CN114172579A - 基站及通信系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基站及通信系统，基站包括扩展单元、光电转换单元和远端单元；光电转换单元连接扩展单元，且用于通过光纤连接远端单元；扩展单元用于将下行基带信号转换为下行毫米波信号；光电转换单元用于将下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，以将下行毫米波信号转换为下行光信号；远端单元用于将下行光信号转换为下行毫米波信号；远端单元用于接收上行毫米波信号，并将上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以将上行毫米波信号转换为上行光信号；光电转换单元用于将上行光信号转换为上行毫米波信号；扩展单元用于将上行毫米波信号转换为上行基带信号。本申请的基站可同时兼顾大带宽、长距离传输和低成本的需求。

Description

基站及通信系统

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基站及通信系统。

背景技术

随着5G通信网络的商用推广，用户数据流量业务的激增迫切要求移动通信系统进一步提升系统的覆盖能力及系统容量。由于5G(5th Generation Mobile CommunicationTechnology，第五代移动通信技术)基站的规模应用可以进一步提升系统容量和覆盖能力，因此其成为了解决前述问题的重要手段。然而，传统技术在实现5G基站时难以同时兼顾大带宽、长距离传输和低成本的需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够同时兼顾大带宽、长距离传输和低成本需求的基站及通信系统。

第一方面，本申请实施例提供了一种基站，该基站包括扩展单元、光电转换单元和远端单元。其中，光电转换单元连接扩展单元，且用于通过光纤连接远端单元。

所述扩展单元用于将下行基带信号转换为下行毫米波信号；所述光电转换单元用于将所述下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，以将下行毫米波信号转换为下行光信号；远端单元用于将下行光信号转换为下行毫米波信号。

远端单元用于接收上行毫米波信号，并将上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以将上行毫米波信号转换为上行光信号；光电转换单元用于将上行光信号转换为上行毫米波信号；扩展单元用于将上行毫米波信号转换为上行基带信号。

在其中一个实施例中，基站还包括天线，扩展单元包括第一信号处理模块，第一信号处理模块包括第一上行信号处理电路及多个第一下行信号处理电路；光电转换单元包括第一波分复用器、第一光电转换模块和第一电光转换模块，第一电光转换模块包括多个第一电光转换器；远端单元包括第二波分复用器、第二光电转换模块和第二电光转换模块，第二光电转换模块包括多个第二光电转换器；

第一上行信号处理电路连接第一光电转换模块，各第一下行信号处理电路与各第一电光转换器一一对应连接；第一波分复用器分别连接第一光电转换模块和各第一电光转换器，且用于通过光纤连接第二波分复用器；第二波分复用器分别连接第二电光转换模块和各第二光电转换器；第二电光转换模块和各第二光电转换器均连接天线；

其中，扩展单元用于通过各第一下行信号处理电路向对应的第一电光转换器输出下行毫米波信号；每一第一电光转换器用于在接收到下行毫米波信号的情况下，将下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，以得到下行光信号；其中，经同一光电转换单元的不同第一电光转换器调制得到的下行光信号具备不同波长；

第一波分复用器用于对各第一电光转换器输出的下行光信号进行合束，并得到合束后的下行光信号；第二波分复用器用于对合束后的下行光信号进行分束，以得到各下行光信号，并根据各下行光信号的波长，分别将各下行光信号输出至对应的第二光电转换器；每一第二光电转换器用于在接收到下行光信号的情况下，将下行光信号转换为下行毫米波信号；天线用于发射下行毫米波信号；

天线用于接收上行毫米波信号，并将上行毫米波信号输出至第二电光转换模块；第二电光转换模块用于将上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以得到上行光信号，并依次通过第二波分复用器和第一波分复用器，将上行光信号输出至第一光电转换模块；第一光电转换模块用于将上行光信号转换为上行毫米波信号，并输出至第一上行信号处理电路；扩展单元用于通过第一上行信号处理电路接收上行毫米波信号。

在其中一个实施例中，第一上行信号处理电路的数量为多个，天线的数量为多个；第一光电转换模块包括多个第一光电转换器，第二电光转换模块包括多个第二电光转换器；第一波分复用器分别连接各第一光电转换器，各第一光电转换器与各第一上行信号处理电路分别一一对应连接；第二波分复用器分别连接各第二电光转换器，各第二电光转换器与各天线分别一一对应连接，且各天线与各第二光电转换器分别一一对应连接；

其中，每一天线还用于将接收到的上行毫米波信号输出至对应的第二电光转换器；每一第二电光转换器用于在接收到上行毫米波信号的情况下，将上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以得到上行光信号；其中，经同一远端单元的不同第二电光转换器调制得到的上行光信号具备不同波长；

第二波分复用器用于对各第二电光转换器输出的上行光信号进行合束，并得到合束后的上行光信号；第一波分复用器用于对合束后的上行光信号进行分束，以得到各上行光信号，并根据各上行光信号的波长，分别将各上行光信号输出至对应的第一光电转换器；每一第一光电转换器用于在接收到上行光信号的情况下，将上行光信号转换为上行毫米波信号，并将上行毫米波信号输出至对应的第一上行信号处理电路。

在其中一个实施例中，任意上行光信号的波长与任一下行光信号的波长不同。

在其中一个实施例中，远端单元还包括第二信号处理模块，第二信号处理模块连接于每一天线与对应的第二光电转换器之间，第二信号处理模块还连接于每一天线与对应的第二电光转换器之间；

第二信号处理模块用于选择性导通每一天线的发射通路和天线的接收通路；

对于每一天线，第二信号处理模块还用于对下行毫米波信号进行滤波放大处理，并在导通发射通路的情况下，将处理后的下行毫米波信号输出至天线；以及，在导通接收通路的情况下，对天线接收到的上行毫米波信号进行滤波放大处理，并将处理后的上行毫米波信号输出至对应的第二电光转换器。

在其中一个实施例中，第二信号处理模块包括多个第二信号处理电路，多个第二信号处理电路与多个第二光电转换器一一对应连接，且多个第二信号处理电路与多个第二电光转换器一一对应连接；

其中，每一第二信号处理电路包括端口滤波器、上下行切换开关、第二下行信号处理电路和第二上行信号处理电路；

端口滤波器分别连接对应的天线和上下行切换开关，上下行切换开关分别连接第二下行信号处理电路和第二上行信号处理电路，第二上行信号处理电路连接对应的第二电光转换器，第二下行信号处理电路连接对应的第二光电转换器。

