CN113872695A - 一种分布式天线系统和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及一种分布式天线系统和通信系统。该分布式天线系统包括：一个或多个接入单元，被配置成接收多个下行射频信号集，以及将多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集；第一波分复用单元，被配置成将多个下行光信号集复用，以生成第一波分复用光信号；第一波分解复用单元，被配置成对第一波分复用光信号解复用，以获得多个下行光信号集；第一光纤，耦接在第一波分复用单元和第一波分解复用单元之间；以及一个或多个第一远端单元，与第一波分解复用单元相耦接，并且被配置成将多个下行光信号集转换为多个下行射频信号集，以用于发射。由此，能够减少光纤数量。

Description

一种分布式天线系统和通信系统
技术领域
本公开的实施例总体涉及天线领域，具体涉及一种分布式天线系统和通信系统。
背景技术
分布式天线系统从基站（Base Station，BS）接收下行信号，以发射到用户设备（User Equipment，UE），以及接收用户设备发射的上行信号，以传输到基站。在传统分布式天线系统中，如图1所示，接入单元120中的多频段接入模块（121-1和121-2）接收来自多个运营商所属的多个基站（110-1至110-m）的多频段下行信号。接入单元120中的第一光模块（122-1和122-2）将不同频段信号耦合后转换为光信号，以及将光信号通过光纤传输到（高功率）远端单元（130-1至130-n）。
在远端单元（例如，130-1）内，通过第二光模块（131-1和131-2）将光信号还原为多频段射频信号。该多频段射频信号经过功分模块（132-1、132-2、132-3以及132-4）分路后馈入到各频段功放低噪放模块（133-1至133-k）完成功率放大，并经过合路器（134-1至134-2）馈入天线（140-1和140-2）覆盖。
对于天线（140-1和140-2）馈入的上行信号，经过功放低噪放模块（133-1至133-k）完成低噪声放大后在功分模块（132-1至132-4）中耦合，然后进入第二光模块（131-1和131-2）进行光电转化为光信号后通过光纤传输到接入单元120。在接入单元120内，将光信号分离为各频段信号后馈入各运营商基站（110-1至110-m），完成上行信号的处理。
传统分布式天线系统采用普通光模块，光波长随温度等变化漂移较大，一般在一根光纤中选取15XXnm及13XXnm两个波长分别传送上下行信号。
图2是根据现有技术的接入单元中的第一光模块200的示意图。如图2所示，接入单元中的第一光模块200至少可以包括激光器210、光功分器220、多个波分复用解复用器230-1至230-n、多个光收发端口240-1至240-n、光探测器250-1至250-n、合路器260。激光器210用于将接收的射频信号转换为光信号。光功分器220用于将光信号分成n路对应发送到波分复用解复用器230-1至230-n复用后经光收发端口240-1至240-n输出。光收发端口240-1至240-n还用于接收光信号，波分复用解复用器230-1至230-n解复用光信号后对应输出到光探测器250-1至250-n。光探测器250-1至250-n用于实现光电转换，输出n个射频信号到合路器260进行合路后输出。
图3是根据现有技术的远端单元中的第二光模块300的示意图。如图3所示，远端单元中的第二光模块300至少可以包括光收发端口310、波分复用解复用器320、光探测器330和激光器340。光收发端口310用于接收光信号和发送光信号。波分复用解复用器320用于对光收发端口310接收的光信号进行解复用，并将解复用的光信号传输到光探测器330。波分复用解复用器320还用于对从激光器340接收的光信号进行复用，并将复用的光信号经由光收发端口310发送。光探测器330用于对从波分复用解复用器320接收的解复用的光信号进行光电转换，以生成射频信号。激光器340用于将接收的射频信号转换为光信号，并将光信号传输到波分复用解复用器320。
上述传统分布式天线系统对于例如多信号集传输的情况所消耗的光纤的数量会随着信号数量的增加而增加，因而不能满足光纤资源受限的条件下的应用要求。
发明内容
提供了一种分布式天线系统和通信系统，能够减少光纤数量。
根据本公开的第一方面，提供了一种分布式天线系统。该分布式天线系统包括：一个或多个接入单元，被配置成从至少一个基站接收多个下行射频信号集，以及将多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集；第一波分复用单元，与一个或多个接入单元相耦接，并且被配置成将多个下行光信号集复用，以生成第一波分复用光信号；第一波分解复用单元，被配置成对第一波分复用光信号解复用，以获得多个下行光信号集；第一光纤，耦接在第一波分复用单元和第一波分解复用单元之间，被配置成传输第一波分复用光信号；以及一个或多个第一远端单元，与第一波分解复用单元相耦接，并且被配置成将多个下行光信号集转换为多个下行射频信号集，以用于发射。
在一些实施例中，一个或多个第一远端单元还被配置成经由一个或多个第一天线集接收多个第一上行射频信号集，以及将多个第一上行射频信号集转换为多个第一上行光信号集，以及分布式天线系统还包括：第二波分复用单元，与一个或多个第一远端单元相耦接，并且被配置成将多个第一上行光信号集复用，以生成第二波分复用光信号；第二波分解复用单元，被配置成对第二波分复用光信号解复用，以获得多个第一上行光信号集；第二光纤，耦接在第二波分复用单元和第二波分解复用单元之间，被配置成传输第二波分复用光信号；以及一个或多个接入单元，与第二波分解复用单元相耦接，并且还被配置成将多个第一上行光信号集转换为多个第一上行射频信号集，以传输到至少一个基站。
