CN106571866B - 无线接入系统 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种无线接入系统，该无线接入系统可以包括基带处理单元池BBU、光网络单元ONU和远程无线头端RRH，其中BBU可以连接到一个或多个ONU，每个ONU可以连接到一个或多个RRH，并且每个ONU与该一个或多个RRH之间的连接可以使用双绞线。本公开的实施例能够提供从室内天线单元到集中化BBU的大容量的接入、汇聚和传送，并且安装简单，因而对于大规模部署室内无线接入而言成本是经济的。此外，还能够支持高级无线技术，诸如大规模MIMO、CoMP等。本公开的实施例还提供了一种远程无线头端RRH、光网络单元ONU、光线路终端OLT、以及基带处理单元池BBU。

Description

无线接入系统

技术领域

本公开的实施例一般性地涉及无线通信，并且更特别地涉及一种无线接入系统、远程无线头端、光网络单元、光线路终端、以及基带处理单元池。

背景技术

随着移动数据业务中的技术和商业进展，人们已经注意到超过70％的无线服务是在室内消费的。当前主导的室内无线接入方案是分布式天线系统(DAS)或者小型小区系统。然而，这两种方法都存在缺点。对于DAS，向不同天线馈送和从不同天线馈送的数据流是相同的，使得这种方案的覆盖是良好的并且在部署上是低成本的，但是在容量上受到限制。对于室内小型小区系统，因为BBU是分布式的并且与无线头端共址在一起，所以一方面使得无线头端非常复杂和高成本，另一方面不能兼容无线头端之间的无线协同，如协同多点(CoMP)，大规模(多输入多输出)MIMO等。

相比于无线通信的快速发展步伐，它的基于固定网络技术的前传(fronthaul)/回传(backhaul)策略仍然滞后，尤其是在容量、可行性和兼容性方面。常规地，光纤到户(FTTH)曾经被视为固定网络的大容量解决方案来满足容纳无线接入服务的要求。然而，FTTH对于建筑物中的部署被发现是次优或者无能力的，因为在建筑物中的部署中，天线头端分散分布于房间和楼层，并且光纤不能轻易地和成本高效地到达。因此，目前已经选取室内同轴电缆作为FTTH与室内天线头端之间的最后100米固定前传。使得室内电缆作为在大约100米的范围中作为无线接口与光纤之间的结点的优选选择的原因主要基于以下事实：在这个范围内，良好屏蔽的同轴电缆提供了具有可接受的衰减和鲁棒性的宽广且平坦的频谱响应。

然而，目前可用的室内覆盖方法(例如，DAS)一方面由于通向每个天线的数据是相同的，所以在吞吐量容量方面是不足的，因此在DAS中不兼容MIMO；另一方面，当前的DAS不是经济的，因为使用了成本高的同轴电缆。

因此，存在如下的迫切需求：找到用于室内无线接入和通过固定网络架构的传送的可靠且可行的解决方案，并且完全满足以下要求：用于无线x-hauling的大容量的固定传送网络的成本效率；以及对MIMO、CoMP和/或其他高级无线技术的良好兼容性。

迄今为止，对于具有通过可靠且成本高效的固定网络的长范围前传传送的BBU集中式室内无线接入部署，还不存在良好的解决方案。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述技术问题，本公开的实施例的目的在于提供一种无线接入系统、远程无线头端、光网络单元、光线路终端、以及基带处理单元池，从而解决现有技术中存在的上述以及其他的技术问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种无线接入系统。该无线接入系统可以包括基带处理单元池BBU、光网络单元ONU和远程无线头端RRH，其中BBU可以连接到一个或多个ONU，每个ONU可以连接到一个或多个RRH，并且每个ONU与该一个或多个RRH之间的连接可以使用双绞线。

在一些实施例中，每个ONU与该一个或多个RRH之间的连接可以使用RJ-45端口。在一些实施例中，BBU与一个或多个ONU之间的连接可以使用光纤和无源光网络PON架构。

在一些实施例中，BBU可以补偿双绞线传输中的串扰。

在一些实施例中，RRH可以实现一个或多个天线进行协同传输。在一些实施例中，协同传输可以包括多输入多输出MIMO传输。在一些实施例中，协同传输可以包括协同多点CoMP传输。

在使用MIMO的实施例中，BBU可以同时补偿MIMO传输中的干扰和双绞线传输中的串扰。

在一些实施例中，每个RRH可以从多个天线分别接收信号，对所接收的信号可以分别进行处理，并且可以将经处理的信号分别馈送到与多个天线一一对应的双绞线，以并行地传送给所连接的ONU。在一些实施例中，RRH对所接收的信号的处理可以仅包括下变频处理和信号放大处理。

