CN112804005A - 一种光子毫米波室内覆盖传输方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光子毫米波室内覆盖传输方法及系统，包括：接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。本发明实施例通过将无线毫米波信号转换为光载毫米波信号，并基于分布式光纤将所述光载毫米波信号引入至室内解决毫米波信号难以穿过建筑物墙体的问题，利用光子技术的低损耗传输优势实现了毫米波室内深度覆盖。

Description

一种光子毫米波室内覆盖传输方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光子毫米波室内覆盖传输方法及系统。
背景技术
随着移动通信技术的快速发展以及智能家居、AR/VR等各种宽带应用的出现，数据流量的需求呈爆发式增长，低频段的频谱资源日益短缺。毫米波频段具有可利用频谱资源丰富、可支持数据传输速率高、延时低等特点，可以满足用户对超高数据流量的需求。然而，毫米波信号在穿过建筑物墙体时存在巨大的链路损耗，导致无线毫米波信号基本失去穿墙能力，难以直接覆盖到室内。
为了解决毫米波室内覆盖问题，现有方式多采用通过馈线把毫米波信号引入室内，再进行中继放大；然而，这种简单的中继放大覆盖范围十分有限。为了进一步提升覆盖范围，可以在中继放大的基础上，通过射频馈线延伸至室内，实现室内深度覆盖；然而，毫米波馈线铺设复杂、成本高、损耗大且易受电磁干扰。可见，如何以低损耗、低复杂度的方式实现毫米波室内深度覆盖，是毫米波无线通信亟待解决的一大难题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种光子毫米波室内覆盖传输方法及系统。
第一方面，本发明实施例提供一种光子毫米波室内覆盖传输方法，包括：
接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；
将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；
基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；
将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
进一步地，还包括：
接收室内用户发射的上行无线毫米波信号；
将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号；
基于分布式光纤回传所述光载基带信号；
将接收到的所述光载基带信号转换为无线毫米波信号，并发射上行的所述无线毫米波信号。
进一步地，将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号之后，还包括：
对所述光载毫米波信号按预设规则分配；
相应地，所述基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内，具体包括：
基于分布式光纤传输分配的光载毫米波信号至对应的室内。
进一步地，将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号之后，还包括：
对所述光载基带信号进行滤波；
相应地，所述基于分布式光纤回传所述光载基带信号，具体包括：
基于分布式光纤回传滤波后的所述光载基带信号。
第二方面，本发明实施例提供了一种光子毫米波室内覆盖传输系统，包括：
第一接收模块，用于接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；
第一转换模块，用于将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；
传输模块，用于基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；
第二转换模块，用于将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
进一步地，还包括：
第二接收模块，用于接收室内用户发射的上行无线毫米波信号；
第三转换模块，用于将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号；
回传模块，用于基于分布式光纤回传所述光载基带信号；
第四转换模块，用于将接收到的所述光载基带信号转换为无线毫米波信号，并发射上行的所述无线毫米波信号。
进一步地，还包括：分配模块；
所述分配模块，用于在将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号之后，对所述光载毫米波信号按预设规则分配；
相应地，所述传输模块，具体用于：
基于分布式光纤传输分配的光载毫米波信号至对应的室内。
进一步地，还包括：滤波模块；
所述滤波模块用于在将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号之后，对所述光载基带信号进行滤波；
相应地，所述回传模块，具体用于：
