TW201803296A - 一種多業務數位光分佈系統及多業務容量調度方法 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種多業務數位光分佈系統，包括近端機和遠端機，在所述近端機中:進入近端機的下行信號經處理後與來自資料介面並經過乙太網處理單元的信號一起進行基帶CPRI組幀，然後通過數位光模組變為光信號經光纖或者通過微波收發單元變為微波信號傳輸至遠端機；在所述遠端機中:來自近端機的光信號經過遠端機內的數位光模組後變為數位信號，經過CPRI解幀後變為基帶信號和乙太網信號，其中的乙太網信號經過乙太網處理單元後，經過資料介面傳輸至其它資料終端；來自近端機的微波信號經遠端機內的微波天線、微波收發單元後變為中頻信號，進入數位信號處理單元經過模數變換後變為基帶信號；所述兩種基帶信號在數位信號處理單元中變為中頻信號，經過變頻單元後變為射頻信號，經過下行放大後，進入多工合路器後由天線發射信號出去。

Description

一種多業務數位光分佈系統及多業務容量調度方法

本發明涉及移動通信和專網通信技術，更具體地說，涉及一種多業務數位光分佈系統及多業務容量調度方法。

移動通信技術的快速發展，帶動了移動互聯網和寬頻資料業務的爆炸式增長,這給傳統的網路覆蓋及優化帶來極大的挑戰。例如,採用現有的單或兩頻段光纖直放站設備，在多頻段、多制式的覆蓋社區就不得不採用多台設備，導致成本上升、安裝複雜度提高。如果採用BBU（Baseband Unit，基帶單元）+RRU（Radio Remote Unit，遠端單元）的覆蓋方式,由於RRU（Radio Remote Unit，遠端單元）基本上都只能支援單頻，也無法滿足多頻、多制式的需要，並且由於覆蓋區域採用的信源可能不是同一個主設備廠家，將導致BBU（Baseband Unit，基帶單元）無法使用，進而影響整體覆蓋方案的實施。

另外，近幾年世界各國都大力推進軌道交通的發展，高鐵、城際、地鐵等，未來將成為人們中短途出行的首要選擇。由於軌道交通的車體速度快、車體遮罩大、路況複雜等特點，極大地影響了旅客的通信品質，從而對旅遊出行、商務出差等造成了非常多的不便。鑒於軌道交通上述網路複雜性，如果按照傳統的BBU（Baseband Unit，基帶單元）+RRU（Radio Remote Unit，遠端單元）的覆蓋方式，為了達到多業務覆蓋，一方面，需要大量的不同類型的RRU（Radio Remote Unit，遠端單元）建設，不但佔用空間大，投資較高，並且升級和維護也非常困難，另一方面，會帶來社區切換頻繁，建站密集等缺點，進而頻繁掉話。

為了解決以上提出的移動通信領域和專網領域多業務覆蓋存在的問題,世界少數實力較強的廠家都進行了技術上的研究，但是所有廠家的技術研究還仍舊停留在單個通信領域：

如公告號為WO2014026005A1的發明專利“A Digital Capacity Centric Distributed Antenna System”，是由Axell Wireless公司2014年申請的關於移動通信領域的數位容量集中分散式天線系統，雖然在其說明書中提到了只有下行的FM射頻信號，但並沒有對其實現方案進一步描述。該發明專利的技術方案是採用三層網路架構包括MTDI、MSDH、RRU等實現多個頻段信號覆蓋，其缺點如下：1、MTDI採用了不同類型的設備對應不同介面，如RF MTDI、AUX MTDI、Digital MTDI，而不同的MTDI接入到MSDH進行管理，導致MTDI比較分散，在產品應用中導致應用不方便，佔用空間較大；2、整個覆蓋網路採用三層架構，產品應用複雜，佔用空間大，尤其是不適應於採用大功率RRU進行覆蓋；3、MTDI不支援無線接入信號，應用環境受限；4、透傳資料通道需要採用獨立的GateWay實現，未實現產品集成化設計；5、不支援單下行通道的專網系統；6、RRU最大支持4頻段，當實現MIMO時，需要獨立的兩個RRU，不利於產品應用；7、不支援TDD信號的覆蓋，應用環境受限。