在一些实施例中，分布式天线系统还包括：光分路单元，耦接在第一波分复用单元和第一波分解复用单元之间，并且被配置成对第一波分复用光信号进行分路，以获得第三波分复用光信号；第三波分解复用单元，与光分路单元相耦接，并且被配置成对第三波分复用光信号解复用，以获得多个下行光信号集；以及一个或多个第二远端单元，与第三波分解复用单元相耦接，并且被配置成将多个下行光信号集转换为多个下行射频信号集，以用于发射。
在一些实施例中，一个或多个第二远端单元还被配置成经由一个或多个第二天线集接收多个第二上行射频信号集，以及将多个第二上行射频信号集转换为多个第二上行光信号集，以及分布式天线系统还包括：第三波分复用单元，与一个或多个第二远端单元相耦接，并且被配置成将多个第二上行光信号集复用，以生成第四波分复用光信号；以及光耦合单元，耦接在第二波分复用单元和第二波分解复用单元之间并且与第三波分复用单元耦接，并且被配置成将第四波分复用光信号耦合到所述第二波分复用光信号，以经第二光纤传输。
在一些实施例中，分布式天线系统还包括：第一光放大单元，耦接在第一波分复用单元和光分路单元之间，并且被配置成对第一波分复用光信号进行光信号放大。
在一些实施例中，分布式天线系统还包括：第二光放大单元，耦接在光耦合单元和第二波分解复用单元之间，并且被配置成对第二波分复用光信号进行光信号放大；第三光放大单元，耦接在光分路单元和第三波分解复用单元之间，并且被配置成对第三波分复用光信号进行光信号放大；以及第四光放大单元，耦接在第三波分复用单元和光耦合单元之间，并且被配置成对第四波分复用光信号进行光信号放大。
在一些实施例中，多个接入单元中的每个接入单元被配置成从至少一个基站接收对应的下行射频信号集，对应的下行射频信号集包括用于多输入多输出的多路下行射频信号，以及多个接入单元中的每个接入单元还被配置成将多路下行射频信号转换为下行光信号集，下行光信号集包括多个下行光信号，多个下行光信号的数量与多路下行射频信号的路数相同；以及一个或多个第一远端单元中的每个第一远端单元被配置成将对应的下行光信号集中的多个下行光信号转换为下行射频信号集，以进行发射。
在一些实施例中，多个下行射频信号集中的每个下行射频信号集包括用于单输入单输出的一路下行射频信号。
在一些实施例中，多个第一远端单元中的每个第一远端单元被配置成经由与第一远端单元相耦接的第一天线集接收对应的第一上行射频信号集，对应的第一上行射频信号集包括用于多输入多输出的多路上行射频信号，以及多个第一远端单元中的每个第一远端单元还被配置成将多路上行射频信号转换为第一上行光信号集，第一上行光信号集包括多个上行光信号，多个上行光信号的数量与多路上行射频信号的路数相同；以及一个或多个接入单元中的每个接入单元被配置成将对应的第一上行光信号集转换为第一上行射频信号集，以传输到至少一个基站。
在一些实施例中，多个第一上行射频信号集中的每个第一上行射频信号集包括用于单输入单输出的一路上行射频信号。
在一些实施例中，分布式天线系统还包括一个或多个第一天线集，与一个或多个第一远端单元相耦接，并且被配置成发射所述多个下行射频信号集。
在一些实施例中，多个下行射频信号集与一个或多个扇区相关联。
根据本公开的第二方面，提供了一种通信系统。该通信系统包括一个或多个基站，以及根据第一方面所述的分布式天线系统，该分布式天线系统与一个或多个基站相耦接。
通过本公开的实施例，将多个下行射频信号集转换的多个下行光信号集进行波分复用通过一根光纤进行传输，光纤的数量不随着信号数量、接入单元数量或远端单元数量的增加而增加，能够大大减少分布式天线系统中所使用光纤的数量。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
图1是根据现有技术的分布式天线系统100的示意图。
图2是根据现有技术的接入单元中的第一光模块200的示意图。
图3是根据现有技术的远端单元中的第二光模块300的示意图。
图4是根据本公开的第一实施例的分布式天线系统400的示意图。
图5是根据本公开的第二实施例的分布式天线系统500的示意图。
图6是根据本公开的第三实施例的分布式天线系统600的示意图。
图7是根据本公开的第四实施例的分布式天线系统700的示意图。
图8是根据本公开的实施例的接入单元中的第一光模块800的示意图。
图9是根据本公开的实施例的远端单元中的第二光模块900的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
如上所述，在传统分布式天线系统中，对于多信号集传输的情况，所消耗的光纤的数量会随着信号数量的增加而增加。此外，对于多远端单元或多接入单元的情况，光纤的数量也会随着远端单元或接入单元数量的增加而增加，因此对于光纤资源受限的情况不适用。此外，如图1所示，接入单元120与远端单元（130-1至130-n）采用星型连接方式，不支持链型连接。在如图1所示的2*2MIMO（Multi-Input Muli-Output，多输入多输出）应用条件下，n个远端单元就需要2n根光纤。对于地铁隧道等链型覆盖、光纤资源严重受限的条件下，传统分布式天线系统将不能满足应用的要求。
