CN218735009U - 具有无线回传功能的5g路由基站及5g通信网络系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有无线回传功能的5G路由基站及5G通信网络系统，所述5G路由基站包括基站基带单元、路由基站射频单元、无线回传模块、第一天线及第二天线；所述基站基带单元设有与核心网连接的接口；所述路由基站射频单元的一端与基站基带单元连接，所述述路由基站射频单元的另一端连接于第一天线；所述无线回传模块的一端连接于基站基带单元，所述无线回传模块的另一端连接于合路器，所述无线回传模块的另一端连接于第二天线，所述无线回传模块用于为下级微基站提供无线传输链路；所述天线单元连接于合路器。通过无线回传模块可以远程为5G微基站提供无线回传链路，可以解决在一些有线无法提供传输链路的微基站的建设问题。

Description

具有无线回传功能的5G路由基站及5G通信网络系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种具有无线回传功能的5G路由基站及5G通信网络系统。

背景技术

第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。

国际电信联盟(ITU)定义了5G的三大类应用场景，即增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带(eMBB) 主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信 (mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。

国内外大多数的基站都是采用有线光缆或网线为基站提供传输链路，但在一些室内、街边、屋顶、巷子等特殊场景，由于施工难度、施工成本或政府政策的原因，无法实现有线光纤或网线传输。这类场景的往往无法实现较好的信号覆盖。特别在5G时代，高密集组网的需求下，全光纤组网的成本让运营商难以承担。

在这些需要使用微型基站的场景，无有线光缆和网线作为传输，无法为微基站提供传输链路。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种具有无线回传功能的5G路由基站、5G 微基站及5G通信网络系统，解决现有在特殊场景中，无法通过有线光缆和网线作为传输而无法为微基站提供传输链路的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种具有无线回传功能的5G路由基站，包括基站基带单元、路由基站射频单元、无线回传模块、第一天线及第二天线；

所述基站基带单元设有与核心网连接的接口，所述基站基带单元用于基带数据的调制解调；

所述路由基站射频单元的一端与基站基带单元连接，所述路由基站射频单元的另一端连接于第一天线；

所述无线回传模块的一端连接于基站基带单元，所述无线回传模块的另一端连接于合路器，所述无线回传模块的另一端连接于第二天线，所述无线回传模块用于为下级微基站提供无线传输链路；

所述第一天线用于发射路由基站射频单元或者接收移动终端回传的无线信号；

所述第二天线用于发射无线回传模块的无线信号或接收微基站回传的无线信号。

进一步优化，所述路由基站射频单元包括上行射频链路、下行射频链路及第一双工器；

所述第一下行射频链路包括第一数字上变频、第一数模转换器、第一发射器，所述第一数字上变频连接于第一数模转换器，所述第一数模转换器连接于第一发射器，所述第一发射器连接于第一双工器；

所述第一上行射频链路包括第一数字下变频、第一模数转换器、第一接收器；所述第一数字下变频的一端连接于基站基带单元，所述第一数字下变频的另一端连接于第一模数转换器，所述第一模数转换器连接于第一接收器，所述第一接收器连接于第一双工器，所述第一双工器连接于第一天线。

进一步优化，所述无线回传模块包括第一上行回传链路、第一下行回传链路及第二双工器；

所述第一上行射频链路的第一数字下变频与第一模数转换器之间设有上行接口，所述第一下行射频链路的第一数字上变频与第一数模转换器之间设有下行接口；

所述第一上行回传链路的一端连接于上行接口，另一端连接于第二双工器；

所述第一下行回传链路的一端连接于下行接口，另一端连接于第二双工器；

所述第二双工器连接于第二天线。

进一步优化，所述下行回传链路包括第一信道资源分配单元、第一调制解调器、第一功率放大器及第二发射器，所述第一信道资源分配单元的一端连接于下行接口，所述第一信道资源分配单元的另一端连接于第一调制解调器，所述第一调制解调器连接于第一功率放大器，所述第一功率放大器连接于第二发射器，所述第二发射器连接于第二双工器；

所述第一上行回传链路包括第二信道资源分配单元、第二调制解调器、第二功率放大器及第二接收器，所述第二信道资源分配单元的一端连接于上行接口，所述第二信道资源分配单元的另一端连接于第二调制解调器，所述第二调制解调器连接于二功率放大器，所述第二功率放大器连接于第二接收器，所述第二接收器连接于第二双工器。

还提供了另一个技术方案：一种具有无线回传功能的5G微基站，包括施主天线、第三双工器、5G回传模块、微基站射频单元、第四双工器及发射天线；

所述施主天线连接于第三双工器，所述施主天线用于与上级5G路由基站点对点无线连接；

所述5G回传模块用于与上级5G路由基站进行信号传送及为微基站射频单元提供传输链路；所述5G回传模块包括第二上行回传链路及第二下行回传链路，所述第二上行回传链路的一端连接于第三双工器，所述第二下行回传链路的一端连接于第三双工器；