基于分布式光纤回传滤波后的所述光载基带信号。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上第一方面所述的光子毫米波室内覆盖传输方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述的光子毫米波室内覆盖传输方法的步骤。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法、系统、电子设备及存储介质，通过接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。本发明实施例通过将无线毫米波信号转换为光载毫米波信号，并基于分布式光纤将所述光载毫米波信号引入至室内解决毫米波信号难以穿过建筑物墙体的问题，利用光子技术的低损耗传输优势实现了毫米波室内深度覆盖。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法的流程示意图；
图2为本发明另一实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法的示意图；
图3为本发明一实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输系统的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输系统的示意图；
图5为本发明一实施例中电子设备的实体结构示意图；
图2中各标记分别表示：1表示室外收发单元；2表示室外毫米波信号；3表示室外天线；4表示光无线转发单元；5表示双工器1；6表示LD1；7表示MZM调制器3；8、37、38和39均表示分布式光纤；9表示光电探测器1；10表示MZM调制器1；11表示光合路器1；12表示LD2；13表示LD3；14表示时分复用器；15表示光电转换器；16表示波分复用器1；17表示远端节点；18表示光分路器2；19表示光环形器1；20表示光环形器m；21表示波分复用器2；22表示楼层节点1；23表示楼层节点m；24表示光分配单元；25表示光子射频前端和室内天线单元1；26表示光子射频前端和天线单元n；27表示波分复用器3；28表示光电探测器2；29表示室内天线；30表示双工器2；31表示包络检波器；32表示激光器4；33表示MZM调制器2；34表示用户终端收发器1；35表示用户终端收发器2；36表示用户终端收发器Xm,n；40表示室内毫米波信号；41表示射频线缆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面将通过具体的实施例对本发明提供的光子毫米波室内覆盖传输方法进行详细解释和说明。
图1为本发明一实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法的流程示意图；如图1所示，该方法包括：
步骤101：接收室外基站发射的下行无线毫米波信号。
步骤102：将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号。
步骤103：基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内。
步骤104：将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
本实施例中所述光子毫米波室内覆盖传输方法基于光子毫米波室内覆盖传输系统实现，参见图2，所述光子毫米波室内覆盖传输系统包括室外收发单元、室外毫米波信号、室外天线、光无线转发单元、双工器、第一激光器LD1、马赫曾德调制器3（mmW MZM）、分布式光纤、光电探测器1、马赫曾德调制器1、光合路器1、第二激光器LD2、第三激光器LD3、时分复用器（TDM）、光电转换器、波分复用器1、远端节点、光分路器2、光环形器1、光环形器m、波分复用器2、楼层节点1、楼层节点m、光分配单元、光子射频前端和室内天线单元1、光子射频前端和室内天线单元n、波分复用器3、光电探测器2、室内天线、双工器2、包络检波器、激光器4、马赫曾德调制器2、用户终端收发器1、用户终端收发器2、用户终端收发器Xm,n（其中，Xm,n表示的是第m层第n个房间内终端个数）、室内毫米波信号以及射频线缆，需要说明的是，波分复用器3（WDM3）是滤波作用，从而将上行、下行光信号分开（可选的，此处波分复用器3也可以换成光环形器，均能够将上行和下行的光信号分开）；WDM1和远端节点的WDM2和楼层节点光分配器的是波分复用的作用。
相应地，在所述步骤101中，可以理解的是，室外收发单元的高增益室外天线接收室外基站下行的无线毫米波信号，并经过射频线缆传输至光无线转发单元；
相应地，在所述步骤102中，可以理解的是，在光无线转发单元，下行无线毫米波信号经过双工器1的下行端口注入到马赫曾德调制器3（MZM）的射频输入端口，用于调制激光器LD1所发出的连续波激光信号，以实现无线-光转换（即将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号）；
相应地，在所述步骤103中，可以理解的是，从马赫曾德调制器3输出的下行光信号通过分布式光纤传输至室内（室内设置有远端节点）；