在一些实施例中，ONU可以通过双绞线从所连接的RRH接收信号，可以对所接收的信号进行处理，并且可以将经处理的信号通过光纤和无源光网络PON架构传送给所连接的BBU。在一些实施例中，ONU对所接收的信号的处理可以包括以下各项中的至少一项：模数转换、同步对齐、并串转换、时分复用、数模转换、以及电域到光域转换。

在一些实施例中，该无线接入系统可以进一步包括光线路终端OLT，OLT可以连接在一个或多个ONU与BBU之间，并且可以通过光纤和无源光网络PON架构从一个或多个ONU接收信号，可以对所接收的信号进行处理，然后可以将经处理的信号传送给BBU。在一些实施例中，OLT对所接收的信号的处理可以包括以下各项中的至少一项：光域到电域转换、模数转换、以及时分解复用。

在一些实施例中，RRH和ONU可以位于建筑物内，并且双绞线可以包括局域网LAN电缆和/或电话线电缆。在一些实施例中，每个ONU可以对应于建筑物的一个楼层或者一个建筑物。在一些实施例中，ONU可以包括宏小区ONU。

根据本公开的第二方面，提供了一种远程无线头端RRH。该RRH可以包括：一个或多个天线端口，被配置为分别从对应的天线接收信号；下变频单元，被配置为分别将该一个或多个天线端口的信号下变频；以及与每个天线端口相对应的双绞线，被配置为将变频后的信号传送给输出端口。

在一些实施例中，输出端口可以包括RJ-45端口。在一些实施例中，下变频单元可以包括以下各项中的至少一项：放大器、混频器、低通滤波器、以及振荡器。

在一些实施例中，该RRH可以实现一个或多个天线进行协同传输。在一些实施例中，协同传输可以包括多输入多输出MIMO传输或者协同多点CoMP传输。

根据本公开的第三方面，提供了一种光网络单元ONU。该ONU可以包括：输入端口，被配置为通过双绞线接收信号；处理单元，被配置为对所接收的信号进行处理；以及输出端口，被配置为将经处理的信号输出到光纤和无源光网络PON架构进行传送。

在一些实施例中，输入端口可以包括RJ-45端口。在一些实施例中，处理单元可以包括以下各项中的至少一项：模数转换单元、同步对齐单元、并串转换单元、时分复用单元、数模转换单元、以及电域到光域转换单元。

根据本公开的第四方面，提供了一种光线路终端OLT。该OLT可以包括：输入端口，被配置为通过光纤和无源光网络PON架构接收光信号，其中该光信号基于通过双绞线传送的信号而被生成；处理单元，被配置为将所接收的光信号处理为电信号；以及输出端口，被配置为输出经处理的电信号。在一些实施例中，处理单元可以包括以下各项中的至少一项：光域到电域转换单元、模数转换单元、以及同步和时分解复用单元。

根据本公开的第五方面，提供了一种基带处理单元池BBU。该BBU可以包括：补偿单元，被配置为对信号在双绞线传送中的串扰进行补偿。在一些实施例中，补偿单元可以进一步被配置为同时对信号在双绞线传送中的串扰和在MIMO传送中的干扰进行补偿。

根据本公开的第六方面，提供了一种无线接入系统。该无线接入系统可以包括根据第二方面的远程无线头端RRH、根据第三方面的光网络单元ONU、根据第四方面的光线路终端OLT、或者根据第五方面的基带处理单元池BBU。

如上文所述，室内无线服务正在急剧地增长，然而还不存在能够支持大规模室内无线接入部署并且同时在安装、无线覆盖和容量方面是成本高效的实际解决方案。本公开的实施例所提出的室内无线接入解决方案能够提供从室内天线单元到集中化的BBU池的非常大的接入、汇聚和传送容量。

更为重要的是，因为本公开的实施例利用了大多数建筑物中的经济的双绞线作为最后100米的接入媒介，所以安装困难大为减少并且因此对于室内无线接入的大规模部署而言成本是经济的，并且也能够支持高级增值服务，如大规模MIMO、CoMP等。

此外，在BBU中集中化使用了统一的串扰缓解算法，基于此，能够有效地消除从无线MIMO信道和含串扰的Cat 5a/6a线路两者产生的总串扰效应。因此，能够实现来自于MIMO的分级和/或复用增益，从而根本上改进室内无线服务的容量性能，所以可能是当前DAS系统的非常好的升级候选，同时维持了低成本。另外，本公开的实施例能够用于通用的接入应用，特别是用于采用建筑物内的双绞线作为最后100米接入和汇聚媒介的室内。

另一方面，目前还没有兼容于BBU集中化、MIMO、CoMP和其他高级无线应用的室内无线接入的解决方案。已经存在原本专用于宏小区的若干解决方案，但是它们不能平稳地引入用于室内应用和部署，特别是由于成本的缘故。本公开的实施例能够根本上解决成本问题，因为本公开的实施例充分利用了双绞线这种经济的材料。此外，由于天线单元与集中化BBU池之间的长距离的汇聚和传送容量很大，因此总成本可以由大量的ONU和建筑物内的天线单元所共享。

