CN112954706A - 一种无线网络通信室内分布系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线网络通信室内分布系统，包括5G基带处理单元、4G接入单元、4G+5G扩展单元以及4G+5G射频拉远单元，所述5G基带处理单元用于与5G核心网和GPS模块连接，所述4G接入单元用于与原基站的4G‑LTE射频拉远单元连接，所述4G+5G射频拉远单元用于与天线连接。本发明提供的无线网络通信室内分布系统，可实现4G无线网络和5G无线网络的同时覆盖，降低了建设成本，极大的满足了运营商的4G+5G网络建设的需求。
Description
【技术领域】
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种4G+5G无线网络通信室内分布系统。
【背景技术】
随着通信产业的高速发展，终端的数量不断的剧增，流量成倍增长，各种场景不同需求，不同行业不同需求，4G LTE(Long Term Evolution，长期演进)逐渐无法满足用户需求，主要表现在无法定制用户需求，无法满足特殊场景需求，用户体验差，不能网络切片等。
5G网络的到来，它稳定、高速、安全可靠、时延低，带来了质的飞越。而且可以提供差异化服务，海量终端互联，垂直行业应用，平台开放。在物流、医疗、自动驾驶、金融、娱乐、自动化生产、媒体直播、远程控制等行业的市场价值巨大，带来巨大便利。
5G相对4G的性能提升包括频谱效率提升5-15倍，能效和成本提升百倍以上，支持1Gbps(即带宽的传输速度为每秒1000兆位)的用户体验速率，每平方公里100万的连接密度及几十Tbps(Terabits per second兆兆位/秒)的流量密度，毫秒级的时延，500km/小时的移动速度，几十Gbps的下载峰值速率。
从运营商建设角度及用户流量来看，70％以上的用户分布在室内，数据服务80％-90％发生在室内，室内无线网络覆盖至关重要。是运营商获取营收的主要场景。但是单5G建设成本高，需要重新布放一套天线系统，建设成本高，前期投资巨大，短期内无法回收成本。
因此，亟需一种可实现4G和5G无线网络同时覆盖并且建设成本低的无线网络通信室内分布系统。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种无线网络通信室内分布系统，可实现4G无线网络和5G无线网络的同时覆盖，建设成本低。
为达成上述目的，本发明所提供的技术方案是，提供一种无线网络通信室内分布系统，包括5G基带处理单元、4G接入单元、4G+5G扩展单元以及4G+5G射频拉远单元，所述5G基带处理单元用于与5G核心网和GPS模块连接，所述4G接入单元用于与原基站的4G-LTE射频拉远单元连接，所述4G+5G射频拉远单元用于与天线连接；在下行链路中，所述5G基带处理单元用于在通过所述GPS模块完成时钟同步后将所述5G核心网输出的5G IP报文数据处理成5G数字信号，并将5G数字信号输出到所述4G+5G扩展单元；所述4G接入单元用于耦合所述原基站的4G-LTE射频拉远单元输出的4G射频信号，并将耦合的4G射频信号处理成4G数字信号、将4G数字信号输出到所述4G+5G扩展单元；所述4G+5G扩展单元用于将接收的5G数字信号和4G数字信号合路成4G+5G数字信号并将4G+5G数字信号转发到所述4G+5G射频拉远单元；所述4G+5G射频拉远单元用于将接收的4G+5G数字信号处理成4G+5G射频信号，并将4G+5G射频信号输出到所述天线；在上行链路中，所述4G+5G射频拉远单元用于将所述天线输出的4G+5G射频信号处理成4G+5G数字信号，并将4G+5G数字信号输出到所述4G+5G扩展单元；所述4G+5G扩展单元用于将接收到4G+5G数字信号剥离成4G数字信号和5G数字信号，并将4G数字信号、5G数字信号分别输出到所述4G接入单元、所述5G基带处理单元；所述4G接入单元用于将接收到的4G数字信号处理成4G射频信号，并将4G射频信号输出到所述原基站的4G-LTE射频拉远单元；所述5G基带处理单元用于将接收到的5G数字信号处理成5G基带信号，并将5G基带信号转成5G IP报文数据、将5G IP报文数据输出到所述5G核心网。
作为优选的技术方案，所述5G基带处理单元为一个，所述4G接入单元为一个，所述4G+5G扩展单元为N个，所述N个4G+5G扩展单元依次串接，所述5G基带处理单元、4G接入单元分别与第一个4G+5G扩展单元连接，每个4G+5G扩展单元与M个所述4G+5G射频拉远单元连接。
作为优选的技术方案，所述5G基带处理单元为一个，所述4G接入单元为一个，所述4G+5G扩展单元为N个，所述N个4G+5G扩展单元分别与所述5G基带处理单元、4G接入单元连接，每个4G+5G扩展单元分别与M个所述4G+5G射频拉远单元连接。