为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的示例实施例提出了一种分布式天线系统。该分布式天线系统包括：一个或多个接入单元，被配置成从至少一个基站接收多个下行射频信号集，以及将多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集；第一波分复用单元，与一个或多个接入单元相耦接，并且被配置成将多个下行光信号集复用，以生成第一波分复用光信号；第一波分解复用单元，被配置成对第一波分复用光信号解复用，以获得多个下行光信号集；第一光纤，耦接在第一波分复用单元和第一波分解复用单元之间，被配置成传输第一波分复用光信号；以及一个或多个第一远端单元，与第一波分解复用单元相耦接，并且被配置成将多个下行光信号集转换为多个下行射频信号集，以用于发射。以此方式，在一个或多个接入单元将多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集之后，通过第一波分复用单元将多个下行光信号进行波分复用并通过一根光纤进行传输，随后通过第一波分解复用单元将多个下行光信号集进行解复用，以还原成多个下行光信号集，接着通过一个或多个第一远端单元将多个下行光信号集转换回用于多个扇区的多个下行射频信号集，以用于发射，只用一根光纤就实现了多个下行信号集的传输，光纤的数量不随着信号数量、接入单元数量或远端单元数量的增加而增加，能够大大减少分布式天线系统中所使用光纤的数量。
在下文中，将结合附图更详细地描述本方案的具体示例。
图4示出了根据本公开的第一实施例的分布式天线系统400的示例的示意图。如图4所示，分布式天线系统400包括一个或多个接入单元410-1至410-n（n大于或等于1）、第一波分复用单元420、第一光纤430、第一波分解复用单元440、一个或多个第一远端单元450-1至450-n以及一个或多个第一天线集460-1至460-n。应当理解，虽然图4示出接入单元和第一远端单元的数量相同，但是这只是举例说明，接入单元和第一远端单元的数量可以不同，例如接入单元为一个，第一远端单元为多个，或者接入单元为多个，第一远端单元为一个等。
一个或多个接入单元410-1至410-n，被配置成从至少一个基站（未示出）接收多个下行射频信号集，以及将多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集。多个下行光信号集中的不同下行光信号具有不同的光波长。在一些实施例中，多个下行射频信号集与多个扇区相关联，例如，一个扇区可以对应一个下行射频信号集。在另一些实施例中，多个下行射频信号集与一个扇区相关联。每个接入单元410-1至410-n可以包括至少一个光发送端口OPT和至少一个光接收端口OPR。例如，在一个接入单元接收多个下行射频信号集的情况下，接入单元可以包括多个光发送端口OPT和多个光接收端口OPR。在多个接入单元接收多个下行射频信号集的情况下，接入单元可以包括一个或多个光发送端口OPT和一个或多个光接收端口OPR。具体来说，接入单元410-1至410-n可以包括一个或多个接入模块和一个或多个光模块。例如，在一个接入单元接收多个下行射频信号集的情况下，接入单元可以包括多个接入模块和多个光模块。相应地，接入单元可以包括多个光发送端口OPT。在多个接入单元接收多个下行射频信号集的情况下，每个接入单元可以包括一个或多个接入模块和一个或多个光模块。相应地，每个接入单元可以包括一个或多个光发送端口OPT。在接入单元410-1至410-n与一个基站连接的情况下，接入模块可以是单频段接入模块。在接入单元410-1至410-n与多个基站连接的情况下，接入模块可以是多频段接入模块。单频段接入模块和多频段接入模块可采用任何合适的技术实现。
第一波分复用单元420，与一个或多个接入单元410-1至410-n相耦接，例如与一个或多个接入单元410-1至410-n的多个光发送端口OPT相耦接。第一波分复用单元420被配置成将多个下行光信号集复用，以生成第一波分复用光信号。
第一光纤430，耦接在第一波分复用单元420和第一波分解复用单元440之间。第一光纤430被配置成传输第一波分复用光信号。
第一波分解复用单元440，被配置成对第一波分复用光信号解复用，以获得多个下行光信号集。
一个或多个第一远端单元450-1至450-n可以经由多个光接收端口OPR与第一波分解复用单元440相耦接。一个或多个第一远端单元450-1至450-n可以被配置成将多个下行光信号集转换为多个下行射频信号集，以用于发射。
一个或多个第一远端单元450-1至450-n可以与一个或多个第一天线集460-1至460-n相耦接。一个或多个第一天线集460-1至460-n可以被配置成发射多个下行射频信号集。在一些实施例中，多个第一天线集460-1至460-n可以被配置成将多个下行射频信号集发射到多个扇区。在另一些实施例中，多个第一天线集460-1至460-n可以被配置成将多个下行射频信号集发射到一个扇区。
每个第一远端单元450-1至450-n可以包括至少一个光发送端口OPT和至少一个光接收端口OPR。例如，在一个第一远端单元接收多个下行光信号集的情况下，第一远端单元可以包括多个光接收端口OPR。在多个第一远端单元接收多个下行光信号集的情况下，第一远端单元可以包括一个或多个光接收端口OPR。第一远端单元450-1至450-n中包括的第二光模块将结合图9详细描述，第一远端单元中的其他模块可采用任何合适的方案来实现，例如功分模块、功放低噪放模块等。
由此，对于多个下行射频信号集的情形，在一个或多个接入单元将多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集之后，通过第一波分复用单元将多个下行光信号集进行波分复用并通过一根光纤进行传输，随后通过第一波分解复用单元将多个下行光信号集进行解复用，以还原成多个下行光信号集，接着通过一个或多个第一远端单元将多个下行光信号集转换回多个下行射频信号集，以用于发射。本公开的方案只用一根光纤就实现了多个下行信号集的传输，光纤的数量不随着信号数量、接入单元数量或远端单元数量的增加而增加，相比于传统方案需要多根光纤的情况大大减少了光纤的数量。