在其中一个实施例中，扩展单元还包括依次连接的基带处理模块及模数/数模转换模块；模数/数模转换模块分别连接每一第一下行信号处理电路和每一第一上行信号处理电路；

基带处理模块用于对下行基带信号进行基带处理，以得到下行数字信号；模数/数模转换模块用于将下行数字信号转换为下行模拟信号，并将下行模拟信号输出至对应的第一下行信号处理电路；每一第一下行信号处理电路用于在接收到下行模拟信号的情况下，对下行模拟信号进行上变频，以得到下行毫米波信号；其中，下行模拟信号为sub-6G频段的射频信号；

每一第一上行信号处理电路还用于在接收到上行毫米波信号的情况下，对上行毫米波信号进行下变频，以得到上行模拟信号；模数/数模转换模块用于将上行模拟信号转换为上行数字信号；基带处理模块用于处理上行数字信号，以得到上行基带信号；其中，上行模拟信号为sub-6G频段的射频信号。

在其中一个实施例中，远端单元的数量为多个，光电转换单元的数量为多个。多个光电转换单元与多个远端单元一一对应连接。

在其中一个实施例中，第一信号处理模块还包括功分器和合路器，功分器的数量与第一下行信号处理电路的数量相同，合路器的数量与第一上行信号处理电路的数量相同；

各功分器与各第一下行信号处理电路一一对应连接，且每一功分器分别连接各光电转换单元；各合路器与各第一上行信号处理电路一一对应连接，且每一合路器分别连接各光电转换单元；

每一功分器用于接收对应的第一下行信号处理电路输出的下行毫米波信号，并对下行毫米波信号进行分路，且将分路后的各路下行毫米波信号一一对应地输出至各光电转换单元；

每一合路器用于接收各光电转换单元输出的上行毫米波信号，并对各上行毫米波信号进行合路，以得到合路后的上行毫米波信号，且向对应的第一上行信号处理电路输出上行毫米波信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种通信系统，包括光纤以及上述的基站。

上述基站及通信系统中，通过采用毫米波频段来进行通信，从而可实现更高的5G带宽，满足基站的大带宽需求。在扩展单元与远端单元进行下行通信时，光电转换单元可将扩展单元输出的下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，并将调制得到的下行光信号输出至远端单元，使得远端单元可直接从下行光载波中获得下行毫米波信号。在扩展单元与远端单元进行上行通信时，远端单元可将接收到的上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，并将调制得到的上行光信号输出至扩展单元，使得扩展单元可直接从上行光载波中获得上行毫米波信号。如此，可实现扩展单元与远端单元间的射频信号透传拉远，无需远端单元进行锁模、数字信号处理、数模转换和变频等操作，大大简化了远端单元的设计复杂度以及硬件结构，进而可满足低成本需求，同时也有利于基站的设计定型与批量生产。本申请通过光纤拉远来实现上下行光信号的传输，极大地降低信号损耗，从而可大大增加传输距离。同时，光纤拉远的传输带宽较高，例如可实现高达12GHz的传输带宽，进而可同时兼顾大带宽、长距离传输和低成本的需求，有利于毫米波基站的大规模组网应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例中基站的示意性结构框图之一；

图2为本申请实施例中基站的示意性结构框图之二；

图3为本申请实施例中基站的示意性结构框图之三；

图4为本申请实施例中光电转换单元的示意性结构框图；

图5为本申请实施例中远端单元的示意性结构框图之一；

图6为本申请实施例中远端单元的示意性结构框图之二；

图7为本申请实施例中远端单元的示意性结构框图之三；

图8为本申请实施例中扩展单元的示意性结构框图之一；

图9为本申请实施例中扩展单元的示意性结构框图之二；

图10为本申请实施例中扩展单元的示意性结构框图之三；

图11为本申请实施例中基站的示意性结构框图之四。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。“多个”是指至少两个的情况，如两个、三个、五个、八个等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

现有技术在实现5G毫米波基站的规模应用时，存在以下技术难点：一是难以实现中心站与远端单元间的大带宽、长距离和多通道传输；二是难以降低数量终端的远端单元的复杂度和成本。对于前述两个技术难点，现有技术均未提出有效的解决方法，以同时实现前述两点的要求。

现有技术一般通过如下几种方式来实现：

(1)采用sub-6G的频段设计。如利用3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)N41和N78频段来进行通信。但是此种实现方式无法实现400MHz/800MHz的带宽，难以满足大带宽需求。同时，若采用sub-6G频段来进行通信，则相对带宽需要实现约20％，导致难以实现功率放大器及滤波器件，且sub-6G频段已无充足的频谱资源可供利用。

(2)采用毫米波信号进行无线中继的方式来实现5G目标吞吐率及室内外信号传输。然而，在毫米波频段，电磁波的传输具有较大的衰减，且毫米波信号在穿透障碍物时会受到非常大的损耗，无法实现较远距离的传输。例如，毫米波信号在遇到普通建筑材料时，衰减可达100dB以上。因此，为保证信号的全面覆盖，采用这种实现方式来实现会导致整个通信系统对天线的需求数量上升，进而提高了成本。同时，无线中继的方式还存在传输带宽窄的问题。若采用线缆和无线传输拉远的方式来实现，则存在成本高昂的问题，且传输损耗大，不利于5G毫米波基站的大规模应用。

(3)采用传统的数字光纤传输方式来实现。由于中心站需与数量终端的远端单元相连，若采用数字信号传输，则需要在远端单元处完成信号处理、模数转换和变频等处理，导致远端单元的设计复杂度和成本均会大大增加。

同时，由于毫米波频段无线信号的空间衰减较大，相较于sub-6G频段，在相同发射功率下，毫米波频段无线信号的覆盖范围将会比sub-6G频段无线信号的覆盖范围小很多。因此，若要实现相当的覆盖效果，必然要配置大量的远端单元，进一步增加成本，使得大规模组网的难度进一步加大。

为解决前述问题，本申请提供了一种基站及通信系统，能够同时兼顾大带宽、长距离传输和低成本的需求。

如图1所示，在一个实施例中，本申请提供了一种基站。该基站包括依次连接的扩展单元100、光电转换单元200和至少一个远端单元300，具体而言，光电转换单元200用于通过光纤400与远端单元300相连接。

