【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種無線通信的基站系統(tǒng),更確切地說是一種分布式基站系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛,各種制式智能終端(手機(jī)、數(shù)據(jù)卡、ipad等)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)井噴式發(fā)展,導(dǎo)致熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)流量以及各種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的app應(yīng)用呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)趨勢(shì),尤其在室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域,例如商場(chǎng)、寫字樓、酒店、購物中心、影院、比賽場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵的地方,數(shù)據(jù)流量更是呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),現(xiàn)有的設(shè)施勢(shì)必影響到這些室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域的用戶的3g/4g/5g數(shù)據(jù)服務(wù)體驗(yàn)。
目前,在室內(nèi)覆蓋組網(wǎng)系統(tǒng)中,多為das(distributedantennasystem)分布式天線系統(tǒng)應(yīng)用,系統(tǒng)容量有限,而且工程部署成本高,維護(hù)成本也大,市場(chǎng)上非常需要實(shí)現(xiàn)快速低成本地部署室內(nèi)覆蓋系統(tǒng),解決室內(nèi)深度大容量覆蓋的訴求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述缺陷,本發(fā)明提供了一種分布式基站系統(tǒng)。
一種分布式基站系統(tǒng),包括:基帶單元bbu,中頻處理單元ifu和射頻前端單元rfu,基帶單元bbu與中頻處理單元ifu通過光纖連接,中頻處理單元ifu與射頻前端單元rfu通過電力線連接,射頻前端單元rfu內(nèi)集成有天線。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述中頻處理單元ifu與射頻前端單元rfu之間傳輸?shù)氖悄M中頻信號(hào)。
提供一種分布式基站系統(tǒng),當(dāng)所述射頻前端單元rfu數(shù)量大于等于2時(shí),所述射頻前端單元rfu通過相同電力線分別與所述中頻處理單元ifu連接。
提供一種分布式基站系統(tǒng),當(dāng)所述射頻前端單元rfu數(shù)量大于等于2時(shí),所述射頻前端單元rfu通過不同電力線與所述中頻處理單元ifu形成星型連接。
提供一種分布式基站系統(tǒng),當(dāng)所述中頻處理單元ifu數(shù)量大于等于2時(shí),其中一個(gè)中頻處理單元ifu與所述基帶單元bbu通過光纖連接,且中頻處理單元ifu之間通過光纖級(jí)聯(lián)連接,每個(gè)中頻處理單元ifu與一個(gè)射頻前端單元rfu串聯(lián)連接。
提供一種分布式基站系統(tǒng),當(dāng)所述中頻處理單元ifu數(shù)量大于等于2時(shí),所述中頻處理單元ifu通過不同光纖與所述基帶單元bbu形成星型連接,每個(gè)中頻處理單元ifu與一個(gè)射頻前端單元rfu串聯(lián)連接。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述中頻處理單元ifu支持多對(duì)電力線接口,所述中頻處理單元ifu支持多路基帶信號(hào)的上下行處理。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述中頻處理單元ifu為含雙工濾波器的中頻處理單元ifu,包括:
下行信號(hào)處理單元,基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊通過光纖接收來自所述基帶單元bbu發(fā)送的數(shù)據(jù)獲得i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào),i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào)經(jīng)過數(shù)字上變頻處理模塊duc變?yōu)閿?shù)字中頻信號(hào),數(shù)字中頻信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊dac變成模擬中頻信號(hào),模擬中頻信號(hào)通過iq調(diào)制模塊調(diào)制為差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器輸出,通過耦合器耦合到電力線上傳輸;
