CN115882921A - 一种基站移频系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基站移频系统，包括基带单元、5G+4G扩展移频单元和移频射频单元，5G+4G扩展移频单元的一端与基带单元连接，5G+4G扩展移频单元的另一端与移频射频单元连接；5G+4G扩展移频单元设置有第一模拟光模块，移频射频单元设置有第二模拟光模块；在下行链路中，5G+4G扩展移频单元用于通过第一模拟光模块转换的光信号传输到移频射频单元；在上行链路中，移频射频单元用于通过第二模拟光模块转换的光信号传输到5G+4G扩展移频单元。本发明提供的基站移频系统通过模拟光模块不仅能够将电信号与光信号互相转换，并且其不受限于传输的距离，即减少了数据传输的处理流程，降低数据的处理成本，又能够灵活地规划布置覆盖的基站站点的位置，利于工程实现和降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种基站移频系统。
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， 5G网络的到来，不仅解决了上述需求，还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。为物流、医疗、自动驾驶、金融、娱乐、自动化生产、媒体直播、远程控制等各行业领域的网络智能化建议提供了巨大便利。
从运营商建设角度出发，单5G建设成本高，前期投资巨大，短期内无法回收成本；目前采用4G和5G共存共建的方式解决5G建设投资大、成本高且短期不能收回成本的问题。但是，目前基站系统数据处理成本较高，因此，如何设置基站系统在兼容4G和5G网络的同时，还能降低数据处理成本，是目前亟需研究的一个课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可实现4G网络和5G网络的同时覆盖，且数据处理成本低的基站移频系统。
为达成上述目的，本发明所提供的技术方案是，提供一种基站移频系统，包括基带单元、5G+4G扩展移频单元和移频射频单元，所述5G+4G扩展移频单元的一端与基带单元连接，所述5G+4G扩展移频单元的另一端与移频射频单元连接；所述5G+4G扩展移频单元和移频射频单元均设置有模拟光模块，分别为第一模拟光模块和第二模拟光模块；
在下行链路中，所述5G+4G扩展移频单元用于通过第一模拟光模块转换的光信号传输到移频射频单元；
在上行链路中，所述移频射频单元用于通过第二模拟光模块转换的光信号传输到5G+4G扩展移频单元。
作为优选的技术方案，所述5G+4G扩展移频单元还包括第一发送链路、第一接收链路和第一FSK模块，所述第一发送链路和第一接收链路均连接到第一模拟光模块；所述第一发送链路包括依序连接的第一MIMO链路和第一合路单元；所述第一接收链路包括依序连接的第二MIMO链路和第二合路单元；所述第一合路单元和第二合路单元均连接到第一FSK模块。
作为优选的技术方案，所述第一MIMO链路包括第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路、OOK模块和时钟模块，所述第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路、OOK模块和时钟模块分别连接到用于合路的第一合路单元，所述OOK模块和时钟模块用于给第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路提供同步的时隙信号和参考时钟，使所述第一MIMO链路的信号同步后传送到第一合路单元。
作为优选的技术方案，所述第二MIMO链路包括第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、第一4G上行变频路、第一5G上行变频路，所述第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、第一4G上行变频路和第一5G上行变频路分别连接到用于分路的第二合路单元。
作为优选的技术方案，所述移频射频单元还包括第二发送链路、第二接收链路、第二FSK模块和用于收发信号的多频合路模块，所述第二发送链路的一端和第二接收链路的一端均连接到第二模拟光模块，所述第二发送链路的另一端和第二接收链路的另一端均连接到多频合路模块，所述第二接收链路包括依序连接的第三MIMO链路和第三合路单元；所述第二发送链路包括依序连接的第四合路单元和第四MIMO链路；所述第三合路单元和第四合路单元均连接到第二FSK模块。
作为优选的技术方案，所述第三MIMO链路包括第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路，所述第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路分别连接到用于分路的第三合路单元。