相应地，在所述步骤104中，可以理解的是，在室内每个房间的光子射频前端和天线单元，下行光信号（光载毫米波信号）通过波分复用器3的相应输出端口注入到光电探测器2中，以实现光-无线转换（即将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号），从而恢复出室外天线所接收到基站发射出的无线毫米波信号；最后，光电探测器2恢复出的无线毫米波信号经过双工器2，输出下行端口馈入室内天线，发射出无线毫米波信号，被房间内Xm,n个用户终端收发器接收。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法，将无线毫米波信号转换为光载毫米波信号，通过分布式光纤引入室内，然后将光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，从而通过无线-光-无线的毫米波接入网络，利用光子技术的低损耗传输优势，将基站发射的无线毫米波信号低损耗地分配至室内各房间，进而一方面有效解决毫米波信号不能穿过建筑物墙体的问题，实现了毫米波室内深度覆盖。另一方面利用光子毫米波技术，克服了电子毫米波技术存在的传输带宽小、传输损耗大、链路复杂、器件带宽受限等问题。
在上述实施例的基础上，在本实施例中，还包括：
接收室内用户发射的上行无线毫米波信号；
将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号；
基于分布式光纤回传所述光载基带信号；
将接收到的所述光载基带信号转换为无线毫米波信号，并发射上行的所述无线毫米波信号。
在本实施例中，可以理解的是，在室内各个房间中室内天线接收房间内Xm,n个用户终端收发器发射出的上行无线毫米波信号，并通过双工器2的上行端口馈入包络检波器；包络检波器对接收到的毫米波信号进行包络检测，将其下变频至基带；包络检波器输出的基带信号注入到马赫曾德调制器2的射频输入端口，用于调制激光器LD4产生的连续波激光信号，以实现无线-光转换（即将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号）；从马赫曾德调制器2输出的上行光信号，通过波分复用器3的相应端口输入，然后再通过分布式光纤回传所述光载基带信号；接着将光载基带信号转换成无线毫米波信号（即完成信号从光到无线的转换），恢复出各用户终端收发器发射出的上行毫米波信号；光电探测器1输出的上行毫米波信号最后由双工器1的上行端口输出，并通过射频线缆回传至室外收发单元；在室外收发单元，射频线缆传送来的上行毫米波信号由室外天线发射出去，以回传至基站。
可选的，包络检波器输出的基带信号也可以通过直调激光器调制到光载波上，以实现无线-光转换。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法，将房间内各个用户终端收发器发射的无线毫米波信号低损耗地回传至毫米波基站，从而有效解决毫米波信号不能穿过建筑物墙体的问题，实现了毫米波室内深度覆盖。
在上述实施例的基础上，在本实施例中，将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号之后，还包括：
对所述光载毫米波信号按预设规则分配；
相应地，所述基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内，具体包括：
基于分布式光纤传输分配的光载毫米波信号至对应的室内。
在本实施例中，可以理解的是，首先对光载毫米波信号进行分配，举例来说：如配置分配网络并设置分配规则，从而对接收到的光载毫米波信号进行预设规则分配；其中，所述预设规则可以为通过光分路器将光载毫米波信号分为若干路，或分为若干量等，从而基于分布式光纤传输到各对应的房间，如将光载毫米波信号分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ路，进而将与Ⅰ路对应的光载毫米波信号传输至801室，同理将与Ⅱ路对应的光载毫米波信号传输至901室，同理将与Ⅲ路对应的光载毫米波信号传输至802室，同理将与Ⅳ路对应的光载毫米波信号传输至902室。
在本实施例中，可以理解的是，下行链路采用室外、楼外（楼顶或外墙壁）的高增益天线接收室外基站发射的无线毫米波信号，并通过一个光无线转发单元将无线毫米波信号转换成光载毫米波信号，然后再经过无源光纤分配网络将信号深度覆盖至各楼层的各个房间，最后在各个房间，信号通过光子射频前端进行光电转换后由天线发射出去，被用户终端收发器接收。
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
具体的，下行传输过程如下：
基站发射的下行无线毫米波信号被高增益室外天线接收，并经过射频线缆传输至光无线转发单元。
在光无线转发单元，下行毫米波信号经过双工器1的下行端口注入到马赫曾德调制器3（MZM）的射频输入端口，用于调制激光器LD1所发出的连续波激光信号，以实现无线-光转换；从马赫曾德调制器3输出的下行光信号通过分布式光纤传输至远端节点。
在远端节点，下行光信号通过光分路器2，分成m路（m为正整数）；光分路器的每个输出端口均连接到一个光环形器；光分路器2输出的下行光信号从光环形器的第一端口输入，并从光环形器的第二端口输出；每个光环形器输出的下行光信号再分别通过分布式光纤分配到对应的楼层节点。
在每个楼层节点，光分配单元将接收到的下行光信号，通过分布式光纤分配到所在楼层对应的n个房间，其中n为正整数。