其中，扩展单元100是指能够将基带信号与射频信号进行相互转换的单元，其可将基带信号转换为射频信号，也可将射频信号转换为基带信号。光电转换单元200是指能够完成光电转换及电光转换的单元，也即，光电转换单元200能够将电信号转换为光信号，及能够将光信号转换为电信号。远端单元300是指用于实现信号覆盖的单元。可以理解，扩展单元100、光电转换单元200和远端单元300的具体数量均可以依据实际情况(如信号覆盖情况、覆盖区域分布等)确定，本申请对此不作具体限制。在一个示例中，同一扩展单元100所连接的远端单元300的数量可小于或等于8个，即一个扩展单元100可最多与8个远端单元300相连接，以保证通信质量。

在进行下行通信时，扩展单元100用于将下行基带信号转换为下行毫米波信号，并将下行毫米波信号输出至光电转换单元200。其中，该下行毫米波信号为毫米波频段的下行电信号。光电转换单元200用于将下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，以实现电光转换，并得到下行光信号。远端单元300可通过光纤400接收由光电转换单元200输出的下行光信号，并从下行光信号中直接解调得到下行毫米波信号，以通过下行毫米波信号完成信号覆盖。在其中一个实施例中，远端单元300可直接发射下行毫米波信号，或将该下行毫米波信号输出至独立于远端单元300的器件或设备中实现信号发射。

在进行上行通信时，远端单元300可通过本单元或独立于本单元外的其他设备，接收上行毫米波信号。其中，该上行毫米波信号为毫米波频段的上行电信号。在接收到上行毫米波信号的情况下，远端单元300可将该上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以实现电光转换，并得到上行光信号。光电转换单元200可通过光纤400接收由远端单元300输出的上行光信号，并将该上行光信号转换上行毫米波信号。扩展单元100可将该上行毫米波信号转换为上行基带信号，并向下一级设备输出该上行基带信号，以完成上行通信。

本申请中，第一方面，采用了毫米波频段实现通信，从而可实现更高的5G带宽，例如可实现400MHz或者800MHz的带宽。第二方面，采用了光纤拉远而非毫米波无线传输，通过毫米波ROF(Radio Over Fiber，光载无线通信)技术实现中心站(即扩展单元100)与远端单元300之间的互联传输。与毫米波无线传输的方式相比，采用光纤拉远链路衰减小，能够大大降低信号损耗，进而能实现更远的传输距离，且光纤拉远可以实现较宽的传输带宽，例如传输带宽可高达12GHz。第三方面，采用毫米波ROF(Radio Over Fiber，光载无线通信)技术实现扩展单元100至远端单元300之间射频信号的透传拉远，相比于传统的数字光纤远端单元300，本申请的远端单元300无需实现数字信号处理、数模转换和变频等处理，大大简化了远端单元300硬件设计及设计复杂度，更有利于产品的设计定型和批量生产。因而，本申请的基站可以同时实现毫米波5G通信所需的大带宽和远传输，并且简化了远端单元300的设计复杂度和硬件结构，能够降低基站的成本，有利于5G毫米波基站的大规模组网应用。

上述基站中，通过采用毫米波频段来进行通信，从而可实现更高的5G带宽，满足基站的大带宽需求。在扩展单元100与远端单元300进行下行通信时，光电转换单元200可将扩展单元100输出的下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，并将调制得到的下行光信号输出至远端单元300，使得远端单元300可直接从下行光载波中获得下行毫米波信号。在扩展单元100与远端单元300进行上行通信时，远端单元300可将接收到的上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，并将调制得到的上行光信号输出至扩展单元100，使得扩展单元100可直接从上行光载波中获得上行毫米波信号。如此，可实现扩展单元100与远端单元300间的射频信号透传拉远，无需远端单元300进行锁模、数字信号处理、数模转换和变频等操作，大大简化了远端单元300的设计复杂度以及硬件结构，进而可满足低成本需求，同时也有利于基站的设计定型与批量生产。本申请通过光纤拉远来实现上下行光信号的传输，极大地降低信号损耗，从而可大大增加传输距离。同时，光纤拉远的传输带宽较高，例如可实现高达12GHz的传输带宽，进而可同时兼顾大带宽、长距离传输和低成本的需求，有利于毫米波基站的大规模组网应用。

在一个实施例中，如图2所示，基站还包括天线500。扩展单元100包括第一信号处理模块130，该第一信号处理模块130包括一个或多个第一上行信号处理电路133以及多个第一下行信号处理电路131。光电转换单元200包括第一波分复用器210、第一光电转换模块220和第一电光转换模块230，该第一电光转换模块230包括多个第一电光转换器231。远端单元300包括第二波分复用器310、第二光电转换模块320和第二电光转换模块330，该第二光电转换模块320包括多个第二光电转换器321。

第一上行信号处理电路133连接第一光电转换模块220，各个第一下行信号处理电路131与各个第一电光转换器231一一对应连接。第一光电转换模块220和各个第一电光转换器231均连接第一波分复用器210，第一波分复用器210用于通过光纤400连接第二波分复用器310。第二波分复用器310分别连接第二电光转换模块330和各个第二光电转换器321，第二电光转换模块330和各个第二光电转换器321均连接天线500。

具体而言，每一第一下行信号处理电路131构成一发射通道，通过在基站中设置多个第一下行信号处理电路131，从而可实现多发射通道的基站。任意两个发射通道可以对应相同或不同频段的下行毫米波信号。

其中，不同发射通道的下行毫米波信号可通过不同的第一电光转换器231进行电光转换。同一光电转换单元200的不同第一电光转换器231能够输出不同波长的下行光信号。也即，在对不同发射通道的下行毫米波信号进行电光转换后，各发射通道的下行毫米波信号所对应的下行光信号具备不同波长。波长不同的下行光信号可通过不同的第二光电转换器321进行光电转换，以从下行光信号中得到对应频段的下行毫米波信号。

在进行下行通信时，扩展单元100可通过各第一下行信号处理电路131向对应的第一电光转换器231输出下行毫米波信号，以通过对应的第一电光转换器231将该下行毫米波信号转换为对应波长的下行光信号。具体而言，每一第一电光转换器231可在接收到下行毫米波信号的情况下，将接收到的下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，以得到对应波长的下行光信号。

