CN114614895A - 信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 - Google Patents
信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114614895A CN114614895A CN202011428361.8A CN202011428361A CN114614895A CN 114614895 A CN114614895 A CN 114614895A CN 202011428361 A CN202011428361 A CN 202011428361A CN 114614895 A CN114614895 A CN 114614895A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- frequency signal
- intermediate frequency
- optical
- radio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title abstract description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 143
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 50
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 32
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 37
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/18—Network planning tools
- H04W16/20—Network planning tools for indoor coverage or short range network deployment
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2575—Radio-over-fibre, e.g. radio frequency signal modulated onto an optical carrier
- H04B10/25752—Optical arrangements for wireless networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
Abstract
本申请涉及信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统。该信号传输方法包括：接收第一基带信号；调制所述第一基带信号，得到成第一中频信号；光强调制所述第一中频信号，得到第一光信号，并通过光纤信道传输所述第一光信号；从所述光纤信道接收所述第一光信号，并光强解调所述第一光信号，还原得到所述第一中频信号；上变频所述第一中频信号，还原得到第一射频信号。利用上述方法可以借助光纤信道使得相对闭塞区域获得无线通信网络的良好覆盖。
Description
技术领域
本申请属于无线电通信领域，特别涉及一种用于无线通信信号分布系统的信号传输方法、一种多端口转发器(HUB)、一种射频拉远单元(RRU)以及一种无线通信信号分布系统。
背景技术
在5G时代，5G移动通信的主要应用场景是室内环境。5G移动通信的70％数据流量和业务都将发生在室内场景，例如车站、机场、体育馆、医院、地铁、商场、酒店、办公楼等。5G移动通信的用户80％的工作时间都位于室内环境。
目前，国内5G的主要频段为2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz，比2G、3G、4G主流频段频率高，传输损耗和穿透损耗加大，难以通过室外覆盖室内。5G信号的室内覆盖，是5G业务的关键。
传统的室内分布系统为无源分布式天线系统，由功分器、耦合器、馈线、吸顶天线等组成，目前已经建成的无源分布式天线系统不支持5G频段，不能支持MIMO通信模式，系统改造面临技术不可行、实施难、成本高等巨大的挑战。
为了解决5G信号的室内覆盖，基于小基站光纤数字室分解决方案将是未来的5G信号室内覆盖重要手段。5G光纤数字室分系统主要由5G的基带处理单元(BBU)、多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)三部分组成。功能上5G的BBU一般用于完成基带部分信号处理、上下行信令交互与业务处理。HUB一般用于完成射频域上下行信号和数据的汇聚与分发，并同时为RRU提供远程供电。RRU一般具备微功率射频收发功能，以实现室内5G信号的分布式覆盖。5G RRU通过光纤与HUB连接，HUB通过复合光纤与RRU连接，系统主要通过星型组网。
实际应用中，可以根据场景的大小，灵活配置HUB和RRU，即灵活配置系统网元的数量，满足不同场景下的容量需求，实现对应场景的最高性价比组网设计。
在这个全数字室分系统中，也有很多挑战，比如：由于5G信号带宽大(SUB 6G的带宽为100Mhz，毫米波段的带宽为400Mhz)，数字化后的比特流高，需要10Gbps以上的光口或网口，RRU功耗大和成本高。由于采用CPRI作为通信接口，需要高速FPGA进行通信协议处理，RRU的功耗大和成本高。每个RRU要进行多路的宽频信号的高速ADC/DAC处理，RRU的功耗大和成本高，体积大。
发明内容
基于此本申请提出了一种用于无线通信信号分布系统的方法，其特征在于，包括：接收第一基带信号；调制所述第一基带信号，得到成第一中频信号；光强调制所述第一中频信号，得到第一光信号，并通过光纤信道传输所述第一光信号；从所述光纤信道接收所述第一光信号，并光强解调所述第一光信号，还原得到所述第一中频信号；变频所述第一中频信号，还原得到第一射频信号。