本公开的实施例的优势包括：第一，BBU集中式建筑物内小型小区部署的性能增益BBU资源能够被集中；能够兼容于MIMO/CoMP(相比于常规的DAS)；能够实现ONU中的大汇聚容量和光纤中的大传送容量；能够支持无线头端之间的协调(以及其他SDN功能)。第二，降低了室内天线单元的安装和部署中的成本效率。无线头端中的结构仅具有频率上/下变频功能而是简洁的并且因为没有BBU所以它的安装是简单的；作为最后100米接入的双绞线是经济的并且是广泛可用的；树形的无源光网络PON能够通过多个楼层甚至多个建筑物来服务多个ONU。第三，实现了双绞线间共享DSP的串扰消除算法。通过无线MIMO和含串扰双绞线的传送过程能够在统一的DSP模块中被信道化和处理。光纤链路信道化和硬件/软件补偿也能够在BBU侧中被共享和集中化。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得容易理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的无线接入系统的概览图。

图2示出了根据本公开的实施例的从用户设备经由无线链路、双绞线和光纤到基带处理单元池BBU的无线接入和传送过程的示意图。

图3示出了根据本公开的实施例的无线接入系统的系统级框图。

图4示出了根据本公开的一个实施例的远程无线头端RRH的示意性框图。

图5示出了根据本公开的另一实施例的远程无线头端RRH的示意性框图。

图6示出了常规的远程无线头端RRH的示意性框图。

图7示出了根据本公开的一个实施例的光网络单元ONU的示意性框图。

图8示出了根据本公开的一个实施例的光线路终端OLT的示意性框图。

图9示出了根据本公开的实施例的一个具体的示例性无线接入系统的示意性框图。

具体实施方式

下面将参考附图中所示出的若干示例性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些具体的实施例仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解并实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。

如前文所描述的，对于当前的室内分布式天线系统DAS，同轴电缆广泛地被使用作为将许多天线单元连接到共同的基带处理单元池BBU的最后100米的固定通道。已经注意到有以下两个方面的缺点限制了室内DAS的部署。

首先，使用同轴电缆被认为是成本低效的，因为同轴电缆的价格较高并且未来室内无线部署场景中所要求的数目将非常大。其次，向所有天线和从所有天线馈送的数据流具有广播特征，这归因于固定电缆分布系统中的被动克隆机制。因此，这限制了通过空中接口的容量并且还阻碍了如MIMO、CoMP的高级应用。所以，室内无线业务的用户体验和发展严重地被限制。

归因于对MIMO等高级无线技术的兼容性的要求以及建筑物内天线系统的分散分布特征，本公开的实施例提出了一种通过固定网络架构的无线接入和传送解决方案。

图1示出了根据本公开的实施例的无线接入系统100的概览图。如图1中所示出的，无线接入系统100可以包括基带处理单元池BBU 101、光网络单元ONU 102和远程无线头端RRH 103。如图1中进一步示出的，BBU 101可以连接到一个或多个ONU 102，每个ONU 102可以连接到一个或多个RRH 103，并且每个ONU 102与一个或多个RRH 103之间的连接可以使用双绞线104。在一些实施例中，BBU 101与一个或多个ONU 102之间的连接可以使用光纤105和无源光网络PON架构。在无源光网络PON架构中，光纤105可以经由分路器108而分路为多个光纤线路。此外，RRH 103可以通过无线链路110与无线设备109进行通信。在具体的部署实现中，无线链路110的典型范围可以是10米，双绞线104的典型范围可以是100米，光纤105的典型范围可以是20千米。

如图1中进一步示出的，在一些实施例中，RRH 103和ONU 102可以位于建筑物106内，并且双绞线104可以包括局域网LAN电缆和/或电话线电缆。在图1中所示出的实施例中，每个ONU 102可以对应于建筑物106的一个楼层。在这样的实施例中，每个楼层的ONU 102可以通过双绞线104与本楼层的所有RRH 103连接。在不同于图1的其他实施例中，每个ONU102也可以对应于一个建筑物。

根据本公开的实施例的无线接入系统100也能够支持汇聚式室内小型小区系统和室外宏小区的接入，其中宏小区的ONU也能够被包括在相同的无源光网络PON架构中。因此，如图1中所示出的，在一些实施例中，ONU 102可以包括宏小区107的ONU。

如图1所示出的，无线接入系统100可以包含二阶层的树形架构，一个阶层可以在光域中连接BBU 101和ONU 102，第二阶层可以在固定的电域中连接ONU 102和多个例如位于室内的远程无线头端RRH 103。在本公开的一些实施例中，固定网络架构可以使用可用的LAN电缆和/或电话线电缆(例如，Cat.5a/6a线路)用于室内最后100米的传送，以及使用低损耗的光纤105和无源光网络PON用于最后20千米的传送。在上行链路传送过程中，由每个RRH 103通过天线获取的RF信号可以首先下变频到中频IF频带，并且可以以模拟IF格式通过双绞线进行传送，在被复用到一个汇聚流中之后，这些宽带的模拟信号然后可以通过光纤105和无源光网络PON传送到集中式BBU 101，最后在集中式BBU 101中可以执行后解码处理。