上行信號(hào)處理單元,中頻處理單元ifu通過耦合器從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器轉(zhuǎn)成上行差分模擬中頻信號(hào);上行差分模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,放大 后的上行差分模擬中頻信號(hào)通過iq解調(diào)模塊變成非差分模擬中頻信號(hào),然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊adc轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào),數(shù)字中頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字下變頻模塊ddc轉(zhuǎn)為iq基帶信號(hào),然后通過iq基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊后在光纖上發(fā)送給基帶單元bbu。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述中頻處理單元ifu為含帶通濾波器的中頻處理單元ifu,包括:
下行信號(hào)處理單元,基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊通過光纖接收來自基帶單元bbu發(fā)送的數(shù)據(jù)獲得i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào),i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào)經(jīng)過數(shù)字上變頻模塊duc處理變?yōu)閿?shù)字中頻信號(hào),數(shù)字中頻信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊dac處理變成模擬中頻信號(hào),模擬中頻信號(hào)通過iq調(diào)制模塊調(diào)制為差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)直接通過耦合器耦合到電力線上傳輸;
上行信號(hào)處理單元,中頻處理單元ifu通過耦合器耦從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過帶通濾波器變成上行差分模擬中頻信號(hào);上行差分模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,放大后的上行差分模擬中頻信號(hào)通過iq解調(diào)模塊變成非差分模擬中頻信號(hào),然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊adc轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào),數(shù)字中頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字下變頻模塊ddc轉(zhuǎn)為iq基帶信號(hào),然后通過iq基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊后在光纖上發(fā)送給基帶單元bbu。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述射頻前端單元rfu包括用于提供供電電源的電源模塊。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述射頻前端單元rfu為含雙工濾波器的射頻前端單元rfu,包括:
下行信號(hào)處理單元,通過耦合器從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器變成下行模擬中頻信號(hào);下行模擬中頻信 號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,然后通過上變頻模塊變?yōu)樯漕l信號(hào),射頻信號(hào)通過功率放大模塊pa進(jìn)行放大,最后通過雙工濾波器發(fā)送到內(nèi)置的天線上;
上行信號(hào)處理單元,通過內(nèi)置的天線接收上行信號(hào),上行信號(hào)經(jīng)過雙工器濾波器處理,然后經(jīng)過低噪模塊lna放大處理,放大的射頻信號(hào)經(jīng)過下變頻變?yōu)椴罘帜M中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器輸出,然后通過耦合器耦合到電力線上傳輸。
提供一種分布式基站系統(tǒng),所述射頻前端單元rfu為含帶通濾波器的射頻前端單元rfu,包括:
下行信號(hào)處理單元,通過耦合器從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過帶通濾波器變成下行模擬中頻信號(hào);下行模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,然后通過上變頻模塊變?yōu)樯漕l信號(hào),射頻信號(hào)通過功率放大模塊pa進(jìn)行放大,最后通過雙工濾波器發(fā)送到內(nèi)置的天線上;
上行信號(hào)處理單元,通過內(nèi)置的天線接收上行信號(hào),上行信號(hào)經(jīng)過雙工器濾波器處理,然后經(jīng)過低噪模塊lna放大處理,放大的射頻信號(hào)經(jīng)過下變頻變?yōu)椴罘帜M中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)直接通過耦合器耦合到兩根電力線上傳輸。
本發(fā)明對(duì)照現(xiàn)有技術(shù),克服了當(dāng)前室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)容量小、工程部署成本高、維護(hù)成本高的缺陷,達(dá)到了可以快速實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無線信號(hào)覆蓋,工程部署成本低、維護(hù)成本低、系統(tǒng)容量高的有益效果。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明分布式基站系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中頻處理單元ifu內(nèi)部示意圖;
