CN108882255B - 一种承载家用lte室分系统的无源光网络pon系统 - Google Patents

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Abstract

本发明记载了一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，包括OLT、ODN以及ONT，所述OLT通过ODN与ONT进行通讯；所述OLT融合了LTE室分系统的多模接入单元和多模扩展单元，其设置有：射频馈入单元子卡、基带馈入单元子卡以及Femeto单元；所述ONT融合了LTE室分系统的多模远端单元，其设置有物理子卡，该物理子卡实现室分覆盖功能。由于采用了上述技术，本发明通过利用移动运营商预先布设的ODN光纤，并对局端的OLT设备模块以及ONT设备模块进行了一定的改进和升级，从而实现了家用的LTE室内分布覆盖信号。最终在实现低成本用户宽带入户的基础上，改善了用户家庭室内的LTE信号增强，并实现了3G/4G/5G信号的深度覆盖。

Description

一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及在移动PON承载家用宽带系统的基础上结合LTE室内分布系统的一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON 系统。
背景技术
目前，在移动通信领域中，PON(Passive Optical Network：无源光纤网络) 的系统框图如图1所示，其光配线网中不含有任何电子器件及电子电源，其系统结构主要由中心局的光线路终端(OLT：Optical Line Terminal)、包含无源光器件的光分配网(ODN：Optical Distribution Network)、用户端的光网络单元/光网络终端(ONU/ONT：OpticalNetwork Unit/Optical Network Terminal)组成，其中的ONT 直接位于用户端，而ONU与用户之间还有其它网络，如以太网)以及网元管理系统(EMS)组成，通常采用点到多点的树型拓扑结构。
同时，LTE(Long Term Evolution，长期演进)的系统框图如图2所示，其是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统) 技术标准的长期演进，可以提供300Mbit/s的下载速率和75Mbit/s的上传速率，通常作为4G无线标准。
然而，随着通信技术以及3G/4G/5G网络的蓬勃发展，人们对移动宽带的带宽需求也越来越依赖。同时，随着不限流量套餐以及其他家庭成员套餐的推出，更多以家庭成员的形式呈现同一运营商的移动用户。
但是，对于高层住宅用户以及城中村用户而言，部分移动运营商的覆盖信号并不理想。且现有LTE室内分布进入家庭存在一定的困难，如：
1.需要穿墙施工，物业协调困难；
2.天线的形态容易被用户顾虑为环保有害，从而产生心理抵触。
所以，如何在低成本、高覆盖，且让用户满意的前提下改善用户家庭室内的 LTE信号增强，并实现3G/4G/5G信号的深度覆盖，成为了当今急需解决的技术难题之一。
发明内容
为了解决上述信号覆盖的问题，本发明提供一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，基于PON用户的蓬勃发展，可以利用PON产品的入户光纤作为承载，同时实现用户家庭室内的LTE信号覆盖。该架构可以在提供家用宽带的同时改善室内的移动信号覆盖，既满足联通、电信的FDD LTE覆盖，还可以兼容移动的TDD LTE覆盖。该架构可以被视为现有PON产品的升级版，其可以提供更多的家用移动宽带服务，也可以作为物联网大数据的基础用户数据提供方，为派生出更多软件应用和服务提供了可能。
上述的一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，包括光线路终端OLT、光分配网ODN以及光网络终端ONT，所述OLT通过ODN与ONT 进行通讯；
所述OLT融合了LTE室分系统的多模接入单元和多模扩展单元，其设置有：
射频馈入单元子卡，所述射频馈入单元子卡连接来自本运营商其他基站 RRU馈入的射频信号；
基带馈入单元子卡，所述基带馈入单元子卡连接来自本运营商其他基站 BBU馈入的基带信号；
Femeto单元，所述Femeto单元自行实现基站功能；
所述ONT融合了LTE室分系统的多模远端单元，其设置有物理子卡，所述物理子卡内置基于LTE室分系统的模块和/或符合移动光纤分布网管协议的通信模块以实现室分覆盖功能；基带信号或伪基带信号通过OLT的子卡接入后，以以太网MAC帧形式转发到无源光网络PON成帧器，再由成帧器以时分复用TDM 帧结构封装，最后利用标准的PON帧结构承载到用户设备；
所述ONT设备通过广播帧和用户帧调度，将封装好的基带和伪基带帧解出，并通过以太网交换转发至所述物理子卡，再由所述物理子卡通过传统LTE室分技术完成末端的室内分布覆盖。
上述系统中，所述物理子卡采用单天线20M带宽，功率为19dBm，流量净荷为300Mbps，基带采样率为25Mbps。
上述系统中，，当远端单元和ONT为独立的两个设备时，所述物理子卡连接方式为千兆以太网GE PHY口连接。
上述系统中，当远端单元和ONT为同一设备时，所述物理子卡连接方式为以太网MAC层连接。
