CN113950062A - 支持5g信号覆盖的家庭宽带装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，所述装置包括：近端单元、宽带与5G融合扩展设备以及远端单元，其中，所述近端单元设置于OLT机房或小基站附近，用于耦合5G新空口NR信源的下行射频信号，通过光纤传输至宽带与5G融合扩展设备；宽带与5G融合扩展设备设置于分光器处，用于将5G业务数据与宽带业务信号进行融合，并传至远端单元；远端单元设置于用户场所，用于将宽带与5G融合扩展设备下发的数字信号或模拟中频信号转换为射频信号。本发明实施例在满足原有FTTH及家庭网关功能的基础上，增加5G网络覆盖功能，实现了5G信号覆盖入户，可操作性强，易部署，可有效降低5G信号覆盖入户的实现成本。

Description

支持5G信号覆盖的家庭宽带装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种支持5G信号覆盖的家庭宽带装置。
背景技术
随着5G技术的发展，室内流量的使用大幅增多，居民小区室内的覆盖通常是通过室外宏基站直接覆盖室内，由于墙壁穿透损耗较大，居民小区室内的信号覆盖效果一般。
针对5G信号的室内覆盖问题，相关技术方案中将基带处理单元BBU与光线路终端OLT设备进行融合，光分配网ODN中传输的是数字基带信号和家宽系统中的IP包，在入户端，再将光网络单元ONU与射频拉远单元RRU进行融合。
相关技术方案存在如下问题：组网规划时，5G基站部署需考虑家庭宽带网络架构，需要进行家庭宽带网络与5G网络协同规划，如5GBBU需要满足与其融合的OLT覆盖范围内的用户容量需求，这在实际网络部署过程中，不易操作；ONU入户单元成本较高，相当于每个入户单元都需要具备5G RRU的能力，内部需要包含A/D转换、滤波等模块，成本较高，不易操作。
发明内容
本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的持5G信号覆盖的家庭宽带装置。
第一方面，本发明实施例提供一种支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，包括：近端单元、宽带与5G融合扩展设备以及远端单元，其中，
所述近端单元设置于光线路终端OLT机房或小基站附近，用于耦合5G新空口NR信源的下行射频信号，转换成数字信号后进行组帧，经光电转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备，或者，将所述宽带与5G融合扩展设备上传的光信号转换成数字信号后进行解帧，并转换成上行射频信号传至所述5G NR信源；
所述宽带与5G融合扩展设备设置于分光器处，用于将所述近端单元通过5G基带处理单元BBU光纤接口输入的5G业务数据与通过OLT侧宽带数据接口输入的宽带业务信号进行融合，并通过入户光纤传至所述远端单元，或者，将多个远端单元上传的信号进行合路后传至所述近端单元；
所述远端单元设置于用户场所，用于将所述宽带与5G融合扩展设备下发的数字信号或模拟中频信号转换为射频信号，或者，将接收的上行射频信号转成数字信号或模拟中频信号，传至所述宽带与5G融合扩展设备。
可选地，所述近端单元具体包括：顺序连接的5G射频收发电路、5G信号收发数模转换电路、数字信号处理单元，还包括：用于控制所述5G射频收发电路、5G信号收发数模转换电路和数字信号处理单元的第一监控单元，用于输出同步信号至5G信号收发数模转换电路和数字信号处理单元的第一时钟单元，以及与所述数字信号处理单元连接的N个光模块，N为大于1的自然数；
其中，所述5G射频收发电路用于将5G新空口NR信源的下行射频信号耦合进光纤分布系统，或将上行射频信号传至所述5G NR信源；
所述5G信号收发数模转换电路用于将所述下行射频信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元，或者，将数字信号转换成上行射频信号后传至所述5G射频收发电路；
所述数字信号处理单元用于对所述数字信号进行组帧后传至所述光模块，或者对光模块发送的数字信号进行解帧，并传至所述5G信号收发数模转换电路；
所述光模块用于将数字信号处理单元输出的数字信号转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备，或者，将接收的光信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元。
可选地，所述宽带与5G融合扩展设备具体包括：链路数据处理模块、设备监控模块、RGPS/1588时钟恢复模块，其中，
