CN110392451B - 基站系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基站系统，包括：远端模块，用于接收上行数据；中间节点模块，用于对接收的上行数据进行底层协议处理，底层协议包括物理层协议和/或数据链路层协议；主机模块，用于对底层协议处理后的上行数据进行上层协议处理。本申请的方案通过中间节点模块对远端模块接收的上行数据进行底层协议处理，使得针对本中间节点模块下各远端模块上传的上行数据处理时，叠加的底噪只是本中间节点模块下的各远端模块的噪声，再由主机模块对中间节点模块处理后的上行数据进行其他上层协议处理，以保证中间节点模块间的底噪不产生叠加，从而抑制了整体系统的底噪抬升，提高了基站系统的灵敏度，从而有利于提高无线通信系统的网络容量。

Description

基站系统
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无线通信系统中的基站系统。
背景技术
随着移动通信技术的飞速发展，用户数不断上升，业务量快速增长，同时人们对网络质量要求不断提高，都对无线通信系统网络的容量、质量及覆盖提出了新的要求。其中，基站是无线通信系统中的重要组成部分，其主要功能就是提供无线覆盖，即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。
传统的应用多级构架的无线通信系统，基站的室内部分与室外部分通过电缆连接，在进行多远端级联时容易出现底噪抬升问题，使基站的接收灵敏度低，极大限制了远端部分的级联数目，进而限制了无线通信系统的容量。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效抑制无线通信系统底噪抬升问题的基站系统。
一种基站系统，包括：
远端模块，用于接收上行数据；
中间节点模块，用于对接收的上行数据进行底层协议处理，底层协议包括物理层协议和/或数据链路层协议；
主机模块，用于对底层协议处理后的上行数据进行上层协议处理。
在一个实施例中，远端模块包括：
上行射频处理单元，用于接收上行射频信号并对上行射频信号进行射频处理；
上行基带预处理单元，用于对射频处理后的上行射频信号进行上行预处理，得到上行数据。
在一个实施例中，中间节点模块包括：
上行底层协议处理单元，用于对上行数据进行底层协议处理，底层协议处理包括解调和/或解码；
上行接口处理单元，用于将解调和/或解码处理后的上行数据发送至主机模块。
在一个实施例中，主机模块还包括：
下行上层协议处理单元，用于对下行数据进行上层协议处理；
下行底层协议处理单元，用于对上层协议处理后的下行数据进行底层协议处理，底层协议处理包括编码和/或调制。
在一个实施例中，中间节点模块还包括：
下行接口处理单元，用于接收由主机模块编码和/或调制处理后的下行数据；
下行基带数据分发单元，用于将编码和/或调制处理后的下行数据下发至远端模块。
在一个实施例中，远端模块还包括：
下行基带接口单元，用于接收中间节点模块下发的编码和/或调制处理后的下行数据；
下行射频处理单元，用于对编码和/或调制处理后的下行数据进行射频处理，输出下行射频信号。
在一个实施例中，远端模块与中间节点模块通过光纤或网线连接，中间节点模块与主机模块通过光纤或网线连接。
在一个实施例中，中间节点模块与主机模块通过CPRI接口或OBASI接口进行通信。
在一个实施例中，还包括：
中间转发模块，用于将远端模块接收的上行数据转发至中间节点模块，或将中间节点模块输出的底层协议处理后的上行数据转发至主机模块。
在一个实施例中，中间节点模块、中间转发模块和远端模块级联连接。
上述基站系统，包括接收上行数据的远端模块，接收的上行数据进行底层协议处理的中间节点模块，以及对底层协议处理后的上行数据进行上层协议处理的主机模块，其中，底层协议包括物理层协议和/或数据链路层协议。本申请的方案通过中间节点模块对远端模块接收的上行数据进行底层协议处理，使得针对本中间节点模块下各远端模块上传的上行数据处理时，叠加的底噪只是本中间节点模块下的各远端模块的噪声，再由主机模块对中间节点模块处理后的上行数据进行其他上层协议处理，以保证中间节点模块间的底噪不产生叠加，从而抑制了整体系统的底噪抬升，提高了基站系统的灵敏度，从而有利于提高无线通信系统的网络容量。
附图说明
图1为一个实施例中基站系统的结构框图；
图2为另一个实施例基站系统的结构框图；
图3为一个实施例中基站系统的级联结构框图；
图4为另一个实施例中基站系统的级联结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基站系统，包括：
远端模块101，用于接收上行数据。