作为优选的技术方案，所述5G基带处理单元为一个，所述4G接入单元为一个，所述4G+5G扩展单元为N个，所述N个4G+5G扩展单元中，其中一部分4G+5G扩展单元依次串接且其第一个4G+5G扩展单元分别与所述5G基带处理单元、4G接入单元连接，其余的4G+5G扩展单元分别与所述5G基带处理单元、4G接入单元连接，每个4G+5G扩展单元分别与所述M个4G+5G射频拉远单元。
作为优选的技术方案，所述5G基带处理单元和4G+5G扩展单元之间、所述4G接入单元和4G+5G扩展单元之间分别通过光纤连接，所述4G+5G扩展单元和4G+5G射频拉远单元之间通过复合光缆连接，所述4G+5G扩展单元还用于对所述4G+5G射频拉远单元进行远程供电。
作为优选的技术方案，所述5G基带处理单元和4G+5G扩展单元之间、所述4G接入单元和4G+5G扩展单元之间、所述4G+5G扩展单元和4G+5G射频拉远单元之间分别通过光纤连接，所述4G+5G扩展单元和4G+5G射频拉远单元之间还通过电缆连接，所述4G+5G扩展单元还用于对所述4G+5G射频拉远单元进行远程供电。
作为优选的技术方案，所述5G基带处理单元包括第一光口、GPS接口、第二光口、X86服务器、FEC卡、FH卡和时钟卡，所述第一光口、FEC卡和时钟卡分别与所述X86服务器连接，所述GPS接口与所述时钟卡连接，所述第二光口与所述FH卡连接，所述FH卡与所述FEC卡连接；所述第一光口用于与所述5G核心网连接，所述GPS接口用于与所述GPS模块连接，所述第二光口通过光纤与所述4G+5G扩展单元连接。
作为优选的技术方案，所述4G接入单元包括第一数字模块、第一功放模块、同步模块、第三光口和射频接口，所述射频接口与所述第一功放模块连接，所述第一功放模块与所述第一数字模块连接，所述射频接口用于与所述原基站的4G-LTE射频拉远单元连接，所述同步模块与所述射频接口连接，所述第三光口与所述第一数字模块连接并通过光纤与所述4G+5G扩展单元连接。
作为优选的技术方案，所述4G+5G扩展单元包括第二数字模块、第一电源模块和电源管理模块、第四光口、扩展接口、第五光口和远程供电接口，所述第一电源模块分别与所述第二数字模块、电源管理模块连接，所述第四光口、扩展接口和第五光口分别与所述第二数字模块连接，所述远程供电接口与所述电源管理模块连接，所述第四光口通过光纤与所述5G基带处理单元连接，所述扩展接口通过光纤与所述4G接入单元连接，所述第五光口、远程供电接口通过复合光缆与所述4G+5G射频拉远单元连接，或者所述第五光口、远程供电接口分别通过光纤、电缆与所述4G+5G射频拉远单元连接。
作为优选的技术方案，所述4G+5G射频拉远单元包括第三数字模块、第二电源模块第二功放模块、第六光口、电源接口和天线接口，所述第二电源模块、第二功放模块分别与所述第三数字模块连接，所述第六光口与所述第三数字模块连接，所述电源接口与所述第二电源模块连接，所述天线接口与所述第二功放模块连接；所述第六光口和电源接口通过复合光缆与所述4G+5G扩展单元连接，或者所述第六光口和电源接口分别通过光纤、电缆与所述4G+5G扩展单元连接，所述天线接口用于与所述天线连接。
本发明提供的无线网络通信室内分布系统，可耦合原基站的4G-LTE射频拉远单元的4G射频信号，因此可实现4G无线网络和5G无线网络的同时覆盖，可提升用户的使用体验，并且本发明可使用原基站的光纤、天线系统等，不需要重新布放一个天线系统、光纤等，可大大降低建设成本，极大的满足了运营商的4G+5G网络建设的需求。
【附图说明】
为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：
图1为本发明一实施例提供的一种无线网络通信室内分布系统的框图示意图；
图2为图1所示无线网络通信室内分布系统的第一种组网方式的框图示意图；
图3为图1所示无线网络通信室内分布系统的第二种组网方式的框图示意图；
图4为图1所示无线网络通信室内分布系统的第三种组网方式的框图示意图。
符号说明：
5G基带处理单元10 X86服务器12
FEC卡14 FH卡16
时钟卡18
4G接入单元20 第一数字模块22
第一功放模块24 同步模块26
4G+5G扩展单元30 第二数字模块32
第一电源模块34 电源管理模块36
4G+5G射频拉远单元40 第三数字模块42
第二电源模块44 第二功放模块46
5G核心网50
GPS模块60
原基站的4G-LTE射频拉远单元70
天线80
【具体实施方式】
请参阅图1，本实施例提供一种无线网络通信室内分布系统，可应用于室内4G和5G无线网络的同时覆盖。该无线网络通信室内分布系统包括5G基带处理单元(BBU)10、4G接入单元(AU)20、4G+5G扩展单元(HUB)30和4G+5G射频拉远单元(RRU)40。
本实施例中，5G基带处理单元10和4G+5G扩展单元30之间、4G接入单元20和4G+5G扩展单元30之间分别通过光纤连接。4G+5G扩展单元30和4G+5G射频拉远单元40之间通过复合光缆连接。5G基带处理单元10用于通过光纤与5G核心网50和通过馈线与GPS模块60连接，4G接入单元20用于通过馈线与原基站(原基站指的是先建立的用于室内4G无线网络覆盖的室内分布式基站)的4G-LTE(Long Term Evolution，长期演进)射频拉远单元(RRU)70连接，4G+5G射频拉远单元40用于通过馈线与天线80连接。
