專利名稱：一種室內(nèi)分布系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基站技術(shù)，尤指一種室內(nèi)分布系統(tǒng)及通過該系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)的方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)代都市中建筑物越來越高、越來越多、越來越密集，無線通信的無線電信號(hào)在其間受到阻擋而衰減，現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架，加上全封閉式的外裝修，嚴(yán)重屏蔽和衰減了無線電信號(hào)，在這樣的建筑物中很難進(jìn)行正常的通信。
另外，在高層建筑物的低層，基站信號(hào)通常較弱，如地下停車場(chǎng)、地下商場(chǎng)、地鐵、隧道等場(chǎng)所通常都是盲區(qū)；在大中城市的中心區(qū)，通?；久芗缙骄揪嘈∮谝还?，因此進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)通常比較雜亂、不穩(wěn)定，特別是在一些沒有完全封閉的高層建筑的中、高層，進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)包括高層建筑的近處基站的信號(hào)、遠(yuǎn)處基站通過直射、折射、反射、繞射等方式進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)，信號(hào)忽強(qiáng)忽弱不穩(wěn)定，鄰區(qū)干擾嚴(yán)重，移動(dòng)終端在這樣的環(huán)境下使用，未通話時(shí)小區(qū)重選頻繁，通話過程中頻繁切換，導(dǎo)致話音質(zhì)量差，掉話現(xiàn)象嚴(yán)重；在城市的邊緣區(qū)，基站密度小，在距基站較遠(yuǎn)的建筑物內(nèi)，因建筑材料對(duì)電磁波的損耗，移動(dòng)終端在室內(nèi)的通信也受到了很大的影響和限制。
為解決以上無線電信號(hào)室內(nèi)覆蓋問題，目前最有效的方法就是建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，將基站的信號(hào)通過有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域，再通過小型天線在室內(nèi)發(fā)射基站信號(hào)，從而達(dá)到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，抑制干擾，為室內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的無線電信號(hào)，使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的個(gè)人通信服務(wù)。通常，室內(nèi)分布系統(tǒng)分為無源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。
無源系統(tǒng)包括信號(hào)源設(shè)備和無源信號(hào)分布系統(tǒng)。其中，信號(hào)源設(shè)備可以是微蜂窩、宏蜂窩基站或室內(nèi)直放站；無源信號(hào)分布系統(tǒng)可以包括饋線、干線放大器、功分器、耦合器、室內(nèi)天線等設(shè)備。無源系統(tǒng)設(shè)備性能穩(wěn)定、維護(hù)簡(jiǎn)單，但是，信號(hào)經(jīng)過功分器、耦合器和線路衰耗后，到達(dá)各個(gè)天線的強(qiáng)度不同，導(dǎo)致覆蓋效果參差不齊，具體來講，無源系統(tǒng)存在以下問題 信號(hào)分布系統(tǒng)是無源的，分路損耗大，對(duì)于較大的樓宇，從饋入點(diǎn)到天線之間的損耗可達(dá)30～40dB，因此導(dǎo)致每個(gè)天線接口的輻射功率較低，靈敏度較差；對(duì)于寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)而言，從饋入點(diǎn)分配到每個(gè)天線上的信號(hào)都是相同的，因此整個(gè)系統(tǒng)在同一載波上屬于同一個(gè)小區(qū)，而不能分裂成多個(gè)小區(qū)，而WCDMA系統(tǒng)的每個(gè)運(yùn)營商的頻點(diǎn)數(shù)量非常有限，考慮到高層建筑存在導(dǎo)頻污染問題，高層室內(nèi)覆蓋還需要采用與室外覆蓋不同的頻點(diǎn)，無源信號(hào)分布系統(tǒng)受限于可用的頻點(diǎn)數(shù)量，因此其擴(kuò)容能力非常有限。
有源系統(tǒng)可大致分為直放站有源分布天線系統(tǒng)(ADAS)和基于射頻遠(yuǎn)端單元(RRU)的ADAS。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)直放站有源分布天線系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖，直放站ADAS通常是由一個(gè)或多個(gè)信號(hào)源如基站或者無線直放站，一個(gè)有源信號(hào)分配系統(tǒng)組成。其中，有源信號(hào)分配系統(tǒng)一般是由近端單元(Near End Unit)、遠(yuǎn)端單元(Far End Unit)、信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)(HUB Node)、天線以及連接各單元的光纖/CAT5/6電纜/射頻(RF)電纜、耦合器、衰減器等組成。組網(wǎng)方式可以是星型或分層星型。如圖1所示，基站或者無線直放站將射頻載波信號(hào)傳遞給近端單元，為了確保近端單元不過載，在信號(hào)源與近端單元之間串連衰減器；近端單元將接收到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)經(jīng)光纖發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，或者將接收到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號(hào)經(jīng)CAT5/6電纜發(fā)送給遠(yuǎn)端單元；信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)可以復(fù)制來自近端單元的信號(hào)，并分別傳遞給多個(gè)遠(yuǎn)端單元。
目前，在直放站有源分布天線系統(tǒng)中，分配到每個(gè)天線接口的信號(hào)都是相同的，因此這種方案應(yīng)用在WCDMA系統(tǒng)中時(shí)，在同一載波上不能劃分多個(gè)同頻小區(qū)，因此擴(kuò)容能力非常有限；另外，由于基站或者無線直放站輸出的是射頻載波信號(hào)，而目前為室外覆蓋應(yīng)用設(shè)計(jì)的基站設(shè)備輸出的射頻載波信號(hào)都是大功率的，因此作為信號(hào)源的基站必須保留昂貴的大功率射頻模塊，從而造成成本的浪費(fèi)；在近端單元和遠(yuǎn)端單元上，需要采用較為昂貴的射頻/光轉(zhuǎn)換器，其成本也比數(shù)字光轉(zhuǎn)換器要高。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)基于RRU的有源分布天線系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖，如圖2所示，基于RRU的ADAS通常是由一個(gè)基帶單元(BBU)、若干個(gè)RRU以及傳遞信號(hào)的光纖組成。BBU完成基站的基帶處理功能，BBU與RRU之間的接口傳遞數(shù)字基帶信號(hào)，RRU完成數(shù)字基帶信號(hào)與射頻信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。
RRU是根據(jù)第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)協(xié)議開發(fā)的室外型射頻遠(yuǎn)端模塊，屬于主基站的射頻遠(yuǎn)端模塊。RRU可以通過光接口或電接口與主基站連接，共享主基站的基帶處理和主控時(shí)鐘資源。其中，主基站包括室內(nèi)宏基站、室外宏基站、室內(nèi)型BBU、室外型BBU等。RRU靠近天線放置，下行通道將來自主基站的數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)后經(jīng)天線發(fā)射，上行通道將來自天線的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào)后發(fā)送給主基站。
在某些大型樓宇中，采用基于RRU的ADAS一般需要多達(dá)幾十個(gè)小功率RRU來做遠(yuǎn)端覆蓋，而當(dāng)每個(gè)RRU都是一個(gè)獨(dú)立小區(qū)時(shí)，支持幾十個(gè)RRU需要耗費(fèi)較多的基帶資源，實(shí)際應(yīng)用不夠經(jīng)濟(jì)，目前宏基站上支持的最大小區(qū)數(shù)量一般為12～24個(gè)，覆蓋規(guī)模也比較??；另外BBU與RRU之間的接口是專用的，不開放，因此無法提供多運(yùn)營商共享。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種室內(nèi)分布系統(tǒng)，能夠支持大容量的室內(nèi)覆蓋要求，便于擴(kuò)容，同時(shí)降低運(yùn)營成本。
