本发明专利技术公开了一种在无源光网络中用于容量增强的方法以及装置，该方法包括以下步骤：A.缓存N个时序的基带信号的数字电信号，N表示所需缓存的基带信号序列的数量；B.将N个时序的基带信号的数字电信号依次串联后在第一数模转换单元中进行数模处理；其中，该第一数模转换单元的采样频率为处理单个基带信号序列的数字电信号的N倍。该第一数模转换单元包括窄带到宽带转化器和数字到模拟格式转换器。本发明专利技术的方案具有容量增强，性能提升，DSP成本低以及合理的PAPR的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及光通信
，具体地，涉及用于无源光网络中用于容量增强的方法及装置。
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，主导下一代移动网络(NGMN：Next Generation Mobile Network)的云协调无线接入网络(C-RAN：Coordinated Radio Access Network)的基本共识已在行业/市场的组织和龙头企业之间达成。因为采用CPRI的前端回传(FH：FrontHaul)业务拥塞已经成了发展5G的瓶颈，为了大力支持和促进C-RAN的实施，大容量前端回传的关键技术突破将成为技术和业务方面的强大动力。最近，如全业务接入网(FSAN:Full Service Access Network)和国际电信联盟(ITU-T)论坛等标准化组织已经在移动前端回传(MFH:Mobile FrontHaul)问题上成立了工作组。同时，世界最大的通信公司中国移动已早在2015率先试验和计划部署C-RAN系统。日本NTT DoCoMo公司表示，它也将在2016开始计划部署C-RAN系统。C-RAN技术的亮点是能够进行集中基带数字信号处理(DSP：Digital Signal Processing)计算，高效地控制/管理在基带单元(BBU:Baseband Unit)处理，集中供冷以及购置/租赁不动产的成本。现有技术中有两种类型的传输方法可实现CRAN的MFH：数字化光纤无线电(D-RoF：Digitized Radio over Fiber)和模拟光纤无线电(A-RoF:Analog Radio over Fiber。非归零(NRZ：non-return-to-zero)D-RoF的最典型的两个协议实现是通用公共无线接口(CPRI:Common Public Radio Interface)和开放基站标准倡议(OBSAI:Open
Base station Standard Initiative)。图1示出了基于D-RoF的光网络构架的示意图。表1列出了D-RoF的优缺点。因为基于D-RoF的MFH的传输产生的信号质量衰降可忽略不计，D-RoF在目前的4G时代比较受欢迎，然而D-RoF需要非常大的带宽资源。随着诸如大规模MIMO技术的发展和采用，MFH容量激增，D-RoF由于其对带宽的要求将使其成为次优的选择。表1D-RoF的优缺点(在FH中的NRZ格式)优点易于检测，并且20公里光纤的OOK格式的FH传输具有无误码保证缺点由于NRZ格式的低频谱效率而导致的在前端回传的带宽巨大第二种MFH方法是A-RoF，在先进的DSP的协助下，该方法可以在MFH操作中维持信号质量，对无线参数透明，相对于D-RoF需要更少的光传输带宽。图2A示出了采用中频复用器的光网络构架的示意图，图2B示出了具有ADC/DAC和IF复用/解复用的A-RoF方案的示意图。如图2A和图2B所示，A-RoF的主要特征为1.在FH链路上的传输迷你的具有高频谱利用率的高阶调制信号，节约了光纤带宽。2.数字信号处理(DSP：Digital Signal Processing)补偿了失真，并减弱了由模拟传输带来的信号损伤。表2A-RoF的优点(高频谱利用率)根据表2，在FH中高频谱效率的符号传输本身就节省可观的带宽。此外，和中频复用一起实现时，在FH网络中，通过同时并行传
输多路无线数，A-RoF获得了进一步的整体的容量扩展。如表1所得出的，基于D-RoF的FH方案需要非常大的带宽资源，1个10GHz的收发机在一个波长内能够支持的CPRI前端回传不超过8个通路。而基于A-RoF的FH方案，在窄带(例如，1GHz光收发机)上能支持更多的通路。然而，当支持大于15个通路(或载波)的无线数据同时传输时，在电光调制中引入的交调失真(IMD:Intermodulation Distortion)是非常具有挑战性的限制。因此，本专利技术所要解决的问题是如何使得峰均比(PAPR：Peak to Average Power Ratio)不随着复用数量的增加而增加并且打破通路(或载波)数量的瓶颈以在一个光收发机上支持更多的通路和提高容量。目前有两种方案可以通过采用基于A-RoF的中频复用(IF-MUX:Intermediate Frequency Multiplexing方案在FH中促进多路无线数据的同时传输。第一种方案依赖于频域副载波复用的方法。第二种方案则依赖于离散傅里叶变换的载波聚合方法。