在下行链路中，5G基带处理单元10用于在通过GPS模块60完成时钟同步后将5G核心网50输出的5G IP(internet protocol，互联网协议)报文数据处理成5G数字信号，并将5G数字信号输出到4G+5G扩展单元30。4G接入单元20用于耦合原基站的4G-LTE射频拉远单元70输出的4G射频信号，并将耦合的4G射频信号处理成4G数字信号、将4G数字信号输出到4G+5G扩展单元30。4G+5G扩展单元30用于将接收的5G数字信号和4G数字信号合路成4G+5G数字信号并将4G+5G数字信号转发到4G+5G射频拉远单元40。4G+5G射频拉远单元40用于将接收的4G+5G数字信号处理成4G+5G射频信号，并将4G+5G射频信号输出到天线80，天线80会将带有4G+5G射频信号的电磁波辐射到指定区域，从而完成4G和5G无线网络的同时覆盖。
在上行链路中，4G+5G射频拉远单元40用于将天线80输出的4G+5G射频信号处理成4G+5G数字信号，并将4G+5G数字信号输出到4G+5G扩展单元30。4G+5G扩展单元30用于将接收到4G+5G数字信号剥离成4G数字信号和5G数字信号，并将4G数字信号、5G数字信号分别输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10。4G接入单元20用于将接收到的4G数字信号处理成4G射频信号，并将4G射频信号输出到原基站的4G-LTE射频拉远单元70。5G基带处理单元10用于将接收到的5G数字信号处理成5G基带信号，并将5G基带信号转成5G IP报文数据、将5GIP报文数据输出到5G核心网50。
通过上述的结构，本发明可耦合原基站的4G-LTE射频拉远单元70的4G射频信号，因此可实现4G无线网络和5G无线网络的同时覆盖，可提升用户的使用体验，并且本发明可使用原基站的光纤、天线系统等，不需要重新布放一个天线系统、光纤等，可大大降低建设成本，极大的满足了运营商的4G+5G网络建设的需求。
复合光缆包括光纤和电缆，4G+5G扩展单元30和4G+5G射频拉远单元40之间的4G+5G数字信号的传输可通过光纤进行，4G+5G扩展单元30通过电缆还可实现对4G+5G射频拉远单元40进行远程供电。
本发明的5G基带处理单元10和4G+5G扩展单元30之间、4G接入单元20和4G+5G扩展单元30之间分别通过光纤连接，通过光纤传输数字光信号，可减少传输损耗，达到节能减排的目的，4G+5G扩展单元30和4G+5G射频拉远单元40之间采用复合光缆传输4G+5G数字信号，施工简单方便，并可实现对4G+5G射频拉远单元40进行远程供电，解决了施工取电困难的问题。
在一种替换方案中，复合光缆也可以直接用光纤和电缆代替，即4G+5G扩展单元30和4G+5G射频拉远单元40之间通过光纤和电缆连接，同样可达到上述的技术效果。
本实施例中，5G基带处理单元10包括第一光口、GPS接口、第二光口、X86服务器12(采用cisc(Complex Instruction Set Computer，复杂指令架构计算机)架构的处理器)、FEC(Forward Error Correction前向纠错)卡14、FH(Front Haul前传)卡16和时钟卡18。
第一光口、FEC卡14和时钟卡18分别与X86服务器12连接。GPS接口与时钟卡18连接。第二光口与FH卡16连接。FH卡16与FEC卡14连接。第一光口用于与5G核心网50连接。GPS接口用于与GPS模块60连接。第二光口通过光纤与4G+5G扩展单元30的第四光口连接。
在下行链路中，时钟卡18用于通过GPS模块60实现5G基带处理单元10的时钟同步，X86服务器12用于通过5G核心网50对5G核心网输出的IP报文数据进行基带处理、协议栈处理等，FEC卡14用于对经X86服务器12处理后的数据进行编码等处理，FH卡16用于对经FEC卡14编码后的数据进行传输信道映射、组帧、调制、功控等数字处理，从而形成5G数字信号，数字光信号可经第二光口、光纤输出到4G+5G扩展单元30。
在上行链路中，FH卡16用于通过第二光口对4G+5G扩展单元30输出的5G数字信号进行接入信号搜索解调、专用信道解调得到解调的软判决符号，FEC卡14用于对经FH卡16处理的数据进行译码处理等，X86服务器12用于对经FEC卡14处理的数据进行协议栈处理、基带处理等从而形成5G基带信号，并将5G基带信号转成5G IP报文数据，5G IP报文数据可经第一光口、光纤输出到5G核心网50。
第一光口、第二光口的数量与4G+5G扩展单元30的数量对应。第一光口优选为10GE(千兆速率)光口，第二光口优选为40GE光口。可以理解地，第一光口、第二光口还可以是其他类型。