在每个房间的光子射频前端和天线单元，下行光信号通过波分复用器3的相应输出端口注入到光电探测器2中，以实现光-无线转换，从而恢复出室外天线所接收到基站发射出的无线毫米波信号；最后，光电探测器2恢复出的毫米波信号经过双工器2，输出下行端口馈入室内天线，发射出无线毫米波信号，被房间内Xm,n个用户终端收发器接收。
由于光纤的低损耗传输，分配到建筑物内每个房间下行毫米波信号的质量能够得到有效保证。至此，实现了下行毫米波信号的室内深度覆盖。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法，通过上行传输过程和下行传输过程实现双向通信，即利用光子技术实现毫米波全双工传输，以有效解决毫米波信号不能穿过建筑物墙体的问题，从而实现毫米波深度室内覆盖。
在上述实施例的基础上，将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号之后，还包括：
对所述光载基带信号进行滤波；
相应地，所述基于分布式光纤回传所述光载基带信号，具体包括：
基于分布式光纤回传滤波后的所述光载基带信号。
在本实施例中，可以理解的是，上行链路采用室内天线（毫米波全向天线或相控阵天线）接收室内用户终端收发器发射的无线毫米波信号，接着经过包络检波转换成基带信号，并调制到光载波上，然后再通过无源光纤分配网络回传至光无线转发单元进行光电转换、时分复用等操作，最后再利用光子毫米波技术上变频至毫米波频率，并通过楼外（楼顶或外墙壁）的高增益室外天线发送给室外毫米波基站。
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
上行传输过程如下：
在每个房间，室内天线接收房间内Xm,n个用户终端收发器发射出的上行无线毫米波信号，并通过双工器2的上行端口馈入包络检波器；包络检波器对接收到的毫米波信号进行包络检测，将其下变频至基带；包络检波器输出的基带信号注入到马赫曾德调制器2的射频输入端口，用于调制激光器LD4产生的连续波激光信号，以实现无线-光转换；从马赫曾德调制器2输出的上行光信号，通过波分复用器3的相应端口输入，然后再通过分布式光纤回传至所在的楼层节点。在本实施例中，需要说明的是，采用波分复用器3（WDM3）进行滤波，虽然WDM3是波分复用器，但在这里是滤波器的作用，将分布式光纤传输的光载太赫兹信号分为上行和下行两路，下行传输过程中，分布式光纤传输的光载毫米波信号输入WDM3，从WDM3的下端口输出；上行传输过程中，光载基带信号从上端口输入WDM3，从WDM3输出后基于分布式光纤回传至光无线转发单元；采用波分复用器进行滤波有利于节约成本。
可选的，包络检波器输出的基带信号也可以通过直调激光器调制到光载波上，以实现无线-光转换；
在每个楼层节点，光分配单元将接收到的所在楼层每个房间的上行光信号，通过分布式光纤回传至远端节点。
在远端节点，同一楼层的上行光信号从所对应的光环形器的第二端口输入，并从光环形器的第三端口输出；各光环形器输出的上行光信号 先注入到波分复用器2中进行波分复用，再通过分布式光纤回传至光无线转发单元。
在光无线转发单元，上行光信号先注入到波分复用器1中进行波分解复用，用于分开各楼层的上行光信号；解复用后，各楼层的上行光信号输入到光电转换器的对应端口进行光电转换；光电转换器恢复出各楼层的基带电信号，接着再输入到时分复用器的对应端口进行时分复用；时分复用器输出的各楼层的基带电信号再注入到马赫曾德调制器1的射频输入端口，用于同时调制激光器LD2和LD3产生的连续波激光信号（两激光信号的频率差在毫米波频段），以进行光子上变频；调制器1输出的上行光信号在光电探测器1中进行拍频，将光载基带信号转换成无线毫米波信号（即完成信号从光到无线的转换），恢复出各楼层用户终端收发器发射出的上行毫米波信号；光电探测器1输出的上行毫米波信号最后由双工器1的上行端口输出，并通过射频线缆回传至室外收发单元。
在室外收发单元，射频线缆传送来的上行毫米波信号由室外天线发射出去，以回传至基站。
由于光纤的低损耗传输，建筑物内各房间用户终端收发器产生的上行毫米波信号，能够高质量地由室外天线回传给基站。至此，实现了上行毫米波信号的室内深度覆盖。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输方法，利用光子技术实现毫米波全双工传输，以有效解决毫米波信号不能穿过建筑物墙体的问题，从而实现毫米波深度室内覆盖。
在上述实施例基础上，进一步地，信号传输过程如下：
室外收发单元的高增益室外天线接收基站下行的无线毫米波信号，并将室内用户终端收发器上行传输的无线毫米波信号发射给基站；室外收发单元通过射频线缆连接光无线转发单元；光无线转发单元通过分布式光纤连接远端节点；远端节点通过分布式光纤连接m个楼层节点；每个楼层节点的光分配单元通过分布式光纤连接每个楼层的n个房间；每个房间的光子射频前端通过室内天线发射下行的无线毫米波信号，给室内Xm,n个用户终端收发器接收；同时，每个房间的光子射频前端通过室内天线接收室内Xm,n个用户终端收发器所发射的上行无线毫米波信号；从而一方面通过无线-光-无线的传输方式解决了毫米波信号难以穿过建筑物墙体的问题；一方面利用天线与基站的无线接入，解决了一些难以直接通过光纤接入基站网络的问题；一方面利用光子毫米波技术，克服了电子毫米波技术存在的传输损耗大、链路复杂、器件带宽受限、易受电磁干扰等问题；一方面利用无源光纤分配网络，设置远端节点和楼层节点，降低了光纤网络铺设的复杂性，支持带宽智能分配，并降低了光无线转发单元处理的复杂性和功耗。