本申请还提供了一种多端口转发器(HUB)，其特征在于，包括：第一调制器，调制下行基带信号，得到第一中频信号；第一中频信号发送器，光强调制所述第一中频信号，得到第一光信号，向光纤信道发送所述第一光信号；第二中频接收器，从所述光纤信道接收第二光信号，并光强解调，多路汇聚还原得到第二中频信号；第一解调器，解调所述第二中频信号，得到上行基带信号。
本申请还提供了一种射频拉远单元(RRU)，其特征在于，包括：第一中频信号接收器，从光纤信道接收第一光信号，并光强解调，还原得到第一中频信号；下行移频器，上变频所述第一中频信号，还原得到第一射频信号；第一射频信号发射器，射频发射所述第一射频信号；第二射频信号接收器，射频接收第二射频信号；上行移频器，下变频所述第二射频信号，得到第二中频信号；第二中频信号接收器，光强调制第二中频信号，得到第二光信号，向所述光纤信道发送所述第二光信号。
本申请还提供了一种无线通信信号分布系统，其特征在于，包括：前述任意一种多端口转发器(HUB)；前述任意一种射频拉远单元(RRU)；光纤系统，将所述射频拉远单元分布连接到所述多端口转发器。
利用上述信号传输方法、多端口转发器(HUB)、射频拉远单元(RRU)分布系统，可以通过利用光纤系统的低损耗传输能力实现对包括室内环境、地下环境等无线通信网络信号不佳区域的信号覆盖。
在下行方向，可以利用多端口转发器(HUB)将5G基带处理单元(BBU)送来的数字基带信号先DAC转变为模拟的中频信号，再将中频信号分发给各个射频拉远单元(RRU)。利用中频信号直接对光纤传输的激光器进行光强调制，并进行模拟传输。射频拉远单元(RRU)将接收的中频信号上变频到下行信号，并功率放大及发射。
在上行方向，射频拉远单元(RRU)将上行的信号下变频到中频信号，通过模拟的光传输送给多端口转发器(HUB)。多端口转发器(HUB)汇聚多个射频拉远单元(RRU)的上行中频信号，ADC处理后将上行的数字基带信息送给基带处理单元(BBU)。
直接光强调制模拟光纤传输的频率范围可以选择0-3Ghz,我们将中频信号分配在0-3Ghz频率范围。由于模拟光纤传输的带宽较宽，我们可以将多路MIMO信号转成不同的中频信号进行并行传输，实现MIMO通信能力。
由于模拟光纤传输的带宽较宽，我们可以使多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)支持多模、多制式传输的能力。
多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)之间的信令、管控、同步信息，可以选择特殊频率(避开与中频信号干扰)，通过信号调制(如FSK)后可以由模拟光纤传输。
多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)之间通过模拟光纤进行传输，可以省去HUB和RRU之间的数字光模块、CPRI接口芯片，大大减低设备的功耗和成本。
由多端口转发器(HUB)进行基带信号的ADC/DAC，将中频信号同时送给多个RRU。不需要每个射频拉远单元(RRU)进行基带信号的ADC/DAC，大大减低设备的功耗、成本和体积。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
图1示出基于现有技术的移动通信的无源室内分布系统的组成示意图。
图2示出基于现有技术的移动通信的有源室内分布系统的组成示意图。
图3示出了本申请的另一实施例无线通信信号分布系统的组成示意图。
图4示出了本申请的另一实施例多端口转发器(HUB)的组成示意图。
图5示出了本申请的另一实施例射频拉远单元(RRU)的组成示意图。
图6示出了本申请的一个实施例一种用于无线通信信号分布系统的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
图1示出基于现有技术的移动通信的无源室内分布系统的组成示意图。
如图1所示，在基于现有技术的移动通信的无源室内分布系统中，可以将5G的RRU(Remote Radio Unit,射频拉远单元)信号通过POI合路到无源室内分布系统。本申请的发明人发现，基于现有技术的移动通信的无源室内分布系统主要针对2G、3G、4G频段。该系统在通过较高的频率时，损耗较大，难以适应5G通信信号的传输。因而，如果将该系统应用于5G通信组网工程中，则需要对该系统进行扩频改造，或增加信源数量、功率。如要实现2T2R，还要增加另一路信号分布系统。系统构建规模较大，成本较高，灵活性不足。
图2示出基于现有技术的移动通信的有源室内分布系统的组成示意图。
如图2所示，在现有技术的基于微基站的有源数字室内分布系统中，可以通过BBU(基带处理单元)产生小区基带信号，通过HUB完成下行信号分发和上行信号汇聚，室内分布微站完成射频信号收发。网元之间通过CPRI协议传输数据，微站使用光电复合电缆或10G网线进行信号拉远和供电。有源数字室内分布系统，可实现2G、3G、4G、5G多模传输，同步覆盖；可实现2T2R、4T4R MIMO功能，是未来室内分布系统的主要方式。但是，10G的网口或光口，仅能实现带宽100Mhz信号的2T2R功能。六类屏蔽网线，最大拉远距离100米。由于要完成宽频信号的收发，需要配置高速ADC、DAC、FPGA，设备成本高，功耗大。
在现有技术中，也存在利用双绞线传输移动通信信号的方案。在该方案中，一般采用下变频器将移动通信信号变频为较低频率，并利用双绞线把该较低频率的通信信号传输到预定室内区域，然后通过上变频器将该较低频率的通信信号还原为原始的移动通信射频信号，实现对预定室内区域的覆盖。由于双绞线传输损耗大，覆盖的范围有限。图3示出了本申请的另一实施例无线通信信号分布系统的组成示意图。
如图3所示，分布系统1000可以分布设置于预设区域。预设区域可以是无线通信网络尚未良好覆盖的区域。可选地，预设区域可以是的相对闭塞的区域，可以包括：室内、地下等无线通信信号无法直接覆盖的区域。预设区域也可以包括无线通信信号较弱的区域。