5G基带处理单元10还具有5G操作维护及监控功能，在工程应用时，通过PC(电脑)机接入5G基带处理单元10的调试网口，可以设置和查看5G基带处理单元10的相关参数(比如，载波频率设置、载波带宽设置、输出功率、小区ID、初始值设置、模板导入、配置信息导出、系统升级等)，还可以自动上报告警信息、设备状态至运营商网管中心。远程控制功能可以方便调整系统各个5G基带处理单元10、4G+5G扩展单元30和4G+5G射频拉远单元40的参数，使得入网参数满足运营商核定指标和提升用户感知。5G基带处理单元10还可通过其VGA接口(VGA接口即电脑采用VGA标准输出数据的专用接口)连接显示器以进行相关信息的显示。
4G接入单元20包括第一数字模块22、第一功放模块24、同步模块26、第三光口和射频接口。
射频接口与第一功放模块24连接。第一功放模块24与第一数字模块22连接。射频接口用于与原基站的4G-LTE射频拉远单元70连接。同步模块26与射频接口连接。第三光口与第一数字模块22连接并通过光纤与4G+5G扩展单元30的扩展接口连接。
在下行链路中，第一功放模块24用于对通过射频接口耦合的原基站的4G-LTE射频拉远单元70的4G射频信号进行下行信号线性放大；第一数字模块22用于对经第一功放模块24放大后的4G射频信号进行数字采样、模数转换、数字下变频处理、数字滤波处理和数字传输协议处理，从而形成4G数字信号，并将4G数字信号通过第三光口、光纤输出到4G+5G扩展单元30。
在上行链路中，第一数字模块22用于将通过第三光口接收的4G+5G扩展单元30输出的4G数字信号进行数字采样、数字下变频处理、数模转换、滤波等，从而得到4G射频信号，第一功放模块24用于对经第一数字模块22处理后的4G射频信号进行上行信号线性放大，并将4G射频信号通过射频接口输出到原基站的4G-LTE射频拉远单元70。
同步模块26用于获取4G-LTE射频拉远单元70数据的帧头，并产生开关信号以控制开启4G+5G射频拉远单元的信道。
第三光口的数量与4G+5G扩展单元30的数量对应。射频接口的数量与原基站的4G-LTE射频拉远单元70的数量对应。第三光口优选为10GE光口。
4G接入单元20具有4G操作维护及监控功能，在工程应用时，通过PC机接入4G接入单元20，可以设置和查看4G接入单元20的相关参数(比如，载波频率设置、载波带宽设置、输出功率、初始值设置、衰减、日志导出、系统升级等)，还可以自动上报告警信息、设备状态至运营商4G网管中心。远程控制功能可以方便调整系统各个4G接入单元20、4G+5G扩展单元30和4G+5G射频拉远单元40的参数，使得入网参数满足运营商核定指标和提升用户感知。
4G+5G扩展单元30包括第二数字模块32、第一电源模块34和电源管理模块36、第四光口、扩展接口、第五光口和远程供电接口。
第一电源模块34分别与第二数字模块32、电源管理模块36连接，用于对第二数字模块32和电源管理模块36供电。第四光口、扩展接口和第五光口分别与第二数字模块32连接。远程供电接口与电源管理模块36连接。第四光口通过光纤与5G基带处理单元10的第二光口连接。扩展接口通过光纤与4G接入单元20的第三光口连接。第五光口、远程供电接口通过复合光缆与4G+5G射频拉远单元40的第六光口、电源接口连接，或者第五光口、远程供电接口分别通过光纤、电缆与4G+5G射频拉远单元40的第六光口、电源接口连接。
在下行链路中，第二数字模块用于将通过第四光口、扩展接口分别接收的5G数字信号、4G数字信号合路成4G+5G数字信号，并将合路后的4G+5G数字信号通过第五光口、复合光缆的光纤或光纤转发到4G+5G射频拉远单元。
在上行链路中，第二数字模块32用于将通过第五光口接收的4G+5G数字信号剥离成4G数字信号、5G数字信号，并将4G数字信号、5G数字信号分别通过扩展接口、第四光口输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10。
在4G+5G扩展单元30连接有多个4G+5G射频拉远单元40和级联有多个4G+5G扩展单元30时，第二数字模块32在下行链路中还起到分路的作用，例如，第一个4G+5G扩展单元40的第二数字模块32在将接收的4G数字信号和5G数字信号合路成4G+5G数字信号后，先对4G+5G数字信号进行分路，再分别转发到与其连接的4G+5G射频拉远单元40和下一级4G+5G扩展单元30，下一级4G+5G扩展单元30的第二数字模块32在接收到上一级4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后也先进行分路，再分别转发到与其连接的4G+5G射频拉远单元40和下一级4G+5G扩展单元，如此进行，直到最末级4G+5G扩展单元30为止。