所述微基站射频单元包括第二上行射频链路及第二下行射频链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第二上行回传链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第四双工器，所述第二下行射频链路的一端连接于第二下行回传链路，所述第二下行射频链路的一端连接于第四双工器；

所述第四双工器连接于发射天线；

所述第三双工器、5G回传模块、微基站射频单元、第四双工器及发射天线一体设置；

所述施主天线与第三双工器、5G回传模块、微基站射频单元、第四双工器及发射天线分体设置。

进一步优化，所述第二下行回传链路包括第三调制解调器、第三功率放大器及第三接收器；所述第三调制解调器的一端连接于第二下行射频链路，所述第三调制解调器的另一端连接于第三功率放大器，所述第三功率放大器的另一端连接于第三接收器，所述第三接收器连接于第三双工器；

所述第二上行回传链路包括第四调制解调器、第四功率放大器及第三发射器，所述第四调制解调器的一端连接于第二上行射频链路，所述第四调制解调器的另一端连接于第四功率放大器，所述第四功率放大器连接于第三发射器，所述第三发射器连接于第三双工器。

进一步优化，所述第二上行射频链路包括第二数字下变频、第二模数转换器及第四接收器，所述第二数字下变频的一端连接于第二上行回传链路，所述第二数字下变频的另一端连接于第二模数转换器，所述第二模数转换器连接于第四接收器，所述第四接收器连接于第四双工器；

所述第二下行射频链路包括第二数字上变频、第二数模转换器及第四发射器；所述第二数字上变频的一端路连接于第二下行回传链路，所述第二数字上变频的另一端连接于第二数模转换器，所述第二数模转换器连接于第四发射器，所述第四发射器连接于第四双工器。

进一步优化，所述施主天线为抛物面天线。

还提供了另一个技术方案，一种5G通信网络系统，包括5G核心网、5G 路由基站及5G微基站，所述5G路由基站为上述所述5G路由基站；

所述5G微基站为上述所述5G微基站；

所述5G核心网通过通信线缆与5G路由基站通信连接。

进一步优化，所述路由基站射频单元通过CPRI接口与路由基站基带单元连接。

区别于现有技术，上述技术方案，通过设置具有无线回传功能的5G路由基站，基站基带单元提供与核心网与路由基站射频单元连接的接口，通过接口与核心网进行有线连接，基站基带单元实现基带数据的调制解调、系统同步、资源管理和操作维护等功能；路由基站射频单元通过接口与基站基带单元连接，进行信令交互，路由基站射频单元的另一侧通过合路器与天线单元进行连接，可以为本区域内的5G用户提供无线信号覆盖；同时无线回传模块的一端连接于基站基带单元，另一端通过合路器连接于天线单元，通过无线回传模块可以远程为5G微基站提供无线回传链路，可以解决在一些有线无法提供传输链路的微基站的建设问题，可以代替传统的基站建设，大大降低制造和使用成本，机动性能好，适合在传输链路受限的环境下使用，如农村偏远地区、路边、室内覆盖、小巷子等场景。

上述实用新型内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为具体实施方式所述5G路由基站的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述5G微基站的一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述5G微基站的另一种结构示意图；

图4为具体实施方式所述5G通信网络系统的一种结构示意图；

图5为具体实施方式所述5G通信网络系统的另一种结构示意图。

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

110、基站基带单元；

120、路由基站射频单元，121、第一数字上变频，122、第一数模转换器， 123、第一发射器，124、第一双工器，125、第一数字下变频，126、第一模数转换器，127、第一接收器；

130、无线回传模块，131、第一信道资源分配单元，132、第一调制解调器，133、第一功率放大器，134、第二发射器，135、第二双工器，136、第二信道资源分配单元，137、第二调制解调器，138、第二功率放大器，139、第二接收器；

140、第一天线；

150、第二天线

210、施主天线；

220、第三双工器；

230、5G回传模块，231、第三调制解调器，232、第三功率放大器，233、第三接收器，234、第四调制解调器，235、第四功率放大器，236、第三发射器；

240、微基站射频单元，241、第二数字下变频，242、第二模数转换器， 243、第四接收器，244、第二数字上变频，245、第二数模转换器，246、第四发射器；

250、第四双工器；

260、发射天线；

310、5G核心网；

320、5G路由基站；

330、5G微基站。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用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实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种具有无线回传功能的5G路由基站，包括基站基带单元110、路由基站射频单元120、无线回传模块130、第一天线 140及第二天线150；

所述基站基带单元110设有与核心网连接的接口，所述基站基带单元110 用于基带数据的调制解调；

所述路由基站射频单元120的一端与基站基带单元110连接，所述述路由基站射频单元120的另一端连接于第一天线140；

所述无线回传模块130的一端连接于基站基带单元110，所述无线回传模块130的另一端连接于合路器，所述无线回传模块130的另一端连接于第二天线150，所述无线回传模块130用于为下级微基站提供无线传输链路；