图2示出了根据本公开的实施例的从用户设备UE 210经由无线链路260、双绞线270和光纤280到基带处理单元池BBU 250的无线接入和传送过程200的示意图。示例性地，图2中还示出了远程无线头端RRH 220、光网络单元ONU 230和光线路终端OLT 240。

根据本公开的一些实施例，UE 210可以通过无线链路260与RRH 220进行通信。在进一步的实施例中，RRH 220可以实现一个或多个天线的协同传输，例如，在图2中示例性地示出了四个天线。在一些实施例中，协同传输可以包括多输入多输出MIMO传输。在其他的实施例中，协同传输也可以包括协同多点CoMP传输。在一些室内场景的实施例中，无线链路260的通信距离可以是十米或者几十米。

根据本公开的一些实施例，RRH 220可以通过与天线数目相同数目的混频器221-224将从天线接收的信号变换到中频，然后可以通过双绞线270传送给ONU 230。在一些实施例中，双绞线270可以包括LAN电缆和/或电话线电缆。在具体的场景中，双绞线270的范围可以是100米的量级并且可能包含串扰。

根据本公开的一些实施例，ONU 230可以将接收的信号调制到激光器231所产生的激光上，然后可以通过包括光纤280的无源光网络PON传送给OLT 240。在具体的场景中，无源光网络PON中的光纤280的范围可以是20千米量级。OLT 240可以将从光纤接收的信号经处理后传送给BBU 250。

因此，在BBU 250从用户设备UE 210获取的信号不仅通过了无线链路260，而且还通过了双绞线270。在一些实施例中，BBU 250可以补偿双绞线传输中的串扰。进一步地，在无线链路260使用无线MIMO的实施例中，BBU 250可以同时补偿MIMO传输中的干扰和双绞线传输中的串扰。在一些实施例中，BBU 250可以包括补偿单元251，它可以使用统一的MIMO/串扰消除算法用于BBU 250中的数据解码和恢复。

此外，值得注意的是，在本公开的实施例中，因为通过双绞线270和光纤280传送的数据格式都是模拟的，所以相比于数字IQ量化方法而言，信号传输带宽可以大为减少，从而使得传送容量能够满足本公开的实施例中的技术方案的需求。因此，使用本公开的实施例所提供的技术方案用于室内无线接入和传送，一方面能够实现大容量，另一方面在可行性和成本效率方面实现了对MIMO、CoMP等高级无线技术的兼容性。

图3示出了根据本公开的实施例的无线接入系统300的系统级框图。如图3中所示出的，示例性的无线接入系统300可以包括四个模块和三个传送链路。四个模块可以分别是RRH模块320、ONU模块330、OLT模块340和BBU模块350。三个传送链路可以分别是无线链路360、双绞线370和光纤380。在一些实施例中，光纤380可以通过分路器390而分路为多个光纤线路。在具体的场景中，双绞线270可能包含串扰。

在上行链路传送过程中，用户设备UE 310可以通过无线链路360与RRH模块320进行通信。在一些实施例中，无线链路360可以是无线MIMO信道。RRH模块320可以通过双绞线370将信号传送给ONU模块330。在一些实施例中，双绞线360可以是局域网LAN电缆和/或电话线电缆。在一些实施例中，每个ONU 330与一个或多个RRH 320之间的连接可以使用RJ-45端口。ONU模块330可以通过光纤380和无源光网络PON架构将信号传送给OLT模块340。在具体的场景中，光纤380的长度可以长达数十千米或者更长。最后，OLT模块340可以将信号传送给BBU单元350进行集中化的基带处理，从而完成上行链路传送过程。下行链路传送过程可以是上行链路传送过程的逆过程，此处不再赘述。

如图3中进一步示出的，RRH模块320可以包括天线接口3211-3214。尽管图3中具体地描绘了四个天线接口，它们分别连接到四个天线。但是本领域的技术人员可以理解，RRH模块301也可以包括更多或者更少的天线接口，本公开在这个方面不受限制。此外，在一些实施例中，RRH模块320可以进一步包括下变频单元322，下变频单元322可以对信号进行放大和下变频。每个RRH模块320可以从多个天线分别接收信号，对所接收的信号可以分别进行处理，并且可以将经处理的信号分别馈送到与多个天线一一对应的双绞线370，以并行地传送给所连接的ONU模块330。在一些实施例中，RRH模块320对所接收的信号的处理可以仅包括下变频处理和对信号的放大处理。