分布系统1000可以分别与无线通信网络和预设区域内的至少一个移动通信终端无线连接。分布系统1000可以把来自无线通信网络的下行通信信息转发给预设区域内的移动通信终端。以及可以把来自预设区域内的移动通信终端的上行通信信息转发到无线通信网络。从而可以实现在预设区域内无线通信网络的信号良好覆盖。
如图3所示，分布系统1000可以包括：多端口转发器111、射频拉远单元121，以及光纤系统13。
其中，射频拉远单元121可以设置于预设区域，并可以辐射预设区域。射频拉远单元121可以通过光纤系统13中的光纤信道与多端口转发器111信号连接。并可以与预设区域内的至少一个移动通信终端无线连接。射频拉远单元121的接收组成可以如图5所示。
多端口转发器111可以通过光纤系统13中的光纤信道连接射频拉远单元121。多端口转发器111的结构组成可以如图4所示。
可选地，分布系统1000还可以包括基带处理单元14。基带处理单元14可以通过数字光纤与多端口转发器111信号连接。并可以与无线通信网络核心网15连接。
如图3所示的示例实施例所示，在图中光纤系统13的左侧，基带处理单元14完成信令交互、业务处理和基带信号处理，得到下行基带信号。其中，下行基带信号可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一种。下行基带信号可以是数字信号，也可以是模拟信号。多端口转发器111可以利用中频本振信号调制下行基带信号，得到下行中频信号。其中下行中频信号可以是模拟信号。下行中频信号的频率范围可以在光纤信道带宽范围以内。多端口转发器111可以光强调制下行中频信号，得到下行光信号。并可以通过光纤系统13传输下行光信号。下行光信号的光强度波形可以与下行中频信号的波形相同。可以光纤系统13模拟传输下行光信号。
如图3所示的示例实施例所示，在图中光纤系统13的右侧，射频拉远单元121可以从光纤系统13接收下行光信号。并可以利用下行光信号，还原得到下行射频信号。射频拉远单元121可以向所覆盖区域内的移动通信终端发射该下行射频信号。从而可以有效地向预设区域内移动终端转发来自无线通信网络的下行通信信息。
类似地，也可以逆序反向操作上述步骤，实现射频拉远单元121覆盖区域内的移动通信终端到无线通信网络15的通信。即，在图3中光纤系统13的右侧，射频拉远单元121可以从移动通信终端接收上行通信信号，并变频为上行中频信号。射频拉远单元121可以光强调制上行中频信号为上行光信号，并发送至光纤系统13。在图3中光纤系统13的左侧，多端口转发器111可以从光纤系统13接收上行光信号，并解调得到上行基带信号。基带处理单元14完成基带信号处理、信令交互和业务处理，并连接到核心网15，实现射频拉远单元121覆盖区域进行有效地信号覆盖。
可选地，多端口转发器111和射频拉远单元121之间可以多模或者多制式地转发通信信息。即多端口转发器111和射频拉远单元121之间可以，利用前述方式，借助光纤系统13中的光纤信道转发多路上/下行通信信号。可选地，多端口转发器111和射频拉远单元121之间还可以利用与前述相类似的方式转发控制信号。该控制信号可以包括信令信号、管控信号和同步信号中的至少一项。
可选地，多端口转发器111可以连接两个或者两个以上的射频拉远单元。比如多端口转发器111还可以通过光纤系统13连接射频拉远单元122。可选地，基带处理单元14也可以连接两个或者两个以上多端口转发器。例如，基带处理单元14还可以连接多端口转发器112。其中，多端口转发器112也可以通过光纤系统13连接至少一个射频拉远单元。例如，多端口转发器112可以通过光纤系统13连接射频拉远单元123和射频拉远单元124。
图4示出了本申请的另一实施例多端口转发器(HUB)的组成示意图。
如图4所示，多端口转发器2000可以通过至少一个光纤信道，分别与至少一个射频拉远单元连接。射频拉远单元可以设置于相对闭塞的区域，并辐射该相对闭塞的区域。该相对闭塞的区域可以是室内、地下等无线通信网络难以到达的区域，或者无线通信网络信号质量不佳的区域。通过多端口转发器2000、射频拉远单元以及二者之间的光纤信道的传输作用，使得前述相对闭塞的区域内的移动通信终端可以与无线通信网络进行有效的通信。
如图4所示，多端口转发器2000可以包括：第一调制器22、第一中频信号发送器23、第一中频信号接收器24、第一解调器25。
如图4所示，第一调制器22可以用于调制基带信号Sbd1，得到中频信号Smd1。其中，基带信号Sbd1是下行基带信号，可以通过解调射频信号Srd1得到。射频信号Srd1是下行射频信号，可以来自于其他的基站。射频信号Srd1可以是由无线通信网络发往射频拉远单元28辐射区域内的移动通信终端的射频信号。射频信号Srd1可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。可选地，基带信号Sbd1可以由与多端口转发器2000连接的基带处理单元27生成。可选地，基带信号Sbd1可以是数字信号。中频信号Smd1可以是模拟信号。第一调制器21可以包括DAC，用于数模转换基带信号Sbd1。
如图4所示，第一中频信号发送器23通过光模块可以与光纤信道29的一端连接。光纤信道29的另一端可以连接射频拉远单元28。第一中频信号发送器23可以用于光强调制中频信号Smd1得到光信号SLd1。可以利用中频信号通过光模块对光纤传输的激光器进行光强调制，得到光信号SLd1。其中，光信号SLd1的光强度波形可以与中频信号Smd1的波形匹配。第一中频信号发送器23还可以把光信号SLd1发送到光纤信道29。光信号SLd1可以在光纤信道29内模拟传输。光信号SLd1可以由光纤信道29发送至射频拉远单元28。