所述设备监控模块用于接收上级宽带与5G融合扩展设备或BBU发送的下行操作维护OM数据，并管理本级向下扩展的所有光网络单元ONU设备，以及宽带与5G融合扩展设备；
所述时钟恢复模块用于从RGPS接口或光口1588数据包解析出1PPS和时间信息发送至所述链路数据处理模块，以实现时钟和时间的同步；
所述链路数据处理模块用于在下行方向上，通过5G BBU光纤接口接收所述近端单元下发的5G业务数据，通过OLT侧宽带数据接口接收宽带业务信号，并根据不同的业务类型分离出下行OM数据、时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号，将所述下行OM数据传至所述设备监控模块，对所述时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号进行重新组帧和复用，并分路分发给下级接口；在上行方向上，将所述下级接口传上来的信号根据业务类型分为宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据，再分别进行合路，并根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理；
其中，所述下级接口用于连接下一级宽带与5G融合扩展设备或ONU设备。
可选地，所述根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理，具体为：
若所述宽带与5G融合扩展设备为第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据分别发送至不同类型的业务接口；或者，
若所述宽带与5G融合扩展设备不是第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据重新合路并组帧发送至上一级扩展单元的级联接口。
可选地，所述远端单元具体包括：宽带网络接口、宽带业务处理单元，还包括：业务复用处理单元、5G射频收发单元、第二监控单元、第二时钟单元和光模块；其中，
所述业务复用处理单元用于对所述宽带与5G融合扩展设备发送的数据进行解复用，得到5G业务数据和宽带业务信号，并将所述5G业务数据发送至5G射频收发单元，将所述宽带业务信号发送至所述宽带业务处理单元，或者，在上行方向上，对5G业务数据和宽带业务信号进行复用；
所述5G射频收发单元用于收发5G射频信号；
所述宽带业务处理单元用于对所述宽带业务信号进行处理，实现宽带业务数据传输；
所述第二时钟单元用于为所述5G射频收发单元、业务复用处理单元和宽带业务处理单元提供时钟；
所述第二监控单元用于监控所述远端单元的状态、故障和功耗，并控制天线口功率；
所述光模块用于实现与所述宽带与5G融合扩展设备之间传输的数据的光电转换。
可选地，所述5G射频收发单元具体包括：底噪消除子单元和功率平衡子单元。
可选地，所述远端单元的设备形态具体为5G覆盖与宽带一体化ONU设备，或者，5GRU覆盖设备和ONU设备分离的设备形式。
本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，在满足原有FTTH及家庭网关功能的基础上，增加5G网络覆盖功能，实现了5G信号覆盖入户，可操作性强，易部署，可有效降低5G信号覆盖入户的实现成本。
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一简单地介绍，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为本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的近端单元的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的宽带与5G融合扩展设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的远端单元的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的远端单元采用5G覆盖与宽带一体化ONU设备形态的示意图；
图6为本发明实施例提供的远端单元采用5G RU覆盖设备和ONU分离的设备形态的示意图；
图7为本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置的总体结构示意图。
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、完整地描述，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作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。
