一种在前端回传网络上传输数据的方法及其设备技术

本发明专利技术涉及一种在前端回传网络的光线路终端和射频拉远单元上进行上下行传输数据的方法及其设备。其中，在光线路终端上发送下行传输数据的方法包括步骤：A.接收从基带单元池发送的多组基带矢量信号；B.把所述每组基带矢量信号分别调制到中频副载波组上，通过副载波复用以获得对应于所述射频拉远单元的中频信号组；C.通过波分复用把各组所述中频信号组分别调制到光波上的各个波长载波上，以获得载有各个波长信号的光波；D.把所述光波导向至传输链路中。本发明专利技术所公开的方案解决了现有基于CPRI协议进行MFH传输过程中所遇到的带宽瓶颈的难题，有助于在现有的4GLTE或则未来的B4G/5G网络中进行多天线的MFH传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及通信
，具体地，涉及一种在前端回传网络的光线路终端 和射频拉远单元上进行上下行传输数据的方法及其设备。
技术介绍
对于4G LTE或即将到来的5G移动网络中不断增长的带宽需求，运营商正寻 求更好的方式以促进在系统的灵活性和功能集中性上具有增强功能的无线接入和回程 (backhaul)传输。移动前传 （MFH :mobile fronthaul)的概念已被一些运营商（例如，中 国移动）提出以用于云-居民接入网（C-RAN)的部署。如图1所示，对于C-RAN，堆叠的基 带单元（BBU)实施共同的基带处理并且把模拟正交频分复用（0FDM)矢量（I/Q :In-phase/ Quadrature)数据转化为通用公共无线接口（CPRI)帧。当在光分布式网络（0DN)中的射 频拉远头（RRH)从光纤上接收到CPRI数据时，通过数字/模拟转换（DCA)来复原原来的 基带矢量数据。该基带矢量数据之后被转换为用于无线接口的射频（RF)信号。这些基于 C-RAN的Μ??的最令人期待的益处在于：其简化了并且有助于低延迟的X2接口上的多点协 作（CoMP)。而且由于共享了功率和/或冷却设备，堆叠的基带单元方案有助于节省管理支 出/资本性支出（OpEx/CapEx)。其他的优点还有，例如，可以动态地或灵活地通过堆叠的基 带单元结构，在资源分配和调度中实现弹性和灵活性。 然而，在云-居民接入网方案中，CPRI帧的数据在传输带宽中被要求是量化后的 数据。例如，为了把一个20MHz的基带矢量数据转换为用于移动前端回传（MFH)网络传输 的CPRI帧，对该基带矢量数据的采样率被设置为30. 72Mb/s。在接下来的数模转换模组 中，每个（具有复合矢量的）电压采样值被转换至16 (*2)位的以1/0表示的数据流，然后 通过10b/8b编码计算生成CPRI帧，最终该输出数据传输率将达到1. 2288Gb/s (计算公式： 30. 72MX 16X2X10/8)。表1给出了对应于1个载波和一个扇区（多天线）时，不同类型 的居民接入网中的CPRI数据传输率。 表-1 基于各个在MFH网络中运行的CPRI带宽特征，当前的光分配网络将会用完带宽 资源并且无法再继续支持宽带无线接入的进一步发展。以基于Μ??网络的无源光纤网络 (Ρ0Ν)为例，如图2中所示，一个具有40G总容量的TWDM-P0N只能在4个天线上发送LTE-A 数据（在下行方向上，每个波长具有9.8G b/s的CPRI数据率）。在B4G/5G时代中，将引 入大量的由128个以上的100MHz基带带宽的天线构成的多入多出（MHTO)系统，这将导致 B4G/5G MFH数据传输率增至768Gb/s或更多，这超过了现有MFH运行承载量的100倍。对 于运营商，如果没有其他新的先进的方法，那这就意味着相应的管理支出/资本性支出的 增加。 据了解在无线接入网络中现有的解决带宽限制的主流方法可以分为数字方法和 模拟方法。 在数字方法中，通过即时DSP在时域频域上对传输数据进行线率（Line rate)压 缩。通常，50% (甚至80%)的压缩率一方面不能根本上释放带宽拥堵，另一方面高速的 (以Gb/s为量级）即时压缩和解压缩会造成更高的DSP复杂度和功耗（特别是对用户端而 言）。 在模拟方法中，光载无线通信（RoF)技术已经被推荐用于2G/3G网络中的移动 后端回传（MBH:mobile backhaul)运行中。使用RoF的目的是为了通过使用已经上变频 (up-converted)的射频信号来传输数据从而简化小区侧复杂度，该方法节省了各天线的本 地振荡器和混频器。