本發(fā)明的另一目的在于提供室內(nèi)分布系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，通過該方法能夠簡(jiǎn)便靈活地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)的多種組網(wǎng)方式。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種室內(nèi)分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 基帶單元BBU，該BBU包括發(fā)送模塊、接收模塊，主控及時(shí)鐘同步模塊； 至少一個(gè)射頻遠(yuǎn)端單元RRU，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶信號(hào)與射頻信號(hào)間轉(zhuǎn)換； 該BBU還包括BBU路由模塊，用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
該系統(tǒng)在所述BBU與RRU之間還包括 至少一個(gè)為數(shù)字基帶信號(hào)提供路由的遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)單元RHUB，用于對(duì)來自BBU的下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和并發(fā)送給與自身連接的BBU； 所述BBU還包括BBU接口模塊，用于連接BBU與RHUB。
所述BBU路由模塊，用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組但不屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RHUB；對(duì)來自不同RHUB且屬于同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
所述RHUB還包括RPS模塊，用于為所述RRU提供遠(yuǎn)程供電； 所述RHUB與RRU之間采用電纜傳輸。
所述RHUB包括 RHUB接口模塊1，用于連接所述RHUB與BBU； RHUB路由模塊，根據(jù)來自所述BBU主控及時(shí)鐘同步模塊下發(fā)的路由設(shè)置信息，對(duì)來自RHUB接口模塊1的不同RRU組的下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制，并轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB接口模塊2；對(duì)來自RHUB接口模塊2的同一RRU組的不同RRU的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，并將求和后的上行數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB接口模塊1； RHUB接口模塊2，用于連接RHUB與RRU； RHUB控制及時(shí)鐘同步模塊，用于完成信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的控制功能以及RHUB中各模塊間信令、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換控制，同時(shí)為RHUB提供時(shí)鐘參考。
所述RHUB接口模塊1還用于連接其它RHUB，所述RHUB接口模塊1對(duì)非自身所屬RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)不作處理，直接轉(zhuǎn)發(fā)。
所述BBU與RHUB之間、所述RHUB與RRU之間采用光纖或電纜連接。
一種室內(nèi)分布系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，在基帶單元BBU中設(shè)置提供路由的BBU路由器； 該方法還包括通過所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)下行數(shù)字基帶信號(hào)至各組RRU，轉(zhuǎn)發(fā)上行數(shù)字基帶信號(hào)至基站控制器。
設(shè)置為數(shù)字基帶信號(hào)提供路由的遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)單元RHUB；在所述BBU中進(jìn)一步設(shè)置用于連接BBU與RHUB的BBU接口模塊； 所述BBU通過RHUB連接RRU，并通過所述BBU路由器和RHUB路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)至各組RRU。
所述RHUB為一個(gè)或一個(gè)以上；所述RRU為一個(gè)或一個(gè)以上。
所述RHUB包括RHUB接口模塊1、RHUB路由模塊、RHUB接口模塊2； 所述RHUB為多個(gè)，所述BBU通過BBU接口模塊，分別與各RHUB的RHUB接口模塊1相連； 或者所述BBU通過BBU接口模塊，與其中一個(gè)RHUB的RHUB接口模塊1相連，各RHUB間通過自身RHUB接口模塊1逐級(jí)相連； 或者所述BBU通過BBU接口模塊，與其中一個(gè)RHUB的RHUB接口模塊1相連，各RHUB間通過自身RHUB接口模塊1逐級(jí)相連，所述BBU通過BBU接口模塊和最后一級(jí)RHUB的RHUB接口模塊1，與最后一級(jí)RHUB相連。
所述RHUB包括RHUB接口模塊1、RHUB路由模塊、RHUB接口模塊2；所述RRU包括RRU接口模塊； 所述RRU為多個(gè)，所述RHUB通過RHUB接口模塊2，分別與各RRU的RRU接口模塊相連； 或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊逐級(jí)相連； 或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊逐級(jí)相連，所述RHUB通過RHUB接口模塊2和最后一級(jí)RRU的RRU接口模塊，與最后一級(jí)RRU相連。
所述RRU包括RRU接口模塊； 所述RRU為多個(gè)，所述RHUB通過RHUB接口模塊2，分別與各RRU的RRU接口模塊相連； 或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊相連； 或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊逐級(jí)相連，所述RHUB通過RHUB接口模塊2和最后一級(jí)RRU的RRU接口模塊，與最后一級(jí)RRU相連。
所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法為 對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法為 對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組但不屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RHUB；對(duì)來自不同RHUB且屬于同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法還包括 透?jìng)飨滦袛?shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組且屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)給與該RHUB。
所述RHUB轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法為 對(duì)來自BBU的下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和并發(fā)送給與自身連接的BBU。
當(dāng)所述RHUB與RHUB連接時(shí)，所述RHUB轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法還包括所述RHUB對(duì)非自身的數(shù)字基帶信號(hào)直接轉(zhuǎn)發(fā)。
該方法還包括預(yù)先設(shè)置各支路的權(quán)重；所述加權(quán)求和的方法為根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各支路的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和。
所述權(quán)重的大小取決于對(duì)相應(yīng)RRU上行基帶信號(hào)的信噪比要求，可由操作維護(hù)中心下發(fā)，或根據(jù)上行測(cè)量結(jié)果自動(dòng)生成。
所述加權(quán)求和之后，該方法還包括調(diào)整經(jīng)過加權(quán)求和的數(shù)字基帶信號(hào)的功率到額定值。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括BBU、為基帶信息提供路由的遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)單元(RHUB)以及RRU。通過BBU及RHUB中的路由模塊，對(duì)上/下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制、求和等處理，靈活方便地實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)的多種組網(wǎng)方式；同時(shí)，本發(fā)明方案支持大容量的室內(nèi)覆蓋要求，便于擴(kuò)容，降低了運(yùn)營成本。