公告號為WO2013097199A1的發明專利“時鐘切換方法、裝置及直放站作為中繼的室內分散式系統” 是由Comba公司2013年申請的關於移動通信領域的數位室內分散式系統。該發明專利的技術方案也是採用三層網路架構包括MAU、MEU、MRU等實現室內信號的覆蓋，但專利主要是講如何使MAU、MEU和MRU之間進行時鐘同步，較少涉及到如何採用這三個部分對室內進行覆蓋。根據其說明書，從室內覆蓋方面來分析，缺點如下：1、整個覆蓋網路採用三層架構，產品應用複雜，佔用空間大，尤其是不適應於採用大功率RRU進行覆蓋；2、MAU不支援無線接入信號，應用環境受限3、不支援專網系統；4、不支援TDD信號的覆蓋，應用環境受限。

針對現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種多業務數位光分佈系統及多業務容量調度方法，為現有複雜移動通信網路和專網通信網路提供有效的信號覆蓋。

為了實現上述目的，本發明多業務數位光分佈系統的技術方案為：1一種多業務數位光分佈系統，包括近端機和遠端機，在所述近端機中:進入近端機的下行信號經處理後與來自資料介面並經過乙太網處理單元的信號一起進行基帶CPRI(Common Public Radio Interface,通用公共無線電介面)組幀，然後通過數位光模組變為光信號經光纖或者通過微波收發單元變為微波信號傳輸至遠端機；在所述遠端機中:來自近端機的光信號經過遠端機內的數位光模組後變為數位信號，經過CPRI(Common Public Radio Interface,通用公共無線電介面)解幀後變為基帶信號和乙太網信號，其中的乙太網信號經過乙太網處理單元後，經過資料介面傳輸至其它資料終端；來自近端機的微波信號經遠端機內的微波天線、微波收發單元後變為中頻信號，進入數位信號處理單元經過模數變換後變為基帶信號；所述兩種基帶信號任意一種在數位信號處理單元中變為中頻信號，經過變頻單元後變為射頻信號，經過下行放大後，進入多工合路器後由天線發射信號出去，經過下行放大後的射頻信號還從輸出端耦合一部分信號進入回饋信號轉換單元，變為回饋數位基帶信號，進入頻譜顯示處理單元和頻譜顯示介面。

作為本發明的一種改進，在所述近端機中:所述進入近端機的下行信號為通過耦合器耦合的射頻信號、或者近端機天線接收的射頻信號、或者基站通過基站協定介面直接傳輸到近端機的數位信號處理單元的基帶信號或者前述信號的組合，所述從基站耦合的射頻信號進入近端機的變頻單元，所述近端機天線接收到的射頻信號進入收發單元，並分別在變頻單元和收發單元中處理為中頻信號，中頻信號經過介面板後進入數位信號處理單元，數位信號處理單元對進入的中頻信號經過模數轉換後變為基帶信號；所述近端機的收發單元包括雙工器、上下行放大部分以及變頻部分，所述近端機的耦合器1到N可以為不同耦合等級的耦合器，基站協定介面1到N對應不同類型的基站，所述近端機天線1到N根據實際工作場景需要而選擇，所述近端機的收發單元11到1N、N1到NN中的雙工器、上下行放大和變頻單元根據系統工作頻率而定。

作為本發明的一種改進，在所述近端機中：所述通過基站協定介面直接傳輸到近端機的數位信號處理單元的基帶信號或者通過基站耦合的射頻信號經過處理後得到的基帶信號或者通過近端機天線接收的射頻信號經過處理後得到的基帶信號或者是三種組合的基帶信號經過頻譜顯示處理單元，通過資料緩存至一定點數的數位信號後進行FFT（Fast Fourier Transformation，快速傅立葉）變換，將時域信號變為頻域信號，經加窗平滑後變為頻譜信號，頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到用顯示器或者軟體做成的顯示終端上。

作為本發明的一種改進，在所述遠端機中：所述通過對近端機的光信號進行處理而得到的基帶信號，其一部分進入到本級遠端機進行處理，而另一部分通過遠端機光纖級聯處理單元送至下一級遠端機，實現遠端機之間級聯。