作为优选的技术方案，所述第四MIMO链路包括第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路和同步时钟模块，所述第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路和同步时钟模块分别连接到用于合路的第四合路单元，所述同步时钟模块用于处理来自5G+4G扩展移频单元的时钟和时隙同步信号，以提供给第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路、第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路。
作为优选的技术方案，所述基带单元和5G+4G扩展移频单元之间通过光纤连接，所述5G+4G扩展移频单元和移频射频单元之间通过同轴电缆或复合光缆连接；所述移频射频单元与移频射频单元之间还通过同轴电缆连接；所述5G+4G扩展移频单元还用于对移频射频单元进行远程供电；所述5G+4G扩展移频单元和移频射频单元之间互相FSK通信和监控。
作为优选的技术方案，所述基带单元为一个，所述5G+4G扩展移频单元为N个，N个所述5G+4G扩展移频单元依次串接；每一个所述5G+4G扩展移频单元分别连接M个移频射频单元，所述移频射频单元为M*N个。
作为优选的技术方案，所述基带单元为一个，5G+4G扩展移频单元为N个，N个所述5G+4G扩展移频单元依次串接；每一个所述5G+4G扩展移频单元连接X个级联串接的移频射频单元阵列；所述移频射频单元为X*N个；或者所述基带单元为一个，5G+4G扩展移频单元为N个，N个所述5G+4G扩展移频单元依次串接；N个所述5G+4G扩展移频单元的其中一部分连接一X级联串接的移频射频单元阵列，其余部分的所述5G+4G扩展移频单元中的每一个所述5G+4G扩展移频单元分别连接M个移频射频单元。
本发明提供的基站移频系统，通过在5G+4G扩展移频单元和移频射频单元中设置模拟光模块；模拟光模块不仅能够将电信号与光信号互相转换，并且其不受限于传输的距离，从而使5G+4G扩展移频单元与移频射频单元之间可更远距离地进行数据有效传输；如此使用于移动信号覆盖的移频射频单元能够更灵活地规划布置覆盖站点位置，从而降低成本。同时，设置模拟光模块还能减少5G+4G扩展移频单元与移频射频单元之间数据传输的处理流程，降低数据的处理成本。
另一方面，本申请的5G+4G扩展移频单元和移频射频单元通过移频方式，将上行和下行的4G、5G网络信号均变为4G和4G变频、5G和5G变频两条通道进行传输，使4G网络、5G网络的使用均具有双流MIMO的效果。
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基站移频系统的框图示意图；
图2为图1所示基站移频系统的5G+4G扩展移频单元和移频射频单元的框图示意图；
图3为图1所示基站移频系统的5G+4G扩展移频单元和移频射频单元的另一种框图示意图；
图4为图1所示基站移频系统的另一种组网方式的框图示意图；
图5为图1所示基站移频系统的又一种组网方式的框图示意图；
图6为图1所示基站移频系统的一种混合组网方式的框图示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本实施例提供一种基站移频系统，可应用于4G和5G网络的同时覆盖。该基站移频系统包括依序连接的基带单元10、5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30。具体地，5G+4G扩展移频单元20的一端与基带单元10连接，5G+4G扩展移频单元20的另一端与移频射频单元30连接。
本实施例中，5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30均通过模拟光模块进行数据传输。具体地，5G+4G扩展移频单元20内与移频射频单元30内传输的均为电信号，模拟光模块用于分别将5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30的电信号转换为光信号互相传输。该模拟光模块对距离不敏感，即5G+4G扩展移频单元20与移频射频单元30之间可更远距离地进行数据有效传输。如此使5G+4G扩展移频单元20与移频射频单元30能够灵活地规划布置位置，灵活地布置覆盖站点，从而降低成本。
5G+4G扩展移频单元20设置有第一模拟光模块21，移频射频单元30设置有第二模拟光模块31，在下行链路中，5G+4G扩展移频单元20用于通过第一模拟光模块21转换的光信号传输到移频射频单元30。进一步地，在移频射频单元30中，第二模拟光模块31还用于将接收到第一模拟光模块21的光信号转变为下行链路电信号。在上行链路中，移频射频单元30用于通过第二模拟光模块31转换的光信号传输到5G+4G扩展移频单元20。进一步地，在5G+4G扩展移频单元20中，第一模拟光模块21将接收到的第二模拟光模块31转换的光信号转换成上行链路电信号。如此，减少5G+4G扩展移频单元20与移频射频单元30之间数据传输的处理流程，降低数据的处理成本。
在本实施例中，5G+4G扩展移频单元20还包括第一发送链路22、第一接收链路23和第一FSK模块24。第一发送链路22和第一接收链路23均连接到第一模拟光模块21。第一发送链路22包括依序连接的第一MIMO链路221和第一合路单元223。第一接收链路23包括依序连接的第二合路单元233和第二MIMO链路231。第一合路单元223和第二合路单元233均连接到第一FSK模块24。
更具体地，第一MIMO链路221为下行链路，其包括第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路、OOK模块和时钟模块。第一合路单元223用于将第一MIMO链路221的各链路信号合路为一之后发送出去。该第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路、OOK模块和时钟模块分别连接到用于合路的第一合路单元223。该OOK模块和时钟模块用于给第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路提供同步的时隙信号和参考时钟；使第一MIMO链路221的信号同步后传送到第一合路单元223。如此，第一MIMO链路221的4G信号、5G信号、变频后的4G信号和变频后的5G信号均经第一合路单元223合路后，通过第一模拟光模块21将信号转换成光信号。
第二MIMO链路231为上行链路，其包括第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、第一4G上行变频路、第一5G上行变频路。第二合路单元233用于将接到的信号分路为第二MIMO链路231的各链路。该第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、第一4G上行变频路和第一5G上行变频路分别连接到用于分路的第二合路单元233。如此，通过第二模拟光模块31将光信号转换成电信号后，在第二MIMO链路231中经第二合路单元233分路到第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、4G上行变频路、5G上行变频路，从而将光信号转换为4G信号、5G信号、变频后的4G信号和变频后的5G信号。
移频射频单元30还包括第二接收链路32、第二发送链路33、第二FSK模块35和用于收发信号的多频合路模块37。具体地，第二接收链路32的一端和第二发送链路33的一端均连接到第二模拟光模块；第二接收链路32的另一端和第二发送链路33的另一端均连接到多频合路模块37。第二接收链路32包括依序连接的第三MIMO链路322和第三合路单元321。第二发送链路33包括依序连接的第四MIMO链路332和第四合路单元331。第三合路单元321和第四合路单元331均连接到第二FSK模块35。
第三MIMO链路322包括第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路，所述第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路分别连接到第三合路单元321。
第四MIMO链路332包括第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路和同步时钟模块，所述第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路和同步时钟模块分别连接到第四合路单元331。所述同步时钟模块处理来自5G+4G扩展移频单元的时钟和时隙同步信号，提供给第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路、第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路等。
进一步地，5G+4G扩展移频单元20还包括有与用于收发信号的无线电收发机和电源管理模块。该电源管理模块用于为5G+4G扩展移频单元20供电。同时该电源管理模块还具有远供电源，该远供电源为移频射频单元30供电。在本实施例中，该远供电源连接到移频射频单元30的电源，为移频射频单元30供电。
请参阅图2，通过上述5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30的结构设计，在下行链路中，4G、5G原始MIMO信号经过第一MIMO链路221转变为4G信号、5G信号、变频后的4G信号和变频后的5G信号后，经第一合路单元223合路，通过第一模拟光模块21将信号转换成光信号。第一模拟光模块21转换的光信号传输到第二模拟光模块31，第二模拟光模块31将该光信号转变为下行链路电信号传输到第四合路单元331，第四合路单元331将下行链路电信号分路为4G信号、5G信号、变频后的4G信号和变频后的5G信号，通过第四MIMO链路还原为4G和5G原始MIMO信号，后经多频合路模块37发送给终端，如此，使4G网络、5G网络均具有双流MIMO的效果。
在上行链路中，多频合路模块37将接收到的终端发送的4G信号或5G信号经第三MIMO链路322转变为4G信号与变频后的4G信号或5G信号与变频后的5G信号后，经第三合路单元321合路，通过第二模拟光模块31转换为光信号。第二模拟光模块31转换的光信号传输到第一模拟光模块21，第一模拟光模块21将该光信号转变为上行链路电信号传输到第二合路单元233，第二合路单元233将上行链路电信号分路为4G信号与变频后的4G信号或5G信号与变频后的5G信号，并经第二MIMO链路322处理后，还原为4G、5G原始MIMO频率信号通过无线电收发机转发出去。
在本实施例中，基带单元10和5G+4G扩展移频单元20之间通过光纤连接，5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30之间通过光纤、复合光缆或同轴电缆连接。5G+4G扩展移频单元20还用于对移频射频单元30进行远程供电。5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30之间互相FSK通信和监控。具体地，复合光缆包括光纤和电缆。优选地，通过光纤传输光信号，可减少传输损耗，利于灵活组网布局。第一FSK模块24和第二FSK模块35具有4G、5G网络通信维护及监控功能。
请参阅图3，在另一种更优选的实施方案中，5G+4G扩展移频单元20和移频射频单元30均设置有进行信号切换和传输的接口切换单元。具体地，在第一发送链路22和第一模拟光模块21之间设置第一接口切换单元26，在第一接收链路23和第一模拟光模块21之间设置第二接口切换单元27，在第二接收链路32和第二模拟光模块31之间设置第三接口切换单元36，在第二发送链路33和第二模拟光模块31之间设置第四接口切换单元37；并使第一接口切换单元26连接第四接口切换单元37，第二接口切换单元27连接第三接口切换单元36，形成射频同轴传输接口结构。本实施方案设置的射频同轴传输接口结构能够实现5G+4G扩展移频单元20与移频射频单元30之间通过光纤和同轴电缆的混合组网方式。
优选地，第一接口切换单元26与第四接口切换单元37之间、第二接口切换单元27与第三接口切换单元36之间均通过馈线互相连接。同时，还能够调整5G+4G扩展移频单元20为移频射频单元30远程供电的线路，使该远供电源为移频射频单元30供电的线路和第二接口切换单元27与第三接口切换单元36之间的馈线合并。具体地，该远供电源连接到靠近第二接口切换单元27的馈线处，移频射频单元30的电源连接到靠近第三接口切换单元36的馈线处。如此，简化了5G+4G扩展移频单元20为移频射频单元30供电的线路和供电方式；同时也缩减了线材的长度。
本发明的基站移频系统支持多种组网方式，下面对本发明的组网方式进行阐述。
图1为本发明的基站移频系统的一种简单的组网方式，该种组网方式为：基带单元10为一个， 5G+4G扩展移频单元20为一个，移频射频单元30为若干个。若干个所述移频射频单元30分别与一个5G+4G扩展移频单元20连接。
图4为本发明的基站移频系统的另一种组网方式。该种组网方式中，基带单元10为一个， 5G+4G扩展移频单元20为N个，每一个5G+4G扩展移频单元20分别连接M个移频射频单元30，移频射频单元30为M*N个。其中，N个5G+4G扩展移频单元20通过光纤依次串接。第一个5G+4G扩展移频单元20的一端连接基带单元10，第一个5G+4G扩展移频单元20的另一端分别连接M个移频射频单元30。本实施例中，可以选择N取值为4，M取值为8。
图5为本发明的基站移频系统的又一种不同的组网方式。该种组网方式中，基带单元10为一个， 5G+4G扩展移频单元20为N个，每一个5G+4G扩展移频单元20下级连接X个级联串接的移频射频单元阵列。即一个该移频射频单元阵列为X个通过同轴电缆级联的移频射频单元30；则移频射频单元30的总数量为X*N个。其中，N个5G+4G扩展移频单元20依次串接，第一个5G+4G扩展移频单元20的一端连接基带单元10，第一个5G+4G扩展移频单元20的另一端通过复合光缆或同轴电缆连接一移频射频单元阵列中的第一个移频射频单元30本实施例中，可以选择N取值为4，X取值为12。
图6为本发明的基站移频系统的一种混合组网的方式。该种组网方式中，基带单元10为一个， 5G+4G扩展移频单元20为N个，N个5G+4G扩展移频单元20依次串接。其中，N个5G+4G扩展移频单元中的其中一部分5G+4G扩展移频单元20连接一X级级联的移频射频单元阵列，其余部分的5G+4G扩展移频单元20的分别连接M个移频射频单元30。如此，每一个5G+4G扩展移频单元20与移频射频单元30根据需要选择上述图4或图5中的其中一种组合方式进行组网。
需要说明的是，上述组网方式的N、M、X的取值并不局限于固定的一个数值，可随需要进行数量调整。
上述组网方式均可实现在隧道、地铁、公路、铁路、地下煤矿、防空洞、高楼层等场景或其它远距离信号传输场景的4G和5G网络的同时覆盖，并且具有4G网络或5G网络双流MIMO的使用效果。
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)
1.一种基站移频系统，包括基带单元，其特征在于，还包括5G+4G扩展移频单元和移频射频单元，所述5G+4G扩展移频单元的一端与基带单元连接，所述5G+4G扩展移频单元的另一端与移频射频单元连接；所述5G+4G扩展移频单元和移频射频单元均设置有模拟光模块，分别为第一模拟光模块和第二模拟光模块；
在下行链路中，所述5G+4G扩展移频单元用于通过第一模拟光模块转换的光信号传输到移频射频单元；
在上行链路中，所述移频射频单元用于通过第二模拟光模块转换的光信号传输到5G+4G扩展移频单元。
2.根据权利要求1所述的基站移频系统，其特征在于，所述5G+4G扩展移频单元还包括第一发送链路、第一接收链路和第一FSK模块，所述第一发送链路和第一接收链路均连接到第一模拟光模块；所述第一发送链路包括依序连接的第一MIMO链路和第一合路单元；所述第一接收链路包括依序连接的第二MIMO链路和第二合路单元；所述第一合路单元和第二合路单元均连接到第一FSK模块。
3.根据权利要求2所述的基站移频系统，其特征在于，所述第一MIMO链路包括第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路、OOK模块和时钟模块，所述第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路、OOK模块和时钟模块分别连接到用于合路的第一合路单元，所述OOK模块和时钟模块用于给第一4G下行放大路、第一5G下行放大路、第一4G下行变频路、第一5G下行变频路提供同步的时隙信号和参考时钟，使所述第一MIMO链路的信号同步后传送到第一合路单元。
4.根据权利要求2所述的基站移频系统，其特征在于，所述第二MIMO链路包括第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、第一4G上行变频路、第一5G上行变频路，所述第一4G上行放大路、第一5G上行放大路、第一4G上行变频路和第一5G上行变频路分别连接到用于分路的第二合路单元。
5.根据权利要求1所述的基站移频系统，其特征在于，所述移频射频单元还包括第二发送链路、第二接收链路、第二FSK模块和用于收发信号的多频合路模块，所述第二发送链路的一端和第二接收链路的一端均连接到第二模拟光模块，所述第二发送链路的另一端和第二接收链路的另一端均连接到多频合路模块，所述第二接收链路包括依序连接的第三MIMO链路和第三合路单元；所述第二发送链路包括依序连接的第四合路单元和第四MIMO链路；所述第三合路单元和第四合路单元均连接到第二FSK模块。
6.根据权利要求5所述的基站移频系统，其特征在于，所述第三MIMO链路包括第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路，所述第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路分别连接到用于分路的第三合路单元。
7.根据权利要求5所述的基站移频系统，其特征在于，所述第四MIMO链路包括第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路和同步时钟模块，所述第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路和同步时钟模块分别连接到用于合路的第四合路单元，所述同步时钟模块用于处理来自5G+4G扩展移频单元的时钟和时隙同步信号，以提供给第二4G上行放大路、第二5G上行放大路、第二4G上行变频路、第二5G上行变频路、第二4G下行放大路、第二5G下行放大路、第二4G下行变频路、第二5G下行变频路。
8.根据权利要求1所述的基站移频系统，其特征在于，所述基带单元和5G+4G扩展移频单元之间通过光纤连接，所述5G+4G扩展移频单元和移频射频单元之间通过光纤、同轴电缆或复合光缆连接；所述移频射频单元与移频射频单元之间还通过同轴电缆连接；所述5G+4G扩展移频单元还用于对移频射频单元进行远程供电；所述5G+4G扩展移频单元和移频射频单元之间互相FSK通信和监控。
9.根据权利要求1所述的基站移频系统，其特征在于，所述基带单元为一个，所述5G+4G扩展移频单元为N个，N个所述5G+4G扩展移频单元依次串接；每一个所述5G+4G扩展移频单元分别连接M个移频射频单元，所述移频射频单元为M*N个。
10.根据权利要求1所述的基站移频系统，其特征在于，所述基带单元为一个，5G+4G扩展移频单元为N个，N个所述5G+4G扩展移频单元依次串接；每一个所述5G+4G扩展移频单元连接一X级联串接的移频射频单元阵列；所述移频射频单元为X*N个；或者所述基带单元为一个，5G+4G扩展移频单元为N个，N个所述5G+4G扩展移频单元依次串接；N个所述5G+4G扩展移频单元的其中一部分连接一X级联串接的移频射频单元阵列，其余部分所述5G+4G扩展移频单元中的每一个5G+4G扩展移频单元分别连接M个移频射频单元。
Priority Applications (1)
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