第二数字模块32在上行链路中还起到合路的作用，例如，最末级4G+5G扩展单元30的第二数字模块32在接收到与其连接的4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号后，先进行合路再转发到上一级4G+5G扩展单元30，上一级4G+5G扩展单元在接收到与其连接的4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号和下一级4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后也先进行合路再转发到上一级扩展单元30，如此进行，直到第一个4G+5G扩展单元30为止，第一个扩展单元30的第二数字模块32在接收到与其连接的4G+5G射频拉远单元40的4G+5G数字信号和下一级4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后先进行合路，然后将合路后的4G+5G数字信号剥离成4G数字信号、5G数字信号，再将4G数字信号、5G数字信号输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10。
电源管理模块36用于通过远程供电接口、复合光缆中的电缆或直接通过电缆向4G+5G射频拉远单元40传输电力，从而实现对4G+5G射频拉远单元40进行远程供电，并支持远程供电状态显示功能。电源管理模块36还具有短路保护、过流保护等功能。
4G+5G扩展单元30的各光口和远程供电状态等可通过4G+5G扩展单元30的相应的指示灯进行显示。
第四光口的数量、扩展接口的数量与5G基带处理单元10的数量、4G接入单元20的数量对应。第五光口的数量、远程供电接口的数量与4G+5G射频拉远单元40的数量对应。第四光口的类型与第二光口的类型相同，扩展接口为一光口，其类型与第三光口的类型相同。
4G+5G射频拉远单元40包括第三数字模块42、第二电源模块44、第二功放模块46、第六光口、电源接口和天线接口。
第二电源模块44、第二功放模块46分别与第三数字模块42连接。第六光口与第三数字模块42连接。电源接口与第二电源模块44连接。天线接口与第二功放模块46连接。第六光口和电源接口通过复合光缆与4G+5G扩展单元30的第五光口、远程供电接口连接，或者第六光口和电源接口分别通过光纤、电缆与4G+5G扩展单元30的第五光口、远程供电接口连接。天线接口用于与天线80连接。
在下行链路中，第三数字模块42用于将通过第六光口接收的4G+5G数字信号进行数字采样、数模转换、数字下变频处理、滤波等，从而形成4G+5G射频信号，第二功放模块46用于对经第三数字模块42处理后的4G+5G射频信号进行下行信号线性放大，经第二功放模块46放大后的4G+5G射频信号可通过天线接口输出到天线80，从而通过天线80将带有4G+5G射频信号的电磁波辐射到指定区域，从而完成4G和5G无线网络的同时覆盖。
在上行链路中，第二功放模块46用于将通过天线接口接收的4G+5G射频信号进行上行信号线性放大。第三数字模块42用于将经第二功放模块46放大后的4G+5G射频信号进行数字采样、数字上变频处理、模数转换、滤波等，从而形成4G+5G数字信号，并通过第六光口、复合光缆的光纤或直接通过光纤输出到4G+5G扩展单元30。
第六光口、电源接口通常为一个。天线接口的数量与天线80的数量对应。第六光口的类型与第五光口的类型相同。
4G+5G射频拉远单元40还支持1个OMT(operation&maintenance terminal，本地)本地调试网口、一个POE(Power Over Ethernet，基于局域网的供电系统)网口，可实现相关参数设置及可通过接入以太网供电系统。4G+5G射频拉远单元40的工作状态可根据状态指示灯查看。
本发明的无线网络通信室内分布系统支持多种组网方式，包括链型、星型、星链混合型等组网方式，从而本发明可支持多种覆盖场景，有利于运营商建设和后期维护。
下面对本发明的链型、星型、星链混合型的组网方式进行阐述。
图2为本发明的无线网络通信室内分布系统第一种链型组网的方式。该种组网方式中，5G基带处理单元10为一个，4G接入单元20为一个，4G+5G扩展单元30为N个，N个4G+5G扩展单元30依次串接，5G基带处理单元10、4G接入单元20分别与第一个4G+5G扩展单元30连接，每个4G+5G扩展单元30与M个4G+5G射频拉远单元40连接。
相邻的4G+5G扩展单元30之间通过光纤连接。
本实施例中，N取值为4，M取值为8，图2中仅展示了最后一个4G+5G扩展单元30与8个4G+5G射频拉远单元40连接。
例如，在下行链路中，第一个4G+5G扩展单元30在接收到5G基带处理单元10、4G接入单元20输出的5G数字信号、4G数字信号后，先将5G数字信号和4G数字信号合路成4G+5G数字信号，然后将4G+5G数字信号进行分路，分成9路后再以广播的方式分别转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40以及第二个4G+5G扩展单元30，第二个4G+5G扩展单元30在接收到第一个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后进行分路，分成9路后再以广播的方式分别转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40和第三个4G+5G扩展单元30，第三个4G+5G扩展单元30的作用与第二个4G+5G扩展单元30的作用类似，第四个4G+5G扩展单元30在接收到第三个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后，先进行分路，分成8路后再以广播的方式转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40。