圖3為本發(fā)明帶雙工濾波器的中頻處理單元ifu內(nèi)部示意圖;
圖4為本發(fā)明帶帶通濾波器的中頻處理單元ifu內(nèi)部示意圖;
圖5為本發(fā)明帶雙工濾波器的射頻前端單元rfu內(nèi)部功能示意圖;
圖6為本發(fā)明帶帶通濾波器的射頻前端單元rfu內(nèi)部功能示意圖;
圖7為本發(fā)明多個(gè)射頻前端單元rfu連接到相同電源線組網(wǎng)示意圖;
圖8為本發(fā)明中頻處理單元ifu與射頻前端單元rfu之間的星型組網(wǎng)示意圖;
圖9為本發(fā)明中頻處理單元ifu之間級(jí)聯(lián)組網(wǎng)示意圖;
圖10為本發(fā)明基帶單元bbu與中頻處理單元ifu之間星型組網(wǎng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端。在后續(xù)的描述中,使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本發(fā)明的說明,其本身并沒有特定的意義。因此,"模塊"與"部件"可以混合地使用。
下面結(jié)合圖1-10對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的介紹:
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
圖1為本發(fā)明分布式基站系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖,一種分布式基站系統(tǒng),包括:基帶單元bbu100、中頻處理單元ifu200、射頻前端單元rfu300,基 帶單元bbu與中頻處理單元ifu通過光纖連接,中頻處理單元ifu與射頻前端單元rfu通過電力線連接,射頻前端單元rfu內(nèi)設(shè)有天線,所述天線集成在射頻前端單元rfu內(nèi)。
圖2為本發(fā)明中頻處理單元ifu內(nèi)部示意圖,中頻處理單元ifu支持多路iq基帶信號(hào)的上下行處理,支持多對(duì)電源線接口,下面以一路iq基帶信號(hào)數(shù)字上下行變頻處理、ad模數(shù)轉(zhuǎn)換、da數(shù)模轉(zhuǎn)換、模擬中頻信號(hào)濾波、模擬信號(hào)耦合處理等進(jìn)行說明。本發(fā)明所述iq基帶信號(hào),是指沒有經(jīng)過調(diào)制的、頻率較低信號(hào),i/q信號(hào)分為模擬i/q信號(hào)和數(shù)字i/q信號(hào),i路信號(hào)是指i路同相信號(hào),q路信號(hào)是指q路正交信號(hào)。
圖3和圖4是中頻處理單元ifu兩種實(shí)施方式內(nèi)部示意圖
圖3為本發(fā)明帶雙工濾波器的中頻處理單元ifu內(nèi)部示意圖,在下行信號(hào)處理方向,iq基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊通過光纖接收來自基帶單元bbu發(fā)送的iq數(shù)據(jù)獲得i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào),i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào)經(jīng)過數(shù)字上變頻處理(duc)變?yōu)閿?shù)字中頻信號(hào),然后數(shù)字中頻信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換處理(dac)變成模擬中頻信號(hào),模擬中頻信號(hào)通過iq調(diào)制模塊調(diào)制為差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器輸出,然后通過耦合器耦合到兩根電力線上傳輸。
在上行信號(hào)處理方向,中頻處理單元ifu通過耦合器耦從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器變成所需要的上行差分模擬中頻信號(hào)。上行差分模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,放大后的上行差分模擬中頻信號(hào)通過iq解調(diào)模塊變成非差分模擬中頻信號(hào),然后通過adc模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào),數(shù)字中頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字下變頻ddc變成iq基帶信號(hào),然后通過i/q基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊后在光纖上發(fā)送給基帶單元。
圖4為本發(fā)明帶帶通濾波器的中頻處理單元ifu內(nèi)部示意圖,在下行信號(hào)處理方向,iq基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊通過光纖接收來自基帶單元bbu發(fā)送 的iq數(shù)據(jù)獲得i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào),i路同相信號(hào)和q路正交信號(hào)經(jīng)過數(shù)字上變頻處理(duc)變?yōu)閿?shù)字中頻信號(hào),然后數(shù)字中頻信號(hào)通過dac數(shù)模轉(zhuǎn)換變成模擬中頻信號(hào),模擬中頻信號(hào)通過iq調(diào)制模塊調(diào)制為差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)直接通過耦合器耦合到一對(duì)(兩根)電力線上傳輸。