在一些实施例中，ONU模块330可以包括模数转换ADC单元3311-3314。尽管图3中具体地描绘了四个模数转换ADC单元。但是本领域的技术人员可以理解，ONU模块320也可以包括更多或者更少的模数转换ADC单元，本公开在这个方面不受限制。ONU模块330可以进一步包括以下单元中的一个或多个单元：同步对齐单元332、并串转换和时分复用单元333、数模转换DAC单元334、以及电域到光域转换E/O单元335。本领域的技术人员可以理解，这些模块之间也可以进行拆分或者组合而形成更多或者更少的模块，本公开在这个方面不受限制。

在信号传送过程中，ONU模块330可以通过双绞线370从所连接的RRH模块320接收信号，可以对所接收的信号进行处理，并且可以将经处理的信号通过光纤380和无源光网络PON架构传送给所连接的BBU模块350。在一些实施例中，ONU模块330对所接收的信号的处理可以包括以下各项中的一项或多项：模数转换、同步对齐、并串转换、时分复用、数模转换、以及电域到光域转换。

在一些实施例中，OLT模块340可以包括光域到电域转换O/E单元341、模数转换A/D单元342、以及同步和时分解复用单元343。BBU模块304可以包括补偿单元351和解码单元352。在一些实施例中，OLT模块340可以通过光纤380从一个或多个ONU模块330接收信号，可以对所接收的信号进行处理，然后可以将经处理的信号传送给BBU模块350。在一些实施例中，OLT模块340对所接收的信号的处理可以包括以下各项中的至少一项：光域到电域转换、模数转换、以及时分解复用。

本领域的技术人员可以理解，图3并没有描绘出RRH模块301、ONU模块302、OLT模块303和BBU模块304的所有组成单元，而是仅描绘了与本公开的实施例相关联的组成单元。在具体的部署实践中，这些模块还可以包括用于实现它们的功能的其他单元。下面结合附图4-8进一步对这些模块中的各个组成单元进行解释和说明。

图4示出了根据本公开的一个实施例的远程无线头端RRH 400的示意性框图。如图4中所示出的，RRH 400可以包括：一个或多个天线端口410、下变频单元420和双绞线430。在一些实施例中，一个或多个天线端口410可以被配置为分别从对应的天线401-404接收信号。下变频单元420可以被配置为分别将一个或多个天线端口410的信号放大和下变频。双绞线430可以与每个天线端口410相对应，被配置为将下变频后的信号传送给输出端口。在一些实施例中，输出端口可以包括RJ-45端口。

如图4中进一步示出的，在一些实施例中，下变频单元420可以包括以下单元中的一个或多个单元：放大器421、混频器422、低通滤波器423、以及振荡器424。下变频单元420中的这些单元的具体工作原理和操作过程对于本领域的技术人员而言是熟知的，本文对此不再赘述。

具体而言，在操作中，RRH 400从每个天线401-404接收的无线信号可以首先由天线端口410接收并且由下变频单元420进行放大和下变频。经下变频的信号可以是从DC到例如20MHz的带宽。然后，经下变频的每个输出信号可以链接到例如Cat 5a/6a线路中的双绞双绞线路。

如图4中所示出的，对于RRH 400中与四个天线401-404连接的实例，下变频单元420可以包括四个个体的下变频子模块，然后这四个下变频子模的输出可以个体地连接到四个双绞线430。在一些实施例中，这些下变频子模块可以共用振荡器424。

图5示出了根据本公开的另一实施例的远程无线头端RRH 500的示意性框图。如图5中所示出的，在RRH 500中与更多天线501-5016连接的情况中，可以使用更多的相应数目的天线端口511，并且下变频单元520可以包括更多的下变频子模块，然后可以使用多个Cat5a/6a线路作为双绞线530。在一些实施例中，这些下变频子模块可以共用振荡器540。如图5中所示出的，下变频单元520同样可以包括放大器521、混频器522、低通滤波器523、以及振荡器540中的至少一个单元。

在一些实施例中，RRH 400和RRH 500可以实现一个或多个天线401-404和天线501-5016进行协同传输。在一些实施例中，协同传输可以包括多输入多输出MIMO传输或者协同多点CoMP传输。

作为对照，图6示出了常规的远程无线头端RRH 600的示意性框图。如图6中所示出的，常规的RRH 600可以包括放大器611-614、混频器621-624、低通滤波器631-634、以及振荡器650，此外还包括模数转换ADC单元641-644和通用公共无线接口CPRI封装和小型可插拔接口SFP单元660。

在常规的RRH 600中，CPRI封装和SFP单元660主要用于使输出信号适合于通过光纤进行传送。相对照地，由于本公开的实施例可以采用双绞线来传送RRH的输出信号。因此，与常规的RRH 600比较，根据本公开的实施例的RHH 400和RHH 500可以移除ADC单元641-644以及CPRI封装和SFP(即实现电到光转换的)单元660。此外，适合于光纤传送的光接口(例如，SFP)可以被改变为适合于双绞线传送的RJ-45端口。