第一波分复用器210用于对多个波长不同的下行光信号进行合路，以及对多个不同波长的上行光信号进行功分。第二波分复用器310用于对多个波长不同的下行光信号进行功分，以及对多个不同波长的上行光信号进行合路。

第一波分复用器210可对各个第一电光转换器231输出的下行光信号进行合束，并通过光纤400向第二波分复用器310输出合束后的下行光信号。第二波分复用器310用于对合束后的下行光信号进行分束，以从该合束后的下行光信号中得到多个波长不用的下行光信号，并根据各下行光信号的波长，分别将各下行光信号输出至对应的第二光电转换器321处。每一第二光电转换器321在接收到下行光信号的情况下，对该下行光信号进行光电转换，以得到下行毫米波信号，并向天线500输出该下行毫米波信号，以通过天线500实现信号发射，完成下行通信。

在进行上行通信时，第二电光转换模块330可通过天线500接收上行毫米波信号，并将上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以得到上行光信号并输出。该上行光信号可依次经第二波分复用器310、光纤400和第一波分复用器210传输到达第一光电转换模块220。第一光电转换模块220用于进行光电转换，以将上行光信号转换为上行毫米波信号，并向第一上行信号处理电路133输出该上行毫米波信号，使得扩展单元100可以通过第一上行信号处理电路133接收该上行毫米波信号。

本实施例中，第一电光转换模块230中设置有多个第一电光转换器231，且各第一电光转换器231分别对应不同发射通道输出的下行毫米波信号，各第一电光转换器231输出的下行光信号具备不同波长。在进行下行通信时，光电转换单元200可将多个发射通道输出的下行毫米波信号调制为波长不同的下行光信号，并通过第一波分复用器210和第二波分复用器310，将多个波长不同的下行光信号输出至对应的第二光电转换器321处，并通过第二光电转换器321实现光电转换，进而下行通信。如此，可实现多发基站，使得基站能够进一步兼顾5G毫米波通信所需的多通道、大带宽、远传输和低成本的需求。

在一个实施例中，如图3所示，第一上行信号处理电路133的数量为多个，天线500的数量也为多个。第一光电转换模块220包括多个第一光电转换器221，第二电光转换模块330包括多个第二电光转换器331。第一波分复用器210分别连接各个第一光电转换器221，各个第一光电转换器221与各个第一上行信号处理电路133一一对应连接。第二波分复用器310分别连接各个第二电光转换器331，且各个第二电光转换器331与各个天线500分别一一对应连接。各个天线500与各个第二光电转换器321分别一一对应连接。

具体而言，本申请通过设置多个第一上行信号处理电路133及多个天线500，从而可实现多接收通道的基站。任意两个接收通道可以对应相同或不同频段的上行毫米波信号。不同接收通道的上行毫米波信号可通过不同的第二电光转换器331进行电光转换。同一远端单元300的不同第二电光转换器331输出不同波长的上行光信号。也即，在对不同接收通道的上行毫米波信号进行电光转换后，各接收通道的上行毫米波信号所对应的上行光信号具备不同波长。波长不同的上行光信号可通过不同的第一光电转换器221进行光电转换，以从上行光信号中得到对应频段的上行毫米波信号。

在进行上行通信时，每一天线500可将其接收到的上行毫米波信号输出至对应的第二电光转换器331，以通过对应的第二电光转换器331将该上行毫米波信号转换为对应波长的上行光信号。具体而言，每一第二电光转换器331可在接收到上行毫米波信号的情况下，将接收到的上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以得到对应波长的上行光信号。

第二波分复用器310可对各第二电光转换器331输出的上行光信号进行合束，并通过光纤400向第一波分复用器210输出合束后的上行光信号。第一波分复用器210可对合束后的上行光信号进行分束，以从该合束后的上行光信号中得到多个波长不同的上行光信号，且根据各上行光信号的波长，分别将各上行光信号输出至对应的第一光电转换器221处，每一第一光电转换器221用于在接收到上行光信号的情况下，对该上行光信号进行光电转换，以得到上行毫米波信号，并将该上行毫米波信号输出至对应的第一上行信号处理电路133，以通过扩展单元100完成上行通信。

在其中一个实施例中，任一上行光信号的波长与任一下行光信号的波长不同，以使光纤400可以同时传输上行光信号和下行光信号，提高通信效率。

在一个示例中，当第一光电转换器221为毫米波探测器ROSA(Receiver OpticalSubassembly，光接收次模块)，第一电光转换器231为毫米波激光器TOSA(TransmitterOptical Subassembly，光发射次模块)时，若ROSA和TOSA的数量均为2个，则光电转换单元200可如图4所示。其中，任一TOSA所输出的下行光信号的波长为λ1，另一TOSA所输出的下行光信号的波长为λ3。任一ROSA所接收的上行光信号的波长为λ2，另一ROSA所接收的上行光信号的波长为λ4。进一步地，λ1可为1550nm，λ2可为1310nm，λ3可为1625nm，λ4可为1490nm。

本实施例中，第二电光转换模块330中设置有多个第二电光转换器331，且各第二电光转换器331分别对应不同接收通道的上行毫米波信号，各第二电光转换器331输出的上行光信号具备不同波长。在进行上行通信时，远端单元300可将多个接收通道的上行毫米波信号调制为波长不同的上行光信号，并通过第二波分复用器310和第一波分复用器210，将多个波长不同的上行光信号输出至对应的第一光电转换器221处，并通过第一光电转换器221实现光电转换，以得到多个上行毫米波信号。并通过多个上行毫米波信号实现上行通信。如此，可实现多收基站，使得基站能够进一步兼顾5G毫米波通信所需的多通道、大带宽、远传输和低成本的需求。

在一个实施例中，如图5所示，远端单元300还包括第二信号处理模块340，该第二信号处理模块340连接于每一天线500与对应的第二光电转换器321之间，也即，每一第二光电转换器321通过第二信号处理模块340连接对应的天线500。第二信号处理模块340还连接于每一天线500和对应的第二电光转换器331之间，也即，每一第二电光转换器331通过第二信号处理模块340连接对应的天线500。

第二信号处理模块340用于选择性导通每一天线500的任意发射通路和天线500的任意接收通路。其中，发射通路是指第二光电转换器321与天线500之间的通路，接收通路是指天线500与第二电光转换器331之间的通路。