作為本發明的一種改進，在所述遠端機中，所述微波收發單元包括雙工器、上下行放大和變頻部分。

作為本發明的一種改進，在所述遠端機中：所述基帶信號經過頻譜顯示處理單元，通過資料緩存至一定點數的數位信號後進行FFT （Fast Fourier Transformation，快速傅立葉）變換，將時域信號變為頻域信號，經加窗平滑後變為頻譜信號，頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到用顯示器或者軟體做成的顯示終端上。

作為本發明的一種改進，在所述遠端機中：根據射頻信號頻寬的大小，把其中某一路或者多路經過變頻單元的射頻信號經過合路，降低進入下一級的射頻信號通道數以承載更多頻段。

作為本發明的一種改進，在所述遠端機中：根據是否具有MIMO（Multiple-input Multiple-output，多進多出）通道特徵，經過放大後的射頻信號被分別送入到第一多工合路器和第二多工合路器，經過多工合路器濾波後濾除互調信號和其他干擾信號，由天線或漏纜發射出去達到信號覆蓋的目的。

作為本發明的一種改進，在所述近端機和遠端機中均分別設有第一電源單元和第二電源單元，第一電源單元和第二電源單元通過介面板均流互聯，正常工作時，兩個電源單元平均分配系統功率，當任意一個損壞時，切換至單個電源單元供電。

作為本發明的一種改進，在所述遠端機中：所述回饋數位基帶信號經過頻譜顯示處理單元，通過資料緩存至一定點數的數位信號後進行FFT （Fast Fourier Transformation，快速傅立葉）變換，將時域信號變為頻域信號，經加窗平滑後變為頻譜信號。頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到用顯示器或者軟體做成的顯示終端上。

本發明多業務容量調度方法的技術方案為：一種多業務容量調度方法，它包括如下步驟：（1）根據每個頻段的運營商數目以及分別佔有的頻段頻寬，設定每個頻段的上下行通道數和通道頻寬；（2）設定系統上行業務判斷門限；（3）對所有MRRU（Multi-band Radio Remote Unit，多頻段遠端單元）每個頻段的所有上行通道功率進行檢測；(4)判斷當前功率值是否大於上行業務判斷門限，如果是，則轉到步驟（5），否則，相應MRRU（Multi-band Radio Remote Unit，多頻段遠端單元）相應頻段的對應上行通道和下行通道增益值設為0;(5) 相應MRRU（Multi-band Radio Remote Unit，多頻段遠端單元）相應頻段的對應上行通道和下行通道增益值設為1；(6)所有 MRRU（Multi-band Radio Remote Unit，多頻段遠端單元）相應頻段的對應上行通道相加後傳送至D-OMU（Digital Optical Master Unit，數位光近端單元）。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：1、採用兩層網路架構實現多頻段信號覆蓋，設備類型少，應用更加方便；2、近端機（OMU）一個設備相容基站RF介面、數位介面、和無線介面，具備擴展光口，用於將遠距離的基站資料進行延伸接收；3、引入千兆網（WLAN）資料透傳功能；4、數字中頻（DSPU:Digital Signal Processing Unit）單元和變頻（T/R）單元分離，支援熱插拔，可以根據需要實現任意頻段、任意制式的自由組合；5、遠端機（ORU）最高可支援8個頻段，支持射頻合路輸出及各個頻段單獨輸出，可以滿足目前LTE系統的MIMO需要；6、近端電源部分採用雙電源供電，可支援冗餘切換功能，實現當其中某一路電源異常後，系統供電可繼續正常工作，提高可靠性；7、支援專網通信信號；8、支援TDD信號與FDD信號的合路輸出；9、支援微波傳輸；10、具有頻譜顯示功能；11、具有容量調度功能。