如图4所示，第一中频信号接收器24也可以通过光模块与光纤信道29的前述一端连接。射频拉远单元28可以在光纤信道的另一端所辐射区域内的移动通信终端的射频信号Sru1。射频信号Sru1可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。射频拉远单元28可以把射频信号Sru1变频为中频信号Smu1。并可以光强调制中频信号Smu1，得到光信号SLu1。射频拉远单元28还可以通过光纤信道29把光信号SLu1发送至第一中频信号接收器24。
第一中频信号接收器24可以从光纤信道29中接收光信号SLu1，并可以光强解调光信号SLu1，还原得到中频信号Smu1。光信号SLu1可以是模拟信号，可以在光纤信道29内模拟传输。中频信号Smu1也可以是模拟信号。中频信号Smu1的信号波形可以与光信号SLu1的光强度波形匹配。可以直接光-电转换光信号SLu1，得到中频信号Smu1。
如图4所示，第一解调器25可以解调中频信号Smu1，还原得到基带信号Sbu1。该基带信号Sbu1可以发送至基带处理单元27。并可以由基带处理单元27调制基带信号Sbu1，还原得到射频信号Sru1。以及可以由基带处理单元27放大射频信号Sru1，并向无线通信网络发射射频信号Sru1。
可选地，多端口转发器2000还可以用于传输控制信号。比如，多端口转发器2000还可以包括：第二调制器(未示出)和第二中频信号发送器(未示出)。其中，第二调制器可以用于调制控制信号Sc1，得到中频信号Smc1。其中，控制信号Sc1可以包括信令信号、管控信号和同步信号中的至少一项。
第二中频信号发送器通过光模块可以与光纤信道29的前述一端连接。第二中频信号发送器可以用于光强调制中频信号Smc1，得到光信号SLc1。第二中频信号发送器还可以向光纤信道29发送光信号SLc1。光信号SLc1可以由射频拉远单元28接收并做光强解调和上变频，还原得到控制信号Sc1。
可选地，多端口转发器2000可以通过光纤信道29与射频拉远单元28之间进行信号的多模传输处理。可选地，多端口转发器2000也可以通过其他光纤信道(未示出)与其他射频拉远单元(未示出)连接，并传输信号。比如：多端口转发器2000可以包括：第三调制器(未示出)、第三中频信号发送器(未示出)、第三中频信号接收器(未示出)和第三解调器(未示出)。
第三调制器可以用于调制基带信号Sbd2，得到中频信号Smd2。其中，基带信号Sbd2可以通过解调射频信号Srd2得到。射频信号Srd2可以是下行射频信号。可选地，射频信号Srd2可以是由无线通信网络发向射频拉远单元28辐射区域内的移动通信终端的射频信号。可选地，射频信号Srd2也可以无线通信网络发向与多端口转发器2000通过其他光纤信道连接的其他射频拉远单元辐射区域内的移动通信终端的射频信号。射频信号Srd2也可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。
第三中频信号发送器通过光模块可以与光纤信道29的前述一端连接。第三中频信号发送器也可以与前述其他光纤信道的一端连接，该前述其他光纤信道的另一端可以与其他射频拉远单元连接。第三中频信号发送器可以用于光强调制中频信号Smd2，得到光信号SLd2。以及可以向光纤信道29或者前述其他光纤信道发送光信号SLd2。
第三中频信号接收器可以与光纤信道29的前述一端连接。第三中频信号接收器可以用于从光纤信道29或者前述其他光纤信道接收光信号SLu2。光信号SLu2可以由射频拉远单元28或者前述其他射频拉远单元通过光强调制中频信号Smu2得到。中频信号Smu2可以由射频拉远单元28或者前述其他射频拉远单元，通过下变频射频信号Sru2得到。射频信号Sru2可以是上行射频信号。射频信号Sru2可以是射频拉远单元28辐射区域内的移动终端向无线通信网络发送的射频信号。也可以是前述其他射频拉远单元辐射区域内的移动终端向无线通信网络发送的射频信号。射频信号Sru2也可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。第三中频信号接收器可以光强解调光信号SLu2，还原得到中频信号Smu2。
第三解调器可以用于解调中频信号Smu2，得到基带信号Sbu2。可选地，第三解调器可以与前述基带处理单元27连接，并可以把基带信号Sbu2发送至基带处理单元27。可以由基带处理单元27调制基带信号Sbu2，还原得到射频信号Sru2。还可以由基带处理单元27功率放大射频信号Sru2，以及向无线通信网络发送射频信号Sru2。
可选地，中频信号Smc1的频率范围、中频信号Smd1的频率范围、中频信号Smu1的频率范围、中频信号Smd2的频率范围与中频信号Smu2的频率范围两两之间可以互不交迭。可选地，中频信号Smc1、中频信号Smd1、中频信号Smu1、中频信号Smd2与中频信号Smu2中的至少一个可以是模拟信号。
图5示出了本申请的另一实施例射频拉远单元(RRU)的组成示意图。
如图5所示，射频拉远单元3000可以设置于相对闭塞的区域，并辐射该相对闭塞的区域。该相对闭塞的区域可以是室内、地下等无线通信网络难以到达的区域，该相对闭塞的区域可以是无线通信网络信号质量不佳的区域。射频拉远单元3000可以通过光纤信道39与多端口转发器38连接。可以通过多端口转发器38与射频拉远单元3000之间的低损耗光纤传输作用，实现射频拉远单元3000辐射区域内的移动通信终端与无线通信网络之间的通信。
如图5所示射频拉远单元3000可以包括：光模块、第一中频信号接收器32、第一下行移频器33、第一上行移频器34、第一中频信号发送器35、第一射频信号发射器36和第一射频信号接收器37。
如图5所示，第一中频信号接收器32通过光模块可以与光纤信道39的一端连接。光纤信道39的另一端可以与多端口转发器38连接。第一中频信号接收器32可以用于从光纤信道39接收光信号SLd1。在光纤信道39的另一端光信号SLd1可以由多端口转发器38通过光强调制中频信号Smd1得到。中频信号Smd1可以由射频信号Srd1得到。其中，光信号SLd1光信号，中频信号Smd1可以是下行中频信号，射频信号Srd1可以是下行射频信号。射频信号Srd1可以是由无线通信网络向射频拉远单元3000辐射区域内的移动通信终端(未示出)发送的射频信号。射频信号Srd1可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。
