别连接多个MAU。

更具体的，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与RRU的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与各MAU的射频接口相连接。

图13b示出的是MAU支持多个基站信源馈入射频接口情况下的系统组网，可见，移频器一侧连接基站RRU，另一侧有多个射频接口，分别连接MAU上的多个馈入射频接口。

更具体的，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与RRU的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与MAU的各射频接口相连接。

从上述扩容方法示意图可知，本发明提出通过在基站信源与微功率光纤直放站室内覆盖系统之间增加射频移频器，实现了利用一个或者少量的多载波信源基站进行同频载波扩容的方法，在运营商频谱受限的情况下，有效提升了多载波基站的载波利用率，并降低了扩容导致的基站信源增加成本，降低了能耗。

对于如图14所示的室外多扇区，传统的多扇区通过每扇区独立配置基站信源模块实现，基站信源个数一般随扇区的数量而倍数增加。

图15a和图15b示出了加入移频器后的系统组网。

图15a是单运营商场景，图15b是多运营商场景。二者不同的，图15a没有功分网络(合路器等)。图15c是多运营商共享场景。

对于多运营商共享，如图15c所示，则是将多载波频点搬移至对应的运营商频点(运营商A频点f1，运营商B频点f4，运营商C频点f5)。减少多运营商共享时的模块数量，相应的降低部署成本，节能减排。

更具体的，在单运营商场景下，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与运营商A的基站信源的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与各扇区天线的射频接口相连接。

而在多运营商场景下，移频合分路模块中的双工器11的射频输入口可与合路器的射频输出口相连，移频合分路模块中的各载波频率移频单元的射频接口与各扇区天线的射频接口相连接。

以上所有实施例中的单元都可以是集成芯片的形式，因此，可将各个单元集成在一块背板上。

综上，在频谱受限的情况通过移频合分路模块减少多扇区时的模块数量，相应的降低部署成本，节能减排。

进一步的，针对前述装置实施例以及系统组网方案，下面将对应的方法步骤做简要总结，具体细节可参考前文。本发明实施例公开了一种同频分裂扩容方法，请参见图16，其可包括如下步骤：

S101、将基站信源输出的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到至少两路下行模拟载波信号。

上述下行模拟多载波信号包括至少两路载波异频的下行模拟载波信号。

上述至少两路下行模拟载波信号中的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同；每一上述下行模拟载波信号的载波频点为相应扇区所支持的下行载波频点。

S102、将多路来自不同扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到上行模拟多载波信号。

上述上行模拟多载波信号包含至少两路载波异频的上行模拟载波信号。

上述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为同频分裂后的扇区；上述来自至少两个扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同；

上述至少两路来自不同扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同；上述至少两路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为上述基站信源所支持的上行载波频点。

步骤S101与步骤S102可同时执行，或依基站的配置先后执行。在此不作赘述。

考虑进行移频后，基站信源并不清楚载波频率发生了变化。为避免基站信源因不清楚载波频率发生变化而对UE终端对小区重选和切换造成不必要的影响，在本发明其他实施例中，上述方法还包括：

刷新上述扇区与载波频点之间的对应关系。

可选的，刷新可以是在配置时进行刷新。

更具体的，可采用人工的方式刷新小区与载波频点之间的关系。

在下行方面，可将基站信源输出的下行模拟多载波信号(包括多路载波异频的下行模拟载波信号，例如包含载波频点为f1-f4的四路下行模拟载波信号)，转换成至少两路下行模拟多载波信号，并且全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同，例如转换成4路载波频点全为F1的下行模拟载波信号，F1是同频分裂后的扇区所支持的下行载波频点(F1可以与f1-f4中某个频点的频率相同，也可与f1-f4的频率均不相同)；上行方面与下行方面是相逆过程。可见，移频器可将多路载波异频的下行模拟载波信号转换成多路载波同频的下行模拟载波信号，以及将多路载波同频的上行模拟载波信号转换成多路载波异频的上行模拟载波信号，这样，一个基站信源可服务多个同频扇区。与传统方式相比，即使运营商上下行载波频点受限，也并不需要每增加一个同频扇区就多配一套基站信源，从而提高了基站信源的利用率。

本发明实施例还提供了一种运营商共享资源的方法，参见图17，可包括如下步骤：

S201、将基站信源输出的归属多运营商的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到归属不同运营商频段的至少两路下行模拟载波信号。

所述下行模拟多载波信号包括归属不同运营商的至少两路载波异频的下行模拟载波信号。

所述至少两路下行模拟载波信号中的根据归属不同运营商频段的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同；所述至少两路下行模拟载波信号按归属不同运营商频段对应至少两个扇区，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区按归属不同运营商频段，可以为同频分裂后的扇区。