此外，分布式天线系统400还可以包括第二波分复用单元470、第二光纤480和第二波分解复用单元490。
一个或多个第一远端单元450-1至450-n还可以被配置成经由一个或多个第一天线集460-1至460-n接收多个第一上行射频信号集，以及将多个第一上行射频信号集转换为多个第一上行光信号集。多个上行光信号集中的不同上行光信号具有不同的光波长。在一些实施例中，多个第一上行射频信号集与多个扇区相关联，例如一个扇区可以对应一个第一上行射频信号集。在另一些实施例中，多个第一上行射频信号集与一个扇区相关联。
第二波分复用单元470，与一个或多个第一远端单元450-1至450-n相耦接，例如与一个或多个第一远端单元450-1至450-n的多个光发送端口OPR相耦接。例如，在一个第一远端单元接收多个第一上行射频信号集的情况下，第一远端单元可以包括多个光发送端口OPT。在多个第一远端单元接收多个第一上行射频信号集的情况下，每个第一远端单元可以包括一个或多个光发送端口OPT。第二波分复用单元470被配置成将多个第一上行光信号集复用，以生成第二波分复用光信号。
第二光纤480，耦接在第二波分复用单元470和第二波分解复用单元490之间。第二光纤480被配置成传输第二波分复用光信号。
第二波分解复用单元490，被配置成对第二波分复用光信号解复用，以获得多个第一上行光信号集。
一个或多个接入单元410-1至410-n还与第二波分解复用单元490相耦接，例如一个或多个接入单元410-1至410-n可以经由多个光接收端口OPR与第二波分解复用单元490相耦接。例如，在一个接入单元接收多个上行光信号集的情况下，接入单元可以包括多个光接收端口OPR。在多个接入单元接收多个上行光信号集的情况下，每个接入单元可以包括一个或多个光接收端口OPR。一个或多个接入单元410-1至410-n还可以被配置成将多个第一上行光信号集转换为多个第一上行射频信号集，以传输到至少一个基站。
由此，对于多个上行射频信号集的情形，在一个或多个第一远端单元将多个上行射频信号集转换为多个上行光信号集之后，通过第二波分复用单元将多个上行光信号集进行波分复用并通过一根光纤进行传输，随后通过第二波分解复用单元将多个上行光信号集进行解复用，以还原成多个上行光信号集，接着通过一个或多个接入单元将多个上行光信号集转换回多个上行射频信号集，以传输到基站。本公开的方案只用一根光纤就实现了多个上行信号集的传输，光纤的数量不随着信号数量、接入单元数量或远端单元数量的增加而增加，相比于传统方案需要多根光纤的情况大大减少了光纤的数量。
在一些实施例中，下行射频信号集可以包括用于单输入单输出的一路下行射频信号。
在另一些实施例中，下行射频信号集可以包括用于多输入多输出的多路下行射频信号。在此情况下，多个接入单元中的每个接入单元可以被配置成从至少一个基站接收对应的下行射频信号集。对应的下行射频信号集包括用于多输入多输出的多路下行射频信号。
每个接入单元还可以被配置成将下行射频信号集中包括用于多输入多输出的多路下行射频信号转换为下行光信号集，下行光信号集包括多个下行光信号。多个下行光信号的数量与多路下行射频信号的路数相同。此外，多个下行光信号中的不同下行光信号具有不同的光波长。
多个第一远端单元中的每个第一远端单元可以被配置成将对应的下行光信号集中的多个下行光信号转换为包括用于多输入多输出的多路下行射频信号的下行射频信号集，以用于发射。与第一远端单元相耦接的第一天线集可以被配置成发射下行射频信号集，例如发射到对应扇区。
在还有一些实施例中，在一个接入单元接收多个下行射频信号集的情况下，多个下行射频信号集可以包括用于多输入多输出的多路下行射频信号，其中每个下行射频信号集包括所述多路下行射频信号中的一路下行射频信号。
图5示出了根据本公开的第二实施例的分布式天线系统500的示例的示意图。如图5所示，接入单元510-1包括两个光发送端口OPT，用于例如2*2MIMO的情形。其中下行射频信号集包括2路下行射频信号，接入单元510-1可以经由2个光模块（未示出）将2路下行射频信号转换为2个下行光信号，分别经由2个光发送端口OPT发送到第一波分复用单元520。其余接入单元（例如，510-n）也是类似，不再赘述。应当理解，虽然图5示出接入单元和第一远端单元的数量相同，但是这只是举例说明，接入单元和第一远端单元的数量可以不同，例如接入单元为一个，第一远端单元为多个，或者接入单元为多个，第一远端单元为一个等。
第一波分复用单元520将这2个下行光信号和从其他接入单元接收的下行光信号（一共2n个下行光信号）一起进行复用后经由第一光纤530传输到第一波分解复用单元540。应当理解，在n为1的情况下没有其他接入单元。
第一波分解复用单元540将第一光纤530中的波分复用信号解复用，以获得这2个下行光信号和从其他接入单元接收的下行光信号，一共2n个下行光信号。
第一远端单元550-1包括两个光接收端口OPR。第一远端单元550-1可以通过两个光接收端口OPR分别从第一波分解复用单元540接收对应的2个下行光信号，并经由2个光模块（未示出）将这2个下行光信号转换为2路下行射频信号。其余第一远端单元（例如550-n）也是类似，不再赘述。
第一天线集560-1可以包括两根天线，用于发射来自第一远端单元550-1的2路下行射频信号，例如发射到对应扇区。其余第一天线集（例如560-n）也是类似，不再赘述。
