CN116455413A - 信号传输系统、信号发射方法和信号接收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了信号传输系统、信号发射方法和信号接收方法，信号传输系统包括：第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和第四处理模块，信号传输系统至少包括信号发射单元和信号接收单元，信号发射单元至少包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，信号接收单元至少包括第一处理模块、第三处理模块和第四处理模块，通过本发明实施例，不需要单独供电，也不需要提供额外的射频能量来转换成直流电，有效地降低整体网络的功耗同时，减少成本，也降低了射频、施工和运营的成本。
Description
技术领域
本发明涉及信号传输技术领域，特别是涉及一种信号传输系统、信号发射方法和信号接收方法。
背景技术
国内的5G网络建设已经逐步从广域覆盖向室内覆盖转移。在室内覆盖的一个特点是站点较多，因此如何最低成本地利用现有的无线传输资源进行信号传输并能实现MIMO的功能成为亟待解决的课题。
目前最常用的两种方式一种为PRRU，一种为有源移频方案，这两种方式都是有源方案，也就是说需要给远端机进行供电，这样，不仅仅在工程施工上造成一定的难度，而且每台远端机都有一定的基础能耗，如何避免消耗能量是目前急需解决的问题。
以上两种大的方案，都会有比较大的基础能量开销，例如在有源方案中除了无线型号的能量，还有其他的器件消耗能量(例如MCU)，并且器件还有效率问题，因此会有比较大的能量损耗。并且传输线上还有48V的电源线，对施工还有一定的要求。
在上述的无源方案中，虽然不需要单独供电，但是需要提供额外的射频能量来转换成直流电，还是有额外的能量损耗。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种信号传输系统、信号发射方法和信号接收方法。
第一个方面，本发明实施例提供一种信号传输系统，所述信号传输系统至少包括：第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和第四处理模块，所述信号传输系统至少包括信号发射单元和信号接收单元，所述信号发射单元至少包括所述第一处理模块、所述第二处理模块和所述第四处理模块，其中：
所述第一处理模块用于接收主设备发送的无线信号，从所述无线信号中解析第一频率信号、第二频率信号和第三频率信号，并将所述第一频率信号通过第一天线模块进行发射，并对所述第三频率信号进行处理，得到第四频率信号，并将所述第四频率信号和所述第二频率信号发送至所述第二处理模块；
所述第二处理模块用于对所述第二频率信号和所述第四频率信号进行和频和差频信号处理，得到第五频率信号，并将所述第五频率信号发送至所述第四处理模块；
所述第四处理模块用于对所述第五频率信号进行滤波，并将滤波后的频率信号通过第二天线模块进行发射；
所述信号接收单元至少包括所述第一处理模块、所述第三处理模块和所述第四处理模块，其中：
所述第一处理模块用于通过第一天线模块接收无线信号，并对所述无线信号进行解析，得到第六频率信号，并将所述第六频率信号发送至主设备，并对所述无线信号进行解析，得到第七频率信号，并对所述第七频率信号进行拆分，得到第八频率信号,并将所述第八频率信号输入到第四处理模块；
所述第四处理模块用于通过第二天线模块接收无线信号，对所述无线信号进行解析，得到第九频率信号，并将所述第九频率信号发送至第三处理模块；
所述第三处理模块用于对所述第八频率信号和所述第九频率信号进行差频或和频处理，得到处理后的第十频率信号；
所述第一处理模块还用于对所述第十频率信号进行解析，得到第十一频率信号，将所述第十一频率信号发送至主设备。
可选地，所述第一处理模块为多工器。
可选地，所述第一处理模块为滤波器组。
可选地，所述第二处理模块为单一处理器件。
可选地，所述第三处理模块为单一处理器件。
可选地，所述第四处理模块为双工器。
可选地，所述第四处理模块为滤波器组。
第二个方面，本发明实施例提供一种信号发射方法，应用于第一方面的任一所述的信号传输系统。
第三个方面，本发明实施例提供一种信号接收方法，应用于第一方面的任一所述的信号传输系统。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例提供的信号传输系统、信号发射方法和信号接收方法，信号传输系统包括：第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和第四处理模块，信号传输系统至少包括信号发射单元和信号接收单元，信号发射单元至少包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，其中：第一处理模块用于接收主设备发送的无线信号，从无线信号中解析第一频率信号、第二频率信号和第三频率信号，并将第一频率信号通过第一天线模块进行发射，并对第三频率信号进行处理，得到第四频率信号，并将第四频率信号和第二频率信号发送至第二处理模块；第二处理模块用于对第二频率信号和第四频率信号进行和频和差频信号处理，得到第五频率信号，并将第五频率信号发送至第四处理模块；第四处理模块用于对第五频率信号进行滤波，并将滤波后的频率信号通过第二天线模块进行发射；信号接收单元至少包括第一处理模块、第三处理模块和第四处理模块，其中：第一处理模块用于通过第一天线模块接收无线信号，并对无线信号进行解析，得到第六频率信号，并将第六频率信号发送至主设备，并对无线信号进行解析，得到第七频率信号，并对第七频率信号进行拆分，得到第八频率信号,并将第八频率信号输入到第四处理模块；第四处理模块用于通过第二天线模块接收无线信号，对无线信号进行解析，得到第九频率信号，并将第九频率信号发送至第三处理模块；第三处理模块用于对第八频率信号和第九频率信号进行差频或和频处理，得到处理后的第十频率信号；第一处理模块还用于对第十频率信号进行解析，得到第十一频率信号，将第十一频率信号发送至主设备，通过本发明实施例不需要单独供电，也不需要提供额外的射频能量来转换成直流电，也没有额外的能量损耗，成本更低，提高了转换效率。