在上行链路中，第四个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再以广播的方式转发到第三个4G+5G扩展单元30，第三个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号以及第四个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再以广播的方式转发到第二个4G+5G扩展单元30，第二个4G+5G扩展单元30的作用和第三个4G+5G扩展单元30的作用类似，第一个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号以及第二个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再将合成一路的4G+5G数字信号剥离成4G数字信号和5G数字信号，再将4G数字信号、5G数字信号分别输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10。
该种链型组网方式中，将4G数字信号和5G数字信号合路成4G+5G数字信号以及将4G+5G数字信号剥离成4G数字信号和5G数字信号都通过第一个4G+5G扩展单元30进行。
该种链型组网方式可实现在隧道、地铁、公路、铁路、地下煤矿等场景的4G和5G无线网络的同时覆盖。
图3为本发明的无线网络通信室内分布系统第二种星型组网的方式。该种组网方式中，5G基带处理单元10为一个，4G接入单元20为一个，4G+5G扩展单元30为N个，N个4G+5G扩展单元30分别与5G基带处理单元10、4G接入单元20连接，每个4G+5G扩展单元30分别与M个4G+5G射频拉远单元40连接。
本实施例中，N取值为4，M取值为8，图3中仅展示了第一路的4G+5G扩展单元30与8个4G+5G射频拉远单元40连接。
例如，在下行链路中，每个4G+5G扩展单元30在接收到5G基带处理单元10、4G接入单元20输出的5G数字信号、4G数字信号后，先将5G数字信号和4G数字信号合路成4G+5G数字信号，再将4G+5G数字信号进行分路，分成8路后再以广播的方式分别转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40。
在上行链路中，每个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再对合成一路的4G+5G数字信号剥离成4G数字信号、5G数字信号，最后将4G数字信号、5G数字信号分别输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10。
该种星型组网方式可实现在车站、广场、剧院、银行、学校等场景的4G和5G无线网络的同时覆盖。
图4为本发明的无线网络通信室内分布系统第三种星链混合型组网的方式。该种组网方式中，5G基带处理单元10为一个，4G接入单元20为一个，4G+5G扩展单元30为N个，N个4G+5G扩展单元30中，其中一部分4G+5G扩展单元30依次串接且其第一个4G+5G扩展单元30分别与5G基带处理单元10、4G接入单元20连接，其余的4G+5G扩展单元30分别与5G基带处理单元10、4G接入单元20连接，每个4G+5G扩展单元30分别与M个4G+5G射频拉远单元40。
第一路中，相邻的4G+5G扩展单元30之间通过光纤连接。
本实施例中，N取值为7，M取值为8，图4中仅展示了第一路中的最后一个4G+5G扩展单元30与8个4G+5G射频拉远单元40连接、第四路的4G+5G扩展单元30与8个4G+5G射频拉远单元40连接。
例如，在下行链路中，第一路中，第一个4G+5G扩展单元30在接收到5G基带处理单元10、4G接入单元20输出的5G数字信号、4G数字信号后，先将4G数字信号、5G数字信号合路成4G+5G数字信号，再将4G+5G数字信号进行分路，分成9路后再以广播的方式分别转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40以及第二个4G+5G扩展单元30，第二个4G+5G扩展单元30在接收到第一个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后先进行分路，分成9路后再以广播的方式分别转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40和第三个4G+5G扩展单元30，第三个4G+5G扩展单元30的作用与第二个扩展单元30的作用类似，第四个扩展单元30在接收到第三个扩展单元30输出的4G+5G数字信号后，先进行分路，分成8路后再以广播的方式转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40。