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明的結構及其有益技術效果進行詳細說明。

了使本發明的發明目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。

應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發明，並非為了限定本發明。

請參閱圖1至11，本發明多業務數位光分佈系統的近端機包括：近端機天線1…N、近端機微波天線、收發單元11…1N、收發單元N1…NN、耦合器1…N、變頻單元1…N、介面板 、電源單元1、電源單元2、監控單元、數位信號處理單元、乙太網處理單元、資料介面1、資料介面2、微波收發單元、近端機光纖級聯處理單元、頻譜顯示處理單元、頻譜顯示介面等部分；遠端機包括：遠端機微波天線、微波收發單元、乙太網處理單元、數位信號處理單元、遠端機光纖級聯處理單元、介面板、電源單元1、電源單元2、監控單元、變頻單元1…N、資料介面1、資料介面2、上下行放大1…N、多工合路器1、多工合路器2、天線、MIMO天線、頻譜顯示處理單元、頻譜顯示介面、回饋信號轉換單元1…N等部分。

從基站耦合或者近端機天線接收到的下行射頻信號分別進入變頻單元和收發單元後，變為中頻信號，經過介面板後進入數位信號處理單元，數位信號處理單元對進入的中頻信號經過模數轉換後變為基帶信號，該基帶信號與來自資料介面1和資料介面2，並經過乙太網處理單元後的信號一起進行基帶CPRI組幀，通過數位光模組變為光信號經光纖或者通過微波收發單元變為微波信號傳輸出去。第二種途徑，就是基站通過與數位信號處理單元之間的基站協定介面，把基站的基帶信號直接傳輸給數位信號處理單元，數位信號處理單元把基站基帶信號資訊解析後，與來自資料介面1和資料介面2，並經過乙太網處理單元後的信號一起進行基帶CPRI組幀，通過數位光模組變為光信號經光纖或者通過微波收發單元變為微波信號傳輸出去。或者第三種途徑，就是一部分經過基站協定介面解析後的基帶信號和一部分經過基站耦合或者近端機天線接收到的射頻信號轉換為基帶的信號合在一起與來自資料介面1和資料介面2，並經過乙太網處理單元後的信號一起進行基帶CPRI組幀，通過數位光模組變為光信號經光纖或者通過微波收發單元變為微波信號傳輸出去。遠端機接收來自近端機光纖的光信號經過數位光模組後變為數位信號，經過CPRI解幀後變為基帶信號和乙太網信號，其中乙太網信號經過乙太網處理單元後，把資料透傳至資料埠1和資料埠2。或者經過遠端機微波天線和微波收發單元後變為中頻信號，進入數位信號處理單元經過模數變換後變為基帶信號。基帶信號在數位信號處理單元中變為中頻信號，經過變頻單元後變為射頻信號，經過下行放大後，進入多工合路器後由天線或者MIMO天線發射信號出去。

對於從天線或者漏纜接收的上行信號，經過與下行信號幾乎類似的過程，在遠端機中把上行射頻信號變為光信號或者微波信號，並且在近端機中把光信號或微波信號變為射頻信號，從而實現上行信號的接收處理過程。

下面是本發明系統的信號傳輸處理過程： 步驟1： 進入近端機的下行信號可能來自以下三個方面： 1.直接通過耦合器耦合基站射頻信號，通過變頻單元後，變為中頻信號； 2.通過近端機天線接收射頻信號後，經過收發單元處理得到相對乾淨的中頻信號，該接收單元包括雙工器、上下行放大部分以及變頻部分。 3.基站通過基站介面與近端機數位信號處理單元中的基站協定介面進行通信，通過解析後，得到下行基帶信號。 具體實現時，耦合器1…N可以採用30dB/40dB/50dB或其他不同耦合等級的耦合器，基站介面1…N與基站類型有關，不同類型的基站，基站介面會有所不同，相應的基站協定介面1…N也對應改變，其中傳輸介質可以是光纖也可以是網線等。近端機天線1…N可以根據實際工作場景需要而選擇。收發單元11…1N、N1…NN中的雙工器、上下行放大和變頻單元根據系統工作頻率而定。

步驟2： 步驟1中的中頻信號，經過近端機變頻單元或者收發單元內部濾波器濾除掉其鏡像干擾，從而輸出比較純淨的中頻信號。具體實現時，濾波器可以採用L、C離散器件設計或者採用專用集成器件設計，中頻頻率可以根據系統實際需要調整，本發明中中頻頻率選定為184.32MHz，但不限於該頻率。