第一中频信号接收器32还可以光强解调光信号SLd1，还原得到中频信号Smd1。其中，光信号SLd1可以是模拟信号，中频信号Smd1可以是模拟信号。光信号SLd1可以在光纤信道39内模拟传输。光信号SLd1的光强波形可以与中频信号Smd1的波形匹配。可选地，可以直接对光信号SLd1进行光-电转换，还原得到中频信号Smd1。
如图5所示，第一下行移频器33可以用于上变频中频信号Smd1，还原得到射频信号Srd1。
如图5所示，第一射频信号发射器36可以与射频拉远单元3000辐射区域内的至少一个移动通信终端耦合连接。第一射频信号发射器36用于功率放大射频信号Srd1。第一射频信号发射器36用于向射频拉远单元3000辐射区域内的移动通信终端射频发射射频信号Srd1。
如图5所示，第一射频信号接收器37可以与射频拉远单元3000辐射区域内的至少一个移动通信终端耦合连接。第一射频信号接收器37从前述至少一个移动通信终端射频接收射频信号Sru1。射频信号Sru1可以为上行射频信号。可以接收自射频拉远单元3000辐射区域内的移动通信终端。射频信号Sru1可以是射频拉远单元3000辐射区域内的移动通信终端发向无线通信网络的射频信号。
如图5所示，第一上行移频器34可以用于下变频射频信号Sru1，得到中频信号Smu1。中频信号Smu1可以是上行中频信号。中频信号Smu1可以是模拟信号。
如图5所示，第一中频信号发送器35通过光模块可以与光纤信道39的前述一端连接。第一中频信号发送器35可以光强调制中频信号Smu1，得到光信号SLu1。光信号SLu1可是上行光信号。利用中频信号Smu1直接对光纤传输的激光器进行光强调制，得到光信号SLu1。其中光信号SLu1的光强波形可以与的中频信号Smu1波形匹配。第一中频信号发送器35可以向光纤信道39发送光信号SLu1。光信号SLu1可以在光纤信道39内模拟传输。在光纤信道39的另一端光信号SLu1可以由多端口转发器38接收。可以利用光信号SLu1还原得到射频信号Sru1，以及可以向无线通信网络发射射频信号Sru1。
可选地，射频拉远单元3000通过光纤信道39从多端口转发器38接收控制信号。比如：第二中频信号接收器(未示出)和解调器(未示出)。
其中，第二中频信号接收器可以与光纤信道39的前述一端连接。第二中频信号接收器可以从光纤信道39接收光信号SLc1。光信号SLc1可以是在光纤信道39的另一端，通过光强调制中频信号Smc1得到。中频信号Smc1可以是在光纤信道39的另一端，通过调制控制信号Sc1得到。控制信号Sc1可以包括信令信号、管控信号和同步信号中的至少一项。第二中频信号接收器可以光强解调光信号SLc1，还原得到中频信号Smc1。解调器，可以解调中频信号Smc1还原得到控制信号Sc1。可选地，中频信号Smc1的频率范围、中频信号Smd1的频率范围与中频信号Smu1的频率范围两两之间可以互不交迭。
射频拉远单元3000可以通过光纤信道39与多端口转发器38多模信号传输。比如，射频拉远单元3000还可以包括：第三中频信号接收器(未示出)、第三下行移频器(未示出)、第三上行移频器(未示出)和第三中频信号发送器(未示出)。
与第一中频信号接收器32相似，第三中频信号接收器从光纤信道39接收光信号SLd2，并还原得到中频信号Smd2。与第一下行移频器33相似第三下行移频器可以用于上变频中频信号Smd2，还原得到射频信号Srd2。其中，光信号SLd2可以是下行光信号，中频信号Smd2可以是下行中频信号，射频信号Srd2可以是下行射频信号。射频信号Srd2可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。
与第一上行移频器34相似，第三上行移频器可以用于下变频射频信号Sru2，得到中频信号Smu2。与第一中频信号发送器35相似，第三中频信号发送器可以用于光强调制中频信号Smu2，得到光信号SLu1，并可以向光纤信道39发送光信号SLu1。其中，光信号SLu2可以是上行光信号，中频信号Smu2可以是上行中频信号，射频信号Sru2可以是上行射频信号。射频信号Sru2可以是2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。
可选地，中频信号Smc1的频率范围、中频信号Smd1的频率范围、中频信号Smu1的频率范围、中频信号Smd2的频率范围与中频信号Smu2的频率范围两两之间可以互不交迭。可选地，中频信号Smc1、中频信号Smd1、中频信号Smu1、中频信号Smd2与中频信号Smu2中的至少一个可以是模拟信号。
图6示出了本申请的一个实施例一种用于无线通信信号分布系统的方法的流程示意图。
如图6所示，方法4000可以用于借助光纤信道实现预设区域无线通信网络射频信号覆盖。其中预设区域可以是相对闭塞的区域。在该预设区域内无线通信网络无法直接覆盖。或者在该预设区域内无线通信网络的信号相对较弱。该预设区域可以包括室内、地下等环境。
应用方法4000的通信系统可以包括：前述任意一种多端口转发器(HUB)和射前述任意一种频拉远单元(RRU)。其中，频拉远单元(RRU)可以设置于前述预设区域内，并辐射该预设区域，多端口转发器(HUB)可以设置于无线通信网路已覆盖区域。多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)之间可以通过光纤信道连接，并可以通过光纤信道通信，交互通信信号，相互转发无线通信网络与预设区域内无线通信终端之间的通信信号。
如图6所示方法4000可以包括：S410、S420、S430、S440和S450。其中，S410、S420、S430可以发生于多端口转发器(HUB)，并可以用于下行信号的光纤信道发送端处理。S440和S450可以发生于射频拉远单元(RRU)，并可以用于下行信号的光纤信道接收端处理。