在第二光电转换器321所对应的发射通路导通的情况下，对应的天线500可接收该第二光电转换器321输出的下行毫米波信号并辐射。当某一第二电光转换器331所对应的接收通路导通的情况下，该第二电光转换器331可接收对应的天线500所输出的上行毫米波信号，并按照前述处理过程实现上行通信。

具体而言，第二信号处理模块340可选择性地导通任意发射通路和任意接收通路，以实现多通道收发。在下行通信时，第二信号处理模块340还用于对下行毫米波信号进行滤波放大处理。对于任一下行毫米波信号，若该下行毫米波信号对应的发射通路(即输出该下行毫米波信号的第二光电转换器321与天线500之间的发射通路)导通，则第二信号处理模块340可向对应的天线500输出处理后的该下行毫米波信号，以通过该天线500完成辐射。在上行通信时，对于任一上行毫米波信号，若该上行毫米波信号对应的接收通路(即该上行毫米波信号所对应的第二电光转换器331与天线500之间的通路)导通，则第二信号处理模块340可对天线500输出的该上行毫米波信号进行滤波放大处理，并向对应的第二电光转换器331输出处理后的上行毫米波信号。

本实施例中，远端单元300可通过第二信号处理模块340选择性导通天线500的发射通路和天线500的接收通路，从而可实现时分双工通信。

在一个实施例中，如图6所示，第二信号处理模块340包括多个第二信号处理电路341，多个第二信号处理电路341与多个第二光电转换器321一一对应连接，且多个第二信号处理电路341与多个第二电光转换器331一一对应连接。换言之，每一第二电光转换器331通过一第二信号处理电路341连接天线500，且不同的第二电光转换器331所连接的第二信号处理电路341不同。每一第二光电转换器321通过一第二信号处理电路341连接天线500，且不同的第二光电转换器321所连接的第二信号处理电路341不同。

每一第二信号处理电路341包括端口滤波器F1、上下行切换开关S1、第二下行信号处理电路和第二上行信号处理电路。其中，端口滤波器F1分别连接对应的天线500和上下行切换开关S1，上下行切换开关S1分别连接第二下行信号处理电路和第二上行信号处理电路。第二上行信号处理电路连接对应的第二电光转换器331，第二下行信号处理电路连接对应的第二光电转换器321。

其中，上下行切换开关S1用于完成发射信号与接收信号的切换，端口滤波器F1用于滤除天线500输入端口的杂散滤波。第二上行信号处理电路用于对上行毫米波信号进行滤波放大处理，第二下行信号处理电路用于对下行毫米波信号进行滤波放大处理。

对于每一第二信号处理电路341，在进行下行通信时，第二下行信号处理电路接收对应的第二光电转换器321输出的下行毫米波信号，并对该下行毫米波信号进行滤波放大，得到处理后的下行毫米波信号。在上下行切换开关S1导通第二下行信号处理电路和端口滤波器F1之间的发射通路时，第二下行信号处理电路可依次经上下行切换开关S1和端口滤波器F1，向天线500输出处理后的下行毫米波信号，以使天线500辐射该处理后的下行毫米波信号，实现下行通信。

对于每一第二信号处理电路341，在进行上行通信时，在上下行切换开关S1导通天线500与第二上行信号处理电路之间的接收通路时，天线500可依次经端口滤波器F1和上下行切换开关S1，向第二上行信号处理电路输出上行毫米波信号。第二上行信号处理电路用于对上行毫米波信号进行滤波放大处理，并向对应的第二电光转换器331输出处理后的上行毫米波信号。

本实施例中，通过在每一第二信号处理电路341中设置端口滤波器F1，从而可通过端口滤波器F1滤除天线500输入端口的杂散滤波，进而可提高通信质量。

在一个实施例中，远端单元300可如图7所示。第二电光转换器331为毫米波激光器TOSA，第二光电转换器321为毫米波探测器ROSA。毫米波激光器TOSA、毫米波探测器ROSA和第二信号处理电路341的数量均为2个。每一第二下行信号处理电路包括依次连接的可调增益放大器PA1、毫米波滤波器F2和功率放大器PA2。在一个示例中，功率放大器PA2可以为毫米波功率放大器。每一第二上行信号处理电路包括依次连接的低噪声放大器LNA1、毫米波滤波器F3和可调增益放大器PA3。

毫米波探测器ROSA用于将下行光信号转换为下行毫米波信号。可调增益放大器PA1用于完成发射通路的增益调节和控制。毫米波滤波器F2用于完成对发射通路的滤波。功率放大器PA2用于完成下行毫米波信号的功率放大。上下行切换开关S1用于切换发射信号和接收信号。端口滤波器F1用于滤除天线500输入端口的杂散滤波。

毫米波激光器TOSA用于将上行毫米波信号转换为上行光信号。低噪声放大器LNA1用于对天线500输出的上行毫米波信号进行低噪声放大。毫米波滤波器F3用于对上行毫米波信号进行滤波。可调增益放大器PA3用于接收通路增益的调节和控制。

在一个实施例中，如图8所示，扩展单元100还包括依次连接的基带处理模块110和模数/数模转换模块120。该模数/数模转换模块120分别连接每一第一下行信号处理电路131和每一第一上行信号处理电路133。在进行下行通信时，基带处理模块110用于对下行基带信号进行基带处理，以得到下行数字信号，并向模数/数模转换模块120输出下行数字信号。模数/数模转换模块120用于将下行数字信号转换为下行模拟信号。该下行模拟信号是sub-6G频段的射频信号。每一第一下行信号处理电路131用于在接收到下行模拟信号的情况下，对下行模拟信号进行上变频，以得到下行毫米波信号，并向光电转换单元200输出该下行毫米波信号。

在进行上行通信时，每一第一上行信号处理电路133还用于在接收到上行毫米波信号的情况下，对上行毫米波信号进行下变频，以得到上行模拟信号，并向模数/数模转换模块120输出上行模拟信号。其中，上行模拟信号为sub-6G频段的射频信号。模数/数模转换模块120用于将上行模拟信号转换为上行数字信号，并向基带处理模块110输出上行数字信号。基带处理模块110用于处理上行数字信号，以得到上行基带信号。

本实施例中，通过基带处理模块110、模数/数模转换模块120和第一信号处理模块130来实现扩展单元100，使得基站可进一步可兼顾大带宽、长距离传输和低成本的需求，有利于毫米波基站的大规模组网应用。

