CN106162670A - 室内蜂窝系统及其数据传输方法、基站设备与天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种室内蜂窝系统及其数据传输方法、基站设备及天线设备，其中，室内蜂窝系统，包括电力线基站设备和混频天线，电力线基站设备和混频天线通过电力线连接；电力线基站设备与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，对上、下行数据信号进行基带处理、数模/模数转换和变频；混频天线对上、下行中频模拟信号进行变频；电力线作为上、下行中频模拟信号的传输媒介，在电力线基站设备与混频天线之间传输上、下行中频模拟数据信号。本发明实施例利用基础设施电力线进行蜂窝信号覆盖，可以降低室内蜂窝系统的部署难度和成本。

Description

室内蜂窝系统及其数据传输方法、基站设备与天线装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其是一种室内蜂窝系统及其数据传输方法、基站设备与天线设备。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，以图像、视频以及互联网浏览等为主的多媒体业务已成为当前移动用户的主要业务需求，使得用户的数据流量需求与日剧增。因此，如何为用户提供速度更快、数量更多的连接成为未来5G时代移动通信系统演进的主要目标。同时，在4G LTE(长期演进)时代已经凸显的室内覆盖不足的问题在5G时代将仍然严峻。

统计表明，70％的无线业务以及90％的数据业务发生在室内，而在LTE、LTE-Advanced(LTE演进)布网阶段，因为LTE的部署频段较高，面临室内覆盖受限的局面；因为频谱资源稀缺，预期5G网络部署也将面临高频布网带来的室内覆盖受限的问题。

据LTE的室内覆盖经验，目前有以下几种潜在的可部署方案，包括分布式天线系统(DAS)、一体化小基站以及分布式小基站等。相比于一体化小基站和分布式小基站，DAS由于其可以方便的合路不同制式的信源、产业链成熟、成本较低，是目前使用最广泛的传统无源室内分布系统。

然而，在实现本发明的过程中，发明人发现，即使采用DAS，系统部署难度仍然较大、成本较高：需要对需要网络覆盖的整幢楼做重新布线施工，过程复杂、所需工期长、且所需成本高；另外，部署室内DAS需要做较多非技术的协调工作，对资源和时间消耗过大。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种室内蜂窝系统及其数据传输方法、基站设备及天线设备，以降低室内蜂窝系统的部署难度和成本。

本发明实施例提供的一种基站设备，包括：

基带处理单元，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号发送给射频处理单元；和/或，对射频处理单元发送的上行数字基带信号进行基带处理，得到上行数字数据信号回传给核心网侧；

射频处理单元，用于对所述下行数字基带信号进行数模转换、并变频到电力线载频，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给混频天线；和/或，将混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号变频为基带信号、并进行模数转换，将得到的上行数字基带信号发送给基带处理单元；

电源单元，连接到所述电力线上，用于对所述基带处理单元和所述射频处理单元进行供电。

本发明实施例提供的一种天线设备，包括：

第二双工器，用于接收基站设备通过电力线传输的、电力线载频的下行中频模拟信号；以及通过电力线将电力线载频的上行中频模拟信号传输给所述基站设备；

第三混频器，用于基于预先设置的第二本振频点对所述电力线载频的下行中频模拟信号进行变频，以获得蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号；

第三双工器，用于对所述蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号进行空口发射，以及通过空口接收蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号；

第四混频器，用于基于预先设置的第二本振频点对所述蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频，以获得所述电力线载频的上行中频模拟信号并发送给第二双工器。

本发明实施例提供的一种室内蜂窝系统，包括电力线基站设备和混频天线，所述电力线基站设备和所述混频天线通过电力线连接；其中：

所述电力线基站设备，用于与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给所述混频天线；和/或，将所述混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；

所述电力线，用于作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在所述电力线基站设备与所述混频天线之间传输上行和下行中频模拟信号；

所述混频天线，用于将电力线传输的、电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的、蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号变频到电力线载频后通过电力线传输给所述电力线基站设备。