图1为本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置的结构示意图，包括：近端单元A、宽带与5G融合扩展设备B以及远端单元C，其中，
所述近端单元A设置于光线路终端OLT机房或小基站附近，用于耦合5G新空口NR信源的下行射频信号，并转换成数字信号后进行组帧，经光电转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备，或者，将所述宽带与5G融合扩展设备上传的光信号转换成数字信号后进行解帧，并转换成上行射频信号传至所述5G NR信源；
所述宽带与5G融合扩展设备B设置于分光器处，用于将所述近端单元通过5G基带处理单元BBU光纤接口输入的5G业务数据与通过OLT侧宽带数据接口输入的宽带业务信号进行融合，并通过入户光纤传至所述远端单元，或者，将多个远端单元上传的信号进行合路后传至所述近端单元；
所述远端单元C设置于用户场所，用于将所述宽带与5G融合扩展设备下发的数字信号或模拟中频信号转换为射频信号，或者，将接收的上行射频信号转成数字信号或模拟中频信号，传至所述宽带与5G融合扩展设备。
具体地，本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，在现有的家庭宽带系统FTTH(Fiber to the home，光纤直接到家)的基础上，即在从光线路终端OLT机房，经光交箱、分纤箱至光网络终端ONT的一整套系统的基础上，增加了设置于光线路终端OLT机房或小基站附近的近端单元A、设置于分光器处的宽带与5G融合扩展设备B以及设置于用户场所的远端单元C，将5G射频信号馈入并转发至光网络单元ONU设备上，实现5G信号覆盖入户。
本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置包括多个级联的宽带与5G融合扩展设备，一个宽带与5G融合扩展设备可以连接多个ONT。
所述近端单元A设置于光线路终端OLT机房或4/5G小基站附近，用于将5G新空口NR信源的下行射频信号，即基站的基带处理单元BBU下发的5G业务信号，耦合进光纤分布系统，耦合的过程具体通过将下行射频信号转换成数字信号后进行组帧，并经光电转化为光信号后通过光纤传输至宽带与5G融合扩展设备B。
所述宽带与5G融合扩展设备B包括两路输入，一路输入为所述近端单元通过5G基带处理单元BBU光纤接口输入的5G业务数据，一路输入为通过OLT侧宽带数据接口输入的宽带业务信号。所述宽带与5G融合扩展设备B用于将所述5G业务信号与宽带业务信号进行融合，并通过入户光纤传至所述远端单元，或者，将多个远端单元上传的信号进行合路后传至所述近端单元。
所述远端单元C是一种增强型ONT家庭网关设备，设置于用户场所，具体实现可以是在现有FTTH系统中的ONT设备(家庭网关光猫)或光网络单元ONU设备结构的基础上增加5G射频信号恢复模块，所述远端单元C用于将所述宽带与5G融合扩展设备下发的数字信号或模拟中频信号转换为射频信号，或者，将接收的上行射频信号转成数字信号或模拟中频信号，传至所述宽带与5G融合扩展设备。
本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，在满足原有FTTH及家庭网关功能的基础上，增加5G网络覆盖功能，实现了5G信号覆盖入户，可操作性强，易部署，可有效降低5G信号覆盖入户的实现成本。
图2为本发明实施例提供的近端单元的结构示意图，如图2所示，所述近端单元具体包括：顺序连接的5G射频收发电路、5G信号收发数模转换电路、数字信号处理单元，还包括：用于控制所述5G射频收发电路、5G信号收发数模转换电路和数字信号处理单元的第一监控单元，用于输出同步信号至5G信号收发数模转换电路和数字信号处理单元的第一时钟单元，以及与所述数字信号处理单元连接的N个光模块，N为大于1的自然数；
其中，所述5G射频收发电路用于将5G新空口NR信源的下行射频信号耦合进光纤分布系统，或将上行射频信号传至所述5G NR信源；
所述5G信号收发数模转换电路用于将所述下行射频信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元，或者，将数字信号转换成上行射频信号后传至所述5G射频收发电路；
所述数字信号处理单元用于对所述数字信号进行组帧后传至所述光模块，或者对光模块发送的数字信号进行解帧，并传至所述5G信号收发数模转换电路；