图3为本发明一实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：第一接收模块201、第一转换模块202、传输模块203和第二转换模块204，其中：
其中，第一接收模块201，用于接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；
第一转换模块202，用于将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；
传输模块203，用于基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；
第二转换模块204，用于将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
在上述实施例基础上，在本实施例中，还包括：
第二接收模块，用于接收室内用户发射的上行无线毫米波信号；
第三转换模块，用于将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号；
回传模块，用于基于分布式光纤回传所述光载基带信号；
第四转换模块，用于将接收到的所述光载基带信号转换为无线毫米波信号，并发射上行的所述无线毫米波信号。
在上述实施例基础上，在本实施例中，还包括：分配模块；
所述分配模块，用于在将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号之后，对所述光载毫米波信号按预设规则分配；
相应地，所述传输模块，具体用于：
基于分布式光纤传输分配的光载毫米波信号至对应的室内。
在上述实施例基础上，在本实施例中，还包括：滤波模块；
所述滤波模块用于在将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号之后，对所述光载基带信号进行滤波；
相应地，所述回传模块，具体用于：
基于分布式光纤回传滤波后的所述光载基带信号。
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
参见图4，提供了一种光子毫米波室内覆盖传输系统，如图4所示，具体包括：室外收发单元、光无线转发单元、远端节点、m个楼层节点、每楼层的n个房间，每个房间的光子射频前端和室内天线单元、每室Xm,n个用户终端收发器；其中，m、n和Xm,n为正整数。
本实施例提供的传输方法可分为上行传输和下行传输两个阶段。在下行传输阶段，室外收发单元接收毫米波基站所发射的无线毫米波信号；随后，光无线转发单元将接收到的无线毫米波信号转换成光载毫米波信号（即完成信号从无线到光的转换）；接着，光载毫米波信号通过分布式光纤低损耗地传输到远端节点；再接着,远端节点将接收到的光载毫米波信号通过分布式光纤分配到每个楼层节点；然后，每个楼层节点的光分配器将接收到的光载毫米波信号经分布式光纤分配到每个房间；最后，每个房间的光子射频前端将接收到的光载毫米波信号转换成无线毫米波信号（即完成信号从光到无线的转换），并通过室内天线单元发射出去，被室内Xm,n个用户终端收发器所接收。
在上行传输阶段，每个房间的室内天线接收其所在房间用户终端收发器所发射的无线毫米波信号；随后，光子射频前端将收到的无线毫米波信号转换成光载基带信号（即完成信号从无线到光的转换），并通过分布式光纤回传到每个楼层节点；接着，每个楼层节点的光分配器将接收到的光载基带信号通过分布式光纤回传至远端节点；再接着，远端节点将接收到的光载基带信号通过分布式光纤低损耗地回传至光无线转发单元；最后，光无线转发单元将接收到的光载基带信号转换成无线毫米波信号（即完成信号从光到无线的转换），并通过室外收发单元发送给毫米波基站。
所述室外天线单元放在楼外（楼顶或外墙壁等信号强的地方），具体包括：毫米波基站与高增益的室外天线之间收发的毫米波信号，高增益的室外天线。
所述光无线转发单元包括：双工器1、第一激光器LD1、马赫曾德调制器3（mmWMZM）、第一光电探测器1、马赫曾德调制器1、光合路器1、第二激光器LD2、第三激光器LD3、时分复用器（TDM）、光电转换器、波分复用器1。
所述远端节点放在楼内，一般是在楼层的中间位置，其包括：波分复用器2、m个光环形器（光环形器1…光环形器m）、光分路器2。
所述楼层节点放在每个楼层，其包括：一个光分配单元，所述光分配单元可以是一个时分复用的光分配单元，也可以是波分复用的光分配单元，其功能是将下行的光信号分配给楼层的每个房间，并将楼层每个房间的上行数据回传至远端节点。
所述每个房间的光子射频前端和室内天线单元包括：波分复用器3（WDM）、光电探测器2、室内天线、双工器2、包络检波器、激光器4、马赫曾德调制器2。
所述每个房间的用户终端收发器包括：Xm,n个用户终端收发器。
可见，本发明实施例下行链路采用楼外（楼顶或外墙壁）的高增益天线接收室外基站发射的无线毫米波信号，并通过一个光无线转发单元将无线毫米波信号转换成光载毫米波信号，然后再经过无源光纤分配网络将信号深度覆盖至各楼层的各个房间，最后在各个房间，信号通过光子射频前端进行光电转换后由天线发射出去，被用户终端收发器接收。本发明上行链路采用室内天线（毫米波全向天线或相控阵天线）接收室内用户终端收发器发射的无线毫米波信号，接着经过包络检波转换成基带信号，并调制到光载波上，然后再通过无源光纤分配网络回传至光无线转发单元进行光电转换、时分复用等操作，最后再利用光子毫米波技术上变频至毫米波频率，并通过楼外（楼顶或外墙壁）的高增益室外天线发送给室外毫米波基站。