本发明实施例提供的一种通信系统，包括核心网设备与上述任一实施例所述的室内蜂窝系统；

所述电力线基站设备具体与核心网设备通过以太网连接进行通信业务的数据信号回传；或者

所述电力线基站设备具体与核心网设备通过电信级专网连接进行通信业务的数据信号回传。

本发明实施例提供的一种室内蜂窝系统的数据传输方法，所述室内蜂窝系统包括电力线基站设备和分布在室内的混频天线，所述电力线基站设备和所述混频天线之间通过作为传输媒介的电力线连接；所述方法包括：

响应于接收到核心网侧发送的下行数字数据信号，所述电力线基站设备对所述下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给所述混频天线；所述混频天线将所述电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射；和/或

响应于通过空口接收到上行模拟数据信号，所述混频天线将所述上行模拟数据信号从蜂窝覆盖频点变频到电力线载频后，通过电力线将得到的电力线将电力线载频的上行中频模拟信号传输给所述电力线基站设备；所述电力线基站设备对所述电力线载频的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧。

基于本发明上述实施例提供的室内蜂窝系统及其数据传输方法、基站设备与天线设备，电力线基站设备和混频天线通过电力线连接，电力线作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在电力线基站设备与混频天线之间传输上行和下行中频模拟信号；电力线基站设备与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后通过电力线传输给混频天线；和/或对混频天线通过电力线传输的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；混频天线将电力线传输的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的上行模拟数据信号变频到电力线载频后通过电力线中传输给电力线基站设备。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益技术效果：

利用室内基础设施-电力线作为蜂窝系统的室内覆盖媒介，大大降低了室分系统部署时的线路铺设等工程难度和成本；

与现有LTE/LTE-Advanced(LTE演进)系统标准兼容，可对现有标准设备进行实现相关改进，完成既有网络的室内覆盖系统，同时面向未来5G网络；

电力线基站设备与混频天线构成，设备简易，能够快速布网。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明室内蜂窝系统一个实施例的结构示意图。

图2为本发明通信系统一个实施例的结构示意图。

图3为本发明基站设备一个实施例的结构示意图。

图4为本发明基站设备另一个实施例的结构示意图。

图5为本发明天线设备一个实施例的结构示意图。

图6为本发明天线设备另一个实施例的结构示意图。

图7为本发明室内蜂窝系统的数据传输方法一个实施例的流程图。

图8为本发明室内蜂窝系统实施例的一个应用示意图。

图9为本发明室内蜂窝系统实施例另一个应用示意图。

图10为本发明实施例室内蜂窝系统与现有DAS的一个部署对比示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

电力线是现代生活和家庭中最基础的设施及条件，在室内，电力无处不在，利用电力线通信做室内“最后一公里”接入有其他技术不可比拟的优点。电力线通信可复用现有电力线资源，费用低廉，传送速率可达200Mbps～1Gbps，应用上可做传统通信的补充。但目前电力线宽带技术尚无法支持室内蜂窝系统覆盖。

图1为本发明室内蜂窝系统一个实施例的结构示意图。如图1所示，该实施例的室内蜂窝系统包括电力线基站设备110和混频天线120，该电力线基站设备110和混频天线120通过电力线130连接。其中：

电力线基站设备110，用于与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换(D/A)、并变频到电力线载频后，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线130传输给混频天线120；和/或，将混频天线120通过电力线130传输的、电力线载频的上行中频模拟信号依次进行模数转换(A/D)、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧。其中的电力线载频例如可以是30MHz～100MHz中的一个频点，基带信号的频率是0Hz。

电力线130，用于作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在电力线基站设备110与混频天线120之间传输上行和下行中频模拟信号。

混频天线120，用于将电力线130传输的、电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的上行模拟数据信号从蜂窝覆盖频点变频到电力线载频后通过电力线130中传输给电力线基站设备110。其中的蜂窝覆盖频点，例如可以是1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz等。