與現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)相比，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中的RRU靠近天線，提供了合適的發(fā)射功率和較好的接收靈敏度；本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中增加的RHUB，提供了對(duì)多路數(shù)字基帶信號(hào)有選擇地進(jìn)行復(fù)制、加權(quán)求和、透?jìng)鞯裙δ?，使得單個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的RRU數(shù)目大大增加，從而支持了大規(guī)模覆蓋要求； 通過本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)，在同一網(wǎng)絡(luò)中的同一頻點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了劃分成多個(gè)同頻小區(qū)，支持更大的容量；通過在BBU或RHUB調(diào)整數(shù)字基帶信號(hào)的復(fù)制或求和方式，方便地調(diào)整了小區(qū)劃分和熱點(diǎn)切換等，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)； 除此之外，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中采用數(shù)字信號(hào)傳輸，傳輸介質(zhì)采用光纖或CAT5/6電纜，易于獲取和施工，降低了工程成本等。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)直放站有源分布天線系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)基于RRU的有源分布天線系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖； 圖3是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中BBU的組成示意圖； 圖4是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中RHUB的組成示意圖； 圖5是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中RRU的組成示意圖； 圖6是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例一的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例二的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例三的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例四的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是本發(fā)明BBU與RHUB間采用星型組網(wǎng)中上行信號(hào)處理示意圖； 圖11是本發(fā)明BBU與RHUB間采用鏈型組網(wǎng)中上行信號(hào)處理示意圖； 圖12是本發(fā)明BBU與RHUB間采用星型組網(wǎng)中下行信號(hào)處理示意圖； 圖13是本發(fā)明BBU與RHUB間采用鏈型組網(wǎng)中下行信號(hào)處理示意圖； 圖14是系統(tǒng)容量增加時(shí)，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)擴(kuò)容實(shí)施例一的擴(kuò)容組網(wǎng)演變示意圖； 圖15是系統(tǒng)熱點(diǎn)變化時(shí)，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)擴(kuò)容實(shí)施例二的擴(kuò)容組網(wǎng)演變示意圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明的核心思想是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括BBU、為基帶信息提供路由的RHUB以及RRU，其中，在BBU中設(shè)置有BBU路由模塊，用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組但不屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)、對(duì)來自不同RHUB且屬于同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和；在RHUB中設(shè)置有RHUB路由模塊，用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)、對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和；另外，在BBU、RHUB及RRU中設(shè)置有用于相互連接的接口模塊。
本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)能夠靈活方便地實(shí)現(xiàn)多種組網(wǎng)方式，同時(shí)，本發(fā)明組網(wǎng)方式能夠支持大容量的室內(nèi)覆蓋要求，便于擴(kuò)容，降低運(yùn)營成本。
本發(fā)明所述的室內(nèi)分布系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法適用于多種移動(dòng)通信制式中，包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、GSM等通信系統(tǒng)，也適用于寬帶無線接入(BWA)等，下面僅以WCDMA系統(tǒng)為例具體說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括BBU、為數(shù)字基帶信號(hào)提供路由的遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)單元(RHUB)以及RRU。
其中，在BBU中新增BBU路由模塊(BBU Router)和BBU接口模塊(BBU Interface)，BBU路由模塊用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，或?qū)ι闲袛?shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和；BBU接口模塊用于連接BBU與RHUB，當(dāng)BBU與RHUB采用光纖傳輸時(shí)，BBU接口模塊對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換和電光轉(zhuǎn)換，或?qū)ι闲袛?shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和串并變換，當(dāng)BBU與RHUB采用CAT5/6電纜傳輸時(shí)，BBU接口模塊對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換，或?qū)ι闲袛?shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行串并變換； RHUB為本發(fā)明新增單元，主要包括用于連接RHUB與BBU的RHUB接口模塊1(RHUB Interface1)、用于連接RHUB與RRU的RHUB接口模塊2(RHUB Interface2)、用于為基帶信息提供路由的RHUB路由模塊(RHUBRouter)、RHUB控制及時(shí)鐘同步模塊。對(duì)RHUB中各組成模塊的詳細(xì)介紹參見下文對(duì)圖4的描述。
在RRU中新增用于連接RRU與RHUB的RRU接口模塊(RRUInterface)，當(dāng)RRU與RHUB采用光纖傳輸時(shí)，RRU接口模塊對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和串并變換，或?qū)ι闲袛?shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換和電光轉(zhuǎn)換、當(dāng)RRU與RHUB采用CAT5/6電纜傳輸時(shí)，RRU接口模塊對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行串并變換，或?qū)ι闲袛?shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換。