S202、将多路来自不同扇区、对应同一基站信源的归属不同运营商频段的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到归属不同运营商的上行模拟多载波信号。

所述上行模拟多载波信号包含归属不同运营商频段的多路载波异频的上行模拟载波信号。

所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为可以为归属不同运营商频段的同频分裂后的扇区，所述来自至少两个扇区、对应同一基站信源归属不同运营商频段的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同。

所述至少两路来自不同扇区、对应同一基站信源的归属不同运营商频段的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同；所述归属不同运营商的至少两路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为所述基站信源所支持的上行载波频点。

步骤S201与步骤S202可同时执行，或依基站的配置先后执行。在此不作赘述。

考虑进行移频后，基站信源并不清楚载波频率发生了变化。为避免基站信源因不清楚载波频率发生变化而对UE终端对小区重选和切换造成不必要的影响，在本发明其他实施例中，上述方法还包括：

刷新上述扇区与载波频点之间的对应关系。

可选的，刷新可以是在配置时进行刷新。

更具体的，可采用人工的方式刷新小区与载波频点之间的关系。

由上可知，根据本发明实施例所提供的技术方案，在下行方面，可将基站信源输出的归属不同运营商的下行模拟多载波信号(包括多路载波异频的下行模拟载波信号，例如包含载波频点为f1-f4的四路下行模拟载波信号，f1、f2属于运营商A，f3、f4属于运营商B)，转换成归属不同运营商频段的多路下行模拟多载波信号，并且全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同，例如归属运营商A的f1、f2载波全部转换成2路载波频点全为运营商A频段内的F1的下行模拟载波信号，归属运营商B的f3、f4载波全部转换成2路载波频点全为运营商B频段内的F2的下行模拟载波信号，F1、F2是归属不同运营商的同频分裂后的扇区所支持的下行载波频点(F1可以与f1-f2中某个频点的频率相同，也可与f1-f2的频率均不相同)；上行方面与下行方面是相逆过程。可见，移频器可将归属不同运营商的多路载波异频的下行模拟载波信号转换成归属不同运营商频段的多路载波同频的下行模拟载波信号，以及将多路载波同频的归属不同运营商频段的上行模拟载波信号转换成多路载波异频的归属不同运营商的上行模拟载波信号，这样，一个基站信源可服务多个运营商的多个同频扇区。与传统方式相比，在不增加基站信源设备的情况下多运营商共享同一套多载波基站信源，提高了基站信源的利用率，尤其是在分布式系统中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种移频合分路模块，其特征在于，包括：载波提取映射单元、合分路单元和至少两个变频处理单元，

所述载波提取映射单元，用于将下行模拟多载波信号转换成下行数字多载波信号，分离出所述下行多载波数字信号中的各下行数字载波信号，并建立每一所述下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系，所述下行数字多载波信号包括至少两路下行数字载波信号；

所述合分路单元，用于根据所述下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与天线口之间的映射关系，将对应相同扇区的所述下行数字载波信号进行分路；

所述变频处理单元，用于将所述下行数字载波信号进行数模转换及载波频移，得到载波频移后的下行模拟载波信号，所述载波频移后的下行模拟载波信号的载波频点为相应的扇区支持的载波频点。

2.根据权利要求1所述的移频合分路模块，

所述载波提取映射单元，还用于建立每一上行数字载波信号对应的天线口与所述基站信源上行载波频点之间的映射关系，按所述基站信源的多载波顺序，将所述上行数字载波信号合并到一个数字通道，得到上行数字多载波信号，并对所述上行数字多载波信号进行数模转换及载波频移，得到上行模拟多载波信号，所述上行模拟多载波包括多路载波异频的上行模拟载波信号；

所述合分路单元，还用于对来自所述相同扇区的上行数字载波信号进行合路处理；

所述变频处理单元，还用于将来自天线口的上行模拟载波信号转换成所述上行数字载波信号。

3.根据权利要求1或2所述的移频合分路模块，所述载波提取映射单元包括双工器、下行模数通道处理单元、载波分路单元、下行载波映射单元、上行载波映射单元、载波合路单元和上行数模通道处理单元，

所述下行模数通道处理单元、所述载波分路单元以及所述下行载波映射单元依次相连；所述下行模数通道处理单元通过所述双工器与所述基站信源相连；所述上行数模通道处理单元、所述载波合路单元以及所述上行载波映射单元依次相连；所述上行数模通道处理单元通过所述双工器与所述基站信源相连接；