在一个实施例中，远端单元300的数量为多个，光电转换单元200的数量为多个。多个远端单元300和多个光电转换单元200一一对应连接。也即，每一远端单元300与一光电转换单元200相连接，不同远端单元300连接不同的光电转换单元200。如此，可通过多个远端单元300覆盖更多的区域，进一步提高信号覆盖能力。

在一个实施例中，如图9所示，第一信号处理模块130还包括功分器135和合路器137，其中，功分器135的数量与第一下行信号处理电路131的数量相同，合路器137的数量与第一上行信号处理电路133的数量相同。

各功分器135与各第一下行信号处理电路131一一对应连接，且每一功分器135分别连接各所述光电转换单元200。各合路器137与各第一上行信号处理电路133一一对应连接，且每一合路器137分别连接各光电转换单元200。

在下行通信时，第一下行信号处理电路131可接收模数/数模转换模块120输出的下行模拟信号，并对该下行模拟信号进行上变频，以将sub-6G频段的下行模拟信号变频为下行毫米波信号。每一功分器135用于接收对应的第一下行信号处理电路131输出的下行毫米波信号，并对下行毫米波信号进行分路，且将分路后的各路下行毫米波信号一一对应地输出至各光电转换单元200。每一功分器135可将一路下行毫米波信号分成若干支路输出至不同的光电转换单元200中。

在上行通信时，每一合路器137可接收各光路转换单元输出的上行毫米波信号，并对多路上行毫米波信号进行合路，以得到合路后的上行毫米波信号，且向对应的第一上行信号处理电路133输出上行毫米波信号。第一上行信号处理电路133可对合路后的上行毫米波信号进行下变频，以将上行毫米波信号变频为sub-6G频段的上行模拟信号。

在其中一个实施例中，如图10所示，第一下行信号处理电路131可包括依次连接的低频滤波器F4、可调增益放大器PA4、上变频器M1、毫米波滤波器F5、毫米波放大器PA5和毫米波滤波器F6。低频滤波器F4连接模数/数模转换模块120，毫米波滤波器F6连接功分器135。在一个示例中，低频滤波器F4可为sub-6G滤波器，毫米波放大器PA5可为小功率毫米波放大器。

在进行下行通信时，模数/数模转换模块120输出的下行模拟信号经低频滤波器F4、可调增益放大器PA4依次进行滤波和放大处理，并输出处理后的下行模拟信号。若下行模拟信号的信号频率为f1，则上变频器M1可使用频率为(26.125-f1)GHz的本振信号，将该处理后的下行模拟信号变频为毫米波频段的下行毫米波信号，该下行毫米波信号的频率可为24.75GHz至27.5GHz。上变频器M1输出的下行毫米波信号依次经毫米波滤波器F5、毫米波放大器PA5和毫米波滤波器F6依次进行滤波、放大、滤波处理，并通过功分器135将处理后的下行毫米波信号分为多路，每路分别输出至对应的光电转换单元200处。

第一上行信号处理电路133可包括依次连接的毫米波放大器PA6、毫米波滤波器F7、下变频器M2、可调增益放大器PA7、低频滤波器F8和低频放大器PA8。毫米波放大器PA6连接合路器137，低频放大器PA8连接模数/数模转换模块120。在一个示例中，可调增益放大器PA7、低频滤波器F8和低频放大器PA8均可为用于处理sub-6G频段信号的器件。

在进行上行通信时，合路器137输出的上行毫米波信号依次经毫米波放大器PA6和毫米波滤波器F7进行放大和滤波处理。其中，上行毫米波信号的频率可为24.75GHz至27.5GHz。下变频器M2用于可使用频率为(26.125-f2)的本振信号，将该滤波放大后的上行毫米波信号下变频为上行模拟信号。该上行模拟信号为sub-6G频段信号，频率为f2。下变频器M2输出的上行模拟信号依次经可调增益放大器PA7、低频滤波器F8和低频放大器PA8进行放大、滤波和放大处理，并向模数/数模转换模块120输出处理后的上行毫米波信号。

本实施例中，在第一信号处理模块130中设置功分器135和合路器137，从而可通过功分器135对下行毫米波信号进行分路，以及通过合路器137对多路上行毫米波信号进行合路，进而可在基站中设置更多的远端单元300，进一步提高信号覆盖能力。

为便于理解本申请的方案，下面通过一个具体的示例进行说明书。如图11所示，提供了一种2发2收的基站，该基站支持5G NR(New Radio，新空口)制式。工作频率为24.75GHz至27.5GHz，信号带宽800MHz，每一扩展单元100可最多与8个远端单元300连接。

基站可从信号链路的角度划分为若干条下行发射链路和若干条上行接收链路。其中，每条下行发射链路可包括扩展单元100的下行发射链路、光电转换单元200的下行发射链路、远端单元300的下行发射链路和天线500，该天线500可为两个交叉极化阵列毫米波天线，以实现两路天线。

其中，扩展单元100的下行发射链路包括基带处理模块110、模数/数模转换模块120中的sub-6G射频采样DAC(Digital to Analog Converter，数模转换器)和第一下行信号处理电路131，该第一下行信号处理电路131包括低频滤波器F4、可调增益放大器PA4、上变频器M1、毫米波滤波器F5、毫米波放大器PA5、毫米波滤波器F6和功分器135。基带处理模块110用于完成基带信号的相关处理，并输出下行数字信号。sub-6G射频采样DAC用于将下行数字信号转换为sub-6G频段的下行模拟信号。第一下行信号处理电路131用于对sub-6G射频采样DAC输出的下行模拟信号进行上变频、滤波和放大处理，并向功分器135输出下行毫米波信号。功分器135将接收到的下行毫米波信号分为8路，并将各路下行毫米波信号输出至8个光电转换单元200。

光电转换单元200的下行发射链路包括毫米波激光器TOSA和第一波分复用器210。其中，光电转换单元200中设有2个毫米波激光器TOSA，任一毫米波激光器TOSA用于将来自扩展单元100的下行毫米波信号转换为λ1波长的下行光信号，另一毫米波激光器TOSA用于将来自扩展单元100的下行毫米波信号转换为λ3波长的下行光信号。其中，λ1可为1550nm，λ3可为1625nm，不同下行链路所对应的下行光信号具备不同波长。第一波分复用器210用于对λ1波长的下行光信号和λ3波长的下行光信号进行合束，并通过光纤400将合束后的光信号拉远到对应的远端单元300。