步驟3： 對步驟2中比較純淨的中頻信號，經過介面板轉接後進入數位信號處理單元，基於軟體無線電的理論，主數位信號處理單元對該中頻信號按照一定的取樣速率經過A/D器件把該信號變為數位信號。具體實現時，A/D器件可選用雙通道A/D器件或者單通道A/D器件，取樣速率可以根據中頻頻率和頻寬關係而調整，本發明中取樣速率選定為491.52MSPS，但不限於該取樣速率。

步驟4： 步驟3中的數位信號處理單元的數位信號或者步驟1中的第（3）方面的基帶信號經過頻譜顯示處理單元，先經過資料緩存至一定點數的數位信號後，再經過FFT變換，將時域信號變為頻域信號，經過加窗平滑後，變為頻譜信號。具體實現時，一定點數的數位信號可以根據系統自由選擇，本發明確定為16384個，但不限於該點數。加窗可以加矩形窗、漢寧窗等，但不限於該類型窗函數。

步驟5： 步驟4中的頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到終端上。具體實現時，該頻譜顯是介面可以是一個顯示器或者採用軟體GUI顯示，同時，需要加入基於該頻譜顯示器或者軟體GUI進行頻譜顯示調整的功能，如調整頻譜解析度、調整頻譜頻寬、調整頻譜幅度等功能。

步驟6： 步驟3中數位信號處理單元的數位信號或者步驟1中的第（3）方面的基帶信號與來自資料介面1和資料介面2的信號經過乙太網處理單元後恢復的數位信號，一起進行CPRI組幀，變為串列高資料速率的基帶信號經過數位光模組轉換後變為光信號經主光纖發出或者經過微波收發單元後由微波天線發出。具體實現時，來自資料介面1和資料介面2的信號速率可以是10M、100M或者1000M，並且信號可以是通信信號如WIFI；資料流程信號如圖像、視頻等等。資料介面數本發明為2個，但不限於該數目。CPRI組幀資料速率可以根據系統實際需要而調整，本發明中選定為10Gbps，但不限於該速率；具體組幀時可以採用專用晶片或者現場可程式設計邏輯器件（FPGA）或者DSP實現。另外，數位信號處理單元中的數位信號可以是步驟1中三個方面的任意一方面信號或者是其中任意組合而來的信號。

步驟7： 從步驟6得到的光纖信號或者微波信號，經過長距離光纖傳輸或微波傳輸後至遠端機光纖口或微波接收天線；具體實現時該距離可以採用1km、5km、10km、20km、40km或80km等。本發明採用20km，但不限於該公里數，微波頻段可以選擇3GHz以上的任何頻段，本發明採用60GHz。

步驟8： 步驟7中的光信號，經過近遠端光纖協定介面進入遠端機的數位信號處理單元。經過CPRI解幀後，數位信號處理單元得到基帶數位信號和乙太網資料透傳信號，乙太網資料透傳信號經過乙太網處理單元後，經過資料介面1和資料介面2傳輸至其他資料終端。基帶數位信號一部分進入到本級遠端機進行處理，一部分通過遠端機光纖級聯處理單元送至下一級遠端機，實現遠端機之間級聯。具體實現時，傳輸至資料介面1和資料介面2的信號速率可以是10M、100M或者1000M，並且信號可以是通信信號如WIFI、資料流程信號如圖像、視頻等等，資料介面數本發明為2個，但不限於該數目。近遠端機光纖協定介面1…N和遠端機光纖級聯單元的R21…R2N，採用的數量，根據具體應用場景而定，本發明中為2個，但不限於該數目。

步驟9： 遠端機得到基帶數位信號的方式除了步驟8中從近端機光纖傳輸來的信號外，還可以從遠端機微波天線得到。具體過程是遠端機微波天線接收空間信號後，經過微波收發單元處理得到相對乾淨的射頻信號，該微波收發單元包括雙工器、上下行放大和變頻部分。具體實現時，遠端機微波天線可以根據實際工作場景需要而選擇。雙工器、上下行放大和變頻部分根據系統工作頻率而定，變頻部分主要實現射頻信號變為中頻信號，本發明採用184.32MHz，但不限於該頻率。

