用于室内通信系统的中央基带处理单元及网络架构技术方案

技术编号:13862162 阅读:102 留言:0更新日期:2016-10-19 10:05
本发明专利技术提供了一种用于室内通信系统的中央基带处理单元,其与多个微功率射频拉远头光纤连接,每个微功率射频拉远头具有多个射频信道,所述中央基带处理单元包括:数字中频处理模块,其用于将所有射频信道的信号调制至中频;其中,与一个微功率射频拉远头的多个射频信道分别对应的多个频段以第一频率间隔相互间隔,并且与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个频段以第二频率间隔相互间隔。通过本发明专利技术满足了覆盖范围和容量的需求。同时,回程要求较低。在应用本发明专利技术的同时,将实现了一种的新的拓扑结构,其将减少网络的布置成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信技术,尤其涉及一种用于室内通信系统的中央基带处理单元、网络架构以及一种在中央基带处理单元中用于减少回程资源消耗的方法。
技术介绍
在过去的几十年间,移动业务数据指数级地发展,这导致了对蜂窝网的高容量和更好的覆盖范围的需要。由于70%的数据业务发生在室内,因此满足对室内场景的需要也是必须的。然而,由于严重的室外至室内穿透损失(outdoor-to-indoor penetration loss),为室内的覆盖范围使用带有室外宏基站的传统的同类网络是有问题的。传统的分布式天线系统(DAS)的架构包括光纤、耦合器、分频器(divider)和被动天线。DAS常用于满足多个运营商的覆盖要求。例如,实现800MHz、高级无线服务(AWS)或个人通信服务(PCS)的信号的同时传输。但是,传统的DAS并不智能,在室内布置一些新的特性是非常困难的,诸如负载平衡、MIMO、COMP等。并且一旦完成布置,也不能够有效的控制。目前,存在一些新的可用的室内覆盖方案,例如小基站和基于光纤的DAS。可以低成本并且低功率地建造小基站(包括微基站、微微基站和毫微微基站)。基于光纤的DAS是由中央基带处理单元(baseband unit,BBU)与多个分布式微功率射频拉远头(micro-power remote radio heads,mRRH)构成。它们由光纤相互连接,并且在它们之间传输基带信号(I/Q数据)。在此,华为公司的Lampsite和爱立信公司的DOT系统是用于智能室内覆盖系统的典范。然而,在密集的小型远端射频单元(pRRU,Pico Remote Radio Unit)的布置场景下,该架构对于CPRI带宽提出
了高的要求。同时,空中接口在快速发展,例如多天线和高带宽的新技术已经在LTE中广泛采用,并且在LTE-A中使用了载波聚合,因此CPRI的带宽将远高于3G。例如,对于具有8Tx/8Rx天线的20MHz LTE系统的带宽要求高达9.8304Gbps。在LTE-A的发展阶段,带宽要求将迅速增加至49.152Gbps。因此,回程传输将是个很大的问题。如何通过密集布置的pRRU来为未来的LTE实现低成本、高带宽和低时延的无线信号的光纤传输是个关键的问题。在现有技术中,为了减少对回程的要求,有下列几种方案:时域I/Q压缩方案第一步骤是去除频域中的冗余度。这些冗余度由对信号的过采样引起。过采样用于防止不同频道传输的信号干扰OFDM系统中的有用的信号。该模块被设计通过低通滤波器来去除冗余的频谱数据,这确保了仅发送在有效带宽上的数据。在此,能够显著地减少采样的数量。第二步骤是将采样分隔成块。为每个块选择一个标准化因子。使用分段地标准化以满足时域上的数据的波动性,尤其对于较小的或较大的值。块标准化被用于较少量化误差。第三步骤是量化来自原始比特宽度为Qs至Qq的预处理I/Q采样,通常Qq<Qs。在假定比特宽带为Qq和Qs的情况下,根据数据特性来特定地设计量化器。在量化之后,一个I/Q采样的比特带宽将被减小为Qq。一个采样接着一个采样地实施该功能。仿真示出了上述算法具有高的性能,但是对于密集的mRRH场景,上述2-3x的压缩并不足以解决回程问题。频域I/Q压缩方案该算法将IFFT模块从BBU移动至RRH,并且在频域上将压缩信号从BBU发送至RRH。这利用了OFDM的特性,例如子载波之间的独立性、零子载波的简单识别、子载波组共享的共同因子等等。这种频率I/Q压缩的性能良好,但是该算法复杂,并且上行压缩比不与下行压缩比匹配。这阻止了该算法的进一步的扩展。光纤无线电(ROF)解决方案ROF是一种传统的用于减少室内网络的光纤损失的方案。这是因为在光纤中的衰减损失小于同轴电缆。基本原理是在光纤中直接传输模拟的RF信号。一些研究者将使用ROF的DAS与MIMO结合,ROF DAS将实现较宽的MIMO天线间隔。进一步地,MIMO与ROF的集成改善了吞吐量,并且通过增加接收的RF功率和空间自由度延伸了无线覆盖范围。但是对于密集布置的mRRH情形,光纤资源消耗是一个问题。例如具有4个波长的4*4MIMO将在不同的RF信道中发生4个信号,并且布置成本也很高。此外,还存在其他问题,例如由于高频率,衰减仍很高。在此,本专利技术将提出了一种新的室内覆盖系统来解决上述回程问题。
技术实现思路