所述下行模数通道处理单元，用于将所述基站信源输出的所述下行模拟多载波信号转换成所述下行数字多载波信号；

所述载波分路单元，用于分离出所述下行多载波数字信号中的所述各下行数字载波信号；

所述下行载波映射单元，用于建立每一所述下行数字载波信号对应的基站信源载波频点与所述天线口之间的映射关系；

所述上行载波映射单元，用于为每一所述上行数字载波信号分配相应的所述基站信源上行载波频点，建立每一所述上行数字载波信号对应的天线口与所述基站信源上行载波频点之间的映射关系；

所述载波合路单元，用于根据所述上行数字载波信号对应的天线口与所述基站信源下行载波频点之间的映射关系，按所述基站信源的多载波顺序，将所述上行数字载波信号合并到所述数字通道，得到所述上行数字多载波信号；

所述上行数模通道处理单元，用于根据所述述上行数字载波信号对应的天线口与所述基站信源下行载波频点之间的映射关系，对所述上行数字多载波信号进行数模转换及载波频移，得到所述上行模拟多载波信号。

4.根据权利要求3所述的移频合分路模块，所述合分路单元包括至少两个上下行合分路单元，所述变频处理单元包括至少两个载波频率移频单元，每一所述上下行合分路单元分别与所述下行载波映射单元和所述上行载波映射单元相连，每一所述上下行合分路单元分别与一个所述变频处理单元内的载波频率移频单元相连，

所述上下行合分路单元，用于根据所述下行数字载波信号对应的所述基站信源载波频点与所述天线口之间的映射关系，将对应相同扇区的所述下行数字载波信号分配至一个所述变频处理单元内的载波频率移频单元；

所述载波频率移频单元，用于将来自所述上下行合分路单元的所述下行数字载波信号进行数模转换及载波频移，得到所述载波频移后的下行模拟载波信号。

5.根据权利要求4所述的移频合分路模块，

所述载波频率移频单元，还用于将来自所述天线口的所述上行模拟载波信号转换成所述上行数字载波信号，并输出给相应的所述上下行合分路单元；

所述上下行合分路单元，还用于对载波频率移频单元输出的所述上行数字载波信号进行合路，并输出给所述上行载波映射单元。

6.根据权利要求1-5任一所述的移频合分路模块，所述移频合分路模块还包括配置单元，所述配置单元用于根据扇区分裂的配置目标，对所述下行数字载波信号对应的所述基站信源载波频点与所述天线口之间的映射关系或者所述上行数字载波信号对应的天线口与所述基站信源上行载波频点之间的映射关系进行配置。

7.一种同频分裂扩容方法，其特征在于，所述方法包括：

将基站信源输出的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到至少两路下行模拟载波信号，所述下行模拟多载波信号包括至少两路载波异频的下行模拟载波信号，所述至少两路下行模拟载波信号中的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同，所述至少两路下行模拟载波信号对应至少两个扇区，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为同频分裂后的扇区；

将至少两路来自至少两个扇区、对应所述基站信源的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到上行模拟多载波信号，所述上行模拟多载波信号包含至少两路载波异频的上行模拟载波信号，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为同频分裂后的扇区，所述来自至少两个扇区、对应所述基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同；所述至少两路来自不同扇区、对应同一基站信源的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同，所述至少两路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为所述基站信源所支持的上行载波频点。

8.一种运营商共享资源的方法，包括：

将基站信源输出的归属至少两个运营商的下行模拟多载波信号进行下行载波移频处理，得到归属所述至少两个运营商频段的至少两路下行模拟载波信号，所述下行模拟多载波信号包括归属不同运营商的多路载波异频的下行模拟载波信号，所述至少两路下行模拟载波信号中的全部或部分下行模拟载波信号的载波频点相同；所述至少两路下行模拟载波信号按归属不同运营商频段对应至少两个扇区，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区按归属不同运营商频段，为同频分裂后的扇区；

将至少两路来自至少两个扇区、对应同一所述基站信源的归属不同运营商频段的上行模拟载波信号进行上行载波移频处理，得到归属所述不同运营商的上行模拟多载波信号，所述上行模拟多载波信号包含归属所述不同运营商频段的至少两路载波异频的上行模拟载波信号，所述至少两个扇区中的部分扇区或全部扇区为为归属所述不同运营商频段的同频分裂后的扇区，所述来自至少两个扇区、对应同一所述基站信源归属所述不同运营商频段的上行模拟载波信号中的全部或部分上行模拟载波信号的载波频点相同，所述归属所述不同运营商的至少两路载波异频的上行模拟载波信号中的每一上行模拟载波信号的载波频点为所述基站信源所支持的上行载波频点。