步驟10： 步驟9中的中頻信號進入數位信號處理單元，基於軟體無線電的理論，數位信號處理單元對該中頻信號按照一定的取樣速率經過A/D器件把該信號變為數位信號。具體實現時，A/D器件可選用雙通道A/D器件或者單通道A/D器件，取樣速率可以根據中頻頻率和頻寬關係而調整，本發明中取樣速率選定為491.52MSPS，但不限於該取樣速率。

步驟11： 步驟8或者步驟10中的數位信號經過頻譜顯示處理單元，先經過資料緩存至一定點數的數位信號後，再經過FFT變換，將時域信號變為頻域信號，經過加窗平滑後，變為頻譜信號。具體實現時，一定點數的數位信號可以根據系統自由選擇，本發明確定為16384個，但不限於該點數。加窗可以加矩形窗、漢寧窗等，但不限於該類型窗函數。

步驟12： 步驟11中的頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到終端上。具體實現時，該頻譜顯是介面可以是一個顯示器或者採用軟體GUI顯示，同時，需要加入基於該頻譜顯示器或者軟體GUI進行頻譜顯示調整的功能，如調整頻譜解析度、調整頻譜頻寬、調整頻譜幅度等功能。

步驟13： 步驟8或者步驟10中的數位信號經過數位信號處理單元，進行數模轉換後、變為中頻信號，進入變頻單元，恢復為射頻信號。具體實現時，該中頻頻率根據系統實際需要而設定，本發明設置為138.24MHz，但不限於該頻率，另外，實際應用時，可以根據射頻信號頻寬的大小，把其中某一路或者多路經過變頻單元的射頻信號經過合路，降低進入下一級的射頻信號通道數，以承載更多頻段。

步驟14： 步驟13中的射頻信號，經過上下行放大部分後，變為功率放大後的射頻信號。具體實現時，下行放大器主要起到功率線性放大的作用，可以採用A/AB類功放、或者Doherty功放、或者DPD MCPA/APD MCPA/FF MCPA等，但不限於這些技術的功率放大器。同時可以根據經過變頻單元後的射頻信號間距大小，採用一個上下行放大部分線性放大輸入的一路或者多路射頻信號。

步驟15： 步驟 14中的經過功率線性放大後的射頻信號，從輸出端耦合一部分信號進入回饋信號轉換單元，經過與步驟1和步驟3相似過程，把射頻信號轉換為數位信號。具體實現過程中，耦合器大小、中頻頻率選擇以及取樣速率的大小與步驟1和步驟3中的數值相同或者不同。

步驟16： 步驟15中的數位信號經過和步驟11、步驟12相同的過程，實現線性放大後的信號頻譜顯示。從而實現對遠端機輸出端下行信號的頻譜顯示。

步驟17： 步驟14中的經過功率線性放大後的射頻信號，根據是否具有MIMO通道特徵，把信號分別送入到多工合路器1和多工合路器2，經過多工合路器濾波後，濾除互調信號和其他干擾信號，由天線或漏纜發射出去，達到信號覆蓋的目的。具體實現時，多工合路器採用腔體濾波實現，但不限於採用這種技術，另外，為了達到TDD信號的合路，其中可能存在一個或多個單通道濾波器。

步驟18： 以上步驟1-17完成了下行射頻信號由近端機接入至遠端機輸出的整個過程，而對於上行信號，是從遠端機天線或漏纜接收上行射頻信號後，經過類似於步驟1-17的過程，完成上行信號從遠端機至近端機的整個過程，這裡不再贅述，但技術原理的保護同樣有效。