所述天线单元连接于合路器，所述第一天线140用于发射路由基站射频单元120或者接收移动终端

所述第二天线150无线回传模块130的无线信号或接收微基站回传的无线信号。

通过设置具有无线回传功能的5G路由基站，基站基带单元110提供与核心网与路由基站射频单元120连接的接口，通过接口与核心网进行有线连接，基站基带单元110实现基带数据的调制解调、系统同步、资源管理和操作维护等功能；路由基站射频单元120通过接口与基站基带单元110连接，进行信令交互，路由基站射频单元120的另一侧以第一天线140连接，可以为本区域内的5G用户提供无线信号覆盖；同时无线回传模块130的一端连接于基站基带单元110，另一端连接于第二天线150，通过无线回传模块130可以远程为5G微基站提供无线回传链路，可以解决在一些有线无法提供传输链路的微基站的建设问题，可以代替传统的基站建设，大大降低制造和使用成本，机动性能好，适合在传输链路受限的环境下使用，如农村偏远地区、路边、室内覆盖、小巷子等场景。

在某些实施例中，所述路由基站射频单元120包括第一上行射频链路、第一下行射频链路及第一双工器124；

所述第一下行射频链路包括第一数字上变频121、第一数模转换器122、第一发射器123，所述第一数字上变频121连接于第一数模转换器122，所述第一数模转换器122连接于第一发射器123，所述第一发射器123连接于第一双工器124；

所述第一上行射频链路包括第一数字下变频125、第一模数转换器126、第一接收器127；所述第一数字下变频125的一端连接于基站基带单元110，所述第一数字下变频125的另一端连接于第一模数转换器126，所述第一模数转换器126连接于第一接收器127，所述第一接收器127连接于第一双工器 124，所述第一双工器124连接于第一天线140。

数字上变频是无线电发射链路中，位于基带信号处理模块和高速D/A之间关键的数字信号处理模块。其将基带信号通过数字方式调制到中高频，然后经过D/A转换模块转化成模拟信号，最后经过天线发射出去。

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通滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。

数字下变频分为两个基本的模块，数控振荡器NCO(Nu-merical ControlOscillator)混频模块和抽取滤波模块。其中NCO模块产生正余弦波样本值，然后分别与输入数据相乘，完成混频。数字下变频指在超外差式接收机中经过混频后得到的中频信号比原始信号的频率低的一种混频方式。

路由基站射频单元120通过第一下行射频链路将需要发射的无线基带信号进行发射出去，其中，通过第一数字上变频121将无线基带信号通过数字方式调制到中高频，然后在经过第一数模转换器122进行转换成模拟信号后，在第一发射器123通过第一天线140将转换后的模拟信号发射出去；当第一接收器127通过天线单元接收到无线信号后，通过第二魔术转换器转换成数字信号，然后在通过第一数字下变频125进行混频后，传送给基站基带单元 110。

在某些实施例中，所述无线回传模块130包括第一上行回传链路、第一下行回传链路及第二双工器135；

所述第一上行射频链路的第一数字下变频125与第一模数转换器126之间设有上行接口，所述第一下行射频链路的第一数字上变频121与第一数模转换器122之间设有下行接口；

所述第一上行回传链路的一端连接于上行接口，另一端连接于第二双工器135；

所述第一下行回传链路的一端连接于下行接口，另一端连接于第二双工器135；

所述第二双工器135连接于第二天线150。

通过在第一上行射频链路的第一数字下变频125与第一模数转换器126 之间设有上行接口，以及在第一下行射频链路的第一数字上变频121与第一数模转换器122之间设有下行接口，使得无线回传模块130的第一上行回传链路可以通过上行接口连接于基站基带单元110，以及无线回传模块130的第一下行回传链路可以通过下行接口连接于基站基带单元110，实现路由基站射频单元120中的第一数字上变频121和第二数字上变频244的共用；在其他实施例中，也可以在无线回传模块130中设置另外的数字上变频及数字下变频，使得第一上行回传链路可以通过数字下变频连接于基站基带单元110，第一下行回传链路通过数字上变频连接于基站基带单元110。

在某些实施例中，所述下行回传链路包括第一信道资源分配单元131、第一调制解调器132、第一功率放大器133及第二发射器134，所述第一信道资源分配单元131的一端连接于下行接口，所述第一信道资源分配单元131的另一端连接于第一调制解调器132，所述第一调制解调器132连接于第一功率放大器133，所述第一功率放大器133连接于第二发射器134，所述第二发射器134连接于第二双工器135；