每个远端单元300可包括2条下行发射链路，同一远端单元300的2条下行发射链路复用同一第二波分复用器310实现。每一下行发射链路具体包括第二波分复用器310、一毫米波探测器ROSA、第二下行信号处理电路、上下行切换开关S1和端口滤波器F1，该第二下行信号处理电路包括可调增益放大器PA1、毫米波滤波器F2和功率放大器PA2。

第二波分复用器310通过光纤400接收合束后的下行光信号，并根据光波长的不同将波长为λ1和λ3的下行光信号分开，并将波长不同的下行光信号分别输出到不同下行链路的毫米波探测器ROSA中。毫米波探测器ROSA用于将下行光信号转换为下行毫米波信号，该下行毫米波信号依次经可调增益放大器PA1、毫米波滤波器F2和功率放大器PA2进行信号的放大、滤波和功率放大处理，再经过上下行切换开关S1和端口滤波器F1输出到天线500，以完成信号的发射覆盖。

每条上行发射链路可包括天线500、远端单元300的上行接收链路、光电转换单元200的上行接收链路和扩展单元100的上行接收链路。

每个远端单元300可包括2条上行接收链路，每一远端单元300的每一上行接收链路包括端口滤波器F1(与下行链发射链路共用)、上下行切换开关S1(与下行链发射链路共用)、第二上行信号处理电路、毫米波激光器TOSA和第二波分复用器310(与下行链发射链路共用)。其中，第二上行信号处理电路包括低噪声放大器LNA1、毫米波滤波器F3和可调增益放大器PA3，远端单元300中毫米波激光器TOSA的数量为2个。

上行毫米波信号经天线500输入后，经过端口滤波器F1滤波和上下行切换开关S1进行链路切换后，进入低噪声放大器LNA1、毫米波滤波器F3和可调增益放大器PA3中，以完成放大和滤波处理。不同接收链路的信号经不同的毫米波激光器TOSA转换为波长不同的上行光信号。具体而言，任一毫米波激光器TOSA用于将来自第二上行信号处理电路的上行毫米波信号转换为λ2波长的上行光信号，另一毫米波激光器TOSA用于将来自第二上行信号处理电路的上行毫米波信号转换为λ4波长的上行光信号。其中，λ2可为1310nm，λ4可为1490nm。第二波分复用器310用于对波长不同的上行光信号进行合束，并通过光纤400向光电转换单元200输出合束后的上行光信号。

光电转换单元200包括2条上行接收链路，不同的上行接收链路处理不同的上行光信号。每一上行接收链路包括第一波分复用器210(2条上行接收链路共用，且与下行发射链路共用)及一毫米波探测器ROSA。第一波分复用器210用于通过光纤400接收合束后的上行光信号，并根据光波长的不同将波长为λ2和λ4的上行光信号分开，并将波长不同的上行光信号分别输出到不同的毫米波探测器ROSA中。毫米波探测器ROSA用于将上行光信号转换为上行毫米波信号，并输出至扩展单元100中。

扩展单元100的上行接收链路包括合路器137、第一上行信号处理电路133、模数/数模转换模块120中的sub-6G射频采样ADC(Analog to Digital Converter，模数转换器)和基带处理模块110。该第一上行信号处理电路133包括毫米波放大器PA6、毫米波滤波器F7、下变频器M2、可调增益放大器PA7、低频滤波器F8和低频放大器PA8。

其中，合路器137将来自不同光电转换单元200的多路上行毫米波信号进行合路，并输出合路后的上行毫米波信号。该合路后的上行毫米波信号输入第一上行信号处理电路133中，经放大、滤波和下变频处理后，得到sub-6G频段的上行模拟信号，并向sub-6G射频采样ADC输出该上行模拟信号。该上行模拟信号的频率为f2。sub-6G射频采样ADC对上行模拟信号进行模数转换，并将转换得到的上行数字信号输出至基带处理模块110中，以进行后续处理。

在一个实施例中，本申请提供了一种通信系统，该通信系统包括上述任一实施例中的基站。可以理解，除上述基站外，通信系统还可包括其他类型的基站，以及除基站外的更多设备，本申请对此不作具体限制。同时，上述基站的具体数量也可依据实际通信需求来确定，本申请对此不作具体限制。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请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描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基站，其特征在于，所述基站包括扩展单元、光电转换单元和远端单元；所述光电转换单元连接所述扩展单元，且用于通过光纤连接所述远端单元；

所述扩展单元用于将下行基带信号转换为下行毫米波信号；所述光电转换单元用于将所述下行毫米波信号直接调制到下行光载波上，以将所述下行毫米波信号转换为下行光信号；所述远端单元用于将所述下行光信号转换为所述下行毫米波信号；

所述远端单元用于接收上行毫米波信号，并将所述上行毫米波信号直接调制到上行光载波上，以将所述上行毫米波信号转换为上行光信号；所述光电转换单元用于将所述上行光信号转换为所述上行毫米波信号；所述扩展单元用于将所述上行毫米波信号转换为上行基带信号。

2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述基站还包括天线，所述扩展单元包括第一信号处理模块，所述第一信号处理模块包括第一上行信号处理电路及多个第一下行信号处理电路；所述光电转换单元包括第一波分复用器、第一光电转换模块和第一电光转换模块，所述第一电光转换模块包括多个第一电光转换器；所述远端单元包括第二波分复用器、第二光电转换模块和第二电光转换模块，所述第二光电转换模块包括多个第二光电转换器；

所述第一上行信号处理电路连接所述第一光电转换模块，各所述第一下行信号处理电路与各所述第一电光转换器一一对应连接；所述第一波分复用器分别连接所述第一光电转换模块和各所述第一电光转换器，且用于通过所述光纤连接所述第二波分复用器；所述第二波分复用器分别连接所述第二电光转换模块和各所述第二光电转换器；所述第二电光转换模块和各所述第二光电转换器均连接所述天线；

其中，所述扩展单元用于通过各所述第一下行信号处理电路向对应的第一电光转换器输出所述下行毫米波信号；每一所述第一电光转换器用于在接收到所述下行毫米波信号的情况下，将所述下行毫米波信号直接调制到所述下行光载波上，以得到所述下行光信号；其中，经同一所述光电转换单元的不同第一电光转换器调制得到的下行光信号具备不同波长；