第二路中的4G+5G扩展单元30在接收到5G基带处理单元10、4G接入单元20输出的5G数字信号、4G数字信号后，先将4G数字信号、5G数字信号合路成4G+5G数字信号，再将4G+5G数字信号进行分路，分成8路后再以广播的方式分别转发到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40。
第三路中的4G+5G扩展单元30和第四路中的4G+5G扩展单元30的作用与第二路中的4G+5G扩展单元30的作用类似。
在上行链路中，第一路中，第四个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再以广播的方式转发到第三个4G+5G扩展单元30，第三个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号以及第四个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再以广播的方式转发到第二个4G+5G扩展单元30，第二个4G+5G扩展单元30的作用和第三个4G+5G扩展单元30的作用类似，第一个4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号以及第二个4G+5G扩展单元30输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再将合成一路的4G+5G数字信号剥离成4G数字信号、5G数字信号，最后将4G数字信号、5G数字信号分别输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10。
第二路中的4G+5G扩展单元30在接收到与其连接的8个4G+5G射频拉远单元40输出的4G+5G数字信号后，先进行合路，合成一路后再将合成一路的4G+5G数字信号剥离成4G数字信号、5G数字信号，最后将4G数字信号、5G数字信号分别输出到4G接入单元20、5G基带处理单元10.
第三路中的4G+5G扩展单元30和第四路中的4G+5G扩展单元30的作用与第二路中的4G+5G扩展单元30的作用类似。
第一路中，将4G数字信号和5G数字信号合路成4G+5G数字信号以及将4G+5G数字信号剥离成4G数字信号和5G数字信号都通过第一个4G+5G扩展单元30进行。
该种星链混合型组网方式可实现在大型、超大型等场景的4G和5G无线网络的同时覆盖，如机场航站楼、大型建筑、体育场馆、会展中心等。
可以理解地，在其他实施方式中，还可以是其他组网方式，可根据具体应用的场景设定组网方式，不同场景可采用不同的组网方式，可实现灵活组网，有利于通信运营商4G和5G无线网络建设。4G+5G扩展单元30的数量和4G+5G射频拉远单元40的数量也可以根据具体应用的场景进行设置。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种无线网络通信室内分布系统，其特征在于，包括5G基带处理单元、4G接入单元、4G+5G扩展单元以及4G+5G射频拉远单元，所述5G基带处理单元用于与5G核心网和GPS模块连接，所述4G接入单元用于与原基站的4G-LTE射频拉远单元连接，所述4G+5G射频拉远单元用于与天线连接；
在下行链路中，所述5G基带处理单元用于在通过所述GPS模块完成时钟同步后将所述5G核心网输出的5G IP报文数据处理成5G数字信号，并将5G数字信号输出到所述4G+5G扩展单元；所述4G接入单元用于耦合所述原基站的4G-LTE射频拉远单元输出的4G射频信号，并将耦合的4G射频信号处理成4G数字信号、将4G数字信号输出到所述4G+5G扩展单元；所述4G+5G扩展单元用于将接收的5G数字信号和4G数字信号合路成4G+5G数字信号并将4G+5G数字信号转发到所述4G+5G射频拉远单元；所述4G+5G射频拉远单元用于将接收的4G+5G数字信号处理成4G+5G射频信号，并将4G+5G射频信号输出到所述天线；
在上行链路中，所述4G+5G射频拉远单元用于将所述天线输出的4G+5G射频信号处理成4G+5G数字信号，并将4G+5G数字信号输出到所述4G+5G扩展单元；所述4G+5G扩展单元用于将接收到4G+5G数字信号剥离成4G数字信号和5G数字信号，并将4G数字信号、5G数字信号分别输出到所述4G接入单元、所述5G基带处理单元；所述4G接入单元用于将接收到的4G数字信号处理成4G射频信号，并将4G射频信号输出到所述原基站的4G-LTE射频拉远单元；所述5G基带处理单元用于将接收到的5G数字信号处理成5G基带信号，并将5G基带信号转成5GIP报文数据、将5G IP报文数据输出到所述5G核心网。