所述第一上行回传链路包括第二信道资源分配单元136、第二调制解调器 137、第二功率放大器138及第二接收器，所述第二信道资源分配单元136的一端连接于上行接口，所述第二信道资源分配单元136的另一端连接于第二调制解调器137，所述第二调制解调器137连接于二功率放大器，所述第二功率放大器138连接于第二接收器，所述第二接收器连接于第二双工器135。

调制解调器是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称，中文称为调制解调器，根据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”，是一种能够实现通信所需的调制和解调功能的电子设备。一般由调制器和解调器组成。在发送端，将计算机串行口产生的数字信号调制成可以通过电话线传输的模拟信号；在接收端，调制解调器把输入计算机的模拟信号转换成相应的数字信号，送入计算机接口。

无线回传模块130通过信号资源分配单元与路由基站射频单元120连接，在5G路由基站信道的时频资源块中，通过设置若干时频资源专门为下级微基站提供无线传输信道。当需要为微基站提供无线传输信道时，第一下行回传链路中的第一信号资源分配单元将基站基带单元110的时频资源块中，通过专门为下级微基站设置的若干时频资源为下级微基站提供无线传输信道，通过第一调制解调器132进行调制解调后，再经过第一放大功率放大后，通过第二发射器134将信号发射出去。

请参阅图2-3，在另一实施例中，一种具有无线回传功能的5G微基站，包括施主天线210、第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260；

所述施主天线210连接于第三双工器220，所述施主天线210用于与上级 5G路由基站点对点无线连接；

所述5G回传模块230用于与上级5G路由基站进行信号传送及为微基站射频单元240提供传输链路；所述5G回传模块230包括第二上行回传链路及第二下行回传链路，所述第二上行回传链路的一端连接于第三双工器220，所述第二下行回传链路的一端连接于第三双工器220；

所述微基站射频单元240包括第二上行射频链路及第二下行射频链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第二上行回传链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第四双工器250，所述第二下行射频链路的一端连接于第二下行回传链路，所述第二下行射频链路的一端连接于第四双工器250；

所述第四双工器250连接于发射天线260；

所述第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260一体设置；

所述施主天线210与第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260分体设置。

5G微基站通过施主天线210与5G路由基站进行点对点无线连接；5G回传模块230主要功能是与上级5G路由基站进行信号传送，为5G微基站的微基站射频单元240提供传输链路，其中，5G回传模块230通过施主天线210 与5G路由基站进行无线传输链路连接，与微基站射频单元240通过设备内接口进行有线连接，5G回传模块230的第二下行回传链路接收附近最合适的5G 路由基站的无线回传信号，第二上行回传链路发射5G微基站的回传信号响应 5G路由基站；微基站射频单元240通过第二下行射频链路将无线信号发射出去，为所在区域的设备提供信号覆盖；同时通过第二上行链路接收所在区域内设备回传的信号。通过采用无线传输链路的5G微基站，无需依赖有线光缆和网线作为传输，可以解决在一些有线无法提供传输链路的微基站的建设问题，可以代替传统的基站建设，大大降低制造和使用成本，机动性能好，适合在传输链路受限的环境下使用，如农村偏远地区、路边、室内覆盖、小巷子等场景。通过将所述第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元 240、第四双工器250及发射天线260一体设置，并设置在封闭的环境中，如室内，而将所述施主天线210与第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260分体设置，可以将施主天线210 设置在室外，施主天线210通过射频线缆与5G回传模块230相连接。

在某些实施例中，

所述第二下行回传链路包括第三调制解调器231、第三功率放大器232及第三接收器233；所述第三调制解调器231的一端连接于第二下行射频链路，所述第三调制解调器231的另一端连接于第三功率放大器232，所述第三功率放大器232的另一端连接于第三接收器233，所述第三接收器233连接于第三双工器220；

所述第二上行回传链路包括第四调制解调器234、第四功率放大器235及第三发射器236，所述第四调制解调器234的一端连接于第二上行射频链路，所述第四调制解调器234的另一端连接于第四功率放大器235，所述第四放大器连接于第三发射器236，所述第三发射器236连接于第三双工器220。

第二下行回传链路通过施主天线210接收到5G路由基站发送的无线回传信号后，通过第三接收器233接收后，再通过第三功率放大器232进行放大后，接着通过第三调制解调器231调制解调后到微基站射频单元240的第二下行射频链路中；而当第二上行回传链路接收到第二上行射频链路的回传信号后，通过第四调制解调器234进行调制解调后再通过第四功率放大器235 放大后，接着经过第三发射器236发射至施主天线210，通过施主天线210发送至5G路由基站。

在某些实施例中，所述第二上行射频链路包括第二数字下变频241、第二模数转换器242及第四接收器243，所述第二数字下变频241的一端连接于第二上行回传链路，所述第二数字下变频241的另一端连接于第二模数转换器242，所述第二模数转换器242连接于第四接收器243，所述第四接收器243 连接于第四双工器250；