另外，步驟1中的三個方面信號可以根據應用場景來確定，可以是採用一個方面的信號，也可以是任意組合信號；步驟8和步驟10中的遠端機數位信號，系統會根據實際需要選取近端機光纖傳輸而來的信號或者遠端機微波天線接收的信號；近端機和遠端機電源單元1和電源單元2通過介面板互聯，之間採用均流技術，正常工作時，兩個電源單元平均分配系統功率，當任意一個損壞時，自動切換至單個電源單元供電；近端機的BS_1N、BS_2N、收發單元1N、收發單元NN、變頻單元N、基站協定介面N、近遠端機光纖介面協定N、近端機光纖級聯單元中的MN。遠端機中的近遠端光纖協定介面1…N、遠端機光纖級聯單元R21…R2N、變頻單元1…N、上下行放大1…N。回饋信號轉換單元1…N，其中的N代表從1、2、3…N，具體N數值的大小，由具體系統設計時確定；近端機和遠端機的電源單元和監控單元可以根據實際系統設計，自由選擇數量組合。如只選擇1個電源單元或者不要監控單元等；當近端機和遠端機採用微波天線進行傳輸時，必須保證近端機在CPRI組幀時，插入同步信號，而在遠端機CPRI解幀時，恢復出同步信號，從而保證近遠端機之間同步；步驟4/步驟5、步驟11/步驟12、步驟15/步驟16的頻譜顯示既可以顯示上行頻譜，也可以是下行頻譜，也可以是上下行鏈路頻譜都包含。

請參閱圖12，本發明多業務容量調度方法包括如下步驟：（1）根據每個頻段的運營商數目以及分別佔有的頻段頻寬，設定每個頻段的上下行通道數和通道頻寬；（2）設定系統上行業務判斷門限；（3）對所有MRRU每個頻段的所有上行通道功率進行檢測；(4)判斷當前功率值是否大於上行業務判斷門限，如果是，則轉到步驟（5），否則，相應MRRU相應頻段的對應上行通道和下行通道增益值設為0;(5) 相應MRRU相應頻段的對應上行通道和下行通道增益值設為1；(6)所有 MRRU相應頻段的對應上行通道相加後傳送至D-OMU。

請參閱圖13，為利用多業務容量調度方法對700MHz LTE頻段容量調度，其中，FIFO：（First in First output）;DDC(Digital Down Convert);FIR(Finite Impulse Response)。

根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本發明並不局限於上面揭示和描述的具體實施方式，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本發明構成任何限制

圖1為本發明多業務數位光分佈系統的近端機組成框圖。 圖2為本發明多業務數位光分佈系統的遠端機組成框圖。 圖3為近端機的收發單元電路原理圖。 圖4為近端機的變頻單元電路原理圖（TDD制式）。 圖5為近端機的微波收發單元電路原理圖。 圖6為遠端機的變頻單元電路原理圖（專網，單下行）。 圖7為遠端機的變頻單元電路原理圖（TDD&FDD）。 圖8為遠端機的上下行放大單元電路原理圖（TDD）。 圖9為回饋信號轉換單元電路原理圖。 圖10為頻譜顯示處理單元電路原理圖。 圖11為頻譜顯示實例圖。 圖12為本發明多業務容量調度方法流程框圖。 圖13為700MHz LTE頻段容量調度示意圖。

Claims (11)