由此，对于多输入多输出的情形，在接入单元将用于多输入多输出的多路下行射频信号转换为多个下行光信号之后，通过第一波分复用单元将多个下行光信号进行波分复用并通过一根光纤进行传输，随后通过第一波分解复用单元将多个下行光信号进行解复用，以还原成多个下行光信号，接着通过第一远端单元将多个下行光信号转换回用于多输入多输出的多路下行射频信号，以用于发射。本公开的方案只用一根光纤就实现了多输入多输出的下行信号传输，光纤的数量不随着信号数量的增加而增加，相比于传统方案需要多根光纤用于多输入多输出的情况大大减少了光纤的数量。
在一些实施例中，多个第一上行射频信号集中的每个第一上行射频信号集包括用于多输入多输出的多路上行射频信号。多个第一远端单元中的每个第一远端单元可以被配置成经由与第一远端单元相耦接的第一天线集接收对应的第一上行射频信号集。多个第一远端单元中的每个第一远端单元还可以被配置成将对应的第一上行射频信号集包括的用于多输入多输出的多路上行射频信号转换为第一上行光信号集，第一上行光信号集包括多个上行光信号。多个上行光信号的数量与多路上行射频信号的路数相同。多个上行光信号中的不同上行光信号具有不同的光波长。
一个或多个接入单元中的每个接入单元还可以被配置成将对应的第一上行光信号集转换为第一上行射频信号集，以传输到至少一个基站。
还如图5所示，第一远端单元550-1包括两个光发送端口OPT。第一远端单元550-1可以经由第一天线集560-1接收第一上行射频信号集，第一上行射频信号集包括2路上行射频信号。第一远端单元550-1经由2个光模块（未示出）将这2路上行射频信号转换为2个上行光信号，并经由两个光发送端口OPT发送到第二波分复用单元570。其余第一远端单元（例如550-n）也是类似，不再赘述。应当理解，在n为1的情况下没有其他第一远端单元。
第二波分复用单元570将这2个上行光信号和从其他第一远端单元接收的上行光信号（一共2n个光信号）一起进行复用后经由第二光纤580传输到第二波分解复用单元590。
第二波分解复用单元590将第二光纤580中的波分复用信号解复用，以获得这2个上行光信号和从其他第一远端单元接收的上行光信号，一共2n个上行光信号。
接入单元510-1包括两个光接收端口OPR。接入单元510-1分别经由2个光接收端口OPR从第二波分解复用单元590接收对应的2个上行光信号，经由2个光模块（未示出）将这2个上行光信号转换为2个上行射频信号，以传输到至少一个基站。其余接入单元（例如，510-n）也是类似，不再赘述。
由此，对于多输入多输出的情形，在第一远端单元将用于多输入多输出的多路上行射频信号转换为多个上行光信号之后，通过第二波分复用单元将多个上行光信号进行波分复用并通过一根光纤进行传输，随后通过第二波分解复用单元将多个上行光信号进行解复用，以还原成多个上行光信号，接着通过接入单元将多个上行光信号转换回用于多输入多输出的多路上行射频信号，以传输到基站。本公开的方案只用一根光纤就实现了多输入多输出的上行信号传输，光纤的数量不随着信号数量的增加而增加，相比于传统方案需要多根光纤用于多输入多输出的情况大大减少了光纤的数量。
应当理解，虽然图5示出了2*2MIMO的情形，但是这只是举例说明，也可以其他MIMO的情形，例如4*4MIMO等。对于不同MIMO情形，接入单元和第一远端单元可具有相应数量的光发送端口和光接收端口，第一天线集可以具有相应数量的天线，本公开的范围在此不受限制。
在另一些实施例中，多个第一上行射频信号集中的每个第一上行射频信号集包括用于单输入单输出的一路上行射频信号。
在还有一些实施例中，在一个第一远端单元接收多个上行射频信号集的情况下，多个上行射频信号集可以包括用于多输入多输出的多路上行射频信号，其中每个上行射频信号集包括所述多路上行射频信号中的一路上行射频信号。
图6示出了根据本公开的第三实施例的分布式天线系统600的示例的示意图。图6中的分布式天线系统600除了一个或多个接入单元601-1至601-n、第一波分复用单元602、第一光纤603、第一波分解复用单元604、一个或多个第一远端单元605-1至605-n以及一个或多个第一天线集606-1至606-n、第二波分复用单元607、第二光纤608和第二波分解复用单元609之外，还可以包括光分路单元610、第三波分解复用单元611、一个或多个第二远端单元612-1至612-n以及一个或多个第二天线集613-1至613-n。一个或多个接入单元601-1至601-n、第一波分复用单元602、第一光纤603、第一波分解复用单元604、一个或多个第一远端单元605-1至605-n以及一个或多个第一天线集606-1至606-n、第二波分复用单元607、第二光纤608和第二波分解复用单元609的描述可参见上文，不再赘述。应当理解，虽然图6示出接入单元、第一远端单元和第二远端单元的数量相同，但是这只是举例说明，接入单元、第一远端单元和第二远端单元的数量可以部分不同或者完全不同。
光分路单元610耦接在第一波分复用单元602和第一波分解复用单元604之间。光分路单元610被配置成对第一波分复用光信号进行分路，以获得第三波分复用光信号。
第三波分解复用单元611，与光分路单元610相耦接。第三波分解复用单元611被配置成对第三波分复用光信号解复用，以获得多个下行光信号集。