所述第二下行射频链路包括第二数字上变频244、第二数模转换器245及第四发射器246；所述第二数字上变频244的一端路连接于第二下行回传链路，所述第二数字上变频244的另一端连接于第二数模转换器245，所述第二数模转换器245连接于第四发射器246，所述第四发射器246连接于第四双工器 250。

当微基站射频单元240接收到5G回传模块230发送的无线回传信号后，通过第一下行射频链路中的第二数字上变频244进行转换成中高频后，在通过第二数模转换器245进行转换成模拟信号，在通过第四发射器246进行发射出去；而当通过第四接收器243接收到无线信号后，通过第二模数转换器 242转换成数字信号，然后在通过第二数字下变频241进行混频后，通过第二上行回传链路发送至5G路由基站。

在某些实施例中，所述施主天线210为抛物面天线。考虑到施主天线210 为5G微基站和5G路由基站进行点对点无线连接，施主天线210采用方向性好的抛物面天线。抛物面天线是指由抛物面反射器和位于其焦点上的照射器 (馈源)组成的面天线。通常采用金属的旋转抛物面、切制旋转抛物面或柱形抛物面作为反射器，采用喇叭或带反射器的对称振子作馈源。抛物面天线的主要优势是它的高方向性。它的功能类似于一个探照灯或手电筒反射器，向一个特定的方向汇聚无线电波到狭窄的波束，或从一个特定的方向接收无线电波。

请参阅图1-5，在另一实施例中，一种5G通信网络系统，包括5G核心网 310、5G路由基站320及5G微基站330，所述5G路由基站320包括基站基带单元110、路由基站射频单元120、无线回传模块130第一天线140及第二天线150；

所述基站基带单元110设有与核心网连接的接口，所述基站基带单元110 用于基带数据的调制解调；

所述路由基站射频单元120的一端与基站基带单元110连接，所述述路由基站射频单元120的另一端连接于第一天线140；

所述无线回传模块130的一端连接于基站基带单元110，所述无线回传模块130的另一端连接于合路器，所述无线回传模块130的另一端连接于第二天线150，所述无线回传模块130用于为下级微基站提供无线传输链路；

所述天线单元连接于合路器，所述第一天线140用于发射路由基站射频单元120或者接收移动终端

所述第二天线150无线回传模块130的无线信号或接收微基站回传的无线信号。

所述5G微基站330包括施主天线210、第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260；

所述施主天线210连接于第三双工器220，所述施主天线210用于与上级 5G路由基站320点对点无线连接；

所述5G回传模块230用于与上级5G路由基站320进行信号传送及为微基站射频单元240提供传输链路；所述5G回传模块230包括第二上行回传链路及第二下行回传链路，所述第二上行回传链路的一端连接于第三双工器 220，所述第二下行回传链路的一端连接于第三双工器220；

所述微基站射频单元240包括第二上行射频链路及第二下行射频链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第二上行回传链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第四双工器250，所述第二下行射频链路的一端连接于第二下行回传链路，所述第二下行射频链路的一端连接于第四双工器250；

所述第四双工器250连接于发射天线260；

所述第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260一体设置；

所述施主天线210与第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260分体设置。

所述5G核心网310通过通信线缆与5G路由基站320通信连接。

通过设置具有无线回传功能的5G路由基站320，基站基带单元110提供与核心网与路由基站射频单元120连接的接口，通过接口与核心网进行有线连接，基站基带单元110实现基带数据的调制解调、系统同步、资源管理和操作维护等功能；路由基站射频单元120通过接口与基站基带单元110连接，进行信令交互，路由基站射频单元120的另一侧以第一天线140连接，可以为本区域内的5G用户提供无线信号覆盖；同时无线回传模块130的一端连接于基站基带单元110，另一端连接于第二天线150，通过无线回传模块130可以远程为5G微基站330提供无线回传链路，可以解决在一些有线无法提供传输链路的微基站的建设问题，可以代替传统的基站建设，大大降低制造和使用成本，机动性能好，适合在传输链路受限的环境下使用，如农村偏远地区、路边、室内覆盖、小巷子等场景。

5G微基站330通过施主天线210与5G路由基站320进行点对点无线连接； 5G回传模块230主要功能是与上级5G路由基站320进行信号传送，为5G微基站330的微基站射频单元240提供传输链路，其中，5G回传模块230通过施主天线210与5G路由基站320进行无线传输链路连接，与微基站射频单元 240通过设备内接口进行有线连接，5G回传模块230的第二下行回传链路接收附近最合适的5G路由基站320的无线回传信号，第二上行回传链路发射5G微基站330的回传信号响应5G路由基站320；微基站射频单元240通过第二下行射频链路将无线信号发射出去，为所在区域的设备提供信号覆盖；同时通过第二上行链路接收所在区域内设备回传的信号。通过采用无线传输链路的5G微基站330，无需依赖有线光缆和网线作为传输，可以解决在一些有线无法提供传输链路的微基站的建设问题，可以代替传统的基站建设，大大降低制造和使用成本，机动性能好，适合在传输链路受限的环境下使用，如农村偏远地区、路边、室内覆盖、小巷子等场景。通过将所述第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线260一体设置，并设置在封闭的环境中，如室内，而将所述施主天线210与第三双工器220、5G回传模块230、微基站射频单元240、第四双工器250及发射天线 260分体设置，可以将施主天线210设置在室外，施主天线210通过射频线缆与5G回传模块230相连接。