图7示出了根据本公开的一个实施例的光网络单元ONU 700的示意性框图。如图7中所示出的，在一些实施例中，ONU 700可以包括：输入端口710、处理单元720和输出端口730。在一些实施例中，输入端口710可以被配置为通过双绞线接收信号。处理单元720可以被配置为对所接收的信号进行处理。输出端口730可以被配置为将经处理的信号输出到光纤和无源光网络PON架构进行传送。

如图7中进一步示出的，在一些实施例中，输入端口710可以包括RJ-45端口，输出端口730可以包括小型可插拔接口SFP。在一些实施例中，处理单元720可以包括以下单元中的一个或多个单元：模数转换ADC单元721、同步对齐单元722、并串转换单元723、时分复用单元724、数模转换DAC单元725、以及电域到光域转换E/O单元726。这些单元的具体工作原理和操作过程对于本领域的技术人员而言是熟知的，本文对此不再赘述。

在图7所描绘的具体示例中，前级的RRH模块中的四个输出可以通过双绞线连接到ONU 700。本领域的技术人员可以理解，本公开的实施例中的RRH模块也可以存在更多或者更少的输出，本公开在这个方面不受限制。在信号的处理和传送的过程中，ONU 700中的ADC721的样本带宽和采样率可以对应于无线带宽。来自ADC 721的所获得且被量化的四个输出的数据流可以首先被同步和对齐。然后，这四个并行的数据流可以根据后级的BBU所指配的时隙分配而被整形为串行并且在时域中进行复用。新生成和封装的数据流被转换为模拟信号并且然后被调制到光信号上以便通过光纤传送。如图7中所示出的，DAC 725的采样率可以是ADC 721的采样率的s倍，例如，可以是ADC 721的采样率的四倍。在考虑未来的系统升级时，根据来自BBU的软件定义的要求，s可以被重配置。

值得注意的是，ONU 700的同步对齐单元722仅涉及校正四个ADC 721信道之间引起的传播时间差异。无线链路或者双绞线传送中引起的任何延迟或时间差异并不在同步对齐单元722中进行处理。值得注意的是，来自双绞线端口的四个信号输入具有模拟特性，光纤上的输出信号也具有模拟特性。

图8示出了根据本公开的一个实施例的光线路终端OLT 800的示意性框图。如图8中所示出的，OLT 800可以包括：输入端口810、处理单元820和输出端口830。在一些实施例中，输入端口810可以被配置为通过光纤和无源光网络PON架构接收光信号，其中该光信号基于通过双绞线传送的信号而被生成。在一些具体的实施例中，输入端口810可以包括小型可插拔接口SFP。在一些实施例中，处理单元820可以被配置为将所接收的光信号处理为电信号。在一些实施例中，输出端口830可以被配置为输出经处理的电信号。

如图8中进一步示出的，在一些实施例中，处理单元820可以包括以下单元中的一个或多个单元：光域到电域转换O/E单元821、模数转换A/D单元822、以及同步和时分解复用单元823。这些单元的具体工作原理和操作过程对于本领域的技术人员而言是熟知的，本文对此不再赘述。

在一些实施例中，进入OLT 800的传入信号可能已经通过光纤传送了例如20千米。该传入信号可以首先在OLT 800中执行光到电转换，然后模拟串行的数据流可以由A/D 822进行量化处理，A/D 822的样本带宽和采样率应当匹配于光纤上承载的总容量，图8中所标示的s倍是此处相对于基本波特率的A/D 822采样率。A/D 822的输出可以被缓冲在存储器中并且被同步，最后可以根据动态带宽分配DBA进行解复用，其中并行数据流的数目可以由光纤上承载的总信道数目s来确定。

现在返回参考图3来进一步说明BBU 350，如图3中所示出的，BBU 350可以包括补偿单元351。在一些实施例中，补偿单元351可以被配置为对信号在双绞线传送中的串扰进行补偿。在使用无线MIMO的实施例中，补偿单元351可以进一步被配置为同时对信号在双绞线传送中的串扰和在MIMO传送中的干扰进行补偿。在一些实施例中，BBU 350可以进一步包括解码单元352，解码单元352可以被配置为对传入的信号进行解码处理，其具体工作原理和操作过程对于本领域的技术人员而言是熟知的，本文对此不再赘述。

经过前级RRH、ONU、OLT的处理，现在进入BBU 350的信号几乎与用于上行链路的常规BBU输入相同。仅有的区别是每个信道的信号不仅通过无线MIMO信道传送，而且还经历了双绞线中的信道间串扰，其也可以使用与MIMO类似的信道化。在一个具体的实施例中，BBU350中的用于无线解码的MIMO检测器能够同时补偿无线MIMO信道以及双绞线中的串扰效应。