一个或多个第二远端单元612-1至612-n，例如经由多个光接收端口OPR，与第三波分解复用单元611相耦接。例如，在一个第二远端单元接收多个下行光信号集的情况下，第二远端单元可以包括多个光接收端口OPR。在多个第二远端单元接收多个下行光信号集的情况下，每个第二远端单元可以包括一个或多个光接收端口OPR。一个或多个第二远端单元612-1至612-n可以与一个或多个第二天线集613-1至613-n相耦接。一个或多个第二远端单元612-1至612-n可以被配置成将多个下行光信号集转换为多个下行射频信号集，以用于发射。一个或多个第二天线集613-1至613-n可以被配置成发射多个下行射频信号集。在一些实施例中，多个第二天线集613-1至613-n可以被配置成将多个下行射频信号集发射到多个扇区。在另一些实施例中，多个第二天线集613-1至613-n可以被配置成将多个下行射频信号集发射到一个扇区。
由此，能够实现接入单元与远端单元之间下行链路的链型连接，并且对于多级链型连接的情形，只需2根光纤就可以实现，光纤的数量不随着链型连接的级数的增加而增加，大大减少了光纤数量。对于地铁隧道等链型覆盖、光纤资源严重受限的场景特别适用。
此外，分布式天线系统600还可以包括第三波分复用单元614和光耦合单元615。
一个或多个第二远端单元612-1至612-n还可以被配置成经由一个或多个第二天线集613-1至613-n接收多个第二上行射频信号集，以及将多个第二上行射频信号集转换为多个第二上行光信号集。在一些实施例中，多个第二上行射频信号集与多个扇区相关联，例如一个扇区可以对应一个第二上行射频信号集。在另一些实施例中，多个第二上行射频信号集与一个扇区相关联。
第三波分复用单元614，与一个或多个第二远端单元612-1至612-n相耦接，例如与一个或多个第二远端单元612-1至612-n的多个光发送端口OPT相耦接。例如，在一个第二远端单元接收多个第二上行射频信号集的情况下，第二远端单元可以包括多个光发送端口OPT。在多个第二远端单元接收多个第二上行射频信号集的情况下，每个第二远端单元可以包括一个或多个光发送端口OPT。第三波分复用单元614被配置成将多个第二上行光信号集复用，以生成第四波分复用光信号。
光耦合单元615，耦接在第二波分复用单元607和第二波分解复用单元609之间并且与第三波分复用单元614耦接。光耦合单元615被配置成将第四波分复用光信号与第二波分复用光信号耦合，以经第二光纤608传输。
第二波分解复用单元609还可以被配置成对第四波分复用光信号解复用，以获得多个第二上行光信号集。
一个或多个接入单元601-1至601-n还可以被配置成将多个第二上行光信号集转换为多个第二上行射频信号集，以传输到至少一个基站。
由此，能够实现接入单元与远端单元之间上行链路的链型连接，一个或多个第一远端单元位于链型第一级，一个或多个第二远端单元位于链型第二级，并且对于多级链型连接的情形，只需2根光纤就可以实现，大大减少了光纤数量。对于地铁隧道等链型覆盖、光纤资源严重受限的场景特别适用。
此外，分布式天线系统600还可以包括第一光放大单元616、第二光放大单元617、第三光放大单元618和第四光放大单元619。
第一光放大单元616，耦接在第一波分复用单元602和光分路单元610之间。第一光放大单元616被配置成对第一波分复用光信号进行光信号放大。
第二光放大单元617，耦接在光耦合单元615和第二波分解复用单元609之间。第二光放大单元617被配置成对第二波分复用光信号进行光信号放大。
第三光放大单元618，耦接在光分路单元610和第三波分解复用单元611之间。第三光放大单元618被配置成对第三波分复用光信号进行光信号放大。
第四光放大单元619，耦接在第三波分复用单元614和光耦合单元615之间。第四光放大单元619被配置成对第四波分复用光信号进行光信号放大。
由此，能够提高各个光路中的光信号的功率，补偿光路中的功率衰减。
图7示出了根据本公开的第四实施例的分布式天线系统700的示例的示意图。图7中的分布式天线系统700包括一个或多个接入单元701-1至701-n、第一波分复用单元702、第一光纤703、第一波分解复用单元704、一个或多个第一远端单元705-1至705-n以及一个或多个第一天线集706-1至706-n、第二波分复用单元707、第二光纤708和第二波分解复用单元709、光分路单元710、第三波分解复用单元711、一个或多个第二远端单元712-1至712-n以及一个或多个第二天线集713-1至713-n。上述这些单元的描述可参见上文，不再赘述。应当理解，虽然图7示出接入单元、第一远端单元和第二远端单元的数量相同，但是这只是举例说明，接入单元、第一远端单元和第二远端单元的数量可以部分不同或者完全不同。
如图7所示，接入单元701-1包括两个光发送端口OPT，用于例如2*2MIMO的情形。其中下行射频信号集包括2路下行射频信号，接入单元701-1可以经由2个光模块（未示出）将2路下行射频信号转换为2个下行光信号，并且接入单元701-1可以分别经由2个光发送端口OPT将2个下行光信号发送到第一波分复用单元702。其余接入单元（例如，701-n）也是类似，不再赘述。
第一波分复用单元702将这2个下行光信号和从其他接入单元接收的下行光信号（一共2n个下行光信号）一起进行复用后经由第一光纤703传输到第一波分解复用单元704。
光分路单元710将第一光纤703中的波分复用信号分路。其中一路波分复用信号发送到第一波分解复用单元704，另一路波分复用信号发送到第三波分解复用单元711。
第一波分解复用单元704和第三波分解复用单元711分别将第一光纤703中的波分复用信号解复用，以分别获得这2个下行光信号和从其他接入单元接收的下行光信号，一共2n个下行光信号。
第一远端单元705-1包括两个光接收端口OPR。第一远端单元705-1可以通过两个光接收端口OPR分别从第一波分解复用单元704接收对应的2个下行光信号，并且第一远端单元705-1可以经由2个光模块（未示出）将这2个下行光信号转换为2路下行射频信号。其余第一远端单元（例如705-n）也是类似，不再赘述。