2.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述5G基带处理单元为一个，所述4G接入单元为一个，所述4G+5G扩展单元为N个，所述N个4G+5G扩展单元依次串接，所述5G基带处理单元、4G接入单元分别与第一个4G+5G扩展单元连接，每个4G+5G扩展单元与M个所述4G+5G射频拉远单元连接。
3.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述5G基带处理单元为一个，所述4G接入单元为一个，所述4G+5G扩展单元为N个，所述N个4G+5G扩展单元分别与所述5G基带处理单元、4G接入单元连接，每个4G+5G扩展单元分别与M个所述4G+5G射频拉远单元连接。
4.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述5G基带处理单元为一个，所述4G接入单元为一个，所述4G+5G扩展单元为N个，所述N个4G+5G扩展单元中，其中一部分4G+5G扩展单元依次串接且其第一个4G+5G扩展单元分别与所述5G基带处理单元、4G接入单元连接，其余的4G+5G扩展单元分别与所述5G基带处理单元、4G接入单元连接，每个4G+5G扩展单元分别与所述M个4G+5G射频拉远单元。
5.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述5G基带处理单元和4G+5G扩展单元之间、所述4G接入单元和4G+5G扩展单元之间分别通过光纤连接，所述4G+5G扩展单元和4G+5G射频拉远单元之间通过复合光缆连接，所述4G+5G扩展单元还用于对所述4G+5G射频拉远单元进行远程供电。
6.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述5G基带处理单元和4G+5G扩展单元之间、所述4G接入单元和4G+5G扩展单元之间、所述4G+5G扩展单元和4G+5G射频拉远单元之间分别通过光纤连接，所述4G+5G扩展单元和4G+5G射频拉远单元之间还通过电缆连接，所述4G+5G扩展单元还用于对所述4G+5G射频拉远单元进行远程供电。
7.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述5G基带处理单元包括第一光口、GPS接口、第二光口、X86服务器、FEC卡、FH卡和时钟卡，所述第一光口、FEC卡和时钟卡分别与所述X86服务器连接，所述GPS接口与所述时钟卡连接，所述第二光口与所述FH卡连接，所述FH卡与所述FEC卡连接；所述第一光口用于与所述5G核心网连接，所述GPS接口用于与所述GPS模块连接，所述第二光口通过光纤与所述4G+5G扩展单元连接。
8.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述4G接入单元包括第一数字模块、第一功放模块、同步模块、第三光口和射频接口，所述射频接口与所述第一功放模块连接，所述第一功放模块与所述第一数字模块连接，所述射频接口用于与所述原基站的4G-LTE射频拉远单元连接，所述同步模块与所述射频接口连接，所述第三光口与所述第一数字模块连接并通过光纤与所述4G+5G扩展单元连接。
9.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述4G+5G扩展单元包括第二数字模块、第一电源模块和电源管理模块、第四光口、扩展接口、第五光口和远程供电接口，所述第一电源模块分别与所述第二数字模块、电源管理模块连接，所述第四光口、扩展接口和第五光口分别与所述第二数字模块连接，所述远程供电接口与所述电源管理模块连接，所述第四光口通过光纤与所述5G基带处理单元连接，所述扩展接口通过光纤与所述4G接入单元连接，所述第五光口、远程供电接口通过复合光缆与所述4G+5G射频拉远单元连接，或者所述第五光口、远程供电接口分别通过光纤、电缆与所述4G+5G射频拉远单元连接。
10.根据权利要求1所述的无线网络通信室内分布系统，其特征在于，所述4G+5G射频拉远单元包括第三数字模块、第二电源模块第二功放模块、第六光口、电源接口和天线接口，所述第二电源模块、第二功放模块分别与所述第三数字模块连接，所述第六光口与所述第三数字模块连接，所述电源接口与所述第二电源模块连接，所述天线接口与所述第二功放模块连接；所述第六光口和电源接口通过复合光缆与所述4G+5G扩展单元连接，或者所述第六光口和电源接口分别通过光纤、电缆与所述4G+5G扩展单元连接，所述天线接口用于与所述天线连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210611 |