在某些实施例中，所述路由基站射频单元120包括第一上行射频链路、第一下行射频链路及第一双工器124；

所述第一下行射频链路包括第一数字上变频121、第一数模转换器122、第一发射器123，所述第一数字上变频121连接于第一数模转换器122，所述第一数模转换器122连接于第一发射器123，所述第一发射器123连接于第一双工器124；

所述第一上行射频链路包括第一数字下变频125、第一模数转换器126、第一接收器127；所述第一数字下变频125的一端连接于基站基带单元110，所述第一数字下变频125的另一端连接于第一模数转换器126，所述第一模数转换器126连接于第一接收器127，所述第一接收器127连接于第一双工器 124，所述第一双工器124连接于第一天线140。

数字上变频是无线电发射链路中，位于基带信号处理模块和高速D/A之间关键的数字信号处理模块。其将基带信号通过数字方式调制到中高频，然后经过D/A转换模块转化成模拟信号，最后经过天线发射出去。

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通滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。

数字下变频分为两个基本的模块，数控振荡器NCO(Nu-merical ControlOscillator)混频模块和抽取滤波模块。其中NCO模块产生正余弦波样本值，然后分别与输入数据相乘，完成混频。数字下变频指在超外差式接收机中经过混频后得到的中频信号比原始信号的频率低的一种混频方式。

路由基站射频单元120通过第一下行射频链路将需要发射的无线基带信号进行发射出去，其中，通过第一数字上变频121将无线基带信号通过数字方式调制到中高频，然后在经过第一数模转换器122进行转换成模拟信号后，在第一发射器123通过第一天线140将转换后的模拟信号发射出去；当第一接收器127通过天线单元接收到无线信号后，通过第二魔术转换器转换成数字信号，然后在通过第一数字下变频125进行混频后，传送给基站基带单元 110。

在某些实施例中，所述无线回传模块130包括第一上行回传链路、第一下行回传链路及第二双工器135；

所述第一上行射频链路的第一数字下变频125与第一模数转换器126之间设有上行接口，所述第一下行射频链路的第一数字上变频121与第一数模转换器122之间设有下行接口；

所述第一上行回传链路的一端连接于上行接口，另一端连接于第二双工器135；

所述第一下行回传链路的一端连接于下行接口，另一端连接于第二双工器135；

所述第二双工器135连接于第二天线150。

通过在第一上行射频链路的第一数字下变频125与第一模数转换器126 之间设有上行接口，以及在第一下行射频链路的第一数字上变频121与第一数模转换器122之间设有下行接口，使得无线回传模块130的第一上行回传链路可以通过上行接口连接于基站基带单元110，以及无线回传模块130的第一下行回传链路可以通过下行接口连接于基站基带单元110，实现路由基站射频单元120中的第一数字上变频121和第二数字上变频244的共用；在其他实施例中，也可以在无线回传模块130中设置另外的数字上变频及数字下变频，使得第一上行回传链路可以通过数字下变频连接于基站基带单元110，第一下行回传链路通过数字上变频连接于基站基带单元110。

在某些实施例中，所述下行回传链路包括第一信道资源分配单元131、第一调制解调器132、第一功率放大器133及第二发射器134，所述第一信道资源分配单元131的一端连接于下行接口，所述第一信道资源分配单元131的另一端连接于第一调制解调器132，所述第一调制解调器132连接于第一功率放大器133，所述第一功率放大器133连接于第二发射器134，所述第二发射器134连接于第二双工器135；

所述第一上行回传链路包括第二信道资源分配单元136、第二调制解调器 137、第二功率放大器138及第二接收器139，所述第二信道资源分配单元136 的一端连接于上行接口，所述第二信道资源分配单元136的另一端连接于第二调制解调器137，所述第二调制解调器137连接于二功率放大器，所述第二功率放大器138连接于第二接收器139，所述第二接收器139连接于第二双工器135。

调制解调器是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称，中文称为调制解调器，根据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”，是一种能够实现通信所需的调制和解调功能的电子设备。一般由调制器和解调器组成。在发送端，将计算机串行口产生的数字信号调制成可以通过电话线传输的模拟信号；在接收端，调制解调器把输入计算机的模拟信号转换成相应的数字信号，送入计算机接口。