第一天线集706-1可以包括两根天线，用于发射来自第一远端单元705-1的2路下行射频信号，例如发射到对应扇区。其余第一天线集（例如706-n）也是类似，不再赘述。
第二远端单元712-1包括两个光接收端口OPR。第二远端单元712-1可以通过两个光接收端口OPR分别从第三波分解复用单元711接收对应的2个下行光信号，并且第二远端单元712-1可以经由2个光模块（未示出）将这2个下行光信号转换为2路下行射频信号。其余第二远端单元（例如712-n）也是类似，不再赘述。
第二天线集713-1可以包括两根天线，用于发射来自第二远端单元712-1的2路下行射频信号，例如发射到对应扇区。其余第一天线集（例如713-n）也是类似，不再赘述。
此外，还如图7所示，第一远端单元705-1包括两个光发送端口OPT。第一远端单元705-1可以经由第一天线集706-1接收第一上行射频信号集，第一上行射频信号集包括2路第一上行射频信号。第一远端单元705-1可以经由2个光模块（未示出）将这2路第一上行射频信号转换为2个第一上行光信号，并且第一远端单元705-1可以经由两个光发送端口OPT将2个第一上行光信号发送到第二波分复用单元707。其余第一远端单元（例如705-n）也是类似，不再赘述。
第二远端单元712-1包括两个光发送端口OPT。第二远端单元712-1可以经由第二天线集713-1接收第二上行射频信号集，第二上行射频信号集包括2路第二上行射频信号。第二远端单元712-1可以经由2个光模块（未示出）将这2路第二上行射频信号转换为2个第二上行光信号，并且第二远端单元712-1可以经由两个光发送端口OPT将2个第二上行光信号发送到第三波分复用单元714。其余第二远端单元（例如712-n）也是类似，不再赘述。
第二波分复用单元707将2个第一上行光信号和从其他第一远端单元接收的第一上行光信号（一共2n个第一上行光信号）一起进行复用，以得到波分复用信号。第三波分复用单元714将2个第二上行光信号和从其他第二远端单元接收的第二上行光信号（一共2n个第二光信号）一起进行复用，以得到波分复用信号。2个波分复用信号经过光耦合单元715耦合后输入到第二光纤708，并经由第二光纤708传输到第二波分解复用单元709。
第二波分解复用单元709将第二光纤708中的2个波分复用信号解复用，以获得2个第一上行光信号和从其他第一远端单元接收的第一上行光信号，一共2n个第一上行光信号，以及获得2个第二上行光信号和从其他第二远端单元接收的第二上行光信号，一共2n个第二上行光信号。
接入单元701-1包括四个光接收端口OPR。接入单元701-1分别经由4个光接收端口OPR从第二波分解复用单元709接收对应的2个第一上行光信号和2个第二上行光信号。接入单元701-1经由第一光模块（未示出，与2个光接收端口耦接）将这2个第一上行光信号转换为2个第一上行射频信号，以及接入单元701-1经由第二光模块（未示出，与2个光接收端口耦接）将这2个第二上行光信号转换为2个第二上行射频信号，以传输到至少一个基站。其余接入单元（例如，701-n）也是类似，不再赘述。
应当理解，虽然图7示出了2*2MIMO的情形，但是这只是举例说明，也可以其他MIMO的情形，例如4*4MIMO等。对于不同MIMO情形，接入单元和第一远端单元可具有相应数量的光模块、光发送端口和光接收端口，第一天线集可以具有相应数量的天线，本公开的范围在此不受限制。
由此，通过上/下行分纤传输，外接波分复用解复用器，实现了分布式天线系统的链形级联，大大减轻了上行底噪对基站的影响。对于多输入多输出和多级链型的情形，用于多输入多输出的多路上行射频信号经过电光转换后的多个上行光信号经过波分复用通过一根光纤传输到接入单元附近进行解复用，相比于传统方案需要多根光纤用于多输入多输出的情况大大减少了光纤的数量。
图8示出了根据本公开的实施例的接入单元中的第一光模块800的示意图。如图8所示，第一光模块800至少可以包括第一激光器810、第一光发送端口（OPT）820、第一光接收端口（OPR）830-1至830-n、第一光探测器840-1至840-n以及合路器850。第一激光器810用于将接收的下行射频信号转换为下行光信号，并经由第一光发送端口820发送。第一光接收端口830-1至830-n用于接收n个上行光信号，并输出到第一光探测器840-1至840-n。第一光探测器840-1至840-n用于实现光电转换，输出n个上行射频信号到合路器850进行合路后输出。
图9示出了根据本公开的实施例的远端单元中的第二光模块900的示意图。如图9所示，第二光模块900至少可以包括第二光探测器910、第二激光器920、第二光接收端口930和第二光发送端口940。第二光探测器910从第二光接收端口930接收下行光信号，并将下行光信号转换为下行射频信号后输出。第二激光器920接收上行射频信号，并将上行射频信号转换为上行光信号后经由第二光发送端口940发送。
本公开还提供了一种通信系统，包括一个或多个基站以及上述分布式天线系统。分布式天线系统与一个或多个基站相耦接。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (13)

1.一种分布式天线系统，包括：
一个或多个接入单元，被配置成从至少一个基站接收多个下行射频信号集，以及所述一个或多个接入单元还被配置成将所述多个下行射频信号集转换为多个下行光信号集；
第一波分复用单元，与所述一个或多个接入单元相耦接，并且被配置成将所述多个下行光信号集复用，以生成第一波分复用光信号；
第一波分解复用单元，被配置成对所述第一波分复用光信号解复用，以获得所述多个下行光信号集；