基于本发明上述实施例提供的室内蜂窝系统，电力线基站设备和混频天线通过电力线连接，电力线作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在电力线基站设备与混频天线之间传输上行和下行中频模拟信号；电力线基站设备与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的下行中频模拟信号通过电力线传输给混频天线；和/或将混频天线通过电力线传输的上行中频模拟信号依次进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；混频天线将电力线传输的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的上行模拟数据信号变频到电力线载频后通过电力线中传输给电力线基站设备。本发明实施例利用室内基础设施-电力线作为蜂窝系统的室内覆盖媒介，大大降低了室分系统部署时的线路铺设等工程难度和成本；与现有LTE/LTE-Advanced系统标准兼容，可对现有标准设备进行实现相关的改进，完成既有网络的室内覆盖系统，同时面向未来5G网络；室内蜂窝系统由高集成度的电力线基站设备与混频天线构成，设备简易，能够快速布网。

基于本发明实施例，在具体应用中，电力线基站设备110和混频天线120可以一对一使用，也可以一对多使用，设备即插即用，方便部署。一对多使用时，混频天线120具体可以是多个，分别部署于不同室内或同一室内的不同房间内。

图2为本发明通信系统一个实施例的结构示意图。如图2所示，该实施例的通信系统包括核心网设备210和图1所示的室内蜂窝系统220。其中，电力线基站设备110与核心网设备210具体可以通过以太网或电信级专网连接，进行通信业务的数据信号回传。其中的核心网设备210例如可以是RNC(无线网络控制器)等。

本发明实施例可适用于室内家庭用/公用室内分布系统以及室外路灯场景，涉及的无线网络可以LTE核心网为主，并可兼容其它网络，例如CDMA EVDO(码分多址数据优化)网络、WCDMA(宽带码分多址)网络等多模信号的传输。

在具体应用中，电力线基站设备110与混频天线120可以一对一使用，也可以一对多使用，设备即插即用，方便部署。一对多使用时，混频天线120具体可以是多个，分别部署于不同室内或同一室内的不同房间内。实际部署时，电力线基站设备110可以部署在统一的机房中，可以放松体积、成本要求；混频天线120可以部署在各个房间中，对体积及成本相对要求较高。

图3为本发明基站设备一个实施例的结构示意图。本发明以下各实施例中的基站设备可作为图1所示实施例中的电力线基站设备110，实现本发明各室内蜂窝系统中电力线基站设备110的相应功能。如图3所示，其中一个实施例的基站设备包括基带处理单元310、射频处理单元320和电源单元330。其中：

基带处理单元310，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到电力线载频的下行数字基带信号发送给射频处理单元320；和/或，对射频处理单元320发送的上行数字基带信号进行基带处理，得到上行数字数据信号回传给核心网侧。

射频处理单元320，用于对下行数字基带信号进行数模转换、并变频到电力线载频，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线130传输给混频天线120；和/或，将混频天线120通过电力线130传输的、电力线载频的上行中频模拟信号变频为基带信号、并进行模数转换，将得到的上行数字基带信号发送给基带处理单元310。

电源单元330，连接到电力线130上，用于对基带处理单元110和射频处理单元120进行供电。

基于本发明上述实施例的基站设备，和混频天线通过电力线连接，电力线作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在基站设备与混频天线之间传输上行和下行中频模拟信号；基站设备与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给混频天线；和/或将混频天线通过电力线传输的电力线载频的上行中频模拟信号依次进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧。本发明实施例利用室内基础设施-电力线作为蜂窝系统的室内覆盖媒介，大大降低了室分系统部署时的线路铺设等工程难度和成本；与现有LTE/LTE-Advanced系统标准兼容，可对现有标准设备进行实现相关改进，完成既有网络的室内覆盖系统，同时面向未来5G网络；集成度高，设备简易，能够快速布网。

图4为本发明基站设备另一个实施例的结构示意图。如图4所示，在基站设备的另一个实施例中，射频处理单元320具体包括D/A模块321、第一混频器322、第一双工器323、第二混频器324和A/D模块325325。其中：

D/A模块321，用于对基带处理单元310发送的下行数字基带信号进行数模转换，将下行数字基带信号转换为下行模拟信号。

第一混频器322，用于基于预先设置的第一本振频点对上述下行模拟信号进行混频，输出第一混频信号以获得电力线载频的下行中频模拟信号。

第一双工器323，用于通过电力线130将电力线载频的下行中频模拟信号传输给混频天线120；以及接收混频天线120通过电力线130传输的、电力线载频的上行中频模拟信号。