然而，这两种方案都存在一定的局限。其一体现在系统容量方面：第一种方案能提供共计8路载波的复用；第二种方案能提供共计6路载波的复用。其二体现在对现有基带处理的兼容性方面：第一种方案中预加重的算法和第二种方案在下行方向上的载波聚合皆无法实现对现有基带处理的兼容。其三体现在技术本身的局限以及计算复杂度：这两种方案由于采用了频率复用方法，载波交调导致了严重的信号损伤，以及随着载波数量增加后引入的功率峰均比过高导致的光线路线性能下降，另外还包括额外的预加重算法和载波聚合都对计算复杂度和功耗提出了额外的挑战。如图2B所示，每个天线上的数据经不同的IF子载波被复用，相应地在时间域中，多个数据(波长)的叠加产生了正向叠加的振幅峰值并导致PAPR的不良增加。虽然上述第二种方案能够克服PAPR问题,然而IFFT大小将随着IF通路数目的增加而线性地增加，DSP中的存储和功耗也会随之增加。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种在无源光网络的光线路终端中用于容量增强的方法以及装置。根据本专利技术的第一个方面,提供了一种在无源光网络的光线路终端中用于容量增强的方法，该方法包括以下步骤：A.缓存N个时序的基带信号的数字电信号，N表示所需缓存的基带信号序列的数量；B.将该N个时序的基带信号的数字电信号依次串联后在第一数模转换单元中进行数模处理；其中，该第一数模转换单元的采样频率为处理单个基带信号序列的数字电信号的N倍。有利地，本专利技术的第一个方面的步骤B之后还包括：将经过数模处理后的模拟电信号进行电光转换并通过光纤向光网络单元传输。有利地，该第一数模转换单元包括窄带到宽带转化器和数字到模拟格式转换器。根据本专利技术的第二个方面,提供了一种在无源光网络的光网络单元中用于容量增强的方法，该方法包括以下步骤：a.将经过光电转换的模拟电信号在模数转换单元中进行模数量化处理，其中，该模数转换单元的采样频率为处理单个基带信号序列的模拟电信号的N倍；b.将经该模数量化处理后串联的数字电信号按照时序依次拆分成N个基带信号序列，N表示所需缓存的基带序列的数量；以及c.每个信号序列经由第二数模转换单元进行数模处理并上变频至射频。有利地，本专利技术的第二个方面的步骤a之前还包括：接收来自光线路终端的模拟光信号并将模拟光信号进行该光电转换。根据本专利技术的第三个方面,提供了一种在无源光网络的光线路终端中用于容量增强的装置，该装置包括以下单元：缓存单元，其用于缓存N个时序的基带信号的数字电信号，N表示所需缓存的基带信号序列的数量；串联单元，其用于将N个时序的基带信号的数
字电信号依次串联；以及第一数模转换单元，其用于对串联后的数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在无源光网络的光线路终端中用于容量增强的方法，所述方法包括以下步骤：A.缓存N个时序的基带信号的数字电信号，所述N表示所需缓存的基带信号序列的数量；以及B.将所述N个时序的基带信号的数字电信号依次串联后在第一数模转换单元中进行数模处理；其中，所述第一数模转换单元的采样频率为处理单个基带信号序列的数字电信号的N倍。
【技术特征摘要】
1.一种在无源光网络的光线路终端中用于容量增强的方法，所述方法包括以下步骤：A.缓存N个时序的基带信号的数字电信号，所述N表示所需缓存的基带信号序列的数量；以及B.将所述N个时序的基带信号的数字电信号依次串联后在第一数模转换单元中进行数模处理；其中，所述第一数模转换单元的采样频率为处理单个基带信号序列的数字电信号的N倍。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括：将经过数模处理后的模拟电信号进行电光转换并通过光纤向光网络单元传输。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数模转换单元包括窄带到宽带转化器和数字到模拟格式转换器。4.一种在无源光网络的光网络单元中用于容量增强的方法，所述方法包括以下步骤：a.将经过光电转换的模拟电信号在模数转换单元中进行模数量化处理，其中，所述模数转换单元的采样频率为处理单个基带信号序列的模拟电信号的N倍；b.将经所述模数量化处理后串联的数字电信号按照时序依次拆分成N个基带信号序列，所述N表示所需缓存的基带序列的数量；以及c.每个信号序列经由第二数模转换单元进行数模处理并上变频至射频。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤a之前还包括：接收来自光线路终端的模拟光信号并将所述模拟光信号进行所述光电转换。6.一种在无源光网络的...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶晨晖，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
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