所述光模块用于将数字信号处理单元输出的数字信号转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备，或者，将接收的光信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元。
具体地，在下行方向上，近端单元通过5G射频收发电路接收5G新空口NR信源的下行射频信号并发送给5G信号收发数模转换电路，5G信号收发数模转换电路将所述下行射频信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元，数字信号处理单元对所述数字信号进行组帧后传至所述光模块，光模块将数字信号处理单元输出的数字信号转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备。
在上行方向上，近端单元通过光模块将宽带与5G融合扩展设备输出的光信号转换为数字信号后传至数字信号处理单元，数字信号处理单元对光模块发送的数字信号进行解帧，并传至5G信号收发数模转换电路，5G信号收发数模转换电路将数字信号转换成上行射频信号后传至5G射频收发电路，5G射频收发电路将上行射频信号传至5GNR信源。
在一个实施例中，5G射频收发电路具体为5G双天线射频收发电路，所述5G双天线射频收发电路设置有5G双天线信号耦合接口。
在一个实施例中，近端单元还具备整个系统的远程监控管理功能。
本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，在满足原有FTTH及家庭网关功能的基础上，增加5G网络覆盖功能，实现了5G信号覆盖入户，可操作性强，易部署，可有效降低5G信号覆盖入户的实现成本。
图3为本发明实施例提供的宽带与5G融合扩展设备的结构示意图，如图3所示，所述宽带与5G融合扩展设备具体包括：链路数据处理模块、设备监控模块、RGPS/1588时钟恢复模块，其中，
所述设备监控模块用于接收上级宽带与5G融合扩展设备或BBU发送的下行操作维护OM数据，并管理本级向下扩展的所有光网络单元ONU设备，以及宽带与5G融合扩展设备；
所述RGPS/1588时钟恢复模块用于从RGPS接口或光口1588数据包解析出1PPS和时间信息发送至所述链路数据处理模块，以实现时钟和时间的同步；
所述链路数据处理模块用于在下行方向上，通过5G BBU光纤接口接收所述近端单元下发的5G业务数据，通过OLT侧宽带数据接口接收宽带业务信号，并根据不同的业务类型分离出下行OM数据、时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号，将所述下行OM数据传至所述设备监控模块，对所述时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号进行重新组帧和复用，并分路分发给下级接口；在上行方向上，将所述下级接口传上来的信号根据业务类型分为宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据，再分别进行合路，并根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理；
其中，所述下级接口用于连接下一级宽带与5G融合扩展设备或ONU设备。
具体地，本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置支持链型级联组网，可以包括多个级联的宽带与5G融合扩展设备B。
所述设备监控模块用于接收上级宽带与5G融合扩展设备或BBU发送的下行操作维护OM数据，并接受上级网管的监控管理，管理本级向下扩展的所有光网络单元ONU设备或本发明实施例提供的远端单元C，以及管理下一级宽带与5G融合扩展设备B。
所述RGPS/1588时钟恢复模块用于实现时钟和时间的同步，同步源可以是RGPS接口的RGPS协议数据、光口中的1588协议数据和光口协议恢复出来的时钟和时间信息，并可以根据上述三个时钟源的质量进行切换。所述RGPS/1588时钟恢复模块从RGPS接口或光口1588数据包解析出1PPS和时间信息发送至所述链路数据处理模块，以实现时钟和时间的同步。
所述链路数据处理模块包括两路输入，一路输入为所述近端单元通过5G基带处理单元BBU光纤接口输入的5G业务数据，一路输入为通过OLT侧宽带数据接口输入的宽带业务信号，还可以包括预留输入接口。
在下行方向上，所述链路数据处理模块通过5G BBU光纤接口接收所述近端单元下发的5G业务数据，通过OLT侧宽带数据接口接收宽带业务信号，并根据不同的业务类型分离出下行OM数据、时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号，将所述下行OM数据传至所述设备监控模块，对所述时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号进行重新组帧和复用，并分路分发给下级接口，如图3所示，下级接口具体为CPRI接口，CPRI接口可以用于连接下一级宽带与5G融合扩展设备和多个远端单元/ONU设备/ONT设备。
