CN110768755B

CN110768755B - 多载波合成传输方法、装置、设备以及存储介质

Info

Publication number: CN110768755B
Application number: CN201810825301.6A
Authority: CN
Inventors: 张继旺
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: CN110768755A

Abstract

本申请实施例公开一种多载波合成传输方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，该方法包括：获取多载波的带宽和频点；根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点；根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点。本申请实施例通过合成后的射频载波、中频载波的带宽和频点，修改射频单元和中频单元的带宽和频点；在传输同样空口载波数量以及容量的前提下，能减少中频线、射频线、ODU和合路器等硬件资源的部署，节约成本。

Description

多载波合成传输方法、装置、设备以及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种多载波合成传输方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着多载波合成传输技术的不断演进，采用多载波合成传输设备技术进行多载波合成传输的方法获得很大推广，例如，IDU(Indoor Unit，室内单元)和ODU(Outdoor Unit，室外单元)等多载波合成传输设备。多载波合成传输设备的业务数据量有加速增长的趋势。同时，因为多载波合成传输设备的各种应用场景的复杂性，确保多载波合成传输设备业务数据可靠传输的重要性上升到了一个新的重要高度。

现有技术存在的问题是，在传输多路空口载波的应用场景中，需要通过多根中频线和多个ODU来实现，导致硬件成本上升。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种多载波合成传输方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，以解决在传输多路空口载波的应用场景中，需要通过多根中频线和多个ODU来实现，导致硬件成本上升的问题。

本申请实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请实施例的一个方面，提供的一种多载波合成传输方法，所述方法包括：

获取多载波的带宽和频点；

根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点；

根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点。

根据本申请实施例的另一个方面，提供的一种多载波合成传输装置，所述装置包括获取模块、合成模块以及修改模块；

所述获取模块，用于获取多载波的带宽和频点；

所述合成模块，用于根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点；

所述修改模块，用于根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点。

根据本申请实施例的另一个方面，提供的一种多载波合成传输设备，所述设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多载波合成传输程序，所述多载波合成传输程序被所述处理器执行时实现上述的多载合成传输方法的步骤。

根据本申请实施例的另一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有多载波合成传输程序，所述多载波合成传输程序被处理器执行时实现上述的多载波合成传输方法的步骤。

本申请实施例的多载波合成传输方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，通过合成后的射频载波、中频载波的带宽和频点，修改射频单元和中频单元的带宽和频点；在传输同样空口载波数量以及容量的前提下，能减少中频线、射频线、ODU和合路器等硬件资源的部署，节约成本。

附图说明

图1为本申请实施例的普通模式和中频多载波合成模式的结构示意图；

图2为本申请实施例的中频多载波合成模式中中频单元的DAC与ADC的连接结构示意图；

图3为本申请第一实施例的多载波合成传输方法流程示意图；

图4a为本申请实施例的两个14MHz载波隔频28MHz的结构示意图；

图4b为本申请实施例的两个14MHz载波隔频28MHz合成后的频谱结构示意图；

图5a为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz的结构示意图；

图5b为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz合成后的频谱结构示意图；

图6a为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz的另一结构示意图；

图6b为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz并且ODU接收频谱翻转时合成后的频谱结构示意图；

图7a为实施前的2+0PLA同极化的结构示意图；

图7b为实施后的2+0PLA同极化的结构示意图；

图8a为实施前的4+0XPIC PLA双极化的结构示意图；

图8b为实施后的4+0XPIC PLA双极化的结构示意图；

图9a为实施前的2+2HSB PLA同极化的结构示意图；

图9b为实施后的2+2HSB PLA同极化的结构示意图；

图10为本申请第二实施例的多载波合成传输设备结构示意图；

图11为本申请第三实施例的多载波合成传输装置结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所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。

第一实施例

在阐述本实施例之前，以下结合图1-图2对相关的技术进行说明：

多载波合成传输设备的中频基带单元可以输出两路中频信号支持两路空口传输，两路空口可以实现东西向传输或PLA(Physical Link Aggregation，物理链路聚合)同极化传输。在中频多载波合成模式下，利用中频基带单元的中频端口通过中频线连接ODU，即可实现两个载波的PLA同极化传输。图1为在同样的带宽容量传输情景下，普通模式和中频多载波合成模式的结构示意图，从图中可以看出，进行PLA 4+0空口传输的时候，中频多载波合成模式要比普通模式节省两根中频线、两根射频线、两个ODU、两个合路器。

在中频多载波合成模式下，要求多载波合成传输系统满足以下条件：1)要求两个中频信号合成后的总带宽(包含他们之间的间隔)必须小于ODU能支持的最大滤波器带宽；2)在满足1)的前提下，每个载波都能支持任意带宽；3)在满足1)的前提下，两个载波可以允许配置为间隔任意频率；4)系统需要输入两个载波的频点和带宽，计算得出ODU的频点和带宽以及中频双载波的频点。

假设中频基带单元的两路中频口输出的中频信号中心频点TX为350MHz，RX为140MHz，TX0连接DAC0，TX1连接DAC1，RX0连接ADC0，RX1连接ADC1。硬件上，中频基带单元和ODU支持的中心频点不动，仍为350MHz/140MHz，所以合成后的信号的中心频点还要为350MHz和140MHz。中频多载波合成时，要将两路中频信号合成到DAC0和ADC0上发射和接收，DAC1和ADC1配置关闭。根据输入的两个载波的带宽和频点，可以计算出两个中频载波的中心频点，这两个载波分布在350MHz/140MHz的两侧。

如图2所示，TX方向：

1)基带信号WB TX0和WB TX1两个通道需要升频转换到位于不同的中频频点；

2)TX双通道合并器将两路信号合并为一路连接DAC0，然后输出到中频线缆。

RX方向：

1)中频线缆接收信号通过ADC0采样一路信号，此信号包含两个通道中频频点；

2)通过ADC0采样的一路信号进入WB RX0和WB RX1，然后降频转换基带处理。

如图3所示，本申请第一实施例提供一种多载波合成传输方法，所述方法包括：

步骤S11：获取多载波的带宽和频点。

在本实施例中，多载波的带宽和频点可由用户进行配置，在此不作限定。多载波为两个或者两个以上的载波。

步骤S12：根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点。

在一种实施方式中，所述根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点，之前还包括：

判断所述多载波的带宽和频点是否满足预设条件；

在所述多载波的带宽和频点满足预设条件的情况下，执行所述根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点的步骤。

在该实施方式中，所述预设条件包括：多载波的带宽均需小于或等于室外单元ODU的最大带宽的一半、多载波的发射频点差等于多载波的接收频点差、多载波的发射频点差的绝对值大于或等于多载波的带宽和的一半、多载波的发射频点差的绝对值加上多载波的带宽和的一半小于或等于ODU的最大带宽中。

在该实施方式中，通过设置的预设条件，可确保载波传输质量。

在该实施方式中，所述判断所述多载波的带宽和频点是否满足预设条件，之后还包括：

在所述多载波的带宽和频点不满足预设条件的情况下，生成告警信息。

在该实施方式中，生成的告警信息用于向用户发出告警。需要说明的是，在所述多载波的带宽和频点不满足预设条件的情况下，ODU处于静音状态，即不能发送信号，但是可以接收信号。

在一种实施方式中，所述根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点包括：

在所述多载波的带宽相同的情况下，所述多载波对称分布在中心频点的两侧；其中所述中心频点为所述射频载波或者所述中频载波的中点；

在所述多载波的带宽不相同的情况下，所述多载波的左边界和右边界的中心与所述中心频点重合。

作为示例地，以两个载波为例，假设两个载波的带宽分别表示为B1和B2，两个载波的频点分别表示为F1和F2，则合成的算法为(其中F1<F2)：

ODU的带宽>＝|F2–F1|+B1/2+B2/2，ODU的频点＝(F1+F2)/2+(B2–B1)/4；

载波1的TX中心频点：Ftx1＝350–|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

载波2的TX中心频点：Ftx2＝350+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

载波1的RX中心频点：Frx1＝140-|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

载波2的RX中心频点：Frx2＝140+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4。

可以结合图4a-图5b进行理解，图4a为本申请实施例的两个14MHz载波隔频28MHz的结构示意图；图4b为本申请实施例的两个14MHz载波隔频28MHz合成后的频谱结构示意图；图5a为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz的结构示意图；图5b为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz合成后的频谱结构示意图。

在一种实施方式中，所述合成得到中频载波的带宽和频点包括：

根据射频的频谱翻转特性，合成得到所述中频载波的带宽和频点。

在该实施方式中，由于不同频段的ODU因为硬件设计的要求会存在发送或接收频谱翻转的情况，中频多载波合成时的合成参数计算需要考虑这种情况。

接上述示例，如果发送和接收频谱都存在翻转情况，则上述的算法公式需要调整为：

载波1的TX中心频点：Ftx1＝350+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

载波2的TX中心频点：Ftx2＝350-|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

载波1的RX中心频点：Frx1＝140+|F2–F1|/2–(B1–B2)/4；

载波2的RX中心频点：Frx2＝140-|F2–F1|/2–(B1–B2)/4。

对此，可以结合图6a-图6b进行理解，图6a为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz的另一结构示意图；图6b为本申请实施例的一个14MHz载波一个28MHz载波隔频35MHz并且ODU接收频谱翻转时合成后的频谱结构示意图。

步骤S13：根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点。

在本实施例中，可分别通过射频单元和中频单元的API(ApplicationProgramming Interface,应用程序编程接口)修改射频单元和中频单元的带宽和频点。

在一种实施方式中，所述根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点，之后还包括：

通过修改后的射频单元和中频单元的带宽和频点，传输所述多载波。

为了更好地阐述本实施例，以下结合图7a-图9b对多载波合成传输进行说明：

微波系统一般由IDU和ODU两部分组成，微波空口的传输是由中频单元通过中频线连接到射频单元，射频单元连接天线实现业务传输。一般情况下，一个中频单元和一个射频单元传输一路空口载波；有的中频单元支持两路中频口，可以连接两个射频单元实现两路空口载波传输，但不管中频单元支持几路中频口输出，想要传输多路空口载波需要连接多跟中频线和多个ODU。

本申请实施例主要涉及无线链路管理，微波无线链路管理主要是对中频单元(MODEM)以及射频单元(ODU)的控制，所以系统中驻留MODEM进程以及ODU进程。传统概念微波传输是一个中频单元配合一个射频单元构成一路空口，所以系统中一个MODEM进程对应一个ODU进程。非合成模式时，中频单元中频基带单元驻留两个MODEM进程以及两个ODU进程，分别进行两路空口的控制管理；切换到中频多载波合成模式后，模型结构发生了变化，相当于两个MODEM进程对应到一个ODU进程上，所以抽离出载波合成进程进行统一的管理，该进程负责收集双载波关键信息后通知MODEM进程和ODU进程进行生效。

中频多载波合成模式时，两个载波的带宽和频点作为配置信息输入到载波合成进程中，利用合成算法进行射频带宽和频点的计算，然后通知给ODU进程，计算出来的两个载波的中频收发频点发送给MODEM进程，进行芯片的配置。

基于中频多载波合成技术，在现有硬件资源条件下，利用中频单元的第一个中频口，只需要连接一根中频线和一个ODU实现之前需要连接两跟中频线和两个ODU的空口容量，不改变空口容量的前提下简化硬件拓扑，节约成本。如果是XPIC或保护链路的复杂拓扑，成本节约会更加明显。

如图7a-图7b所示，实施后的2+0PLA同极化比实施前的2+0PLA同极化，节约了一根中频线和一个ODU。如图8a-图8b所示，实施后的4+0XPIC PLA双极化比实施前的4+0XPICPLA双极化，节约了二根中频线和二个ODU。如图9a-图9b所示，实施后的2+2HSB PLA同极化比实施前的2+2HSB PLA同极化，节约了二根中频线和二个ODU。

本申请实施例的多载波合成传输方法，通过合成后的射频载波、中频载波的带宽和频点，修改射频单元和中频单元的带宽和频点；在传输同样空口载波数量以及容量的前提下，能减少中频线、射频线、ODU和合路器等硬件资源的部署，节约成本。

第二实施例

如图10所示，本申请第二实施例提供一种多载波合成传输设备，所述设备包括：存储器21、处理器22及存储在所述存储器21上并可在所述处理器22上运行的多载波合成传输程序，所述多载波合成传输程序被所述处理器22执行时，用于实现以下所述的多载波合成传输方法的步骤：

获取多载波的带宽和频点；

所述多载波合成传输程序被所述处理器22执行时，还用于实现以下所述的多载波合成传输方法的步骤：

判断所述多载波的带宽和频点是否满足预设条件；

所述预设条件包括：多载波的带宽均需小于或等于室外单元ODU的最大带宽的一半、多载波的发射频点差等于多载波的接收频点差、多载波的发射频点差的绝对值大于或等于多载波的带宽和的一半、多载波的发射频点差的绝对值加上多载波的带宽和的一半小于或等于ODU的最大带宽中。

本申请实施例的多载波合成传输设备，通过合成后的射频载波、中频载波的带宽和频点，修改射频单元和中频单元的带宽和频点；在传输同样空口载波数量以及容量的前提下，能减少中频线、射频线、ODU和合路器等硬件资源的部署，节约成本。

第三实施例

如图11所示，本申请第二实施例提供一种多载波合成传输装置，所述装置包括获取模块31、合成模块32以及修改模块33；

所述获取模块31，用于获取多载波的带宽和频点；

所述合成模块32，用于根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点；

判断所述多载波的带宽和频点是否满足预设条件；

所述修改模块33，用于根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点。

在本实施例中，可分别通过射频单元和中频单元的API修改射频单元和中频单元的带宽和频点。

本申请实施例的多载波合成传输装置，通过合成后的射频载波、中频载波的带宽和频点，修改射频单元和中频单元的带宽和频点；在传输同样空口载波数量以及容量的前提下，能减少中频线、射频线、ODU和合路器等硬件资源的部署，节约成本。

第四实施例

本申请第三实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有多载波合成传输程序，所述多载波合成传输程序被处理器执行时用于实现第一实施例所述的多载波合成传输方法的步骤。

需要说明的是，本实施例的计算机可读存储介质，与第一实施例的方法属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在本实施例中均对应适用，这里不再赘述。

本申请实施例的计算机可读存储介质，通过合成后的射频载波、中频载波的带宽和频点，修改射频单元和中频单元的带宽和频点；在传输同样空口载波数量以及容量的前提下，能减少中频线、射频线、ODU和合路器等硬件资源的部署，节约成本。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请的权利范围之内。

Claims

1.一种多载波合成传输方法，所述方法包括：

获取多载波的带宽和频点；

根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点；

其中，当所述多载波包括第一载波和第二载波时，所述根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点的步骤采用如下算式进行：

室外单元ODU的带宽>＝|F2–F1|+B1/2+B2/2，ODU的频点＝(F1+F2)/2+(B2–B1)/4；

第一载波的TX中心频点：Ftx1＝350–|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

第二载波的TX中心频点：Ftx2＝350+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

第一载波的RX中心频点：Frx1＝140-|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

第二载波的RX中心频点：Frx2＝140+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

其中，F1、F2分别为所述第一载波的频点和所述第二载波的频点，B1、B2分别为所述第一载波的带宽和所述第二载波的带宽，Ftx1、Ftx2分别为所述第一载波的TX中心频点和所述第二载波的TX中心频点，Frx1、Frx2分别为所述第一载波的RX中心频点和所述第二载波的RX中心频点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点，之前还包括：

判断所述多载波的带宽和频点是否满足预设条件；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述多载波的带宽和频点是否满足预设条件，之后还包括：

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：多载波的带宽均需小于或等于室外单元ODU的最大带宽的一半、多载波的发射频点差等于多载波的接收频点差、多载波的发射频点差的绝对值大于或等于多载波的带宽和的一半、多载波的发射频点差的绝对值加上多载波的带宽和的一半小于或等于ODU的最大带宽中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多载波的带宽和频点，合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成得到中频载波的带宽和频点包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点，之后还包括：

8.一种多载波合成传输装置，其特征在于，所述装置包括获取模块、合成模块以及修改模块；

所述获取模块，用于获取多载波的带宽和频点；

所述修改模块，用于根据所述射频载波的带宽和频点、以及所述中频载波的带宽和频点，分别修改射频单元和中频单元的带宽和频点；

其中，当所述多载波包括第一载波和第二载波时，所述合成模块用于采用如下算式合成得到射频载波的带宽和频点、以及中频载波的带宽和频点：

第一载波的TX中心频点：Ftx1＝350–|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

第二载波的TX中心频点：Ftx2＝350+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

第一载波的RX中心频点：Frx1＝140-|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

第二载波的RX中心频点：Frx2＝140+|F2–F1|/2–(B2–B1)/4；

9.一种多载波合成传输设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多载波合成传输程序，所述多载波合成传输程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的多载波合成传输方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有多载波合成传输程序，所述多载波合成传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的多载波合成传输方法的步骤。