远端模块101用于接收来自空口的上行数据信号，并进行射频处理后发送至中间节点模块102。具体的，上行数据可以为移动终端发送的上行数据，远端模块101对上行数据进行滤波、放大等射频处理等。
中间节点模块102，用于对接收的上行数据进行底层协议处理，底层协议包括物理层协议和/或数据链路层协议。
中间节点模块102对远端模块101发送的经射频处理后的上行数据进行底层协议处理，并将处理后的数据转发至主机模块103，其中，底层协议可以包括物理层协议和/或数据链路层协议，物理层和数据链路层对应于开放系统互联参考模型。在具体应用中，底层协议处理可以包括但不限于解调、解码等处理，并将解调解码后的上行数据转发至主机模块103。在中间节点模块102进行上行数据底层协议处理，可以使在针对本中间节点模块102下各远端模块101上传的上行数据处理时，叠加的底噪只是本中间节点模块102下的各远端模块101的噪声，而将上行数据经底层协议处理后的数据转发至主机模块103，可以避免各中间节点模块102下各远端模块101的底噪叠加，从而降低了整套系统的全部远端模块101底噪叠加的影响。
主机模块103，用于对底层协议处理后的上行数据进行上层协议处理。
主机模块103接收中间节点模块102经底层协议处理后的上行数据，并对上行数据进一步进行上层协议处理。其中，上层协议可以包括开放系统互联参考模型中除物理层及数据链路层外的其他层协议，如会话层、网络层和传输层等。因主机模块103处理的是经中间节点模块102进行底层协议处理后的上行数据，所以各中间节点模块102间的上行底噪不会在主机模块103处理时产生进一步叠加，可以提高基站的接收灵敏度，提高了无线通信系统的容量。
上述基站系统，包括接收上行数据的远端模块，接收的上行数据进行底层协议处理的中间节点模块，以及对底层协议处理后的上行数据进行上层协议处理的主机模块，其中，底层协议包括物理层协议和/或数据链路层协议。本实施例的方案通过中间节点模块对远端模块接收的上行数据进行底层协议处理，使得针对本中间节点模块下各远端模块上传的上行数据处理时，叠加的底噪只是本中间节点模块下的各远端模块的噪声，再由主机模块对中间节点模块处理后的上行数据进行其他上层协议处理，以保证中间节点模块间的底噪不产生叠加，从而抑制了整体系统的底噪抬升，提高了基站系统的灵敏度，从而有利于提高无线通信系统的网络容量。
进一步地，远端模块101包括：上行射频处理单元，用于接收上行射频信号并对上行射频信号进行射频处理；上行基带预处理单元，用于对射频处理后的上行射频信号进行上行预处理，得到上行数据。
其中，上行射频处理单元接收来自空口的上行数据，进行射频处理后得到上行基带信号，并将上行基带信号发送至上行基带预处理单元；上行基带预处理单元处理来自上行射频处理单元得到的上行基带信号，如滤波、放大等处理，并传输给中间节点模块102。
进一步地，中间节点模块102包括：上行底层协议处理单元，用于对上行数据进行底层协议处理，底层协议处理包括解调和/或解码；上行接口处理单元，用于将解调和/或解码处理后的上行数据发送至主机模块103。
具体的，上行底层协议处理单元用于接收来自远端模块101的上行基带信号，并对其进行底层协议处理，如解调和/或解码等处理，最后通过上行接口处理单元将解调和/或解码等处理后的上行数据发送至主机模块103，由主机模块103通过其内设的上行上层协议处理单元对中间节点模块102上报的上行数据进行上层协议处理，如网络层协议处理、传输层协议处理等，从而实现基站系统对上行数据的处理。此外，在具体应用中，中间节点模块102可以级联连接，此时，还可以通过上行接口处理单元转发下一级中间节点模块102上报的上行数据至主机模块103。
除上行数据接收、处理外，基站系统还需实现下行数据处理、下发。
进一步地，主机模块103还包括：下行上层协议处理单元，用于对下行数据进行上层协议处理；下行底层协议处理单元，用于对上层协议处理后的下行数据进行底层协议处理，底层协议处理包括编码和/或调制。
除上行上层协议处理单元对中间节点模块102上报的上行数据进行上层协议处理外，主机模块103还可以包括下行上层协议处理单元和下行底层协议处理单元，依次对下行数据进行上层协议处理和底层协议处理，得到下行基带数据。对应于上行数据处理，下行数据的底层协议处理包括物理层协议处理和/或数据链路层协议处理，如编码、调制等，上层协议处理包括除底层外，开放系统互联参考模型中其他协议层的处理。
进一步地，中间节点模块102还包括：下行接口处理单元，用于接收由主机模块编码和/或调制处理后的下行数据；下行基带数据分发单元，用于将编码和/或调制处理后的下行数据下发至远端模块101。
其中，下行接口处理单元和下行基带数据分发单元依次接收主机模块103下发的下行基带数据并将其分发至各远端模块101。具体应用中，中间节点模块102进行级联时，还通过下行基带数据分发单元将下行基带数据转发至下一级的中间节点模块102。