在上行方向上，所述链路数据处理模块将所述下级接口传上来的信号根据业务类型分为宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据，再分别进行合路，并根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理。
在一个实施例中，所述根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理，具体为：
若所述宽带与5G融合扩展设备为第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据分别发送至不同类型的业务接口；或者，
若所述宽带与5G融合扩展设备不是第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据重新合路并组帧发送至上一级扩展单元的级联接口。
具体地，若所述宽带与5G融合扩展设备为第一级扩展单元，则所述链路数据处理模块将宽带业务信号发送至OLT侧宽带数据接口，将上行监控数据发送至设备监控模块，将5G业务数据发送至5G BBU光纤接口。
若当前宽带与5G融合扩展设备不是第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据重新合路并组帧发送至上一级扩展单元的级联接口，逐级上报，由第一级扩展单元将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据分别发送至不同类型的业务接口。
在一个实施例中，所述宽带与5G融合扩展设备还包括：RGPS输出口。
本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，通过增加了宽带与5G融合扩展设备，实现了将5G BBU的业务数据、OM监控数据以及时钟同步数据进行下行组帧/上行解帧并与宽带业务进行复用/解复用，在下行方向上进行分路，在上行方向进行合路，在满足原有FTTH及家庭网关功能的基础上，增加5G网络覆盖功能，实现了5G信号覆盖入户，可操作性强，易部署，可有效降低5G信号覆盖入户的实现成本。
图4为本发明实施例提供的远端单元的结构示意图，所述远端单元具体包括：宽带网络接口、宽带业务处理单元，还包括：业务复用处理单元、5G射频收发单元、第二监控单元、第二时钟单元和光模块；其中，
所述业务复用处理单元用于对所述宽带与5G融合扩展设备发送的数据进行解复用，得到5G业务数据和宽带业务信号，并将所述5G业务数据发送至5G射频收发单元，将所述宽带业务信号发送至所述宽带业务处理单元，或者，在上行方向上，对5G业务数据和宽带业务信号进行复用；
所述5G射频收发单元用于收发5G射频信号；
所述宽带业务处理单元用于对所述宽带业务信号进行处理，实现宽带业务数据传输；
所述第二时钟单元用于为所述5G射频收发单元、业务复用处理单元和宽带业务处理单元提供时钟；
所述第二监控单元用于监控所述远端单元的状态、故障和功耗，并控制天线口功率；
所述光模块用于实现与所述宽带与5G融合扩展设备之间传输的数据的光电转换。
具体地，现有的ONU设备/ONT设备包括宽带网络接口和宽带业务处理单元，本发明实施例提供的远端单元是一种增强型ONT家庭网关设备，在现有的ONU设备/ONT设备结构基础上，增加用于恢复5G射频信号的模块：业务复用处理单元、5G射频收发单元、第二监控单元、第二时钟单元和光模块。
所述光模块用于实现与所述宽带与5G融合扩展设备之间传输的数据的光电转换，根据数据业务量选用10G或以上速率。
业务复用处理单元对5G业务数据和宽带业务数据分别进行组帧和解帧，并传送各自的处理电路：其中5G业务数据被送到5G射频收发单元，最终实现5G无线信号收发覆盖，同时分别解出5G各自的空口同步信息控制5G射频收发单元实现各自的空口同步；宽带业务数据被送到宽带业务处理单元完成宽带业务数据传输。
所述第二时钟单元用于从光纤上恢复时钟并锁定，为所述5G射频收发单元、业务复用处理单元和宽带业务处理单元提供时钟。
所述第二监控单元用于监控所述远端单元的状态、故障和功耗，并控制天线口功率。具体地，监控远端机的状态、故障、功耗等；需要接收来自网管传送的上、下行PRB利用率，根据特定门限控制5G通道，即5G链路的开启与关闭，从而实现5G节能的诉求；需要系统在启动之前，通过监控单元控制5G通道为接收状态，监测与扫描周围宏基站的信号强弱，从而通过功率平衡模块控制变频系统开启后每个远端单元的天线口功率，解决室内外同频干扰问题；如当监测与扫描到的周围宏基站的信号大于-100dBm时，通过功率平衡模块控制变频系统开启后每个远端单元的天线口功率降低5dB，达到室内外协同的目的。
