蜂窝基站设备及其数据传输方法、通信设备和通信系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种蜂窝基站设备及其数据传输方法、通信设备和通信系统，其中，蜂窝基站设备包括通过电力线连接的基带处理设备和射频拉远单元；基带处理设备对下行数字数据信号进行基带处理并调制到电力线中传输给射频拉远单元，并对上行数字信号进行解调、基带处理后回传到核心网侧；射频拉远单元从电力线中解调出下行数字数据信号并进行数模转换、变频，得到蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号通过天线发射，并对天线接收到的上行模拟数据信号进行变频、模数转换，获得上行数字基带信号并调制到电力线中传输给基带处理设备。本发明专利技术实施例解决了蜂窝通信系统的前向回传资源问题，降低了室内蜂窝通信系统的部署难度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，尤其是一种蜂窝基站设备及其数据传输方法、通信设备和通信系统。
技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展，以图像、视频以及互联网浏览等为主的多媒体业务已成为当前移动用户的主要业务需求，使得用户的数据流量需求与日剧增。因此，如何为用户提供速度更快、数量更多的连接成为未来5G时代移动通信系统演进的主要目标。在目前5G研究中，超密集组网将有效解决未来连接数高、容量需求大的问题，是一项重要的潜在组网形式。然而，超密集组网时微基站数目较多，对微基站的回传资源要求很高，需要在部署微基站的位置具备相应的回传条件，现有的室内、室外多不具有回传资源，回传条件将会成为布网瓶颈。同时，因为频谱资源稀缺，5G布网的部署频段很可能很高，那么在4G LTE(长期演进)时代已经凸显的室内覆盖不足的问题在5G时代将仍然严峻。据LTE的室内覆盖经验，目前有以下几种潜在的可部署方案，包括分布式天线系统(DAS)、一体化小基站以及分布式小基站等。相比于一体化小基站和分布式小基站，DAS由于其可以方便的合路不同制式的信源、产业链成熟、成本较低，是目前使用最广泛的传统无源室内分布系统。然而，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现，即使采用DAS，系统部署难度仍然较大、成本较高：需要对需要网络覆盖的整幢楼做重新部署光纤等线路，过程复杂、所需工期长、且所需成本高；另外，部署室内DAS需要做较多非技术的协调工作，对资源和时间消耗过大。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种蜂窝基站设备及其数据传输方法、通信设备和通信系统，利用电力线基础设施传输蜂窝通信系统的数字信号，解决蜂窝通信系统的前向回传资源问题，从而降低室内蜂窝通信系统的部署难度和成本。本专利技术实施例提供的一种通信设备，用作基带处理设备，包括：基带处理单元，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号；和/或，对上行数字基带信号进行基带处理，并将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；第一电力线通信PLC信号处理单元，用于将所述下行数字基带信号调制到电力线中传输给射频拉远单元；和/或，对射频拉远单元通过电力线传输的上行数字信号进行解调，得到所述上行数字基带信号。本专利技术实施例提供的另一种通信设备，用作射频拉远单元，包括：第二电力线通信PLC信号处理单元，用于从电力线中解调出下行数字基带信号；和/或，将上行数字基带信号调制到电力线中传输给所述基带处理设备；无线蜂窝网信号处理单元，用于对所述下行数字基带信号进行数模转换、变频，得到蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号以通过天线进行空口发射；和/或，对天线接收到的将蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频、模数转换，获得所述上行数字基带信号。本专利技术实施例提供的一种蜂窝基站设备，包括基带处理设备和射频拉远单元，所述基带处理设备与所述射频拉远单元之间通过电力线连接；所述基带处理设备，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号并调制到电力线中传输给所述射频拉远单元；和/或，对所述射频拉远单元通过电力线传输的上行数字信号进行解调，得到上行数字基带信号并进行基带处理，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；所述电力线，用于在所述基带处理设备与所述射频拉远单元之间进
行上行和下行数字基带信号的前向回传；所述射频拉远单元，用于从电力线中解调出下行数字基带信号，并进行数模转换、变频，得到蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号以通过天线发射；和/或，将天线接收到的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频、模数转换，获得所述上行数字基带信号，并调制到电力线中传输给所述基带处理设备。本专利技术实施例提供的一种通信系统，包括网络设备与上述任一实施例提供的蜂窝基站设备；所述蜂窝基站设备具体与核心网设备通过以太网连接进行通信业务的数据信号回传；或者所述蜂窝基站设备具体与核心网设备通过电信级专网连接进行通信业务的数据信号回传。本专利技术实施例提供的一种蜂窝基站设备的数据传输方法，所述蜂窝基站设备包括基带处理设备和射频拉远单元，所述基带处理设备与所述射频拉远单元之间通过电力线连接；所述方法包括：响应于接收到核心网侧发送的下行数字数据信号，所述基带处理设备对所述下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号并调制到电力线中传输给所述射频拉远单元；所述射频拉远单元从电力线中解调出下行数字基带信号并进行数模转换、变频，得到蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号以通过天线发射；和/或响应于通过天线接收到蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号，所述射频拉远单元对所述蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频、模数转换，获得所述上行数字基带信号并调制到电力线中传输给所述基带处理设备；所述基带处理设备对电力线传输的上行数字信号进行解调，得到上行数字基带信号并进行基带处理，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧。基于本专利技术上述实施例提供的蜂窝基站设备及其数据传输方法、通信设备和通信系统，蜂窝基站设备的基带处理设备与所述射频拉远单元之间通过电力线连接，基带处理设备接收到核心网侧发送的下行数字数