进一步地，远端模块101还包括：下行基带接口单元，用于接收中间节点模块102下发的编码和/或调制处理后的下行数据；下行射频处理单元，用于对编码和/或调制处理后的下行数据进行射频处理，输出下行射频信号。
具体的，下行基带接口单元接收中间节点模块102编码和/或调制处理后的下行数据，并由下行射频处理单元对其进行射频处理，最后由天馈系统发出射频信号。
进一步地，远端模块101与中间节点模块102通过光纤或网线连接，中间节点模块102与主机模块103通过光纤或网线连接。
远端模块101、中间节点模块102和主机模块103三者之间可以通过光纤或者网线(如CAT5/6)依次实现连接。通过光纤或网线连接各模块，可以将主机模块103置于室内，将中间节点模块102和远端模块101拉远，分置于网络规划所确定的站点上，实现容量与覆盖之间的转化。
进一步地，中间节点模块102与主机模块103通过CPRI接口或OBASI接口进行通信。
其中，CPRI接口(Common Public Radio Interface，通用公共射频接口)和OBASI接口(Open Base Station Architecture Initiative，开放式基站架构)分别定义了基站系统中数据远程数据结构及数据传输方式，通过CPRI接口或OBASI接口可以实现中间节点模块102与主机模块103间的数据传输通信。在具体应用中，也可以使用其他数据传输协议或自定义协议进行数据传输。
进一步地，还包括：中间转发模块，用于将远端模块101接收的上行数据转发至中间节点模块102，或将中间节点模块102输出的底层协议处理后的上行数据转发至主机模块103。
在具体应用中，若需要中间节点模块102进行级联实现拉远，可以直接将若干中间节点模块102进行串并连接，实现拉远。在另一实施例中，可以通过中间转发模块进行转发拉远，相比于中间节点模块102，中间转发模块不设上行底层协议处理单元，其包括接口处理单元，只用于上行/下行数据转发，即将上行/下行数据转发至远端模块101或主机模块102。通过中间转发模块和中间节点模块102的灵活串并联，可以有效控制中间节点模块102的投入数量，在保证基站系统覆盖面积的前提下有效地控制系统成本。
进一步地，中间节点模块102、中间转发模块和远端模块101级联连接。
具体的，中间节点模块102、中间转发模块和远端模块101级联连接，中间节点模块102可与中间转发模块串并联连接，远端模块101可与中间转发模块串并联连接。在具体应用中，一个主机模块103可串联多个中间节点模块102，中间节点模块102可并串联多个中间转发模块，最末端的中间转发模块可下挂多个远端模块101。在具体应用时，可以使远端模块101通过一级中间转发模块与中间节点模块102连接，即远端模块101的上一级为中间转发模块，再上一级即为中间节点模块102，以在控制底噪叠加同时控制投入成本。
另一个实施例中，如图2所示，基站系统包括远端模块101、中间节点模块102和主机模块103。其中，远端模块101包括相互连接的上行射频处理单元和上行基带预处理单元，以及相互连接的下行基带接口单元和下行射频处理单元；中间节点模块102包括相互连接的上行底层协议处理单元和上行接口处理单元，上行底层协议处理单元还与上行基带预处理单元连接，以及相互连接的下行接口处理单元和下行基带数据分发单元，下行基带数据分发单元还与下行基带接口单元连接；主机模块103包括与上行接口处理单元连接的上行上层协议处理单元，以及相互连接的下行上层协议处理单元和下行底层协议处理单元，下行底层协议处理单元还与下行接口处理单元连接。
本实施例的基站系统，在上行线路中，由上行射频处理单元接收来自空口的上行数据，进行射频处理后发送至上行基带预处理单元进一步进行滤波、放大等预处理，并发送至上行底层协议处理单元进行底层协议处理，如解调、解码等处理，最后将底层协议处理后的上行数据通过上行接口处理单元上报至主机模块103中的上行上层协议处理单元，由上行上层协议处理单元进行上行数据的上层协议处理，从而实现对基站系统对上行数据的接收和处理。
在下行线路中，主机模块103中的下行上层协议处理单元和下行底层协议处理单元依次对下行数据进行上层协议处理和下行协议处理，并通过下行接口处理单元接收处理后的下行数据，再由下行基带数据分发单元进行转发，最后通过远端模块101中的下行基带接口单元接收，通过下行射频处理单元实现射频处理，由天馈系统实现下行数据的射频发送，从而实现对下行数据的处理和下发。