可以理解的是，远端单元还应该包含智能网关，智能网关是连接家庭网络和外部网络的智能化网关单元，可通过各种网络侧接口与接入节点/接入网相连，并通过用户侧接口或机顶盒等适配设备与用户终端设备相连，同时可通过安装APP插件等方式与上层平台交互提供增值功能。
基于上述实施例的内容，所述5G射频收发单元具体包括：底噪消除子单元和功率平衡子单元。其中，底噪消除单元：在5G室内场景建设时，一个近端机需要携带多个远端机，需要在每个远端机中增加底噪消除单元，实时监测该远端机的状态，如无业务产生则关闭，降低底噪，如有业务时自动开启。功率平衡单元：采用压控衰减技术手段通过各功率监控点的数据进行功率补偿，保障5G两通道发送与接收功率差不超过3dB，与数字衰减方案相比，准确性更高。
基于上述实施例的内容，所述远端单元的设备形态具体为5G覆盖与宽带一体化ONU设备，或者，5G RU覆盖设备和ONU设备分离的设备形式。
具体地，远端单元有两种设备形态，即适用于新建家宽场景的设备和适用于已建家宽场景的设备。光纤入户后分为新建入户和已有家宽两种情况。若是新建入户，可以采用5G覆盖与宽带一体化ONU设备，以提供5G信号覆盖和ONU的所有功能，设备布放更为简洁；若是已经布放了ONU，则可以采用5G RU覆盖设备和ONU分离的设备形式，入户光纤接5G RU覆盖设备，5G RU覆盖设备分一根光纤给ONU，这样5G覆盖和ONU都是独立设备。
图5为本发明实施例提供的远端单元采用5G覆盖与宽带一体化ONU设备形态的示意图，图6为本发明实施例提供的远端单元采用5G RU覆盖设备和ONU分离的设备形态的示意图。
本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，提供了灵活的远端单元的设备形态，对ONU设备仅需进行简单改造即可增加5G网络覆盖功能，实现了5G信号覆盖入户，成本较低。
图7为本发明实施例提供的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置的总体结构示意图。本发明实施例在满足原有FTTH及家庭网关功能的基础上，增加5G网络覆盖功能，使得每个家庭中拥有良好的5G的网络信号。如图7所示，FTTH用户接入光缆可分为主干光缆、配线光缆、用户引入光缆3段。目前在PON网络入户的基础上，采用本发明实施例提供的装置在家庭网关系统建设时引入5G信号时，新建5G覆盖和宽带覆盖应能够相互独立，互不干扰；对已有家宽系统，应该在保证以前的投资有效性及原家宽系统性能的条件下，实现5G覆盖入户。
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；而这些修改或者替换，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 (7)

1.一种支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，包括：近端单元、宽带与5G融合扩展设备以及远端单元，其中，
所述近端单元设置于光线路终端OLT机房或小基站附近，用于耦合5G新空口NR信源的下行射频信号，转换成数字信号后进行组帧，经光电转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备，或者，将所述宽带与5G融合扩展设备上传的光信号转换成数字信号后进行解帧，并转换成上行射频信号传至所述5G NR信源；
所述宽带与5G融合扩展设备设置于分光器处，用于将所述近端单元通过5G基带处理单元BBU光纤接口输入的5G业务数据与通过OLT侧宽带数据接口输入的宽带业务信号进行融合，并通过入户光纤传至所述远端单元，或者，将多个远端单元上传的信号进行合路后传至所述近端单元；
所述远端单元设置于用户场所，用于将所述宽带与5G融合扩展设备下发的数字信号或模拟中频信号转换为射频信号，或者，将接收的上行射频信号转成数字信号或模拟中频信号，传至所述宽带与5G融合扩展设备。
2.根据权利要求1所述的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，所述近端单元具体包括：顺序连接的5G射频收发电路、5G信号收发数模转换电路、数字信号处理单元，还包括：用于控制所述5G射频收发电路、5G信号收发数模转换电路和数字信号处理单元的第一监控单元，用于输出同步信号至5G信号收发数模转换电路和数字信号处理单元的第一时钟单元，以及与所述数字信号处理单元连接的N个光模块，N为大于1的自然数；