1. 一種多業務數位光分佈系統，包括近端機和遠端機，其特徵在於， 在所述近端機中：進入近端機的下行信號經處理後與來自資料介面並經過乙太網處理單元的信號一起進行基帶CPRI組幀，然後通過數位光模組變為光信號經光纖或者通過微波收發單元變為微波信號傳輸至遠端機； 在所述遠端機中:來自近端機的光信號經過遠端機內的數位光模組後變為數位信號，經過CPRI解幀後變為基帶信號和乙太網信號，其中的乙太網信號經過乙太網處理單元後，經過資料介面傳輸至其它資料終端；來自近端機的微波信號經遠端機內的微波天線、微波收發單元後變為中頻信號，進入數位信號處理單元經過模數變換後變為基帶信號；所述兩種基帶信號任意一種在數位信號處理單元中變為中頻信號，經過變頻單元後變為射頻信號，經過下行放大後，進入多工合路器後由天線發射信號出去，經過下行放大後的射頻信號還從輸出端耦合一部分信號進入回饋信號轉換單元，變為回饋數位基帶信號，進入頻譜顯示處理單元和頻譜顯示介面。
2. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在 所述近端機中:所述進入近端機的下行信號為通過耦合器耦合的射頻信號、或者近端機天線接收的射頻信號、或者基站通過基站協定介面直接傳輸到近端機的數位信號處理單元的基帶信號或者前述信號的組合，所述從基站耦合的射頻信號進入近端機的變頻單元，所述近端機天線接收到的射頻信號進入收發單元，並分別在變頻單元和收發單元中處理為中頻信號，中頻信號經過介面板後進入數位信號處理單元，數位信號處理單元對進入的中頻信號經過模數轉換後變為基帶信號；所述近端機的收發單元包括雙工器、上下行放大部分以及變頻部分，所述近端機的耦合器1到N可以為不同耦合等級的耦合器，基站協定介面1到N對應不同類型的基站，所述近端機天線1到N根據實際工作場景需要而選擇，所述近端機的收發單元11到1N、N1到NN中的雙工器、上下行放大和變頻單元根據系統工作頻率而定。
3. 如申請專利範圍第2項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述近端機中：所述通過基站協定介面直接傳輸到近端機的數位信號處理單元的基帶信號或者通過基站耦合的射頻信號經過處理後得到的基帶信號或者通過近端機天線接收的射頻信號經過處理後得到的基帶信號或者是三種組合的基帶信號經過頻譜顯示處理單元，通過資料緩存至一定點數的數位信號後進行FFT變換，將時域信號變為頻域信號，經加窗平滑後變為頻譜信號，頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到用顯示器或者軟體做成的顯示終端上。
4. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述遠端機中：所述通過對近端機的光信號進行處理而得到的基帶信號，其一部分進入到本級遠端機進行處理，而另一部分通過遠端機光纖級聯處理單元送至下一級遠端機，實現遠端機之間級聯。
5. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述遠端機中，所述微波收發單元包括雙工器、上下行放大和變頻部分。
6. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述遠端機中：所述基帶信號經過頻譜顯示處理單元，通過資料緩存至一定點數的數位信號後進行FFT變換，將時域信號變為頻域信號，經加窗平滑後變為頻譜信號，頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到用顯示器或者軟體做成的顯示終端上。
7. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述遠端機中：根據射頻信號頻寬的大小，把其中某一路或者多路經過變頻單元的射頻信號經過合路，降低進入下一級的射頻信號通道數以承載更多頻段。
8. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述遠端機中：根據是否具有MIMO通道特徵，經過放大後的射頻信號被分別送入到第一多工合路器和第二多工合路器，經過多工合路器濾波後濾除互調信號和其他干擾信號，由天線或漏纜發射出去達到信號覆蓋的目的。
9. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述近端機和遠端機中均分別設有第一電源單元和第二電源單元，第一電源單元和第二電源單元通過介面板均流互聯，正常工作時，兩個電源單元平均分配系統功率，當任意一個損壞時，切換至單個電源單元供電。
10. 如申請專利範圍第1項所述的多業務數位光分佈系統，其特徵在於，在所述遠端機中：所述回饋數位基帶信號經過頻譜顯示處理單元，通過資料緩存至一定點數的數位信號後進行FFT變換，將時域信號變為頻域信號，經加窗平滑後變為頻譜信號。頻譜信號經過頻譜顯示介面，把需要頻段的頻譜顯示到用顯示器或者軟體做成的顯示終端上。
11. 一種多業務容量調度方法，利用專利範圍第1至10項的多業務數位光分佈系統進行信號覆蓋，包括如下步驟： （1）根據每個頻段的運營商數目以及分別佔有的頻段頻寬，設定每個頻段的上下行通道數和通道頻寬； （2）設定系統上行業務判斷門限； （3）對所有MRRU每個頻段的所有上行通道功率進行檢測； (4)判斷當前功率值是否大於上行業務判斷門限，如果是，則轉到步驟（5），否則，相應MRRU相應頻段的對應上行通道和下行通道增益值設為0； (5) 相應MRRU相應頻段的對應上行通道和下行通道增益值設為1； (6)所有 MRRU相應頻段的對應上行通道相加後傳送至D-OMU。