图9示出了根据本公开的实施例的一个具体的示例性无线接入系统的示意性框图。在图9所示出的具体示例中，示出了使用2×2的无线MIMO、50米的双绞线(2×2串扰)和20千米的光纤的应用场景示例。在该示例中，整个上行链路传送过程可以划分为两个部分，即通过无线链路和双绞线的窄带传送以及通过光纤的宽带传送。在图9中，AWG表示任意波形生成器(D/A)，TX表示发射机，E表示电域，O表示光域，Ant表示天线，Att表示衰减器，Amp表示放大器，LO表示振荡器，bb表示宽带，nb表示窄带，P2S表示并串转换，250X表示250倍，DFB表示分布式反馈激光器，MZM表示马赫曾德(Mach-Zehnder)调制器，VOA表示可变光衰减器，PD表示光检测器，OSC表示示波器(A/D)，MIMO表示多输入多输出，EVM表示误差矢量幅度。

图9中进一步示出了具体的模块设置。在信号传送过程中，两个个体的数据，即数据-1和数据-2具有20Hz带宽的1024FFT 64QAM格式，兼容于4G LTE数据格式。数据-1和数据-2首先可以由任意波形生成器(AWG)生成，然后可以上变频到3.5GHz RF频带并且可以由两个个体天线来发送，以表示多个无线用户。工作在相同RF频带上的两个天线可以被使用作为RF MIMO接收器。这两个信号可以个体地被转换为基带中的DC到20MHz。以恰当的功率，这两个信号然后可以进入50米的共同Cat 5a线路中的两个双绞线对。在双绞线的另一端，这两个信号可以由实时示波器通过同时使用两个通道分离地采集。

接着，可以在实时示波器中采集的两个接收信号可以从并行被转换为串行，并且一个数据流在另一个数据流前面对齐，即使用时域复用方案。新生成的流可以再次被上传到AWG中，这一次AWG可以操作在5G采样率，其是20MHz的250倍，指示了这两个信可以号占用光纤链路上的总宽带信号的1/125时隙。20千米的标准单模光纤可以被使用作为ONU与BBU之间的长程媒介。实时示波器可以再次被用来采集光纤传输和光/电转换之后的宽带信号。串行数据流可以首先被拆分为两个并行数据流并且可以根据从训练数据获知的统一信道化信息而被解码。图9中也示出了所恢复的星座图。

如图9中的具体示例所指示的，一方面，混合信道(MIMO无线链路以及含串扰的双绞线)的恢复，在BBU侧对于上行链路是可实现的。另一方面，使用经济可用的光组件和设备能够支持通过光纤的大容量(比如超过200个信道)传送。

在本公开的实施例中，提出了大容量传送解决方案用于通过混合MIMO无线信道和固定网络架构的室内无线接入，该固定网络架构包括含串扰的未屏蔽双绞线和长程光纤。充分地利用了在双绞线的含串扰的信道化与通过无线接口的MIMO的含干扰的信道化之间的相似性，并且在不增加常规BBU的DSP复杂性的情况下，在混合传送之后在BBU池中执行总的串扰缓解和预编码算法。经济的Cat 5a/6a线路被充分地利用用于建筑物中的最后100米接入，大为减少了室内无线前传安装和部署成本。相比于用于室内的常规DAS解决方案，在这种方法中，MIMO等高级无线应用也是兼容的。通过对ONU中的多个数据流进行汇聚和复用并且然后通过从ONU到BBU的光纤来传送全部的宽带信号，能够实现大的前传容量，显示出了相对于当前的CPRI协议的极大容量优势。因此，本公开的实施例的技术方案对于下一代无线接入(尤其是对于室内应用和部署)是非常有希望的。

在对本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。

应当注意，本公开的实施例可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开的方法的操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤组合为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。还应当注意，根据本公开的两个或更多装置的特征和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划分为由多个装置来具体化。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的具体实施例。本公开旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。

Claims (29)

1.一种无线接入系统，包括基带处理单元池BBU、光网络单元ONU和远程无线头端RRH，其中所述BBU连接到一个或多个ONU，每个ONU连接到一个或多个RRH，并且每个ONU与所述一个或多个RRH之间的连接使用双绞线以传送模拟信号，所述BBU补偿所述双绞线传输中的串扰。

2.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中每个ONU与所述一个或多个RRH之间的连接使用RJ-45端口。

3.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中所述BBU与所述一个或多个ONU之间的连接使用光纤和无源光网络PON架构。