其中，所述5G射频收发电路用于将5G新空口NR信源的下行射频信号耦合进光纤分布系统，或将上行射频信号传至所述5G NR信源；
所述5G信号收发数模转换电路用于将所述下行射频信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元，或者，将数字信号转换成上行射频信号后传至所述5G射频收发电路；
所述数字信号处理单元用于对所述数字信号进行组帧后传至所述光模块，或者对光模块发送的数字信号进行解帧，并传至所述5G信号收发数模转换电路；
所述光模块用于将数字信号处理单元输出的数字信号转换为光信号后通过光纤传输至所述宽带与5G融合扩展设备，或者，将接收的光信号转换为数字信号后传至所述数字信号处理单元。
3.根据权利要求1所述的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，所述宽带与5G融合扩展设备具体包括：链路数据处理模块、设备监控模块、RGPS/1588时钟恢复模块，其中，
所述设备监控模块用于接收上级宽带与5G融合扩展设备或BBU发送的下行操作维护OM数据，并管理本级向下扩展的所有光网络单元ONU设备，以及宽带与5G融合扩展设备；
所述时钟恢复模块用于从RGPS接口或光口1588数据包解析出1PPS和时间信息发送至所述链路数据处理模块，以实现时钟和时间的同步；
所述链路数据处理模块用于在下行方向上，通过5G BBU光纤接口接收所述近端单元下发的5G业务数据，通过OLT侧宽带数据接口接收宽带业务信号，并根据不同的业务类型分离出下行OM数据、时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号，将所述下行OM数据传至所述设备监控模块，对所述时钟报文数据、5G业务数据和宽带业务信号进行重新组帧和复用，并分路分发给下级接口；在上行方向上，将所述下级接口传上来的信号根据业务类型分为宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据，再分别进行合路，并根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理；
其中，所述下级接口用于连接下一级宽带与5G融合扩展设备或ONU设备。
4.根据权利要求3所述的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，所述根据所述宽带与5G融合扩展设备的节点类型对所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据进行处理，具体为：
若所述宽带与5G融合扩展设备为第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据分别发送至不同类型的业务接口；或者，
若所述宽带与5G融合扩展设备不是第一级扩展单元，则将所述宽带业务信号、上行监控数据和5G业务数据重新合路并组帧发送至上一级扩展单元的级联接口。
5.根据权利要求1所述的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，所述远端单元具体包括：宽带网络接口、宽带业务处理单元，还包括：业务复用处理单元、5G射频收发单元、第二监控单元、第二时钟单元和光模块；其中，
所述业务复用处理单元用于对所述宽带与5G融合扩展设备发送的数据进行解复用，得到5G业务数据和宽带业务信号，并将所述5G业务数据发送至5G射频收发单元，将所述宽带业务信号发送至所述宽带业务处理单元，或者，在上行方向上，对5G业务数据和宽带业务信号进行复用；
所述5G射频收发单元用于收发5G射频信号；
所述宽带业务处理单元用于对所述宽带业务信号进行处理，实现宽带业务数据传输；
所述第二时钟单元用于为所述5G射频收发单元、业务复用处理单元和宽带业务处理单元提供时钟；
所述第二监控单元用于监控所述远端单元的状态、故障和功耗，并控制天线口功率；
所述光模块用于实现与所述宽带与5G融合扩展设备之间传输的数据的光电转换。
6.根据权利要求5所述的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，所述5G射频收发单元具体包括：底噪消除子单元和功率平衡子单元。
7.根据权利要求5所述的支持5G信号覆盖的家庭宽带装置，其特征在于，所述远端单元的设备形态具体为5G覆盖与宽带一体化ONU设备，或者，5G RU覆盖设备和ONU设备分离的设备形式。
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