据信号时，对下行数字数据信号进行基带处理后调制到电力线中传输给射频拉远单元，由射频拉远单元从电力线中解调出下行数字基带信号，并进行数模转换和变频，获得蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号后通过天线发射；射频拉远单元通过天线接收到上行模拟数据时，对该上行模拟数据信号进行变频和模数转换，获得上行数字基带信号后调制到电力线中传输给基带处理设备，由基带处理设备对电力线传输的上行数字基带信号进行基带处理后回传到核心网侧。本专利技术实施例相比于既有技术方案，具有以下有益技术效果：解决了超密集组网/室内分布的传输资源问题：本专利技术实施例利用室内/室外街道基础设施-电力线，作为蜂窝通信系统覆盖的前向回传资源，对蜂窝通信系统通信业务的数据信号进行前向回传，解决了室内及室外街道小站布网的回传问题，大大降低了重新做线路铺设等工程难度与成本，同时有助于解决未来5G网络超密集组网的站址选择难的问题；与现有LTE/LTE-Advanced(LTE演进)系统标准兼容：可对现有标准设备进行相关改进，完成既有网络的室内覆盖系统，同时面向未来5G网络；本专利技术实施例的设备结构简单，成本可控，本专利技术实施例的通信系统能在低成本基础上完成布网；本专利技术实施例可应用于现有的各种通信系统，以及LTE-Advanced及未来5G等通信系统。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为本专利技术蜂窝基站设备一个实施例的结构示意图。图2为本专利技术基带处理设备一个实施例的结构示意图。图3为本专利技术射频拉远单元一个实施例的结构示意图。图4为本专利技术射频拉远单元另一个实施例的结构示意图。图5为本专利技术射频拉远单元又一个实施例的结构示意图。图6为本专利技术通信系统一个实施例的结构示意图。图7为本专利技术蜂窝基站设备的数据传输方法一个实施例的流程图。图8为本专利技术蜂窝基站设备一个应用实施例的示意图。图9为本专利技术蜂窝基站设备另一个应用实施例的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信设备，用作基带处理设备，其特征在于，包括：基带处理单元，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号；和/或，对上行数字基带信号进行基带处理，并将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；第一电力线通信PLC信号处理单元，用于将所述下行数字基带信号调制到电力线中传输给射频拉远单元；和/或，对射频拉远单元通过电力线传输的上行数字信号进行解调，得到所述上行数字基带信号。

【技术特征摘要】
1.一种通信设备，用作基带处理设备，其特征在于，包括：基带处理单元，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号；和/或，对上行数字基带信号进行基带处理，并将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；第一电力线通信PLC信号处理单元，用于将所述下行数字基带信号调制到电力线中传输给射频拉远单元；和/或，对射频拉远单元通过电力线传输的上行数字信号进行解调，得到所述上行数字基带信号。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：电源单元，连接到所述电力线上，用于对所述基带处理单元和所述第一PLC信号处理单元进行供电。3.一种通信设备，用作射频拉远单元，其特征在于，包括：第二电力线通信PLC信号处理单元，用于从电力线中解调出下行数字基带信号；和/或，将上行数字基带信号调制到电力线中传输给所述基带处理设备；无线蜂窝网信号处理单元，用于对所述下行数字基带信号进行数模转换、变频，得到蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号以通过天线进行空口发射；和/或，对天线接收到的将蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行变频、模数转换，获得所述上行数字基带信号。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述无线蜂窝网信号处理单元包括：数模转换模块，用于对所述下行数字基带信号进行数模转换，将所述下行数字基带信号转换为下行模拟信号；变频单元，用于将所述下行模拟信号变频为蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号以通过天线进行空口发射；和/或，将天线接收到的将蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号变频为上行模拟信号；模数转换模块，用于对所述上行模拟信号进行模数转换，将所述上行模拟信号转换为所述上行数字基带信号。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述变频单元包
\t括：第一混频器，用于将预先设置的本振频点与所述下行模拟信号进行混频，输出第一混频信号；发射滤波器，用于对第一混频信号进行滤波，滤出蜂窝覆盖频点的下行模拟数据信号；第二混频器，用于将蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号与预先设置的本振频点进行混频，输出第二混频信号；第一滤波器，用于对第二混频信号进行滤波，滤出预设频点以外的其它信号以获得所述上行模拟信号。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述无线蜂窝网信号处理单元还包括：第一功放器，用于对所述下行模拟信号或所述第一混频信号进行功率放大；和/或第二滤波器，用于对功率放大后的下行模拟信号进行滤波，滤除预设频点外的其它信号以获得所述下行模拟信号。7.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述无线蜂窝网信号处理单元还包括：第二功放器，用于对天线接收到的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号和/或所述第二混频信号进行功率放大；接收滤波器，用于对功率放大后的蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号进行滤波，滤除蜂窝覆盖频点的上行模拟数据信号以外的其它信号。8.根据权利要求3至7任意一项所述的设备，其特征在于，还包括：电源单元，连接到所述电力线上，用于对所述第二PLC信号处理单元和所述无线蜂窝网信号处理单元进行供电。9.一种蜂窝基站设备，其特征在于，包括基带处理设备和射频拉远单元，所述基带处理设备与所述射频拉远单元之间通过电力线连接；所述基带处理设备，用于对核心网侧发送的下行数字数据信号进行基带处理，得到下行数字基带信号并调制到电力线中传输给所述射频拉
\t远单元；和/或，对所述射频拉远单元通过电力线传输的上行数字信号进行解调，得到上行数字基带信号并进行基带处理，将得到的上行数字数据信号回传到核心网侧；所述电力线，用于在所述基带处理设备与所述射频拉远单元之间进行上行和下行数字基带信号的前向回传；所述射频拉远单元，用于从电力线中解调出下行数字基带信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕奇，刘洋，陈鹏，佘小明，李欣，王达，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11