4.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中所述RRH实现一个或多个天线进行协同传输。

5.根据权利要求4所述的无线接入系统，其中所述协同传输包括多输入多输出MIMO传输。

6.根据权利要求4所述的无线接入系统，其中所述协同传输包括协同多点CoMP传输。

7.根据权利要求5所述的无线接入系统，其中所述BBU同时补偿所述双绞线传输中的串扰和所述MIMO传输中的干扰。

8.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中每个RRH从多个天线分别接收信号，对所接收的信号分别进行处理，并且将经处理的信号分别馈送到与所述多个天线一一对应的双绞线，以并行地传送给所连接的ONU。

9.根据权利要求8所述的无线接入系统，其中所述RRH对所接收的信号的处理仅包括下变频处理和信号放大处理。

10.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中所述ONU通过双绞线从所连接的RRH接收信号，对所接收的信号进行处理，并且将经处理的信号通过光纤和无源光网络PON架构传送给所连接的BBU。

11.根据权利要求10所述的无线接入系统，其中所述ONU对所接收的信号的处理包括以下各项中的至少一项：模数转换、同步对齐、并串转换、时分复用、数模转换、以及电域到光域转换。

12.根据权利要求1所述的无线接入系统，进一步包括光线路终端OLT，所述OLT连接在所述一个或多个ONU与所述BBU之间，并且通过光纤和无源光网络PON架构从所述一个或多个ONU接收信号，对所接收的信号进行处理，然后将经处理的信号传送给所述BBU。

13.根据权利要求12所述的无线接入系统，其中所述OLT对所接收的信号的处理包括以下各项中的至少一项：光域到电域转换、模数转换、以及时分解复用。

14.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中所述RRH和所述ONU位于建筑物内，并且所述双绞线包括局域网LAN电缆和/或电话线电缆。

15.根据权利要求14所述的无线接入系统，其中每个ONU对应于建筑物的一个楼层或者一个建筑物。

16.根据权利要求1所述的无线接入系统，其中所述ONU包括宏小区ONU。

17.一种远程无线头端RRH，包括：

一个或多个天线端口，被配置为分别从对应的天线接收信号；

下变频单元，被配置为分别将所述一个或多个天线端口的信号下变频；以及

与每个天线端口相对应的、连接到光网络单元ONU的双绞线，被配置为将下变频后的模拟信号传送给输出端口，所述双绞线传输中的串扰由连接到所述ONU的基带处理单元池BBU进行补偿。

18.根据权利要求17所述的RRH，其中所述输出端口包括RJ-45端口。

19.根据权利要求17所述的RRH，其中所述下变频单元包括以下各项中的至少一项：放大器、混频器、低通滤波器、以及振荡器。

20.根据权利要求17所述的RRH，其中所述RRH实现一个或多个天线进行协同传输。

21.根据权利要求20所述的RRH，其中所述协同传输包括多输入多输出MIMO传输或者协同多点CoMP传输。

22.一种光网络单元ONU，包括：

输入端口，被配置为通过连接到一个或多个远程无线头端RRH的双绞线接收模拟信号，所述双绞线传输中的串扰由与所述ONU连接的基带处理单元池BBU进行补偿；

处理单元，被配置为对所接收的模拟信号进行处理；以及

输出端口，被配置为将经处理的模拟信号输出到光纤和无源光网络PON架构进行传送。

23.根据权利要求22所述的ONU，其中所述输入端口包括RJ-45端口。

24.根据权利要求22所述的ONU，其中所述处理单元包括以下各项中的至少一项：模数转换单元、同步对齐单元、并串转换单元、时分复用单元、数模转换单元、以及电域到光域转换单元。

25.一种光线路终端OLT，包括：

输入端口，被配置为通过光纤和无源光网络PON架构接收光信号，其中所述OLT通过所述光纤连接到光网络单元ONU，所述ONU通过双绞线连接到远程无线头端RRH，所述光信号基于通过所述双绞线传送的模拟信号而被生成，所述双绞线传输中的串扰由所述OLT连接到的基带处理单元池BBU进行补偿；

处理单元，被配置为将所接收的光信号处理为电信号；以及

输出端口，被配置为输出经处理的电信号。

26.根据权利要求25所述的OLT，其中所述处理单元包括以下各项中的至少一项：光域到电域转换单元、模数转换单元、以及同步和时分解复用单元。

27.一种基带处理单元池BBU，所述BBU连接到一个或多个光网络单元ONU，每个ONU连接到一个或多个远程无线头端RRH，并且每个ONU与所述一个或多个RRH之间的连接使用双绞线，所述BBU包括：

补偿单元，被配置为对模拟信号在所述双绞线传送中的串扰进行补偿。

28.根据权利要求27所述的BBU，其中所述补偿单元进一步被配置为同时对模拟信号在双绞线传送中的串扰和在MIMO传送中的干扰进行补偿。

29.一种无线接入系统，包括根据权利要求17-21中任一项所述的远程无线头端RRH、根据权利要求22-24中任一项所述的光网络单元ONU、根据权利要求25-26中任一项所述的光线路终端OLT、或者根据权利要求27-28中任一项所述的基带处理单元池BBU。