所述第一波分复用器用于对各所述第一电光转换器输出的所述下行光信号进行合束，并得到合束后的下行光信号；所述第二波分复用器用于对所述合束后的下行光信号进行分束，以得到各所述下行光信号，并根据各所述下行光信号的波长，分别将各所述下行光信号输出至对应的第二光电转换器；每一所述第二光电转换器用于在接收到所述下行光信号的情况下，将所述下行光信号转换为所述下行毫米波信号；所述天线用于发射所述下行毫米波信号；

所述天线用于接收所述上行毫米波信号，并将所述上行毫米波信号输出至所述第二电光转换模块；所述第二电光转换模块用于将所述上行毫米波信号直接调制到所述上行光载波上，以得到所述上行光信号，并依次通过所述第二波分复用器和所述第一波分复用器，将所述上行光信号输出至所述第一光电转换模块；所述第一光电转换模块用于将所述上行光信号转换为所述上行毫米波信号，并输出至所述第一上行信号处理电路；所述扩展单元用于通过所述第一上行信号处理电路接收所述上行毫米波信号。

3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述第一上行信号处理电路的数量为多个，所述天线的数量为多个；所述第一光电转换模块包括多个第一光电转换器，所述第二电光转换模块包括多个第二电光转换器；所述第一波分复用器分别连接各所述第一光电转换器，各所述第一光电转换器与各所述第一上行信号处理电路分别一一对应连接；所述第二波分复用器分别连接各所述第二电光转换器，各所述第二电光转换器与各所述天线分别一一对应连接，且各所述天线与各所述第二光电转换器分别一一对应连接；

其中，每一所述天线还用于将接收到的所述上行毫米波信号输出至对应的第二电光转换器；每一所述第二电光转换器用于在接收到所述上行毫米波信号的情况下，将所述上行毫米波信号直接调制到所述上行光载波上，以得到所述上行光信号；其中，经同一所述远端单元的不同第二电光转换器调制得到的上行光信号具备不同波长；

所述第二波分复用器用于对各所述第二电光转换器输出的所述上行光信号进行合束，并得到合束后的上行光信号；所述第一波分复用器用于对所述合束后的上行光信号进行分束，以得到各所述上行光信号，并根据各所述上行光信号的波长，分别将各所述上行光信号输出至对应的第一光电转换器；每一所述第一光电转换器用于在接收到所述上行光信号的情况下，将所述上行光信号转换为所述上行毫米波信号，并将所述上行毫米波信号输出至对应的第一上行信号处理电路。

4.根据权利要求3所述的基站，其特征在于，任一所述上行光信号的波长与任一所述下行光信号的波长不同。

5.根据权利要求3所述的基站，其特征在于，所述远端单元还包括第二信号处理模块，所述第二信号处理模块连接于每一所述天线与对应的所述第二光电转换器之间，所述第二信号处理模块还连接于每一所述天线与对应的所述第二电光转换器之间；

所述第二信号处理模块用于选择性导通每一所述天线的发射通路和所述天线的接收通路；

对于每一天线，所述第二信号处理模块还用于对所述下行毫米波信号进行滤波放大处理，并在导通所述发射通路的情况下，将处理后的所述下行毫米波信号输出至所述天线；以及，在导通所述接收通路的情况下，对所述天线接收到的所述上行毫米波信号进行滤波放大处理，并将处理后的上行毫米波信号输出至对应的所述第二电光转换器。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述第二信号处理模块包括多个第二信号处理电路，多个所述第二信号处理电路与多个所述第二光电转换器一一对应连接，且多个所述第二信号处理电路与多个所述第二电光转换器一一对应连接；

其中，每一所述第二信号处理电路包括端口滤波器、上下行切换开关、第二下行信号处理电路和第二上行信号处理电路；

所述端口滤波器分别连接对应的所述天线和所述上下行切换开关，所述上下行切换开关分别连接所述第二下行信号处理电路和所述第二上行信号处理电路，所述第二上行信号处理电路连接对应的所述第二电光转换器，所述第二下行信号处理电路连接对应的所述第二光电转换器。

7.根据权利要求3至6任一项所述的基站，其特征在于，所述扩展单元还包括依次连接的基带处理模块及模数/数模转换模块；所述模数/数模转换模块分别连接每一所述第一下行信号处理电路和每一所述第一上行信号处理电路；

所述基带处理模块用于对所述下行基带信号进行基带处理，以得到下行数字信号；所述模数/数模转换模块用于将所述下行数字信号转换为下行模拟信号，并将所述下行模拟信号输出至对应的第一下行信号处理电路；每一所述第一下行信号处理电路用于在接收到所述下行模拟信号的情况下，对所述下行模拟信号进行上变频，以得到所述下行毫米波信号；其中，所述下行模拟信号为sub-6G频段的射频信号；

每一所述第一上行信号处理电路还用于在接收到所述上行毫米波信号的情况下，对所述上行毫米波信号进行下变频，以得到上行模拟信号；所述模数/数模转换模块用于将所述上行模拟信号转换为上行数字信号；所述基带处理模块用于处理所述上行数字信号，以得到所述上行基带信号；其中，所述上行模拟信号为sub-6G频段的射频信号。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述远端单元的数量为多个，所述光电转换单元的数量为多个，多个所述光电转换单元和多个所述远端单元一一对应连接。

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述第一信号处理模块还包括功分器和合路器，所述功分器的数量与所述第一下行信号处理电路的数量相同，所述合路器的数量与所述第一上行信号处理电路的数量相同；

各所述功分器与各所述第一下行信号处理电路一一对应连接，且每一所述功分器分别连接各所述光电转换单元；各所述合路器与各所述第一上行信号处理电路一一对应连接，且每一所述合路器分别连接各所述光电转换单元；

每一所述功分器用于接收对应的所述第一下行信号处理电路输出的所述下行毫米波信号，并对所述下行毫米波信号进行分路，且将分路后的各路下行毫米波信号一一对应地输出至各所述光电转换单元；

每一所述合路器用于接收各所述光电转换单元输出的所述上行毫米波信号，并对各所述上行毫米波信号进行合路，以得到合路后的上行毫米波信号，且向对应的所述第一上行信号处理电路输出所述上行毫米波信号。

10.一种通信系统，其特征在于，包括光纤，以及如权利要求1至9任一项所述的基站。

Images