第一光纤，耦接在所述第一波分复用单元和所述第一波分解复用单元之间，被配置成传输所述第一波分复用光信号；以及
一个或多个第一远端单元，与所述第一波分解复用单元相耦接，并且被配置成将所述多个下行光信号集转换为所述多个下行射频信号集，以用于发射。
2.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中所述一个或多个第一远端单元还被配置成经由一个或多个第一天线集接收多个第一上行射频信号集，以及将所述多个第一上行射频信号集转换为多个第一上行光信号集，以及所述分布式天线系统还包括：
第二波分复用单元，与所述一个或多个第一远端单元相耦接，并且被配置成将所述多个第一上行光信号集复用，以生成第二波分复用光信号；
第二波分解复用单元，被配置成对所述第二波分复用光信号解复用，以获得所述多个第一上行光信号集；
第二光纤，耦接在所述第二波分复用单元和所述第二波分解复用单元之间，被配置成传输所述第二波分复用光信号；以及
所述一个或多个接入单元，与所述第二波分解复用单元相耦接，并且还被配置成将所述多个第一上行光信号集转换为所述多个第一上行射频信号集，以传输到所述至少一个基站。
3.根据权利要求2所述的分布式天线系统，还包括：
光分路单元，耦接在所述第一波分复用单元和所述第一波分解复用单元之间，并且被配置成对所述第一波分复用光信号进行分路，以获得第三波分复用光信号；
第三波分解复用单元，与所述光分路单元相耦接，并且被配置成对所述第三波分复用光信号解复用，以获得所述多个下行光信号集；以及
一个或多个第二远端单元，与所述第三波分解复用单元相耦接，并且被配置成将所述多个下行光信号集转换为所述多个下行射频信号集，以用于发射。
4. 根据权利要求3所述的分布式天线系统，其中所述一个或多个第二远端单元还被配置成经由一个或多个第二天线集接收多个第二上行射频信号集，以及将所述多个第二上行射频信号集转换为多个第二上行光信号集，以及所述分布式天线系统还包括：
第三波分复用单元，与所述一个或多个第二远端单元相耦接，并且被配置成将所述多个第二上行光信号集复用，以生成第四波分复用光信号；以及
光耦合单元，耦接在所述第二波分复用单元和所述第二波分解复用单元之间并且与所述第三波分复用单元耦接，并且被配置成将所述第四波分复用光信号与所述第二波分复用光信号耦合，以经所述第二光纤传输；
所述第二波分解复用单元还被配置成对所述第四波分复用光信号解复用，以获得所述多个第二上行光信号集；以及
所述一个或多个接入单元还被配置成将所述多个第二上行光信号集转换为所述多个第二上行射频信号集，以传输到所述至少一个基站。
5.根据权利要求3所述的分布式天线系统，还包括：
第一光放大单元，耦接在所述第一波分复用单元和所述光分路单元之间，并且被配置成对所述第一波分复用光信号进行光信号放大。
6.根据权利要求4所述的分布式天线系统，还包括：
第二光放大单元，耦接在所述光耦合单元和所述第二波分解复用单元之间，并且被配置成对所述第二波分复用光信号进行光信号放大；
第三光放大单元，耦接在所述光分路单元和所述第三波分解复用单元之间，并且被配置成对所述第三波分复用光信号进行光信号放大；以及
第四光放大单元，耦接在所述第三波分复用单元和所述光耦合单元之间，并且被配置成对所述第四波分复用光信号进行光信号放大。
7.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中所述多个接入单元中的每个接入单元被配置成从所述至少一个基站接收对应的下行射频信号集，所述对应的下行射频信号集包括用于多输入多输出的多路下行射频信号，以及所述每个接入单元还被配置成将所述多路下行射频信号转换为下行光信号集，所述下行光信号集包括多个下行光信号，所述多个下行光信号的数量与所述多路下行射频信号的路数相同；以及
所述一个或多个第一远端单元中的每个第一远端单元被配置成将对应的下行光信号集中的多个下行光信号转换为所述下行射频信号集，以进行发射。
8. 根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中所述多个下行射频信号集中的每个下行射频信号集包括用于单输入单输出的一路下行射频信号。
9.根据权利要求2所述的分布式天线系统，其中所述多个第一远端单元中的每个第一远端单元被配置成经由与所述第一远端单元相耦接的第一天线集，接收对应的第一上行射频信号集，所述对应的第一上行射频信号集包括用于多输入多输出的多路上行射频信号，以及所述每个第一远端单元还被配置成将所述多路上行射频信号转换为第一上行光信号集，所述第一上行光信号集包括多个上行光信号，所述多个上行光信号的数量与所述多路上行射频信号的路数相同；以及
所述一个或多个接入单元中的每个接入单元被配置成将对应的第一上行光信号集转换为所述第一上行射频信号集，以传输到所述至少一个基站。
10.根据权利要求2所述的分布式天线系统，其中所述多个第一上行射频信号集中的每个第一上行射频信号集包括用于单输入单输出的一路上行射频信号。
11.根据权利要求1所述的分布式天线系统，还包括一个或多个第一天线集，与所述一个或多个第一远端单元相耦接，并且被配置成发射所述多个下行射频信号集。
12.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中所述多个下行射频信号集与一个或多个扇区相关联。
13. 一种通信系统，包括：
一个或多个基站；以及
根据权利要求1-12中任一项所述的分布式天线系统，所述分布式天线系统与所述一个或多个基站相耦接。
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