附图说明
图1是本发明的一种信号传输系统实施例的结构示意图；
图2是本发明的又一种信号发射单元实施例的结构示意图；
图3是本发明的一种信号接收单元实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明的一种信号传输系统实施例的结构示意图，信号传输系统至少包括：第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和第四处理模块，信号传输系统至少包括信号发射单元101和信号接收单元102，信号发射单元101至少包括第一处理模块、第二处理模块和第四处理模块，其中：
第一处理模块为装置A，第二处理模块为装置B，第三处理模块为装置C，
第四处理模块为装置D；
第一处理模块用于接收主设备发送的无线信号，从无线信号中解析第一频率信号f1、第二频率信号f3和第三频率信号f7，并将第一频率信号通过第一天线模块ANT1进行发射，并对第三频率信号f7进行处理，得到第四频率信号，并将第四频率信号和第二频率信号f3发送至第二处理模块；
第二处理模块用于对第二频率信号f3和第四频率信号进行和频或差频信号处理，得到第五频率信号，并将第五频率信号发送至第四处理模块；
第四处理模块用于对第五频率信号进行滤波，并将滤波后的频率信号通过第二天线模块ANT2进行发射；
信号接收单元102至少包括第一处理模块、第三处理模块和第四处理模块，其中：
第一处理模块用于通过第一天线模块接收无线信号，并对无线信号进行解析，得到第六频率信号f2和第七频率信号f7，并将第六频率信号f2发送至主设备，并对第七频率信号f7进行拆分，得到第八频率信号,并将第八频率信号输入到第三处理模块；
第四处理模块D用于通过第二天线模块接收无线信号，对无线信号进行解析，得到第九频率信号f5，并将第九频率信号f5发送至第三处理模块；
第三处理模块用于对第八频率信号和第九频率信号f5进行差频或和频处理，得到处理后的第十频率信号；
第一处理模块还用于对第十频率信号进行解析，得到第十一频率信号，将第十一频率信号发送至主设备。
其中，第一处理模块为多工器或滤波器组。第二处理模块和第三处理模块均为单一处理器件(含该器件正常工作所必须的外围器件)，而不是两个或两个以上器件的组合。第四处理模块为双工器或滤波器组。
多工器是双工器、三工器和四工器都这一类设备的统称。多工器有单一输入端口和多个输出端口。多工器是一组非叠加的滤波器，这些滤波器在组合方式上确保不相互加载，并且输出之间高度隔离。
双工器由两个(收发)滤波器合并组成，共用一个公共节点(天线)，允许设备同时发射(Tx)和接收(Rx)。
双工器通常用于频分双工(FDD)无线电应用，其中一个滤波器是发射滤波器，另一个是接收滤波器。双工器的设计能够确保每个滤波器的通带不会加载另一个滤波器。另外，接收滤波器输出中出现的发射信号需要显著衰减，这一点也很重要。之所以需要这种高等级的隔离，是为了确保信号不会导致接收前端发生过驱。这种隔离往往被称为发射频率下的收发隔离，常见数值在55dB以上。
另外，接收频率下也需要高等级收发隔离。这是为了防止发射信号产生的宽偏移噪声(接收频率)在接收器输入中出现，从而降低灵敏度。
原型低通滤波器，通过复数调制后，变成各个带通信号，这样完成原始信号的子带分解。对子带信号进行下采样，可以减小数据量，减小网络带宽。见QMF滤波器理论。
各个频率之间可能相等，也可能不相等；
f7信号也可以是从主机传过来的两种不同频率的信号，可记为f8和f9，此时不需要分路，而是分别将f8和f9送入装置B和装置C。
图2是本发明的又一种信号发射单元实施例的结构示意图；装置A从主线中接收信号，并解析出f1、f3和f7，其中f1直接送入发射装置ANT1发射，f3送入装置B，f7信号后分两路，其中一路送入装置B，在装置B中形成f3和f7的和频或差频信号，并通过装置D选出f4频率信号，送至发射装置ANT2发射；
其中，主机可以认为是主设备，是近端机或者是RRU，负责提供原始信号和对信号进行处理；
发射和接收过程中A、B、C的装置是一样的，A是多工器或滤波器组，发射时将信号中的各个频率信号拆分出来，通过不同的端口输出，接收时候将指定频段的信号输入到主线。
双工器是异频双工电台，中继台的主要配件，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。它是由两组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。
图3是本发明的一种信号接收单元实施例的结构示意图，如图3所示，本发明实施例提供一种信号接收单元，ATN1接收到的信号送入装置A，通过装置A解析出f2信号送回主机；装置A从主线接收信号后解析出的f 7分两路后，其中一路送入装置C；ATN2从空中接收到的信号送至装置D，装置D解析出信号f5，信号f5也送入装置C；装置C产生f7与f5的差频或和频，并通过装置A解析出所需要的f6信号送回主机。
发射和接收过程中A、B、C、D的装置是一样的，A是多工器或滤波器组，发射时将信号中的各个频率信号拆分出来，通过不同的端口输出，接收时候将指定频段的信号输入到主线中。