本实施例的基站系统，可以通过中间节点模块102对远端模块101接收的上行数据进行解调、解码等底层协议处理，使得针对本中间节点模块102下各远端模块101上传的上行数据处理时，叠加的底噪只是本中间节点模块102下的各远端模块101的噪声，再由主机模块对中间节点模块处理后的上行数据进行其他上层协议处理，以保证中间节点模块间的底噪不产生叠加，解决了多个中间节点级联时的上行底噪抬升问题，基站的接收灵敏度得以大幅提高，增大了远端部分的级联数目，提高了无线通信系统的网络容量。
在具体应用中，基站系统中的中间节点模块102也可以进行级联连接。
在一个实施例中，如图3所示，基站系统包括一个主机模块103，其下串联N个中间节点模块102，对于中间节点模块1N，其还与M-N-1个中间节点模块102串联，每个中间节点模块102下挂K个远端模块101。
在另一个实施例中，如图4所示，基站系统包括一个主机模块103，其下串联M个中间节点模块102，而中间节点模块11还与其他M-1个一同并联连接，中间节点模块N1也与其他M-1个中间节点模块102串联，最末端的中间节点模块102下挂K个远端模块101。进一步地，为了控制成本，可以将除最末端中间节点模块的上一级之前的中间节点模块102，其余的替换为中间转发模块，即将除中间节点模块1(M-1)和中间节点模块N(M-1)外的其他中间节点模块替换为中间转发模块，中间转发模块不进行处理协议层处理，而仅对上下行数据进行转发，从而实现了网络性能与产品投入成本的均衡。
上述基站系统，一方面解决了多个中间节点级联时的上行底噪抬升问题，降低了整套系统的全部远端单元底噪叠加影响；另一方面，还降低了远端处理模块设计上的复杂度，实现了性能与成本的均衡，特别是用于大型、超大型覆盖时，远端数量多，成本高，维护难，中间节点网元少易于维护，综合性价比高，特别适合高层建筑、住宅小区等扩容需求强烈、工程改造难度高的场所。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基站系统，其特征在于，所述基站系统包括：
远端模块，用于接收移动终端发送的上行射频信号，对所述上行射频信号依次进行射频处理和上行预处理后，得到上行数据；
与多个所述远端模块进行级联连接的中间节点模块，用于对接收的所述上行数据进行底层协议处理，所述底层协议包括物理层协议和/或数据链路层协议；所述物理层协议为开放系统互联参考模型中物理层所对应的协议，所述数据链路层协议为所述开放系统互联参考模型中数据链路层对应的协议；所述底层协议处理包括解调和/或解码；
主机模块，用于对所述底层协议处理后的所述上行数据进行上层协议处理；所述上层协议包括所述开放系统互联参考模型中除所述物理层及所述数据链路层外的其他层对应的协议；
中间转发模块，用于将所述远端模块获得的上行数据转发至所述中间节点模块，或将所述中间节点模块输出的底层协议处理后的上行数据转发至所述主机模块。
2.根据权利要求1所述的基站系统，其特征在于，所述远端模块包括：
上行射频处理单元，用于接收上行射频信号并对所述上行射频信号进行射频处理；
上行基带预处理单元，用于对射频处理后的上行射频信号进行上行预处理，得到上行数据。
3.根据权利要求1或2所述的基站系统，其特征在于，所述中间节点模块包括：
上行底层协议处理单元，用于对所述上行数据进行底层协议处理；
上行接口处理单元，用于将解调和/或解码处理后的所述上行数据发送至所述主机模块。
4.根据权利要求1所述的基站系统，其特征在于，所述主机模块包括：
下行上层协议处理单元，用于对下行数据进行上层协议处理；
下行底层协议处理单元，用于对上层协议处理后的所述下行数据进行底层协议处理，所述底层协议处理包括编码和/或调制。
5.根据权利要求4所述的基站系统，其特征在于，所述中间节点模块还包括：
下行接口处理单元，用于接收由所述主机模块编码和/或调制处理后的所述下行数据；
下行基带数据分发单元，用于将编码和/或调制处理后的所述下行数据下发至所述远端模块。
6.根据权利要求5所述的基站系统，其特征在于，所述远端模块还包括：
下行基带接口单元，用于接收所述中间节点模块下发的编码和/或调制处理后的所述下行数据；
下行射频处理单元，用于对编码和/或调制处理后的所述下行数据进行射频处理，输出下行射频信号。
7.根据权利要求1所述的基站系统，其特征在于，所述远端模块与所述中间节点模块通过光纤或网线连接，所述中间节点模块与所述主机模块通过光纤或网线连接。
8.根据权利要求1所述的基站系统，其特征在于，所述中间节点模块与所述主机模块通过CPRI接口或OBASI接口进行通信。
9.根据权利要求1所述的基站系统，其特征在于，
多个所述中间节点模块通过串联连接方式或者并联连接方式中的至少一种连接方式进行连接。
10.根据权利要求1所述的基站系统，其特征在于，所述中间节点模块、所述中间转发模块和所述远端模块级联连接。
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