第二混频器324，用于基于预先设置的第一本振频点对对上述电力线载频的上行中频模拟信号进行变频，输出第二混频信号以获得预设频点的上行模拟信号。

A/D模块325，用于对上述上行模拟信号进行模数转换，将上行模拟信号转换为上行数字基带信号后发送给基带处理单元310。

另外，在基站设备的上述各实施例中，射频处理单元320还可以包括第一功放滤波器326和/或第二功放滤波器327。其中，第一功放滤波器328，用于对第一混频信号进行功率和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号并发送给第一双工器323。第二功放器327，用于对第二混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的预设频点的上行模拟信号并发送给A/D模块325。

进一步地，在基站设备的上述各实施例中，射频处理单元320还可以包括第三功放滤波器328和第四功放滤波器329。其中，第三功放滤波器328，用于对D/A模块321输出的下行模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的下行模拟信号并发送给第一混频器322。第四功放滤波器329，用于对第一双工器323接收到的电力线载频的上行中频模拟信号行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号并发送给第二混频器324。

图5为本发明天线设备一个实施例的结构示意图。本发明以下各实施例中的天线设备可作为图1所示实施例中的混频天线120，实现本发明各室内蜂窝系统中混频天线120的相应功能。如图5所示，其中一个实施例的天线设备包括第二双工器510、第三混频器520、第三双工器530和第四混频器540。其中：

第二双工器510，用于接收电力线基站设备110通过电力线130传输的、电力线载频的下行中频模拟信号；以及通过电力线130将电力线载频的上行中频模拟信号传输给电力线基站设备510。

第三混频器520，用于基于预先设置的第二本振频点对上述电力线载频的下行中频模拟信号进行变频，输出第三混频信号以获得蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号。

第三双工器530，用于对蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号进行空口发射，以及通过空口接收蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号并发送给第四混频器540。

第四混频器540，用于基于预先设置的第二本振频点对上述蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频，输出第四混频信号以获得所述电力线载频的上行中频模拟信号并发送给第二双工器510。

基于本发明上述实施例提供的天线设备，与基站设备通过电力线连接，电力线作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在基站设备与天线设备之间传输上行和下行中频模拟信号；电力线基站设备与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传；天线设备将电力线传输的电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的上行模拟数据信号变频到电力线载频后通过电力线中传输给电力线基站设备。本发明实施例利用室内基础设施-电力线作为蜂窝系统的室内覆盖媒介，大大降低了室分系统部署时的线路铺设等工程难度和成本；与现有LTE/LTE-Advanced系统标准兼容，可对现有标准设备进行实现相关改进，完成既有网络的室内覆盖系统，同时面向未来5G网络；天线设备作为室内分布系统的发射设备，结构简单，使得该系统能在低成本基础上完成室内覆盖；集成度高，设备简易，能够快速布网。

图6为本发明天线设备另一个实施例的结构示意图。如图6所示，另一个实施例的天线设备还包括第五功放滤波器550和/或第六功放滤波器560。其中，第五功放滤波器550，用于对第三混频器520输出的第三混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号并发送给第三双工器530。第六功放滤波器560，用于对第四混频器540输出的第四混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号并发送给第二双工器510。

另外，再参见图6，在上述实施例的天线设备中，还可以包括第七功放滤波器570和/或第八功放滤波器580。其中，第七功放滤波器570，用于对第二双工器510接收到的电力线载频的下行中频模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号并发送给第三混频器520。第八功放滤波器580，用于对第三双工器530接收到的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号并发送给第四混频器540。

进一步地，再参见图6，在上述实施例的天线设备中，还可以包括电源单元590，连接到电力线130上，用于对混频天线120中的各模块进行供电。

图7为本发明任一室内蜂窝系统的数据传输方法一个实施例的流程图。如图7所示，其中一个实施例的数据传输方法包括：

710，响应于接收到核心网侧发送的下行数字数据信号，电力线基站设备对该下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给混频天线。

720，混频天线将电力线传输的、电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射。

和/或

730，响应于通过空口接收到蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号，混频天线将该蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号变频到电力线载频后，通过电力线将得到的电力线将电力线载频的上行中频模拟信号传输给电力线基站设备。