无线回传模块130通过信号资源分配单元与路由基站射频单元120连接，在5G路由基站320信道的时频资源块中，通过设置若干时频资源专门为下级微基站提供无线传输信道。当需要为微基站提供无线传输信道时，第一下行回传链路中的第一信号资源分配单元将基站基带单元110的时频资源块中，通过专门为下级微基站设置的若干时频资源为下级微基站提供无线传输信道，通过第一调制解调器132进行调制解调后，再经过第一放大功率放大后，通过第二发射器134将信号发射出去。

在某些实施例中，

所述第二下行回传链路包括第三调制解调器231、第三功率放大器232及第三接收器233；所述第三调制解调器231的一端连接于第二下行射频链路，所述第三调制解调器231的另一端连接于第三功率放大器232，所述第三功率放大器232的另一端连接于第三接收器233，所述第三接收器233连接于第三双工器220；

所述第二上行回传链路包括第四调制解调器234、第四功率放大器235及第三发射器236，所述第四调制解调器234的一端连接于第二上行射频链路，所述第四调制解调器234的另一端连接于第四功率放大器235，所述第四放大器连接于第三发射器236，所述第三发射器236连接于第三双工器220。

第二下行回传链路通过施主天线210接收到5G路由基站发送的无线回传信号后，通过第三接收器233接收后，再通过第三功率放大器232进行放大后，接着通过第三调制解调器231调制解调后到微基站射频单元240的第二下行射频链路中；而当第二上行回传链路接收到第二上行射频链路的回传信号后，通过第四调制解调器234进行调制解调后再通过第四功率放大器235 放大后，接着经过第三发射器236发射至施主天线210，通过施主天线210发送至5G路由基站。

在某些实施例中，所述第二上行射频链路包括第二数字下变频241、第二模数转换器242及第四接收器243，所述第二数字下变频241的一端连接于第二上行回传链路，所述第二数字下变频241的另一端连接于第二模数转换器 242，所述第二模数转换器242连接于第四接收器243，所述第四接收器243 连接于第四双工器250；

所述第二下行射频链路包括第二数字上变频244、第二数模转换器245及第四发射器246；所述第二数字上变频244的一端路连接于第二下行回传链路，所述第二数字上变频244的另一端连接于第二数模转换器245，所述第二数模转换器245连接于第四发射器246，所述第四发射器246连接于第四双工器 250。

当微基站射频单元240接收到5G回传模块230发送的无线回传信号后，通过第一下行射频链路中的第二数字上变频244进行转换成中高频后，在通过第二数模转换器245进行转换成模拟信号，在通过第四发射器246进行发射出去；而当通过第四接收器243接收到无线信号后，通过第二模数转换器 242转换成数字信号，然后在通过第二数字下变频241进行混频后，通过第二上行回传链路发送至5G路由基站320。

在某些实施例中，所述施主天线210为抛物面天线。考虑到施主天线210 为5G微基站330和5G路由基站320进行点对点无线连接，施主天线210采用方向性好的抛物面天线。抛物面天线是指由抛物面反射器和位于其焦点上的照射器(馈源)组成的面天线。通常采用金属的旋转抛物面、切制旋转抛物面或柱形抛物面作为反射器，采用喇叭或带反射器的对称振子作馈源。抛物面天线的主要优势是它的高方向性。它的功能类似于一个探照灯或手电筒反射器，向一个特定的方向汇聚无线电波到狭窄的波束，或从一个特定的方向接收无线电波。

在某些实施例中，所述第一基站射频单元通过CPRI接口与路由基站基带单元110连接。CPRI接口(Common Public Radio Interface，通用公共无线接口)：采用数字的方式来传输基带信号,其数字接口有两种，标准的CPRI和 OBSAI接口。CPRI(The Common PublicRadio Interface)定义了基站数据处理控制单元REC(Radio Equipment Control)与基站收发单元RE(Radio Equipment)之间的接口关系，它的数据结构可以直接用于直放站的数据进行远端传输,成为基站的一种拉远系统。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有无线回传功能的5G路由基站，其特征在于，包括基站基带单元、路由基站射频单元、无线回传模块、第一天线及第二天线；

所述基站基带单元设有与核心网连接的接口，所述基站基带单元用于基带数据的调制解调；

所述路由基站射频单元的一端与基站基带单元连接，所述述路由基站射频单元的另一端连接于第一天线；

所述无线回传模块的一端连接于基站基带单元，所述无线回传模块的另一端连接于合路器，所述无线回传模块的另一端连接于第二天线，所述无线回传模块用于为下级微基站提供无线传输链路；