然而，为了在传统RoF系统中容纳更多天线，该系统不得不引入时分复 用（TDD)方案，但是，对于延迟敏感的应用场景，例如：ΜΠ 1运行中的多点协作或多入多出， 这也不是一个理想的选择。由于大量的天线在时域中以某种方式共享（或争用一份）有限 的总带宽资源，承载阻塞是基于RoF的TDD方案的另一个可以预见的瓶颈。 因此，我们发现主流的基于Μ??方法的数字化CPRI协议传输（即使具有时/频域 压缩）极耗带宽，换句话说，在不久的将来，支持大量的天线或ΜΙΜ0应用的花费极高；然而 传统的RoF方式无法满足在4G LTE或B4G/5G无线网络中的大量天线/ΜΠΚ)的需求。直到 现在，还没有建立出合适而经济的方案来有效地支持高密度（用于大量MMO应用）天线的 Μ??服务。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面公开了一种在前端回传网络的光 线路终端上发送下行传输数据的方法，其中，包括步骤:Α.接收从基带单元池发送的多组 基带矢量信号，其中，每组所述基带矢量信号分别对应一个射频拉远单元，所述每组基带矢 量信号中的每个基带矢量信号分别对应所述射频拉远单元中的一个远端天线；Β.把所述 每组基带矢量信号分别调制到中频副载波组上，通过副载波复用以获得对应于所述射频拉 远单元的中频信号组；C.通过波分复用把各组所述中频信号组分别调制到光波上的各个 波长载波上，以获得载有各个波长信号的光波；其中，所述每个波长载波分别对应一个射频 拉远单元，所述波长载波所对应的射频拉远单元与调制到所述波长载波上的中频信号组所 对应的射频拉远单元相同；D.把所述光波导向至传输链路中。 特别地，所述步骤Β具体包括：通过频分复用把每组所述基带矢量信号中的各个 基带矢量信号分别调制到所述中频副载波组中的各个中频副载波上。 特别地，所述中频信号组中包括第一中频信号；步骤Β中还包括：把控制信令调 制到所述中频副载波组中的第一中频副载波上，以生成所述第一中频信号，其中，所述控制 信令包括所述射频拉远单元所需配置的模数转换采样率、分辨率、所述各个基带矢量信号 所对应的所述远端天线，以及用于调制所述各个基带矢量信号的各个中频副载波的载波频 率。 特别地，所述多个中频副载波之间的频率间隔和所述多个中频副载波的中心频率 根据网络的使用情况而动态分配。 特别地，用于调制所述各组基带矢量信号的中频副载波组是相同的。 根据本专利技术的另一个方面公开了一种在前端回传网络的光线路终端上接收上行 传输数据的方法，其中，包括步骤：I.从光纤中获取载有各个波长信号的光波；Π .通过解 波分复用从所述光波中分别解调出所述各个波长信号；III.把所述各个波长信号分别转 换为各组中频信号组，并通过解频分复用从所述各组中频信号组中分别解调出各组基带矢 量信号，其中，各组所述基带矢量信号分别是从与其相对应的射频拉远单元的各天线中接 收到的；IV.把解调获得的各组所述基带矢量信号分别发送到对应的基带单元中进行基带 信号处理或联合基带信号处理。 特别地，步骤I还包括，对解调后的所述中频信号组进行功率放大和噪声抑制。 根据本专利技术的另一个方面公开了一种在前端回传网络的射频拉远单元上接收下 行传输数据的方法，其中，包括步骤：a.通过解波分复用从载有各个波长信号的光波中解 调出对应于所述射频拉远单元的波长信号；b.把所述波长信号转换为中频信号组，并通过 解频分复用从所述中频信号组中解调出一组基带矢量信号；c.对所述一组基带矢量信号 进行信号补偿整形；d.把所述一组基带矢量信号上变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在前端回传网络的光线路终端上发送下行传输数据的方法，其中，包括步骤：A.接收从基带单元池发送的多组基带矢量信号，其中，每组所述基带矢量信号分别对应一个射频拉远单元，所述每组基带矢量信号中的每个基带矢量信号分别对应所述射频拉远单元中的一个远端天线；B.把所述每组基带矢量信号分别调制到中频副载波组上，通过副载波复用以获得对应于所述射频拉远单元的中频信号组；C.通过波分复用把各组所述中频信号组分别调制到光波上的各个波长载波上，以获得载有各个波长信号的光波；其中，所述每个波长载波分别对应一个射频拉远单元，所述波长载波所对应的射频拉远单元与调制到所述波长载波上的中频信号组所对应的射频拉远单元相同；D.把所述光波导向至传输链路中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晨晖，高震森，张凯宾，
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