740，电力线基站设备将混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧。

基于本发明上述实施例提供的室内蜂窝系统的数据传输方法，电力线基站设备和混频天线通过电力线连接，电力线作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在电力线基站设备与混频天线之间传输上行和下行中频模拟信号；电力线基站设备与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的下行中频模拟信号通过电力线传输给混频天线；和/或将混频天线通过电力线传输的上行中频模拟信号依次进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；混频天线将电力线传输的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的上行模拟数据信号变频到电力线载频后通过电力线中传输给电力线基站设备。本发明实施例利用室内基础设施-电力线作为蜂窝系统的室内覆盖媒介，大大降低了室分系统部署时的线路铺设等工程难度和成本；与现有LTE/LTE-Advanced系统标准兼容，可对现有标准设备进行实现相关改进，完成既有网络的室内覆盖系统，同时面向未来5G网络；能在低成本基础上完成室内覆盖；能够快速布网。

在上述数据传输方法实施例的一个具体示例中，710中，对下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频的操作，具体可以包括：对下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号；对下行数字基带信号进行数模转换，得到下行模拟信号；基于预先设置的第一本振频点对该下行模拟信号进行变频，，输出第一混频信号以获得电力线载频的下行中频模拟信号，例如，可以将第一本振频点与下行模拟信号进行混频，得到第一混频信号，并对该第一混频信号进行滤波，从中滤出电力线载频的下行中频模拟信号。

在进一步实施例中，可以先对数模转换获得的下行模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的下行模拟信号再进行变频，也可以在输出第一混频信号后，也可以对该第一混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号。在上述数据传输方法实施例的另一个具体示例中，740中，对电力线载频的的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理的操作，具体可以包括：基于预先设置的第一本振频点对电力线载频的上行中频模拟信号进行变频，，输出第二混频信号以获得预设频点的上行模拟信号，例如，将混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号与第一本振频点进行混频，得到第二混频信号，对该第二混频信号进行滤波，从中滤出预设频点的上行模拟信号；对上行模拟信号进行模数转换，得到上行数字基带信号；对上行数字基带信号进行基带处理，得到上行数字数据信号。

在进一步实施例中，可以先对电力线传输的电力线载频的上行中频模拟信号行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号再进行变频，也可以在输出第二混频信号后，还可以对第二混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的预设频点的上行模拟信号。

在上述数据传输方法实施例的又一个具体示例中，720中，将电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射的操作具体可以通过以下操作实现：基于预先设置的第二本振频点对电力线载频的下行中频模拟信号进行变频，输出第三混频信号；对第三混频信号进行滤波，从中滤出蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号；利用双工器对蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号进行空口发射。

基于上述数据传输方法示例的进一步实施例中，对电力线载频的下行中频模拟信号进行混频前，还可以先对该电力线载频的下行中频模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号再进行变频。或者，也可以在输出第三混频信号后，对该第三混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号。

在上述数据传输方法实施例的再一个具体示例中，730中，将上行模拟数据信号从蜂窝覆盖频点变频到电力线载频后通过电力线中传输给电力线基站设备的操作，具体可以通过以下操作实现：利用双工器通过空口接收蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号；基于预先设置的第二本振频点对该蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频，输出第四混频信号；对第四混频信号进行滤波，从中滤出电力线载频的上行中频模拟信号以通过电力线传输给电力线基站设备。

基于上述数据传输方法示例的进一步实施例中，利用双工器通过空口接收蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号后，还可以先对双工器接收到的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号再进行变频。或者，还可以在输出第四混频信号后，对该第四混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号。

另外，还可以利用连接到电力线上的电源单元对电力线基站设备与混频天线中的各模块进行供电。

图8为本发明室内蜂窝系统实施例的一个应用示意图。如图9所示，电力线基站设备110回传接以太网，通过家庭基站专用网关后路由到电信级专网，本应用实施例回传可利用室内现有以太网布线，组网简单。

图9为本发明室内蜂窝系统实施例另一个应用示意图。如图9所示，电力线基站设备110回传接电信级专用核心网，本应用实施例中电力线基站设备110可以通过小基站完成，也可以通过室外宏基站完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图8通过以太网接入电信级核心网的方式，可以降低通信时延。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于方法实施例而言，由于其与系统、设备实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统、设备实施例的部分说明即可。