下面分別結(jié)合圖3、4和5，對(duì)BBU、RHUB和RRU的組成進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中BBU的組成示意圖，BBU包括發(fā)送模塊，對(duì)來自基站控制器(BSC)的下行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼、調(diào)制、擴(kuò)頻等處理，并將處理后的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送給BBU路由模塊。這里，如果本發(fā)明應(yīng)用于其它移動(dòng)通信系統(tǒng)，則發(fā)送模塊通過所應(yīng)用移動(dòng)通信系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)接口接收來自相應(yīng)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站控制器如WCDMA系統(tǒng)中的無線資源控制器(RNC)的下行數(shù)據(jù)信號(hào)；接收模塊，對(duì)來自BBU路由模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼等處理，將處理后的上行數(shù)據(jù)信息發(fā)送給基站控制器；主控及時(shí)鐘同步模塊，用于完成基站的控制功能以及基站內(nèi)各模塊間信令、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換控制，同時(shí)為本BBU提供時(shí)鐘參考。
BBU還包括BBU路由模塊，根據(jù)來自基站側(cè)操作維護(hù)中心下發(fā)的路由設(shè)置信息，分別對(duì)來自發(fā)送模塊的同一RRU組但不同RHUB的下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給BBU接口模塊；分別對(duì)來自BBU接口模塊的同一RRU組的不同RRU的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，并將加權(quán)求和后的數(shù)字基帶信號(hào)的功率調(diào)整到額定值，之后發(fā)送給接收模塊。其中，用于加權(quán)求和的權(quán)重的大小取決于對(duì)相應(yīng)RRU上行基帶信號(hào)的信噪比要求，比如信噪比要求高的RRU，該RRU的上行數(shù)據(jù)可以設(shè)置大的加權(quán)值。上行基帶信號(hào)的信噪比可由操作維護(hù)中心下發(fā)，也可通過上行測(cè)量獲得。
BBU接口模塊，用于連接BBU與RHUB，BBU與RHUB之間可以采用光纖或CAT5/6電纜傳輸數(shù)字基帶信號(hào)，但不限于上述傳輸介質(zhì)。當(dāng)采用光纖傳輸時(shí)，對(duì)來自BBU路由模塊的下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換、電光轉(zhuǎn)換后發(fā)送給RHUB；對(duì)來自RHUB的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、串并變換后發(fā)送給BBU路由模塊；當(dāng)采用CAT5/6電纜傳輸時(shí)，對(duì)來自BBU路由模塊的下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換后發(fā)送給RHUB；對(duì)來自RHUB的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行串并變換后發(fā)送給BBU路由模塊。
圖4是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中RHUB的組成示意圖，RHUB用于為接收到的上行/下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行路由，包括RHUB接口模塊1、RHUB接口模塊2、RHUB路由模塊、RHUB控制及時(shí)鐘同步模塊，還可以進(jìn)一步包括遠(yuǎn)程供電模塊(RPS)，對(duì)各模塊詳細(xì)介紹如下 RHUB接口模塊1，用于連接RHUB與BBU。當(dāng)RHUB與BBU采用光纖傳輸時(shí)，在下行方向，該RHUB接口模塊1對(duì)來自BBU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、串并變換處理后，在RHUB控制及時(shí)鐘同步模塊的控制下，從處理后的數(shù)字基帶信號(hào)中取出屬于該RHUB接口模塊1所屬RHUB處理的數(shù)字基帶信號(hào)，并轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB路由模塊，這些數(shù)字基帶信號(hào)屬于與該RHUB連接的不同的RRU組；在上行方向，該RHUB接口模塊1對(duì)來自RHUB路由模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換、電光轉(zhuǎn)換處理，并將處理后的數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給BBU。當(dāng)BBU與RHUB采用CAT5/6電纜傳輸時(shí)，與采用光纖傳輸相比，在下行方向的處理中省略光電轉(zhuǎn)換，在上行方向的處理中省略電光轉(zhuǎn)換即可。另外，通過RHUB接口模塊1可以與其它RHUB相連，RHUB接口模塊1對(duì)非自身所屬RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)不作處理，直接轉(zhuǎn)發(fā)。
RHUB路由模塊，根據(jù)來自BBU主控及時(shí)鐘同步模塊下發(fā)的路由設(shè)置信息，對(duì)來自RHUB接口模塊1的不同RRU組的下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制，之后轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB接口模塊2；對(duì)來自RHUB接口模塊2的同一RRU組的不同RRU的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，并將求和后的上行數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB接口模塊1； RHUB接口模塊2，用于連接RHUB與RRU，RHUB與RRU之間可以采用光纖或CAT5/6電纜連接，但不限于上述傳輸介質(zhì)。當(dāng)RHUB與RRU之間采用光纖傳輸數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)，在下行方向，該RHUB接口模塊2對(duì)來自RHUB路由模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換、電光轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送給RRU；在上行方向，該RHUB接口模塊2對(duì)來自RRU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、串并變換處理后發(fā)送給RHUB路由模塊；當(dāng)RHUB與RRU之間采用CAT5/6電纜傳輸數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)，在下行方向，該RHUB接口模塊2對(duì)來自RHUB路由模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換處理后發(fā)送給RRU；在上行方向，該RHUB接口模塊2對(duì)來自RRU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行串并變換處理后發(fā)送給RHUB路由模塊； RHUB控制及時(shí)鐘同步模塊，用于完成信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的控制功能以及RHUB中各模塊間信令、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換控制，同時(shí)為本RHUB提供時(shí)鐘參考。
RPS模塊為RRU提供遠(yuǎn)程供電，RPS模塊是一個(gè)可選模塊。在選用RPS模塊時(shí)，RHUB與RRU之間采用CAT5/6傳輸。
圖5是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中RRU的組成示意圖，RRU包括發(fā)送模塊，對(duì)來自RRU接口模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行脈沖成型、數(shù)模變換、功率放大等處理，將處理后的下行數(shù)據(jù)信息經(jīng)雙工器(Duplexer)由天線發(fā)射；接收模塊，通過雙工器接收來自天線的上行數(shù)據(jù)信息，對(duì)接收到的上行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行射頻放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、匹配濾波處理后形成數(shù)字基帶信號(hào)，并將處理后的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送給RRU接口模塊；RRU控制及時(shí)鐘同步模塊，用于完成對(duì)RRU中各模塊間信令、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換控制，同時(shí)為本RRU提供時(shí)鐘參考； 其中，RRU接口模塊，用于連接RRU與RHUB，RRU與RHUB之間可以采用光纖或CAT5/6電纜連接。當(dāng)采用光纖傳輸數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)，在下行方向，RRU接口模塊對(duì)來自RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、串并變換后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送模塊；在上行方向，RRU接口模塊對(duì)來自接收模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換、電光轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB；當(dāng)采用CAT5/6電纜傳輸數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)，在下行方向，RRU接口模塊對(duì)來自RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行串并變換后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送模塊；在上行方向，RRU接口模塊對(duì)來自接收模塊的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行并串變換后轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB；此時(shí)，若RHUB采用了RPS模塊，則RRU接口模塊還完成從接收到的數(shù)字基帶信號(hào)中提取直流供電信號(hào)。