上述系统中，所述ONT的物理子卡的接口为千兆以太网GE MAC口。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明提供了一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，通过利用移动运营商预先布设的ODN光纤，并对局端的OLT设备模块以及ONT设备模块进行了一定的改进和升级，从而实现了家用的LTE室内分布覆盖信号。最终在实现低成本用户宽带入户的基础上，改善了用户家庭室内的LTE信号增强，并实现了3G/4G/5G信号的深度覆盖。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有PON系统的系统框图；
图2是现有LTE室分系统的系统框图；
图3是本发明中承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统的系统框图；
图4是本发明中承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统的架构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图3-4所示，本发明记载了一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON 系统，包括OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、ODN(Optical Distribution Network，光分配网络)以及ONT(Optical Network Terminal，光网络终端)，且 OLT通过ODN与ONT进行通讯。
与现有OLT设备不同的是，本发明中的OLT在现有OLT设备的基础上增加了若干子卡和单元，从而形成了全新的升级版OLT(可记为OLT+)。增加的子卡以及单元包括：
射频馈入单元子卡，该射频馈入单元子卡连接来自本运营商其他基站RRU (RadioRemote Unit，射频拉远单元)馈入的射频信号；
基带馈入单元子卡，该基带馈入单元子卡连接来自本 运营商其他基站BBU(Building Base band Unit，基带处理单元)馈入的基带信号；
Femeto单元，该Femeto单元自行实现基站功能；
同时在ONT内还设置有物理子卡，该物理子卡的接口为以太网GE MAC口，从而可以实现传统的室分覆盖功能。
由于在现有OLT与ONT中增加的子卡等单元，即通过在ONT中内置了基于LTE室分系统的模块和或符合移动光纤分布网管协议的通信模块，可以在实现家用宽带的基础上，提供额外的移动宽带和语音服务，特别有助于LTE信号覆盖不太理想的运营商改善住宅小区、城中村、别墅区的家庭室内信号覆盖，减低用户的投诉。同时有效的避免了现有LTE室内分布进入家庭的两处困难：
1.由于ONT本身已经完成了穿墙施工，而且光纤穿墙施工量小，所以用户更容易接受。
2.由于ONT本身融合了WIFI功能，且含有内置小天线，所以用户更容易接受。
利用上述架构，本发明中的基带信号或伪基带信号通过OLT的子卡接入后，以以太网MAC帧形式转发到PON成帧器，再由成帧器以TDM帧结构封装，最后利用标准的PON帧结构承载到用户设备。且ONT设备通过广播帧和用户帧调度，将封装好的基带和伪基带帧解出，并通过以太网交换转发至LTE室分子卡，再由LTE室分子卡通过传统LTE室分技术完成末端的室内分布覆盖。
作为优选方案，本发明中的LTE室分子卡采用单天线20M带宽，功率为19dBm，流量净荷为300Mbps，基带采样率为25Mbps。
同时，当远端单元和ONT为独立的两个设备时，子卡连接方式为以太网GE PHY口连接；而当远端单元和ONT为同一设备时，子卡连接方式则为以太网 MAC层连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，包括光线路终端OLT、光分配网ODN以及光网络终端ONT，所述OLT通过ODN与ONT进行通讯；
其特征在于，所述OLT融合了LTE室分系统的多模接入单元和多模扩展单元，其设置有：
射频馈入单元子卡，所述射频馈入单元子卡连接来自本运营商其他基站RRU馈入的射频信号；
基带馈入单元子卡，所述基带馈入单元子卡连接来自本运营商其他基站BBU馈入的基带信号；
Femeto单元，所述Femeto单元自行实现基站功能；
所述ONT融合了LTE室分系统的多模远端单元，其设置有物理子卡，所述物理子卡内置基于LTE室分系统的模块和/或符合移动光纤分布网管协议的通信模块以实现室分覆盖功能；基带信号或伪基带信号通过OLT的子卡接入后，以以太网MAC帧形式转发到无源光网络PON成帧器，再由成帧器以时分复用TDM帧结构封装，最后利用标准的PON帧结构承载到用户设备；
所述ONT设备通过广播帧和用户帧调度，将封装好的基带和伪基带帧解出，并通过以太网交换转发至所述物理子卡，再由所述物理子卡通过传统LTE室分技术完成末端的室内分布覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，其特征在于，所述物理子卡采用单天线20M带宽，功率为19dBm，流量净荷为300Mbps，基带采样率为25Mbps。
3.根据权利要求1所述的一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，其特征在于，当远端单元和ONT为独立的两个设备时，所述物理子卡连接方式为千兆以太网GE PHY口连接。
4.根据权利要求1所述的一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，其特征在于，当远端单元和ONT为同一设备时，所述物理子卡连接方式为以太网MAC层连接。
5.根据权利要求1所述的一种承载家用LTE室分系统的无源光网络PON系统，其特征在于，所述ONT的物理子卡的接口为千兆以太网GE MAC口。
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