如图6所示，在S410中可以接收第一基带信号。可选地，第一基带信号可以是第一射频信号的基带信号。可选地，第一射频信号可以是由通信网络发向预设区域内移动通信终端的通信信号。可选地，该第一射频信号可以是2G信号、3G信号、4G信号和5G信号中的至少一项。该第一基带信号可以是2G通信信号、3G通信信号、4G通信信号和5G通信信号中至少一项的基带信号。
可选地，该第一基带信号可以是模拟信号，也可以是数字信号。可选地，多端口转发器(HUB)可以与基带处理单元(BBU)连接，并可以从基带处理单元(BBU)获取基带信号。可选地，在S410中也可以包括接收第一射频信号；解调第一射频信号。
如图6所示，在S420中可以调制第一基带信号，得到第一中频信号。可选地，该中频信号的频率范围可以与光纤信道的传输范围匹配。可选地该中频信号的频率可以小于等于3GHz。可选地，第一中频信号可以是模拟信号。如果第一基带信号是数字信号。S420还可以包括数模转换第一基带信号。
如图6所示，在S430中可以光强调制第一中频信号，得到第一光信号。在S430中可以利用第一中频信号直接调制光纤传输的激光器，使得第一光信号的光强变化波形与第一中频信号匹配。可以通过预设的光纤信道传输该第一光信号。可选地，第一光信号可以是模拟信号。可以通过预设光纤信道模拟传输该第一光信号。
如图6所示，在S440中可以在前述光纤信道的接收端接收该第一光信号。并可以光强解调该第一光信号，还原得到前述第一中频信号。可选地，可以直接对第一光信号进行光-电转换，还原得到第一中频信号。
如图6所示，在S450中可以上变频第一中频信号，还原得到第一射频信号。可选地，在S450中可以包括：利用第一中频信号的本振信号解调第一中频信号，还原得到第一基带信号。以及在S450可以包括，利用第一射频信号的本振信号调制第一基带信号，还原得到第一射频信号。
可选地，在S450之后还可以包括：功率放大第一射频信号。以及可以包括发射第一射频信号。该第一射频信号可以发送给预设区域中的移动通信终端。比如手机、平板电脑或者其他移动通信终端。步骤S410-S450利用光纤信道实现了转发无线通信网络发往预设区域内移动通信终端的下行通信信号。
可选地，方法4000还可以包括转发上行通信信号。该上行信号可以是预设区域内移动通信终端发往无线通信网络的信号。例如方法4000可以包括：S461，射频接收第二射频信号。S462，变频第二射频信号得到第二中频信号。S463，光强调制第二中频信号，得到第二光信号，并通过光纤信道传输所述第二光信号。S464，接收第二中频信号并做光强解调，还原得到第二中频信号。S465，解调所述第二中频信号，得到第二基带信号。可选地，在S465之后还可以包括：S466，发送第二基带信号。
其中，第二射频信号可以是上行射频信号。第二射频信号可以是预设区域内的移动终端向无线通信网络发送的通信信号。第二射频信号与第一射频信号可以是相同制式的信号。第二中频信号和第二光信号可以是模拟信号。第二光信号和第一光信号可以采用统一光纤信道传输。第二中频信号的频率范围和第一中频信号的频率范围可以互不交迭。
S461-S463可以由射频拉远单元(RRU)执行，S464-S466可以由多端口转发器(HUB)执行。S465-S461可以依次分别与S410-S450相似，为S410-S450的逆操作，在此不再赘述。
可选地，方法4000还可以包括调制第二基带信号，还原得到第二射频信号。其中，第二光信号和第一光信号可以采用同一光纤信道传输。可选地，第二中频信号的频率范围与第一中频信号的频率范围可以互不交迭。
可选地，第二中频信号可以是模拟信号。第二基带信号可以是模拟信号也可以是数字信号。如果第二基带信号是数字信号，则解调所述第二中频信号，得到第二基带信号，可以包括模数转换第二中频信号。
可选地，方法4000还可以包括借助光纤信道在多端口转发器(HUB)和频拉远单元(RRU)之间传输控制信号。该控制信号可以包括指令信号、管控信号和同步信号的一种。
例如，方法4000可以包括：S471，调制第一控制信号，得到第三中频信号。可以通过移频鉴相(FSK)的方式调制第一控制信号。S472，光强调制所述第三中频信号，得到第三光信号，并通过所述光纤信道传输所述第三光信号。S473，接收所述第三中频信号并做光强解调，还原得到第三中频信号。S474，解调所述第三中频信号，还原得到第一控制信号。
S471-S174可以依次分别与步骤S420-S450相似，在此不做赘述。可选地，第三中频信号和第三光信号可以是模拟信号。可选地，可以利用同一光纤信道传输第一光信号、第二光信号和第三光信号。可选地，第三中频信号的频率范围与第一中频信号的频率范围互不交迭。第三中频信号的频率范围与第二中频信号的频率范围互不交迭。
可选地，方法4000还可以包括射频信号的双模传输、多模传输或者多制式传输。比如方法4000还可以包括：
S481，接收第四基带信号。S482，调制第四基带信号，得到成第四中频信号。S483，光强调制第四中频信号，得到第四光信号，并通过光纤信道传输第四光信号。S484，从光纤信道接收第四光信号，并光强解调第四光信号，还原得到第四中频信号。S485，上变频第四中频信号，还原得到第四射频信号。S486，射频接收第五射频信号。S487，变频第五射频信号得到第五中频信号。S488，光强调制第五中频信号，得到第五光信号，并通过光纤信道传输第五光信号。S489，接收第五中频信号并做光强解调，还原得到第五中频信号。S490，解调第五中频信号，得到第五基带信号。
其中，第四射频信号包括：2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。第五射频信号包括：2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。第四射频信号和第五射频信号可以是相同制式的信号。第四射频信号和第一射频信号可以是相同制式信号也可以是不同制式信号。可选地，第四中频信号、第五中频信号、第四光信号和第五光信号中的至少一项可以是模拟信号。可选地，可以利用同一光纤信道传输第一光信号、第二光信号、第三光信号、第四光信号和第二光信号。第一中频信号的频率范围、第二中频信号的频率范围、第四中频信号的频率范围和第五中频信号的频率范围中的任意两项互不交迭。