每個(gè)BBU可以支持多個(gè)RHUB和RRU，RRU又可以劃分為若干個(gè)RRU組，其中，一個(gè)RRU組支持一個(gè)小區(qū)(CELL)。同一RRU組的各RRU下行方向發(fā)射同一CELL的信號(hào)，上行方向接收來自同一CELL的信號(hào)。
采用本發(fā)明的室內(nèi)分布系統(tǒng)可以簡(jiǎn)便靈活地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)的多種組網(wǎng)方法，如星型、鏈型、環(huán)型和混合型等，下面列舉幾種組網(wǎng)實(shí)施例。
圖6是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例一的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，一個(gè)BBU與K個(gè)RHUB形成星型連接，一個(gè)BBU通過K個(gè)RHUB與N個(gè)RRU形成星型連接。本實(shí)施例中，假設(shè)按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，整個(gè)室內(nèi)分布系統(tǒng)需要四個(gè)CELL，每個(gè)CELL分別需要n1、n2、n3、n4個(gè)RRU，4個(gè)CELL總共需要N個(gè)RRU，即N＝n1+n2+n3+n4，其中，n1、n2、n3、n4和N均為正整數(shù)。為了能夠支持N個(gè)RRU，總共需要K個(gè)RHUB作為中間節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)分層星型的網(wǎng)絡(luò)。不同RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)都有各自的標(biāo)志，該標(biāo)志用于標(biāo)識(shí)數(shù)字基帶信號(hào)所屬的RHUB和RRU。
為了方便描述，為每個(gè)RRU提供一個(gè)編號(hào)，分別為RRU1，RRU2...RRUN，按照上述網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求，將N個(gè)RRU分成四個(gè)RRU組第一組(Group1)包括RRU1、RRU2......RRUn1，Group2包括RRUn1+1、RRUn1+2...RRUn1+n2，Group3包括RRUn1+n2+1、RRUn1+n2+2....RRUn1+n2+n3，Group4包括RRUn1+n2+n3+1、RRUn1+n2+n3+2...RRUN。
從圖6可見，Group1的RRU僅與RHUB1相連、Group2的RRU分別與RHUB1和RHUB2相連、Group3的RRU與RHUB2～RHUBk-1相連、Group4的RRU僅與RHUBk相連，并獨(dú)占RHUBk。不同RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)都有各自的標(biāo)志，該標(biāo)志用于標(biāo)識(shí)數(shù)字基帶信號(hào)所屬的RHUB和RRU，每個(gè)RRU組中各RRU的下行信息完全相同。
在下行方向，BBU中的BBU路由模塊根據(jù)路由設(shè)置信息，對(duì)來自自身發(fā)送模塊的四組數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行處理，即透?jìng)鱃roup1的數(shù)字基帶信號(hào)給RHUB1、復(fù)制Group2的數(shù)字基帶信號(hào)為2份并分別發(fā)送給RHUB1和RHUB2、復(fù)制Group3的數(shù)字基帶信號(hào)為(k-2)份并分別發(fā)送給RHUB2～RHUBK-1、透?jìng)鱃roup4的數(shù)字基帶信號(hào)給RHUBk。這里，透?jìng)魇侵覆粚?duì)經(jīng)過的信號(hào)做任何處理； 以RHUB1為例，假設(shè)BBU與RHUB之間、RHUB與RRU之間均采用光纖傳輸數(shù)字基帶信號(hào)，RHUB1中的處理包括RHUB1的RHUB1接口模塊1將接收到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、串并變換后轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB1路由模塊，RHUB1路由模塊根據(jù)路由設(shè)置信息，將接收到的不同RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)分別發(fā)送到各個(gè)RRU對(duì)應(yīng)的端口上去，即復(fù)制Group1的數(shù)字基帶信號(hào)為n1份，分別轉(zhuǎn)發(fā)給Group1中各RRU、透?jìng)?份Group2的數(shù)字基帶信號(hào)到RRUn1+1； RRU中的RRU接口模塊將接收到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、串并變換后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送模塊，通過發(fā)送模塊處理后得到的下行數(shù)據(jù)信息經(jīng)雙工器由天線發(fā)射。
在上行方向，各RRU將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào)后，按照網(wǎng)絡(luò)連接將數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送給所屬RHUB，RHUB分別對(duì)接收到的來自同一RRU組的不同RRU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，并將求和后的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送給自身所屬BBU，BBU分別對(duì)接收到的來自不同RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)中同一RRU組的不同RRU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，并將求和后的數(shù)字基帶信號(hào)的功率調(diào)整到額定值后，對(duì)處理后的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶處理并發(fā)送給基站控制器。這里，權(quán)重的大小取決于對(duì)相應(yīng)RRU上行基帶信號(hào)的信噪比要求，可由操作維護(hù)中心下發(fā)，也可根據(jù)上行測(cè)量結(jié)果自動(dòng)生成。
圖7是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例二的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，一個(gè)BBU與K個(gè)RHUB形成鏈型或環(huán)型連接，一個(gè)BBU通過K個(gè)RHUB與N個(gè)RRU形成星型連接，圖7中，BBU通過實(shí)線與RHUB形成鏈型連接；BBU通過實(shí)線和虛線與RHUB形成環(huán)型連接。圖7所示分布系統(tǒng)連接為混合連接，與圖6的區(qū)別在于BBU與RHUB的連接方法不同。
假設(shè)BBU與K個(gè)RHUB形成鏈型連接，BBU與RHUB之間、RHUB與RHUB之間、RHUB與RRU之間均采用光纖傳輸數(shù)字基帶信號(hào)，那么，在下行方向，RHUB接收到來自BBU的數(shù)字基帶信號(hào)后，將不屬于自身的數(shù)字基帶信號(hào)通過RHUB接口模塊1直接轉(zhuǎn)給與自身相連的RHUB；而對(duì)屬于自身的數(shù)字基帶信號(hào)，按照?qǐng)D6中的描述進(jìn)行復(fù)制等處里后發(fā)送給對(duì)應(yīng)的RRU即可；在上行方向，各RHUB接收到來自同一RRU組的不同RRU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行求和，并將求和后的數(shù)字基帶信號(hào)的功率調(diào)整到額定值之后，從最后一級(jí)RHUB開始逐級(jí)將求和得到的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送給前一級(jí)RHUB，前一級(jí)RHUB再次進(jìn)行求和后發(fā)送，直至發(fā)送到第一級(jí)RHUB后，由該第一級(jí)RHUB求和后發(fā)送給BBU。