在上行信號(hào)處理方向,中頻處理單元ifu通過耦合器耦從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過帶通濾波器變成所需要的上行差分模擬中頻信號(hào)。上行差分模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,放大后的上行差分模擬中頻信號(hào)通過iq解調(diào)模塊變成非差分模擬中頻信號(hào),然后通過adc模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào),數(shù)字中頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字下變頻處理(ddc)變成iq基帶信號(hào),然后通過i/q基帶數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊后在光纖上發(fā)送給基帶單元bbu。
圖5和圖6為本發(fā)明射頻前端單元rfu內(nèi)部功能兩種實(shí)施方式示意圖
圖5為本發(fā)明帶雙工濾波器的射頻前端單元rfu內(nèi)部功能示意圖,射頻前端單元rfu內(nèi)部通過電力線上獲取供電電源。
在下行信號(hào)處理方向,通過耦合器耦從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器變成所需要的下行模擬中頻信號(hào)。然后下行模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,然后通過上變頻變?yōu)樯漕l信號(hào),射頻信號(hào)通過功率放大器pa進(jìn)行放大,最后通過雙工濾波器發(fā)送到內(nèi)置的天線上。
在上行信號(hào)方面,通過內(nèi)置的天線上接收上行信號(hào),上行信號(hào)經(jīng)過雙工器濾波器處理,然后經(jīng)過低噪放大器lna放大處理,放大的射頻信號(hào)經(jīng)過下變頻變?yōu)椴罘帜M中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)通過雙工濾波器輸出,然后通過耦合器耦合到兩根電力線上傳輸。
圖6為本發(fā)明帶帶通濾波器的射頻前端單元rfu內(nèi)部功能示意圖,射頻 前端單元rfu內(nèi)部通過電力線上獲取供電電源。
在下行信號(hào)處理方向,通過耦合器耦從電力線上接收到差分模擬中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過帶通濾波器變成所需要的下行模擬中頻信號(hào)。然后下行模擬中頻信號(hào)通過可變?cè)鲆嫠p器和差分放大器處理,然后通過上變頻變?yōu)樯漕l信號(hào),射頻信號(hào)通過功率放大器pa進(jìn)行放大,最后通過雙工濾波器發(fā)送到內(nèi)置的天線上。
在上行信號(hào)方面,通過內(nèi)置的天線上接收上行信號(hào),上行信號(hào)經(jīng)過雙工器濾波器處理,然后經(jīng)過低噪放大器lna放大處理,放大的射頻信號(hào)經(jīng)過下變頻變?yōu)椴罘帜M中頻信號(hào),差分模擬中頻信號(hào)通過差分放大器放大,放大后的差分模擬中頻信號(hào)直接通過耦合器耦合到兩根電力線上傳輸。
圖7,圖8,圖9和圖10是室內(nèi)覆蓋分布式基站系統(tǒng)基帶單元bbu、中頻處理單元ifu、射頻前端單元rfu之間的不同組網(wǎng)方式。
圖7為本發(fā)明多個(gè)射頻前端單元rfu連接到相同電源線組網(wǎng)示意圖,所述射頻前端單元rfu通過相同電力線分別與所述中頻處理單元ifu連接中頻處理單元ifu通過光纖與基帶單元bbu連接,多個(gè)射頻前端單元rfu通過相同電力線分別與中頻處理單元ifu連接,射頻前端單元rfu內(nèi)集成了天線,射頻前端單元rfu內(nèi)部通過電力線上獲取供電電源。本實(shí)施方式中電力線傳輸?shù)氖悄M中頻信號(hào),不是數(shù)字信號(hào)。
圖8為本發(fā)明中頻處理單元ifu與射頻前端單元rfu之間的星型組網(wǎng)示意圖,中頻處理單元ifu通過光纖與基帶單元連接,中頻處理單元ifu與三個(gè)射頻前端單元rfu通過不同電力線形成星型連接,射頻前端單元rfu內(nèi)集成了天線,射頻前端單元rfu內(nèi)部通過電力線上獲取供電電源。本實(shí)施方式中射頻前端單元rfu與不同的電力線相連,電力線傳輸?shù)氖悄M中頻信號(hào),不是數(shù)字信號(hào)。中頻處理單元ifu中頻處理單元ifu支持多路iq基帶信號(hào)的上下行處理,支持多對(duì)電源線接口ifu可以通過星型連接方式與多個(gè)射頻前端單元rfu連接。
圖9為本發(fā)明中頻處理單元ifu之間級(jí)聯(lián)組網(wǎng)示意圖,本實(shí)施方式中,中頻處理單元ifu通過光纖與基帶單元bbu連接,中頻處理單元ifu之間通過光纖級(jí)聯(lián)連接,兩個(gè)射頻前端單元rfu分別與對(duì)應(yīng)的不同中頻處理單元ifu串聯(lián)連接,射頻前端單元rfu內(nèi)集成了天線,射頻前端單元rfu內(nèi)部通過電力線上獲取供電電源。
圖10為本發(fā)明基帶單元bbu與中頻處理單元ifu之間星型組網(wǎng)示意圖,基帶單元bbu與中頻處理單元ifu之間通過不同光纖星型連接,兩個(gè)射頻前端單元rfu分別與中頻處理單元ifu串聯(lián)連接,射頻前端單元rfu內(nèi)集成了天線,射頻前端單元rfu內(nèi)部通過電力線上獲取供電電源。
基帶單元bbu完成2g/3g/4g/5g的上下行基帶信號(hào)處理,基帶單元bbu通過光纖傳輸介質(zhì)與中頻處理單元ifu連接,基帶單元bbu與中頻處理單元ifu之間遵循cpri(commonpublicradiointerface)通用公共無線電接口
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。