所述第一天线用于发射路由基站射频单元或者接收移动终端回传的无线信号；

所述第二天线用于发射无线回传模块的无线信号或接收微基站回传的无线信号。

2.根据权利要求1所述具有无线回传功能的5G路由基站，其特征在于，所述路由基站射频单元包括第一上行射频链路、第一下行射频链路及第一双工器；

所述第一下行射频链路包括第一数字上变频、第一数模转换器、第一发射器，所述第一数字上变频连接于第一数模转换器，所述第一数模转换器连接于第一发射器，所述第一发射器连接于第一双工器；

所述第一上行射频链路包括第一数字下变频、第一模数转换器、第一接收器；所述第一数字下变频的一端连接于基站基带单元，所述第一数字下变频的另一端连接于第一模数转换器，所述第一模数转换器连接于第一接收器，所述第一接收器连接于第一双工器，所述第一双工器连接于第一天线。

3.根据权利要求2所述具有无线回传功能的5G路由基站，其特征在于，所述无线回传模块包括第一上行回传链路、第一下行回传链路及第二双工器；

所述第一上行射频链路的第一数字下变频与第一模数转换器之间设有上行接口，所述第一下行射频链路的第一数字上变频与第一数模转换器之间设有下行接口；

所述第一上行回传链路的一端连接于上行接口，另一端连接于第二双工器；

所述第一下行回传链路的一端连接于下行接口，另一端连接于第二双工器；

所述第二双工器连接于第二天线。

4.根据权利要求3所述具有无线回传功能的5G路由基站，其特征在于，所述下行回传链路包括第一信道资源分配单元、第一调制解调器、第一功率放大器及第二发射器，所述第一信道资源分配单元的一端连接于下行接口，所述第一信道资源分配单元的另一端连接于第一调制解调器，所述第一调制解调器连接于第一功率放大器，所述第一功率放大器连接于第二发射器，所述第二发射器连接于第二双工器；

所述第一上行回传链路包括第二信道资源分配单元、第二调制解调器、第二功率放大器及第二接收器，所述第二信道资源分配单元的一端连接于上行接口，所述第二信道资源分配单元的另一端连接于第二调制解调器，所述第二调制解调器连接于二功率放大器，所述第二功率放大器连接于第二接收器，所述第二接收器连接于第二双工器。

5.一种5G通信网络系统，其特征在于，包括5G核心网、5G路由基站及5G微基站，所述5G路由基站为权利要求1-4任意一项所述5G路由基站；

所述5G微基站包括施主天线、第三双工器、5G回传模块、微基站射频单元、第四双工器及发射天线；

所述施主天线连接于第三双工器，所述施主天线用于与上级5G路由基站点对点无线连接；

所述5G回传模块用于与上级5G路由基站进行信号传送及为微基站射频单元提供传输链路；所述5G回传模块包括第二上行回传链路及第二下行回传链路，所述第二上行回传链路的一端连接于第三双工器，所述第二下行回传链路的一端连接于第三双工器；

所述微基站射频单元包括第二上行射频链路及第二下行射频链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第二上行回传链路，所述第二上行射频链路的一端连接于第四双工器，所述第二下行射频链路的一端连接于第二下行回传链路，所述第二下行射频链路的一端连接于第四双工器；

所述第四双工器连接于发射天线；

所述第三双工器、5G回传模块、微基站射频单元、第四双工器及发射天线一体设置；

所述施主天线与第三双工器、5G回传模块、微基站射频单元、第四双工器及发射天线分体设置；

所述5G核心网通过通信线缆与5G路由基站通信连接。

6.根据权利要求5所述5G通信网络系统，其特征在于，

所述第二下行回传链路包括第三调制解调器、第三功率放大器及第三接收器；所述第三调制解调器的一端连接于第二下行射频链路，所述第三调制解调器的另一端连接于第三功率放大器，所述第三功率放大器的另一端连接于第三接收器，所述第三接收器连接于第三双工器；

所述第二上行回传链路包括第四调制解调器、第四功率放大器及第三发射器，所述第四调制解调器的一端连接于第二上行射频链路，所述第四调制解调器的另一端连接于第四功率放大器，所述第四功率放大器连接于第三发射器，所述第三发射器连接于第三双工器。

7.根据权利要求5所述5G通信网络系统，其特征在于，所述第二上行射频链路包括第二数字下变频、第二模数转换器及第四接收器，所述第二数字下变频的一端连接于第二上行回传链路，所述第二数字下变频的另一端连接于第二模数转换器，所述第二模数转换器连接于第四接收器，所述第四接收器连接于第四双工器；

所述第二下行射频链路包括第二数字上变频、第二数模转换器及第四发射器；所述第二数字上变频的一端路连接于第二下行回传链路，所述第二数字上变频的另一端连接于第二数模转换器，所述第二数模转换器连接于第四发射器，所述第四发射器连接于第四双工器。

8.根据权利要求5所述5G通信网络系统，其特征在于，所述施主天线为抛物面天线。

9.根据权利要求6所述5G通信网络系统，其特征在于，所述路由基站射频单元通过CPRI接口与路由基站基带单元连接。

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