圖8是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例三的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，在分布系統(tǒng)規(guī)模比較小時(shí)，可以采用無RHUB的組網(wǎng)方式，如圖8所示，一個(gè)BBU與N個(gè)RRU形成鏈型或環(huán)型連接。RRU仍然可以劃分為若干個(gè)組，BBU與RRU之間的傳輸介質(zhì)可以采用CAT5/6或光纖等，而且BBU可以進(jìn)一步通過RPS為RRU提供遠(yuǎn)程供電。
圖9是本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)施例四的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，一個(gè)BBU與一個(gè)RHUB連接，一個(gè)BBU通過該RHUB與N個(gè)RRU形成鏈型或環(huán)型連接。圖9示出RHUB與RRU之間也可以實(shí)現(xiàn)鏈型或環(huán)型連接。
從以上實(shí)施例描述可見，在各種組網(wǎng)方法中，BBU中的BBU路由模塊和RHUB中的RHUB路由模塊根據(jù)組網(wǎng)方式，對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制或加權(quán)求和，使數(shù)字基帶信號(hào)得以正確傳遞。下面詳細(xì)介紹BBU路由模塊和RHUB路由模塊的工作原理。
BBU路由模塊或RHUB路由模塊在上行方向，主要用于對(duì)來自同一RRU組的不同RRU的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，BBU路由模塊還進(jìn)一步包括調(diào)整數(shù)字基帶信號(hào)的功率到額定值，以滿足基帶解調(diào)性能需求。BBU路由模塊或RHUB路由模塊對(duì)哪些RRU信號(hào)進(jìn)行求和，取決于路由設(shè)置信息，路由設(shè)置通過BBU中的主控及時(shí)鐘同步模塊實(shí)現(xiàn)。權(quán)重的大小取決于對(duì)相應(yīng)RRU上行基帶信號(hào)的信噪比要求，可由操作維護(hù)中心下發(fā)，也可根據(jù)上行測(cè)量結(jié)果自動(dòng)生成。
BBU路由模塊或RHUB路由模塊在下行方向，主要用于對(duì)同一RRU組但不同RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制。BBU路由模塊或RHUB路由模塊對(duì)哪些RRU信號(hào)進(jìn)行復(fù)制，取決于路由配置設(shè)置信息，路由設(shè)置由BBU中的主控及時(shí)鐘同步模塊實(shí)現(xiàn)。
圖10是本發(fā)明BBU與RHUB間采用星型組網(wǎng)中上行信號(hào)處理示意圖，如圖10所示，一個(gè)BBU與兩個(gè)RHUB形成星型連接，RHUB1與i個(gè)RRU形成星型連接，RHUB2與(m-i)個(gè)RRU形成星型連接，這里假設(shè)與RHUB1連接的i個(gè)RRU即RRU1～RRUi，以及與RHUB2連接的(m-i)個(gè)RRU即RRUi+1～RRUm均屬于同一RRU組即Groupj，星型連接的上行信號(hào)求和方法為 假設(shè)RRU1～RRUm上行輸出數(shù)字基帶信號(hào)分別為S1～Sm，S1～Sm的功率一般不相等。
RHUB1的RHUB路由模塊根據(jù)每個(gè)支路配置的權(quán)重對(duì)來自RRU1～RRUi的上行信號(hào)S1～Si進(jìn)行加權(quán)求和即Sa＝K1×S1+K2×S2+...+Ki×Si，得到Sa；RHUB2的RHUB路由模塊對(duì)來自RRUi+1～RRUm的上行信號(hào)Si+1～Sm進(jìn)行加權(quán)求和即Sb＝Ki+1×Si+1+Ki+2×Si+2+...+Km×Sm，得到Sb；，其中，K1～Km為每個(gè)支路的權(quán)值。
然后，Sa和Sb被發(fā)送至BBU，BBU的BBU路由模塊根據(jù)配置權(quán)重，對(duì)來自RHUB1和RHUB2的同一組RRU的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行第二次加權(quán)求和。假設(shè)經(jīng)過BBU路由模塊加權(quán)求和后的信號(hào)為S，那么， S＝Ka×Sa+Kb×Sb，其中，Ka和Kb分別為兩個(gè)支路的權(quán)重。
之后對(duì)信號(hào)S進(jìn)行功率調(diào)整，使得進(jìn)入BBU接收模塊的信號(hào)功率為一額定功率，以滿足解調(diào)器的要求，將解調(diào)后的信號(hào)發(fā)送給基站控制器。
上述具體的加權(quán)求和可以通過邏輯電路或者高速處理器來實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)，這里不再贅述。圖10所示的求和方法對(duì)于兩個(gè)以上的RHUB的組網(wǎng)方式同樣適用，具體實(shí)現(xiàn)不再重復(fù)描述。
圖11是本發(fā)明BBU與RHUB間采用鏈型組網(wǎng)中上行信號(hào)處理示意圖，如圖10所示，一個(gè)BBU與兩個(gè)RHUB形成鏈型連接，RHUB1與i個(gè)RRU形成星型連接，RHUB2與(m-i)個(gè)RRU形成星型連接，這里假設(shè)與RHUB1連接的i個(gè)RRU即RRU1～RRUi，以及與RHUB2連接的(m-i)個(gè)RRU即RRUi+1～RRUm均屬于同一RRU組即同屬于Groupj，鏈型連接的上行信號(hào)加權(quán)求和方法為 假設(shè)RRU1～RRUm上行輸出數(shù)字基帶信號(hào)為S1～Sm，RRU1～RRUm均提供現(xiàn)有上行自動(dòng)增益控制功能，使得S1～Sm的功率相等。
RHUB1的RHUB路由模塊對(duì)來自RRU1～RRUi的上行信號(hào)S1～Si進(jìn)行加權(quán)求和即Sa＝K1×S1+K2×S2+...+Ki×Si，得到Sa；RHUB2的RHUB路由模塊對(duì)來自RRUi+1～RRUm的上行信號(hào)Si+1～Sm進(jìn)行加權(quán)求和即Sb＝Ki+1×Si+1+Ki+2×Si+2+...+Km×Sm，得到Sb； 然后，Sb經(jīng)RHUB1的RHUB接口模塊1發(fā)送至RHUB路由模塊，由于來自RHUB2的Sb和自身求和得到的Sa屬于同一組RRU，因此RHUB1根據(jù)配置權(quán)重對(duì)Sa和Sb進(jìn)行第二次加權(quán)求和。假設(shè)經(jīng)過RHUB1路由模塊求和后的信號(hào)為S，那么， S＝Ka×Sa+Kb×Sb，其中，Ka和Kb分別為兩個(gè)支路的權(quán)重。
最后，在BBU中，BBU路由模塊對(duì)信號(hào)S進(jìn)行功率調(diào)整，使得進(jìn)入BBU接收模塊的信號(hào)功率為一額定功率，以滿足解調(diào)器的要求，并將解調(diào)后的信號(hào)發(fā)送給基站控制器。
圖11所示上行信號(hào)求和方法與圖10所示方法的不同之處在于，來自RHUB2的Sb，在RHUB1的RHUB路由模塊中與Sa求和，公式還是S＝Ka×Sa+Kb×Sb。
圖12是本發(fā)明BBU與RHUB間采用星型組網(wǎng)中下行信號(hào)處理示意圖，如圖12所示組網(wǎng)與圖10完全相同，仍然假設(shè)與RHUB1連接的RRU1～RRUi，以及與RHUB2連接的RRUi+1～RRUm均屬于同一RRU組即Groupj，星型連接的上行信號(hào)復(fù)制方法為 BBU路由模塊根據(jù)自身路由設(shè)置，對(duì)屬于同一RRU組，但不屬于同一RHUB的下行數(shù)字基帶信號(hào)，按照該RRU組所屬RHUB的數(shù)量進(jìn)行復(fù)制；RHUB路由模塊根據(jù)自身路由設(shè)置，按照RHUB連接的各RRU組中的RRU的數(shù)量，分別對(duì)來自RHUB接口模塊1的不同RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制。
如對(duì)圖6的描述，不同RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)都有各自的標(biāo)志，該標(biāo)志用于標(biāo)識(shí)數(shù)字基帶信號(hào)所屬的RHUB和RRU，每個(gè)RRU組中各RRU的下行信息完全相同。圖12中，BBU中的BBU路由模塊首先將來自BBU發(fā)送模塊的發(fā)送至Groupj的數(shù)字基帶信號(hào)復(fù)制成完全相同的兩份，之后分別經(jīng)BBU接口模塊發(fā)送給RHUB1的RHUB接口模塊1和RHUB2的RHUB接口模塊1，之后傳遞給RHUB1和RHUB2的路由模塊，RHUB1和RHUB2中的RHUB路由模塊分別按照自身連接的Groupj中的RRU的數(shù)量，將接收到的Groupj的數(shù)字基帶信號(hào)復(fù)制成i份和(m-i)份，最后分發(fā)送至各個(gè)RRU。
圖13是本發(fā)明BBU與RHUB間采用鏈型組網(wǎng)中下行信號(hào)處理示意圖，圖13所示組網(wǎng)與圖11完全相同，仍然假設(shè)與RHUB1連接的RRU1～RRUi，以及與RHUB2連接的RRUi+1～RRUm均屬于同一RRU組即Groupj，鏈型連接的上行信號(hào)復(fù)制方法為 圖13中，BBU中的BBU路由模塊讓來自BBU發(fā)送模塊的發(fā)送至Groupj的數(shù)字基帶信號(hào)透?jìng)?，并?jīng)BBU接口模塊傳遞給RHUB1的RHUB接口模塊1，該RHUB接口模塊1將接收到的Groupj的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送給RHUB1的RHUB路由模塊，同時(shí)將該接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到下一級(jí)RHUB即RHUB2。RHUB1和RHUB2中的RHUB路由模塊分別按照自身連接的Groupj中的RRU的數(shù)量，將接收到的送至Groupj的數(shù)字基帶信號(hào)復(fù)制成i份和(m-i)份，最后分發(fā)至各個(gè)RRU。
除此之外，若BBU不通過RHUB直接連接到多個(gè)RRU，且這些RRU存在分屬不同的RRU組時(shí)，如圖8所示，此時(shí)，可通過BBU中的BBU路由模塊對(duì)不同RRU組的上行或下行數(shù)字基帶信號(hào)分別進(jìn)行求和或者復(fù)制處理。
當(dāng)系統(tǒng)容量增加時(shí)，上述本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)可以通過小區(qū)分裂擴(kuò)展容量，而無需通過增加載波來實(shí)現(xiàn)。圖14是系統(tǒng)容量增加時(shí)，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)擴(kuò)容實(shí)施例一的擴(kuò)容組網(wǎng)演變示意圖，具體實(shí)現(xiàn)方法是BBU中的主控及時(shí)鐘同步單元根據(jù)來自基站控制器的當(dāng)前RRU的實(shí)際組網(wǎng)結(jié)構(gòu)生成的控制信息，對(duì)所有RRU重新分組并生成路由設(shè)置信息，之后BBU中的主控及時(shí)鐘同步單元將路由設(shè)置信息下發(fā)給BBU和RHUB，BBU和RHUB則根據(jù)新的RRU組的路由設(shè)置對(duì)不同RRU組的上行或下行數(shù)字基帶信號(hào)分別進(jìn)行求和或者復(fù)制處理。
如圖14所示，在容量較小時(shí)，整個(gè)室內(nèi)分布系統(tǒng)中的全部RRU劃分為同一RRU組即Group1中，整個(gè)Group1屬于同一小區(qū)；隨著容量增加，室內(nèi)分布系統(tǒng)分為兩個(gè)RRU組即Group1和Group2，Group1和Group2各屬于兩個(gè)不同的小區(qū)；當(dāng)容量進(jìn)一步增加時(shí)，整個(gè)室內(nèi)分布系統(tǒng)將進(jìn)一步擴(kuò)展為5個(gè)RRU組即Group1、Group2、Group3、Group4和Group5，Group1、Group2、Group3、Group4和Group5各屬于五個(gè)不同的小區(qū)。在圖14所示的擴(kuò)容過程中，室內(nèi)分布系統(tǒng)只需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新配置而無需進(jìn)行新的工程安裝工作。
另外，當(dāng)系統(tǒng)熱點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，上述本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)可以通過調(diào)整RRU組的分配重新調(diào)整熱點(diǎn)位置，而無需新的工程操作。圖15是系統(tǒng)熱點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)擴(kuò)容實(shí)施例二的擴(kuò)容組網(wǎng)演變示意圖，具體實(shí)現(xiàn)方法是假設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)中的RRU分成兩個(gè)RRU組即Group1和Group2，分別支持兩個(gè)不同的小區(qū)，其中Group2只包含一個(gè)RRUn1+2，Group1包含所有剩余的RRU，RRUn1+2所在的小區(qū)容量很高，被稱為熱點(diǎn)，因此，需要開辟一個(gè)單獨(dú)的小區(qū)來支持該RRUn1+2。而隨著熱點(diǎn)的遷移，熱點(diǎn)小區(qū)也應(yīng)該隨著熱點(diǎn)遷移而發(fā)生變化，如圖15所示，假設(shè)熱點(diǎn)遷移至RRUn1+1所在的小區(qū)，此時(shí)需要將Group2設(shè)置為包含RRUn1+1，而所有剩余的RRU被設(shè)置在Group1中即可，具體實(shí)現(xiàn)同樣是BBU中的主控及時(shí)鐘同步單元根據(jù)來自基站控制器的當(dāng)前RRU的實(shí)際組網(wǎng)結(jié)構(gòu)生成的控制信息，對(duì)所有RRU重新分組并生成路由設(shè)置信息需要對(duì)RRU組進(jìn)行重配置，之后BBU中的主控及時(shí)鐘同步單元將路由設(shè)置信息下發(fā)給BBU和RHUB，BBU和RHUB則根據(jù)新的RRU組的路由設(shè)置對(duì)不同RRU組的上行或下行數(shù)字基帶信號(hào)分別進(jìn)行求和或者復(fù)制處理。
綜上所述，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)與現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)相比，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中的RRU靠近天線，能夠提供合適的發(fā)射功率和較好的接收靈敏度；本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中增加RHUB，提供了對(duì)多路數(shù)字基帶信號(hào)有選擇的復(fù)制、求和、透?jìng)鞯裙δ?，使得單個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的RRU數(shù)目大大增加，從而支持了大規(guī)模覆蓋要求； 通過本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)，在同一網(wǎng)絡(luò)中的同一頻點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了劃分成多個(gè)同頻小區(qū)，支持更大的容量；通過在BBU或RHUB調(diào)整數(shù)字基帶信號(hào)的復(fù)制或求和方式，方便地調(diào)整了小區(qū)劃分和熱點(diǎn)切換等，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)； 除此之外，本發(fā)明室內(nèi)分布系統(tǒng)中采用數(shù)字信號(hào)傳輸，傳輸介質(zhì)采用光纖或CAT5/6電纜，易于獲取和施工，降低了工程成本等。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種室內(nèi)分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
基帶單元BBU，該BBU包括發(fā)送模塊、接收模塊，主控及時(shí)鐘同步模塊；
至少一個(gè)射頻遠(yuǎn)端單元RRU，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶信號(hào)與射頻信號(hào)間轉(zhuǎn)換；
其特征在于，該BBU還包括BBU路由模塊，用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)在所述BBU與RRU之間還包括
至少一個(gè)為數(shù)字基帶信號(hào)提供路由的遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)單元RHUB，用于對(duì)來自BBU的下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和并發(fā)送給與自身連接的BBU；
所述BBU還包括BBU接口模塊，用于連接BBU與RHUB。
所述BBU路由模塊，用于對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組但不屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RHUB；對(duì)來自不同RHUB且屬于同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RHUB還包括RPS模塊，用于為所述RRU提供遠(yuǎn)程供電；
所述RHUB與RRU之間采用電纜傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RHUB包括
RHUB接口模塊1，用于連接所述RHUB與BBU；
RHUB路由模塊，根據(jù)來自所述BBU主控及時(shí)鐘同步模塊下發(fā)的路由設(shè)置信息，對(duì)來自RHUB接口模塊1的不同RRU組的下行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制，并轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB接口模塊2；對(duì)來自RHUB接口模塊2的同一RRU組的不同RRU的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和，并將求和后的上行數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給RHUB接口模塊1；
RHUB接口模塊2，用于連接RHUB與RRU；
RHUB控制及時(shí)鐘同步模塊，用于完成信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的控制功能以及RHUB中各模塊間信令、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換控制，同時(shí)為RHUB提供時(shí)鐘參考。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RHUB接口模塊1還用于連接其它RHUB，所述RHUB接口模塊1對(duì)非自身所屬RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)不作處理，直接轉(zhuǎn)發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述BBU與RHUB之間、所述RHUB與RRU之間采用光纖或電纜連接。
7.一種室內(nèi)分布系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，其特征在于，在基帶單元BBU中設(shè)置提供路由的BBU路由器；
該方法還包括通過所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)下行數(shù)字基帶信號(hào)至各組RRU，轉(zhuǎn)發(fā)上行數(shù)字基帶信號(hào)至基站控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，設(shè)置為數(shù)字基帶信號(hào)提供路由的遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)單元RHUB；在所述BBU中進(jìn)一步設(shè)置用于連接BBU與RHUB的BBU接口模塊；
所述BBU通過RHUB連接RRU，并通過所述BBU路由器和RHUB路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)至各組RRU。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述RHUB為一個(gè)或一個(gè)以上；所述RRU為一個(gè)或一個(gè)以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述RHUB包括RHUB接口模塊1、RHUB路由模塊、RHUB接口模塊2；
所述RHUB為多個(gè)，所述BBU通過BBU接口模塊，分別與各RHUB的RHUB接口模塊1相連；
或者所述BBU通過BBU接口模塊，與其中一個(gè)RHUB的RHUB接口模塊1相連，各RHUB間通過自身RHUB接口模塊1逐級(jí)相連；
或者所述BBU通過BBU接口模塊，與其中一個(gè)RHUB的RHUB接口模塊1相連，各RHUB間通過自身RHUB接口模塊1逐級(jí)相連，所述BBU通過BBU接口模塊和最后一級(jí)RHUB的RHUB接口模塊1，與最后一級(jí)RHUB相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述RHUB包括RHUB接口模塊1、RHUB路由模塊、RHUB接口模塊2；所述RRU包括RRU接口模塊；
所述RRU為多個(gè)，所述RHUB通過RHUB接口模塊2，分別與各RRU的RRU接口模塊相連；
或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊逐級(jí)相連；
或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊逐級(jí)相連，所述RHUB通過RHUB接口模塊2和最后一級(jí)RRU的RRU接口模塊，與最后一級(jí)RRU相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述RRU包括RRU接口模塊；
所述RRU為多個(gè)，所述RHUB通過RHUB接口模塊2，分別與各RRU的RRU接口模塊相連；
或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊相連；
或者所述RHUB通過RHUB接口模塊2，與其中一個(gè)RRU的RRU接口模塊相連，各RRU間通過自身RRU接口模塊逐級(jí)相連，所述RHUB通過RHUB接口模塊2和最后一級(jí)RRU的RRU接口模塊，與最后一級(jí)RRU相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法為
對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法為
對(duì)下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組但不屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RHUB；對(duì)來自不同RHUB且屬于同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和后上報(bào)給基站控制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述BBU路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法還包括
透?jìng)飨滦袛?shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組且屬于同一RHUB的數(shù)字基帶信號(hào)給與該RHUB。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述RHUB轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法為
對(duì)來自BBU的下行數(shù)字基帶信號(hào)中屬于同一RRU組的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)給與自身連接的RRU；對(duì)來自同一RRU組的上行數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和并發(fā)送給與自身連接的BBU。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述RHUB與RHUB連接時(shí)，所述RHUB轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字基帶信號(hào)的方法還包括所述RHUB對(duì)非自身的數(shù)字基帶信號(hào)直接轉(zhuǎn)發(fā)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或16所述的方法，其特征在于，該方法還包括預(yù)先設(shè)置各支路的權(quán)重；所述加權(quán)求和的方法為根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各支路的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述權(quán)重的大小取決于對(duì)相應(yīng)RRU上行基帶信號(hào)的信噪比要求，可由操作維護(hù)中心下發(fā)，或根據(jù)上行測(cè)量結(jié)果自動(dòng)生成。
20.根據(jù)權(quán)利要求14或16所述的方法，其特征在于，所述加權(quán)求和之后，該方法還包括調(diào)整經(jīng)過加權(quán)求和的數(shù)字基帶信號(hào)的功率到額定值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種室內(nèi)分布系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法，本發(fā)明的主要目的在于提供一種室內(nèi)分布系統(tǒng)，該室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括BBU、為基帶信息提供路由的RHUB以及RRU，通過該室內(nèi)分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了支持大容量的室內(nèi)覆蓋要求，便于擴(kuò)容，同時(shí)降低運(yùn)營成本。本發(fā)明的另一目的在于提供一種室內(nèi)分布系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，通過該方法能夠簡(jiǎn)便靈活地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)的多種組網(wǎng)方式。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101247576SQ20081008051
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
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