其中，S481-S485可以用于传输下行射频信号，S481-S485可以依次分别与S410-S450相似。S486-S490可以用于上行射频信号，S486-S490可以依次分别与S461-S465相似。S481-S483,、S486和S487可以发生于多端口转发器(HUB)。S484、S485和S488-S490可以发生于射频拉远单元(RRU)。
利用上述信号传输方法、多端口转发器(HUB)、射频拉远单元(RRU)和/或分布系统，可以通过利用光纤系统的桥接作用实现对包括室内环境、地下环境等无线通信网络信号不佳区域的信号覆盖。
在下行方向，可以利用多端口转发器(HUB)将5G基带处理单元(BBU)送来的数字基带信号先转变为模拟的中频信号，再将中频信号分发给各个射频拉远单元(RRU)。利用中频信号直接对光纤传输的激光器进行光强调制，并进行模拟传输。射频拉远单元(RRU)将接收的中频信号上变频到下行信号，并功率放大及发射。
在上行方向，射频拉远单元(RRU)将上行的射频信号下变频到中频信号，通过模拟的光传输送给多端口转发器(HUB)。多端口转发器(HUB)汇聚多个射频拉远单元(RRU)的上行中频信号，DAC处理后将上行的数字基带信息送给基带处理单元(BBU)。
直接光强调制模拟光纤传输的频率范围可以选择0-3Ghz,我们将中频信号分配在0-3Ghz频率范围。由于模拟光纤传输的带宽较宽，我们可以将多路MIMO信号转成不同的中频信号进行并行传输，实现MIMO能力。
由于模拟光纤传输的带宽较宽，我们可以使多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)支持多模、多制式传输的能力。
多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)之间的信令、管控、同步信息，可以选择特殊频率(避开与中频信号干扰)，通过信号调制(如FSK)后可以由模拟光纤传输。
多端口转发器(HUB)和射频拉远单元(RRU)之间通过模拟光纤进行传输，可以省去HUB和RRU之间的数字光模块、CPRI接口芯片，大大减低设备的功耗和成本。
由多端口转发器(HUB)进行基带信号的ADC/DAC，送给多个RRU。不需要每个射频拉远单元(RRU)进行基带信号的ADC/DAC，大大减低设备的功耗、成本和体积。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。上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。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种用于无线通信信号分布系统的方法，其特征在于，包括：
接收第一基带信号；
调制所述第一基带信号，得到成第一中频信号；
光强调制所述第一中频信号，得到第一光信号，并通过光纤信道传输所述第一光信号；
从所述光纤信道接收所述第一光信号，并光强解调所述第一光信号，还原得到所述第一中频信号；
上变频所述第一中频信号，得到第一射频信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
射频接收所述第一射频信号；
解调所述第一射频信号，得到所述第一基带信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一基带信号为数字信号；
所述第一中频信号为模拟信号；
所述调制所述第一基带信号，得到成第一中频信号，包括：
数模转换所述第一基带信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一光信号为模拟信号；
所述通过光纤信道传输所述第一光信号，包括：
模拟传输所述第一光信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述上变频所述第一中频信号，得到第一射频信号之后，还包括：
功率放大所述第一射频信号；
发射所述第一射频信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一射频信号包括：2G、3G、4G和5G信号中的至少一项。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
射频接收第二射频信号；
下变频所述第二射频信号得到第二中频信号；
光强调制所述第二中频信号，得到第二光信号，并通过所述光纤信道传输所述第二光信号；
接收所述第二中频信号并做光强解调，还原得到第二中频信号；
解调所述第二中频信号，得到第二基带信号。
8.一种多端口转发器(HUB)，其特征在于，包括：
第一调制器，调制第一下行基带信号，得到第一下行中频信号；
第一中频信号发送器，光强调制所述第一下行中频信号得到第一下行光信号，并向光纤信道发送所述第一下行光信号；
第一中频接收器，从所述光纤信道接收第一上行光信号，并光强解调，多路汇聚还原得到第一上行中频信号；
第一解调器，解调所述第一上行中频信号，得到第一上行基带信号。
9.一种射频拉远单元(RRU)，其特征在于，包括：
第一中频信号接收器，从光纤信道接收第一下行光信号，并光强解调，还原得到第一下行中频信号；
下行移频器，上变频所述第一下行中频信号，还原得到第一下行射频信号；
第一射频信号发射器，射频发射所述第一下行射频信号；
第一射频信号接收器，射频接收第一下行射频信号；
上行移频器，下变频所述第一上行射频信号，得到第一上行中频信号；
第一中频信号发送器，光强调制第一上行中频信号得到第一上行光信号，并向所述光纤信道发送所述第一上行光信号。