基于上述问题,根据本专利技术的第一方面,提出了一种用于室内通信系统的中央基带处理单元,其与多个微功率射频拉远头光纤连接,每个微功率射频拉远头具有多个射频信道,所述中央基带处理单元包括:数字中频处理模块,其用于将所有射频信道的信号调制至中频;其中,与一个微功率射频拉远头的多个射频信道分别对应的多个频段以第一频率间隔相互间隔,并且与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个频段以第二频率间隔相互间隔。优选地,所述中央基带处理单元还包括:宽带功率放大模块,用于放大经调制的信号。优选地,所述中央基带处理单元还包括:光纤信道预补偿模块,用于补偿光纤传输中的损耗。优选地,所述光纤信道预补偿模块被进一步配置为:对于一个微功率射频拉远头,一起补偿所述微功率射频拉远头的多个射频信道的信号或分离地补偿所述微功率射频拉远头的多个射频信道的信号;以及对于不同的微功率射频拉远头,分离地补偿所述不同的微功率射频拉远头的
信号。优选地,所述光纤信道预补偿模块被进一步配置为:根据所述中央基带处理单元与微功率射频拉远头之间的光纤信道响应来补偿所述光纤传输中的损耗。优选地,所述中央基带处理单元被配置为在测试阶段获取与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个光纤信道响应。优选地,所述中央基带处理单元被配置为通过发送测试信号来获取与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个光纤信道响应。优选地,至少一个微功率射频拉远头具有分别用于不同的协议的多个射频模块,并且所述数字中频处理模块被进一步配置为:以第三频率间隔来间隔多个频段,该多个频段分别对应和所述不同的协议分别相关的多个信号。优选地,根据预定条件来配置所述第一频率间隔、所述第二频率间隔和/或所述第三频率间隔的宽度。根据本专利技术的第二方面,提出了一种用于室内通信系统的网络架构,包括:依据本专利技术的中央基带处理单元;以及至少一个微功率射频拉远头;其中,所述中央基带处理单元与所述至少一个微功率射频拉远头构成菊花链拓扑型的网络架构。优选地,所述至少一个微功率射频拉远头中的数字处理模块仅包括OAM模块。根据本专利技术的第三方面,提出了一种在中央基带处理单元中用于减少回程资源消耗的方法,所述中央基带处理单元与多个微功率射频拉远头光纤连接,每个微功率射频拉远头具有多个射频信道,所述方法包括:将所有射频信道的信号调制至中频;其中,与一个微功率射频拉远头的多个射频信道分别对应的多个频段以第一频率间隔相互间隔,并且与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个频段以第二频率间隔相互间隔。优选地,所述方法还包括放大经调制的信号。优选地,所述方法还包括:补偿光纤传输中的损耗。优选地,所述方法还包括:以第三频率间隔来间隔多个频段,该多
个频段分别对应和所述不同的协议分别相关的多个信号。在此,提出了为室内网络提出了一种新的架构,这满足了覆盖范围和容量的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于室内通信系统的中央基带处理单元,其与多个微功率射频拉远头光纤连接,每个微功率射频拉远头具有多个射频信道,所述中央基带处理单元包括:数字中频处理模块,其用于将所有射频信道的信号调制至中频;其中,与一个微功率射频拉远头的多个射频信道分别对应的多个频段以第一频率间隔相互间隔,并且与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个频段以第二频率间隔相互间隔。

【技术特征摘要】
1.一种用于室内通信系统的中央基带处理单元,其与多个微功率射频拉远头光纤连接,每个微功率射频拉远头具有多个射频信道,所述中央基带处理单元包括:数字中频处理模块,其用于将所有射频信道的信号调制至中频;其中,与一个微功率射频拉远头的多个射频信道分别对应的多个频段以第一频率间隔相互间隔,并且与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个频段以第二频率间隔相互间隔。2.根据权利要求1所述的中央基带处理单元,其中,所述中央基带处理单元还包括:宽带功率放大模块,用于放大经调制的信号。3.根据权利要求1所述的中央基带处理单元,其中,所述中央基带处理单元还包括:光纤信道预补偿模块,用于补偿光纤传输中的损耗。4.根据权利要求1所述的中央基带处理单元,其中,所述光纤信道预补偿模块被进一步配置为:对于一个微功率射频拉远头,一起补偿所述微功率射频拉远头的多个射频信道的信号或分离地补偿所述微功率射频拉远头的多个射频信道的信号;以及对于不同的微功率射频拉远头,分离地补偿所述不同的微功率射频拉远头的信号。5.根据权利要求1所述的中央基带处理单元,其中,所述光纤信道预补偿模块被进一步配置为:根据所述中央基带处理单元与微功率射频拉远头之间的光纤信道响应来补偿所述光纤传输中的损耗。6.根据权利要求5所述的中央基带处理单元,其中,所述中央基带处理单元被配置为在测试阶段获取与所述多个微功率射频拉远头分别对应的多个光纤信道响应。7.根据权利要求5所述的中央基带处理单元,其中,所述中央基带处理单元被配置为通过发送测试信号来获取与所述多个微功率射频拉
\t远头分别对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐彦波
申请(专利权)人:上海贝尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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