通过本发明中不需要供电，因此不需要铺设电源线，对施工人员没有电工资质的要求，同时也增加了施工的安全性，减少了达到目的所需要的元器件，整个成本会更低，直接使用无线电波的能量，因此没有转换效率的损失。
本发明实施例提供的信号传输系统、信号发射方法和信号接收方法，信号传输系统包括：第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和第四处理模块，信号传输系统至少包括信号发射单元和信号接收单元，信号发射单元至少包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，其中：第一处理模块用于接收主设备发送的无线信号，从无线信号中解析第一频率信号、第二频率信号和第三频率信号，并将第一频率信号通过第一天线模块进行发射，并对第三频率信号进行处理，得到第四频率信号，并将第四频率信号和第二频率信号发送至第二处理模块；第二处理模块用于对第二频率信号和第四频率信号进行和频和差频信号处理，得到第五频率信号，并将第五频率信号发送至第四处理模块；第四处理模块用于对第五频率信号进行滤波，并将滤波后的频率信号通过第二天线模块进行发射；信号接收单元至少包括第一处理模块、第三处理模块和第四处理模块，其中：第一处理模块用于通过第一天线模块接收无线信号，并对无线信号进行解析，得到第六频率信号，并将第六频率信号发送至主设备，并对无线信号进行解析，得到第七频率信号，并对第七频率信号进行拆分，得到第八频率信号,并将第八频率信号输入到第四处理模块；第四处理模块用于通过第二天线模块接收无线信号，对无线信号进行解析，得到第九频率信号，并将第九频率信号发送至第三处理模块；第三处理模块用于对第八频率信号和第九频率信号进行差频或和频处理，得到处理后的第十频率信号；第一处理模块还用于对第十频率信号进行解析，得到第十一频率信号，将第十一频率信号发送至主设备，通过本发明实施例，不需要单独供电，也不需要提供额外的射频能量来转换成直流电，有效地降低整体网络的功耗同时，减少成本，也降低了射频、施工和运营的成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者电子设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者电子设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者电子设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种信号发射方法和一种信号发射装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统至少包括：第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和第四处理模块，所述信号传输系统至少包括信号发射单元和信号接收单元，所述信号发射单元至少包括所述第一处理模块、所述第二处理模块和所述第四处理模块，其中：
所述第一处理模块用于接收主设备发送的无线信号，从所述无线信号中解析第一频率信号、第二频率信号和第三频率信号，并将所述第一频率信号通过第一天线模块进行发射，并对所述第三频率信号进行处理，得到第四频率信号，并将所述第四频率信号和所述第二频率信号发送至所述第二处理模块；
所述第二处理模块用于对所述第二频率信号和所述第四频率信号进行和频和差频信号处理，得到第五频率信号，并将所述第五频率信号发送至所述第四处理模块；
所述第四处理模块用于对所述第五频率信号进行滤波，并将滤波后的频率信号通过第二天线模块进行发射；
所述信号接收单元至少包括所述第一处理模块、所述第三处理模块和所述第四处理模块，其中：
所述第一处理模块用于通过第一天线模块接收无线信号，并对所述无线信号进行解析，得到第六频率信号，并将所述第六频率信号发送至主设备，并对所述无线信号进行解析，得到第七频率信号，并对所述第七频率信号进行拆分，得到第八频率信号,并将所述第八频率信号输入到第四处理模块；
所述第四处理模块用于通过第二天线模块接收无线信号，对所述无线信号进行解析，得到第九频率信号，并将所述第九频率信号发送至第三处理模块；
所述第三处理模块用于对所述第八频率信号和所述第九频率信号进行差频或和频处理，得到处理后的第十频率信号；
所述第一处理模块还用于对所述第十频率信号进行解析，得到第十一频率信号，将所述第十一频率信号发送至主设备。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一处理模块为多工器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一处理模块为滤波器组。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二处理模块为单一处理器件。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三处理模块为单一处理器件。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第四处理模块为双工器。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第四处理模块为滤波器组。
8.一种信号发射方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的信号传输系统。
9.一种信号接收方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的信号传输系统。
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