10.一种无线通信信号分布系统，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的多端口转发器(HUB)；
至少一个如权利要求9所述的射频拉远单元(RRU)；
光纤系统，将所述射频拉远单元分布连接到所述多端口转发器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011428361.8A CN114614895A (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011428361.8A CN114614895A (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114614895A true CN114614895A (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=81856031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011428361.8A Pending CN114614895A (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114614895A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117156448A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 中国铁塔股份有限公司 | 信号传输方法、设备及介质 |
-
2020
- 2020-12-09 CN CN202011428361.8A patent/CN114614895A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117156448A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 中国铁塔股份有限公司 | 信号传输方法、设备及介质 |
| CN117156448B (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-30 | 中国铁塔股份有限公司 | 信号传输方法、设备及介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sung et al. | RoF-based radio access network for 5G mobile communication systems in 28 GHz millimeter-wave | |
| CN106712851B (zh) | 一种分布式无线信号覆盖系统 | |
| KR102160865B1 (ko) | 무선 액세스 시스템 | |
| CN103401613B (zh) | 一种数字微波传输装置及方法 | |
| CN108847891B (zh) | 一种光载无线电分布式小基站系统 | |
| CN107343284B (zh) | 一种分布式基站系统 | |
| US11323171B2 (en) | System and method for a mobile communication coverage area | |
| CN111478731A (zh) | 通信系统和通信方法 | |
| CN109257098A (zh) | 一种多场景通信全业务光分布系统控制方法 | |
| CN102006137B (zh) | 多频率毫米波产生及在多基站光载微波通信系统中的应用方法与系统 | |
| CN105071860A (zh) | 一种基于wdm和ofdm技术的多通道rof系统 | |
| EP3621338A1 (en) | High frequency 5g base station and high frequency 5g base station signal processing method | |
| CN105049102A (zh) | 一种高频率毫米波集成天线系统 | |
| CN103825658A (zh) | 一种利用光通信提升回传链路效率的lte-a中继系统 | |
| CN112804005B (zh) | 一种光子毫米波室内覆盖传输方法及系统 | |
| CN107343328B (zh) | 一种分布式基站系统 | |
| CN101982983B (zh) | 采用半导体光放大器产生毫米波及其在光载微波通信系统中的应用方法与装置 | |
| CN114614895A (zh) | 信号传输方法、多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 | |
| CN109104222A (zh) | 一种基于毫米波-微波多输入多输出的无线通信网络 | |
| WO2016123751A1 (zh) | 分布式基站及信号传输方法 | |
| CN210157391U (zh) | 基于同轴分配网络的分布式5G gNB基站 | |
| CN215498977U (zh) | 多端口转发器、射频拉远单元及分布系统 | |
| Dat et al. | 5G transport and broadband access networks: The need for new technologies and standards | |
| CN102651873B (zh) | 一种室内分布系统的信号传输方法、系统和设备 | |
| CN103166710B (zh) | 下行信号传输方法、接入设备及中继设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |