CN111586704B

CN111586704B - 基于同轴电缆进行5g室内深度覆盖的系统

Info

Publication number: CN111586704B
Application number: CN202010208246.3A
Authority: CN
Inventors: 赵辉; 张�诚; 杨春; 张奭
Original assignee: Beijing Hannuo Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Hannuo Semiconductor Technology Co ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: CN111586704A

Abstract

本发明公开了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，包括：5G室内小基站，与同轴电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连；同轴电缆传输系统终端设备，与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电缆相连；同轴电缆传输系统局端设备，与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连；5G网络汇聚设备，用于汇聚所述5G室内小基站的5G信号。通过上述系统，实现5G室内深度覆盖，降低了室内重新布线导致的网络部署成本。

Description

基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统。

背景技术

5G(5th generation mobile networks，第五代移动通信技术)是针对未来爆炸性的移动数据流量增长、海量设备连接、不断涌现的各类新业务等提出的新一代移动通信技术，其力主创建“万物互联”的新世界。5G在带来革命性业务体验、新型商业应用模式的同时，对于承载网络特别是室内承载网络提出了多样化全新需求，据业界研究报告指出，4G网络中有近80％的业务发生在室内，伴随着5G业务种类的持续增加、行业边界的不断扩展，业界预测未来更多的移动业务将发生在室内，但当前50％的用户对于4G室内移动通信覆盖体验不满意，因此，5G网络的室内覆盖部署显得更加重要。

目前，室内覆盖方案主要分成三大类，第一类方案是室外宏站穿透覆盖室内，在2G/3G/4G时代，室外宏基站穿透覆盖是解决室内信号覆盖的主要方式，然而，随着5G系统工作频段的不断提升，室外宏基站信号在穿透砖墙、玻璃和水泥等障碍物后只能提供浅层的室内覆盖，无法保障室内深度覆盖所需的良好体验。

第二类方案是利用传统的无源室内分布系统，通过室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖，然而支撑无源室内分布系统的馈线传输能力受限于传统元器件，插入损耗等指标难以满足5G应用。

第三类方案是建设5G室内小基站，5G室内小基站是一种小型化、低功率的基站设备，部署在室内用于解决室内深度覆盖问题，然而，5G室内小基站到室外汇聚节点的承载传输问题是一个新的挑战，若采用光纤进行5G室内小基站的承载，这在技术上虽然可行，但在实际部署过程中存在诸多问题，例如，相当一部分的家庭用户未实现光纤入户，已实现光纤入户的家庭仅将光纤部署到弱电箱，而各个卧室均没有光纤接口，解决以上问题需要重新进行楼道管线扩容和入户施工，难度和成本很高。

发明内容

本公开实施例提供了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

在一些可选地实施例中，一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，包括：

5G室内小基站，与同轴电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连；

同轴电缆传输系统终端设备，与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电缆相连；

同轴电缆传输系统局端设备，与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连；

5G网络汇聚设备，用于汇聚5G室内小基站的5G信号。

进一步地，其特征在于，

5G室内小基站包括集中单元、分布单元以及远端射频单元；或

5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元；或

5G室内小基站包括远端射频单元。

进一步地，当5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元时，将集中单元设置于5G网络汇聚设备中；或将集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间。

进一步地，当5G室内小基站包括远端射频单元时，将集中单元、分布单元设置于5G网络汇聚设备中；或者，将集中单元、分布单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间。

进一步地，5G室内小基站和同轴电缆传输系统的终端设备为两个独立的物理设备，或者是单个设备中的两个子模块。

进一步地，同轴电缆传输系统包括HINOC、MoCA、C-HPAV中的任意一个同轴电缆传输系统。

进一步地，同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备相连，包括：

同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备直接相连；或者，

同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备通过传输网络设备相连。

进一步地，传输网络设备，包括：

光纤交换机、或无源光纤网络设备。

进一步地，还包括：

5G网络汇聚设备与5G核心网相连。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提出了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，采用同轴电缆对5G室内小基站进行承载，同轴电缆的家庭入户覆盖率接近100％，且在家庭内部多个房间均具有信息接口，本发明利用同轴电缆的覆盖广泛和信道容量大的优势，实现5G室内的深度覆盖，降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

在现有技术中，5G室内小基站到室外汇聚节点的承载传输问题是一个新的挑战，若采用光纤进行5G室内小基站的承载，这在技术上虽然可行，但在实际部署过程中存在诸多问题，例如，相当一部分的家庭用户未实现光纤入户，已实现光纤入户的家庭仅将光纤部署到弱电箱，而各个卧室均没有光纤接口，解决以上问题需要重新进行楼道管线扩容和入户施工，难度和成本很高。本发明采用同轴电缆对5G室内小基站进行承载，5G室内小基站和5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧格式，并与同轴电缆传输系统设备进行交互，同轴电缆传输系统作为传输通道，完成这些以太网帧的传输，实现5G室内的深度覆盖，本发明充分利用了同轴电缆的泛在的信息接口，相比其他5G室内小基站的承载方式，例如光纤传输网络，降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。

实施例一：

本公开实施例提供了基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，图1是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图，如图1所示，一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，包括：

其中，5G室内小基站可以包括集中单元、分布单元以及远端射频单元，或者5G室内小基站可以仅包括分布单元以及远端射频单元，或者5G室内小基站也可以仅仅包括远端射频单元，5G室内小基站位于家庭用户内部或家庭内部各个房间中。

当5G室内小基站仅包括分布单元以及远端射频单元时，将集中单元设置于5G网络汇聚设备中，或将集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间；当5G室内小基站仅仅包括远端射频单元时，将集中单元、分布单元设置于5G网络汇聚设备中，或者，将集中单元、分布单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间。

具体地，仅具备远端射频单元的5G室内小基站，其中按照3GPP TR38.801，RRU和DU在低层的物理层分割存在多种方式，典型包括射频模拟到数字转换后分割、低层物理层到高层物理层分割、高层物理层到MAC分割等。根据5G室内小基站的类型不同、5G网络运行参数不同、5G室内小基站对承载线路的带宽要求不同，可以选用的同轴电缆传输系统和设备也存在多种类型，在一些可选地实施例中，可以选用HINOC、MoCA或CHPAV等多种同轴电缆传输系统。

具体地，5G室内小基站与同轴电缆传输系统的终端设备可以为两个独立的物理设备，也可以为某单个设备上的两个子模块。5G室内小基站与同轴电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连，两者可以采用IEEE802.3以太网帧的形式进行双向数据交互，其中，5G室内小基站用于从无线移动终端接收数据，然后封装为以太网帧的形式，发送到同轴电缆传输系统的终端设备，还用于从同轴电缆传输系统的终端设备接收以太网帧，然后解析出有效数据并发送到无线移动终端。

具体地，同轴电缆传输系统终端设备与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电缆相连，采用同轴电缆传输系统定义的传输格式和方法进行双向数据交互，其中，同轴电缆传输系统终端设备用于从5G室内小基站接收以太网帧，并以同轴电缆传输系统终端设备定义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的局端设备，还用于接收同轴电缆传输系统的局端设备发送过来的数据，解析出以太网帧并发送到5G室内小基站。

具体地，同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连，两者采用IEEE802.3以太网帧的形式进行双向数据交互，位于室内或室内各个房间的5G室内小基站通过同轴电缆传输系统终端设备将5G信号汇聚到同轴电缆传输系统局端设备后，局端设备与5G网络汇聚设备可以直接相连，也可以通过千兆/万兆光纤交换机、EPON/10G-EPON/GPON/10G-GPON等无源光纤网络设备连接。其中，同轴电缆传输系统局端设备用于协调与调度同轴电缆传输网络的传输带宽和传输顺序，从一个或多个同轴电缆传输系统的终端设备接收数据，解析出以太网帧并发送到5G网络汇聚设备，还用于从5G网络汇聚设备接收以太网帧，并以同轴电缆定义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的终端设备。

5G网络汇聚设备，用于汇聚5G室内小基站的5G信号。

其中，5G网络汇聚设备与5G核心网相连，用于汇聚5G室内小基站的5G信号。

本公开实施例提供的基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，采用同轴电缆对5G室内小基站进行承载，5G室内小基站和5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧格式，并与同轴电缆传输系统设备进行交互，同轴电缆传输系统作为传输通道，完成这些以太网帧的传输，实现5G室内的深度覆盖，本发明充分利用了同轴电缆的泛在的信息接口，相比其他5G室内小基站的承载方式，例如光纤传输网络，降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。

实施例二:

本公开实施例提供了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，图2是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图。

如图2所示，该同轴电缆传输系统采用的是HINOC同轴电缆传输系统。

其中，本公开实施例提供的5G室内小基站包括集中单元(CU)、分布单元(DU)和远端射频单元(RRU)，具体地，5G室内小基站位于家庭用户内部或家庭内部各个房间中，5G室内小基站与同轴电缆传输系统的终端设备(HM)通过以太网接口相连，两者可以采用IEEE802.3以太网帧的形式进行双向数据交互，其中，5G室内小基站用于从无线移动终端接收数据，然后封装为以太网帧的形式，发送到同轴电缆传输系统的终端设备(HM)，还用于从同轴电缆传输系统的终端设备(HM)接收以太网帧，然后解析出有效数据并发送到无线移动终端。

其中，本公开实施例提供的同轴电缆传输系统的终端设备(HM)，与5G室内小基站相连或与5G室内小基站集成在同一设备中，用于从5G室内小基站接收以太网帧，并以同轴电缆传输系统终端设备(HM)定义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的局端设备(HB)，还用于接收同轴电缆传输系统的局端设备(HB)发送过来的数据，解析出以太网帧并发送到5G室内小基站。

其中，本公开实施例提供的同轴电缆传输系统的局端设备(HB)，在一些示例性场景中，位于楼道或室内弱电箱，用于协调与调度同轴电缆传输网络的传输带宽和传输顺序，从一个或多个同轴电缆传输系统的终端设备(HM)接收数据，解析出以太网帧并发送到5G网络汇聚设备，还用于从5G网络汇聚设备接收以太网帧，并以同轴电缆定义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的终端设备(HM)。

其中，本公开实施例提供的5G汇聚设备，可以与局端设备(HB)直接相连，也可以通过千兆/万兆光纤交换机、EPON/10G-EPON/GPON/10G-GPON等无源光纤网络设备与局端设备(HB)连接，用于汇聚5G室内小基站的5G信号，并与5G核心网相连。

在本公开实施例中，选用同时具备集中单元(CU)、分布单元(DU)和远端射频单元(RRU)的5G小基站类型，且选取典型参数为频点sub-6GHz、信道宽度100MHz、MIMO 4T4R、64QAM，此时5G室内小基站的承载需求带宽的峰值约为1.6Gbps。适用于本实施例中的HINOC技术包括HINOC2.0和3.0两代技术，其中HINOC2.0HB设备和HM设备可支持单通道速率1Gbps，双通道绑定速率为2Gbps；HINOC3.0HB设备和HM设备可支持10Gbps。若考虑到5G业务并发率为x，HINOC网络的速率为yGbps，则一个HB设备最多可以通过同轴电缆与y/(1.6x)个HM设备相连。

实施例三：

本公开实施例提供了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，图3是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图。

如图3所示，该同轴电缆传输系统采用的是HINOC同轴电缆传输系统。其中，本公开实施例与实施例2的区别在于，本公开实施例中的5G室内小基站仅仅包括远端射频单元(RRU)。

如图3所示，当5G室内小基站仅仅包括远端射频单元(RRU)时，可将集中单元(CU)和分布单元(DU)设置在同轴电缆传输系统的局端设备(HB)和5G汇聚设备之间。

可选地，当5G小基站仅仅包括远端射频单元(RRU)时，也可将集中单元(CU)和分布单元(DU)集成在5G汇聚设备中。

可选地，当5G室内小基站仅包括分布单元(DU)以及远端射频单元(RRU)时，将集中单元(CU)设置于5G网络汇聚设备中，或将集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间。

本公开实施例中的5G室内小基站、同轴电缆传输系统的终端设备(HM)、同轴电缆传输系统的局端设备(HB)以及5G汇聚设备的连接设置方式与上述实施例相同，在此不在重复阐述。

可选地，根据5G室内小基站的类型不同、5G网络运行参数不同、5G室内小基站对承载线路的带宽要求不同，还可以选用MoCA或CHPAV等多种同轴电缆传输系统。其中，5G小基站、同轴电缆传输系统的终端设备(HM)、同轴电缆传输系统的局端设备(HB)以及5G汇聚设备的连接设置方式与上述实施例相同，在此不在重复阐述。

基于本公开实施例提供的系统，采用同轴电缆对5G室内小基站进行承载，5G室内小基站和5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧格式，并与同轴电缆传输系统设备进行交互，同轴电缆传输系统作为传输通道，完成这些以太网帧的传输，实现5G室内的深度覆盖，本发明充分利用了同轴电缆的泛在的信息接口，相比其他5G室内小基站的承载方式，例如光纤传输网络，降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统，其特征在于，包括：

5G室内小基站，与同轴电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连，其中，所述5G室内小基站和所述同轴电缆传输系统的终端设备为两个独立的物理设备，或者是单个设备中的两个子模块；

5G网络汇聚设备，用于汇聚所述5G室内小基站的5G信号；

其中，所述5G室内小基站包括集中单元、分布单元以及远端射频单元；或所述5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元；或所述5G室内小基站包括远端射频单元；

当所述5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元时，将所述集中单元设置于5G网络汇聚设备中；或将所述集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间；

当所述5G室内小基站包括远端射频单元时，将所述集中单元、分布单元设置于5G网络汇聚设备中；或将所述集中单元、分布单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述同轴电缆传输系统包括HINOC、MoCA、C-HPAV中的任意一个同轴电缆传输系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备相连，包括：

所述同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备直接相连；或

所述同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备通过传输网络设备相连。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述传输网络设备，包括：

光纤交换机、或无源光纤网络设备。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述5G网络汇聚设备与5G核心网相连。