本发明实施例提供的光子毫米波室内覆盖传输系统具体可以用于执行上述实施例的光子毫米波室内覆盖传输方法，其技术原理和有益效果类似，具体可参见上述实施例，此处不再赘述。
基于相同的发明构思，本发明实施例提供一种电子设备，参见图5，电子设备具体包括如下内容：处理器301、通信接口303、存储器302和通信总线304；
其中，处理器301、通信接口303、存储器302通过通信总线304完成相互间的通信；通信接口303用于实现各建模软件及智能制造装备模块库等相关设备之间的信息传输；处理器301用于调用存储器302中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例所提供的方法，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
基于相同的发明构思，本发明又一实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法实施例提供的方法，例如，接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
此外，在本发明中，诸如“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光子毫米波室内覆盖传输方法，其特征在于，包括：
接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；
将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；
基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；
将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
2.根据权利要求1所述的光子毫米波室内覆盖传输方法，其特征在于，还包括：
接收室内用户发射的上行无线毫米波信号；
将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号；
基于分布式光纤回传所述光载基带信号；
将接收到的所述光载基带信号转换为无线毫米波信号，并发射上行的所述无线毫米波信号。
3.根据权利要求1所述的光子毫米波室内覆盖传输方法，其特征在于，将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号之后，还包括：
对所述光载毫米波信号按预设规则分配；
相应地，所述基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内，具体包括：
基于分布式光纤传输分配的光载毫米波信号至对应的室内。
4.根据权利要求2所述的光子毫米波室内覆盖传输方法，其特征在于，将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号之后，还包括：
对所述光载基带信号进行滤波；
相应地，所述基于分布式光纤回传所述光载基带信号，具体包括：
基于分布式光纤回传滤波后的所述光载基带信号。
5.一种光子毫米波室内覆盖传输系统，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收室外基站发射的下行无线毫米波信号；
第一转换模块，用于将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号；
传输模块，用于基于分布式光纤传输所述光载毫米波信号至室内；
第二转换模块，用于将室内的所述光载毫米波信号转换为无线毫米波信号，并发射下行的所述无线毫米波信号。
6.根据权利要求5所述的光子毫米波室内覆盖传输系统，其特征在于，还包括：
第二接收模块，用于接收室内用户发射的上行无线毫米波信号；
第三转换模块，用于将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号；
回传模块，用于基于分布式光纤回传所述光载基带信号；
第四转换模块，用于将接收到的所述光载基带信号转换为无线毫米波信号，并发射上行的所述无线毫米波信号。
7.根据权利要求5所述的光子毫米波室内覆盖传输系统，其特征在于，还包括：分配模块；
所述分配模块，用于在将所述无线毫米波信号转换为光载毫米波信号之后，对所述光载毫米波信号按预设规则分配；
相应地，所述传输模块，具体用于：
基于分布式光纤传输分配的光载毫米波信号至对应的室内。
8.根据权利要求6所述的光子毫米波室内覆盖传输系统，其特征在于，还包括：滤波模块；
所述滤波模块用于在将所述无线毫米波信号转换为光载基带信号之后，对所述光载基带信号进行滤波；
相应地，所述回传模块，具体用于：
基于分布式光纤回传滤波后的所述光载基带信号。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~4任一项所述的光子毫米波室内覆盖传输方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~4任一项所述的光子毫米波室内覆盖传输方法。
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