可能以许多方式来实现本发明的方法、系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

图10为本发明实施例室内蜂窝系统与现有DAS的一个部署对比示意图。图10中，上层为现有DAS，整体通信系统通过专用线缆(馈线)连接，布网时需要全部重新布线。如图10所示，从实际布网过程来看，传统的DAS有诸多实际问题影响布网，例如：需要重新布线，带来大量技术性/非技术性协调等工作，工期长，消耗大等；同时，从DAS的布网组件来看，DAS布网结构较为复杂，需要包括：合路器、功分器、耦合器、电桥、干放、馈线、室分天线等，结构复杂也给布网带来了一定的复杂度。

图10中，下层为本发明室内蜂窝系统的示意图，其中满足各个房间蜂窝通信覆盖要求的混频天线通过室内基础设施－电力线，与电力线基站设备110中的射频处理单元320相连，结构简单，不需要重新布线。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (20)

1.一种基站设备，其特征在于，包括：

基带处理单元，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号发送给射频处理单元；和/或，对射频处理单元发送的上行数字基带信号进行基带处理，得到上行数字数据信号回传给核心网侧；

射频处理单元，用于对所述下行数字基带信号进行数模转换、并变频到电力线载频，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给混频天线；和/或，将混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号变频为基带信号、并进行模数转换，将得到的上行数字基带信号发送给基带处理单元；

电源单元，连接到所述电力线上，用于对所述基带处理单元和所述射频处理单元进行供电。

2.根据权利要求1所述的基站设备，其特征在于，所述射频处理单元包括：

数模转换模块，用于对所述下行数字基带信号进行数模转换，将下行数字基带信号转换为下行模拟信号；

第一混频器，用于基于预先设置的第一本振频点对所述下行模拟信号进行变频，以获得电力线载频的下行中频模拟信号；

第一双工器，用于通过电力线将所述电力线载频的下行中频模拟信号传输给所述混频天线；以及接收混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号；

第二混频器，用于基于预先设置的第一本振频点对所述电力线载频的上行中频模拟信号进行变频，以获得预设频点的上行模拟信号；

模数转换模块，用于对所述上行模拟信号进行模数转换，将所述上行模拟信号转换为上行数字基带信号后发送给所述基带处理单元。

3.根据权利要求2所述的基站设备，其特征在于，所述射频处理单元还包括：

第一功放滤波器，用于对第一混频器输出的第一混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号并发送给第一双工器；和/或

第二功放滤波器，用于对第二混频器输出的第二混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的预设频点的上行模拟信号并发送给所述模数转换模块。

4.根据权利要求2或3所述的基站设备，其特征在于，所述射频处理单元还包括：

第三功放滤波器，用于对所述数模转换模块输出的下行模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的下行模拟信号并发送给所述第一混频器；

第四功放滤波器，用于对第一双工器接收到的所述电力线载频的上行中频模拟信号行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号并发送给所述第二混频器。

5.一种天线设备，其特征在于，包括：

第二双工器，用于接收基站设备通过电力线传输的、电力线载频的下行中频模拟信号；以及通过电力线将电力线载频的上行中频模拟信号传输给所述基站设备；

第三混频器，用于基于预先设置的第二本振频点对所述电力线载频的下行中频模拟信号进行变频，以获得蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号；

第三双工器，用于对所述蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号进行空口发射，以及通过空口接收蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号；

第四混频器，用于基于预先设置的第二本振频点对所述蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频，以获得所述电力线载频的上行中频模拟信号并发送给第二双工器。

6.根据权利要求5所述的天线设备，其特征在于，还包括：

第五功放滤波器，用于对第三混频器输出的第三混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号并发送给所述第三双工器；和/或

第六功放滤波器，用于对第四混频器输出的第四混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号并发送给所述第二双工器。

7.根据权利要求5或6所述的天线设备，其特征在于，还包括：

第七功放滤波器，用于对所述第二双工器接收到的电力线载频的下行中频模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号并发送给第三混频器；和/或

第八功放滤波器，用于对第三双工器接收到的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号并发送给所述第四混频器。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的天线设备，其特征在于，还包括：

电源单元，连接到所述电力线上，用于对所述混频天线中的各模块进行供电。

9.一种室内蜂窝系统，其特征在于，包括电力线基站设备和混频天线，所述电力线基站设备和所述混频天线通过电力线连接；其中：

所述电力线基站设备，用于与核心网侧之间进行通信业务的数据信号回传，将核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给所述混频天线；和/或，将所述混频天线通过电力线传输的、电力线载频的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；

所述电力线，用于作为上行和下行中频模拟信号的传输媒介，在所述电力线基站设备与所述混频天线之间传输上行和下行中频模拟信号；

所述混频天线，用于将电力线传输的、电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射，以及将空口接收的、蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号变频到电力线载频后通过电力线传输给所述电力线基站设备。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电力线基站设备具体为权利要求1至4任意一项所述的基站设备；所述混频天线具体为权利要求5至8任意一项所述的天线设备。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述混频天线具体为一个；或者

所述混频天线具体为多个，分别部署于不同室内或同一室内的不同房间内。

12.一种通信系统，其特征在于，包括核心网设备与权利要求9至11任意一项所述的室内蜂窝系统；

所述电力线基站设备具体与核心网设备通过以太网连接进行通信业务的数据信号回传；或者

所述电力线基站设备具体与核心网设备通过电信级专网连接进行通信业务的数据信号回传。

13.一种室内蜂窝系统的数据传输方法，其特征在于，所述室内蜂窝系统包括电力线基站设备和分布在室内的混频天线，所述电力线基站设备和所述混频天线之间通过作为传输媒介的电力线连接；所述方法包括：

响应于接收到核心网侧发送的下行数字数据信号，所述电力线基站设备对所述下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频后，将得到的电力线载频的下行中频模拟信号通过电力线传输给所述混频天线；所述混频天线将所述电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点后进行空口发射；和/或

响应于通过空口接收到上行模拟数据信号，所述混频天线将所述上行模拟数据信号从蜂窝覆盖频点变频到电力线载频后，通过电力线将得到的电力线将电力线载频的上行中频模拟信号传输给所述电力线基站设备；所述电力线基站设备对所述电力线载频的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理后，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，对所述下行数字数据信号进行基带处理、数模转换、并变频到电力线载频包括：

对所述下行数字数据信号进行基带处理，获得下行数字基带信号；

将所述下行数字基带信号进行数模转换，获得下行模拟信号；

基于预先设置的第一本振频点对所述下行模拟信号进行变频，输出第一混频信号以获得电力线载频的下行中频模拟信号；

对所述电力线载频的上行中频模拟信号进行模数转换、变频为基带信号、并进行基带处理包括：

基于预先设置的第一本振频点对所述电力线载频的上行中频模拟信号进行变频，输出第二混频信号以获得预设频点的上行模拟信号；

对所述上行模拟信号进行模数转换，获得上行数字基带信号；

对所述上行数字基带信号进行基带处理，得到上行数字数据信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述第一混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号；和/或

对所述第二混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的预设频点的上行模拟信号。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，还包括：

对数模转换获得的下行模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的下行模拟信号；和/或

对电力线传输的所述电力线载频的上行中频模拟信号行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号。

17.根据权利要求13至16任意一项所述的方法，其特征在于，将所述电力线载频的下行中频模拟信号变频到蜂窝覆盖频点包括：

基于预先设置的第二本振频点对所述电力线载频的下行中频模拟信号进行变频，输出第三混频信号以获得蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号；

将所述上行模拟数据信号从蜂窝覆盖频点变频到电力线载频包括：

基于预先设置的第二本振频点对所述蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频，输出第四混频信号以获得所述电力线载频的上行中频模拟信号。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述第三混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号；和/或

对所述第四混频信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的上行中频模拟信号。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述电力线载频的下行中频模拟信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的电力线载频的下行中频模拟信号；和/或

对所述蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行功率放大和滤波，获得功率放大的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号。

20.根据权利要求13至19任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

利用连接到电力线上的电源单元对所述电力线基站设备与所述混频天线中的各模块进行供电。