專利名稱：多輸入多輸出系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)，尤其涉及一種多輸入多輸出系統(tǒng)，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及第三移動通信技術(shù)(3G)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用，用戶對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益增長，同時調(diào)查顯示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高發(fā)于室內(nèi)場景。室內(nèi)覆蓋的主要解決方案包括室內(nèi)分布系統(tǒng)和室外基站照射室內(nèi)等方案。長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE) 引入后，工作頻段較現(xiàn)有的3G和2G系統(tǒng)的工作頻率更高，為滿足高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，更多的建筑類型的深度信號覆蓋需要通過室內(nèi)分布系統(tǒng)解決。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是提升系統(tǒng)容量的重要手段之一,但目前MIMO室內(nèi)分布系統(tǒng)解決方案大多采用如圖I所示的架構(gòu)進(jìn)行傳輸，圖I為現(xiàn)有基于MMO技術(shù)的室內(nèi)分布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，以同時實(shí)現(xiàn)兩路信號的輸入輸出為例，基帶處理單元 (BBU)利用兩根光纖來分別將兩路信號傳輸至射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)，RRU再利用同軸電纜將接收到的各路信號通過天線發(fā)射。可見，BBU以及RRU之間采用雙路傳輸?shù)姆绞?。因此，基于這種方式實(shí)現(xiàn)MIMO室內(nèi)分布系統(tǒng)時，需要通過在2G/3G的室內(nèi)分布系統(tǒng)增加大量的通信線路，從而增加系統(tǒng)建設(shè)難度，且大幅提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多輸入多輸出系統(tǒng)，用于在減少通信線路的情況下實(shí)現(xiàn)多路信號傳輸。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種多輸入多輸出系統(tǒng)，包括近端節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)和天線，所述近端節(jié)點(diǎn)和所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過光纖連接，其中所述近端節(jié)點(diǎn)，用于在下行通信中，對至少兩路下行光信號進(jìn)行偏振及合路處理， 生成合路發(fā)射信號發(fā)送給所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；用于在上行通信中，通過對所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的合路接收信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取至少兩路上行光信號；所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)，用于在下行通信中，通過對所述近端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的合路發(fā)射信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取所述至少兩路下行光信號，將所述下行光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的射頻發(fā)射信號，并通過所述天線完成下行發(fā)送；用于在上行通信中，通過所述天線上行接收至少兩路射頻接收信號，將所述射頻接收信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的上行光信號，對至少兩路上行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成所述合路接收信號發(fā)送給所述近端節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明提供的多輸入多輸出系統(tǒng)，由于近端節(jié)點(diǎn)在發(fā)送多路下行光信號時， 通過對多路下行光信號進(jìn)行偏振處理以使偏振處理后的多路偏振光信號互不相關(guān)，對這些互不相關(guān)的多路偏振光信號進(jìn)行合并處理，來利用一根光纖將多路光信號同時傳送至遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；由于合路信號中的多路偏振光互不相關(guān)，所以遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過進(jìn)行相應(yīng)的分路處理和解偏振處理，即可恢復(fù)出近端節(jié)點(diǎn)所下發(fā)的原始基帶信號?？梢姡迷摱噍斎攵噍敵鱿到y(tǒng)，可基于一根光纖實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出，從而極大地降低了系統(tǒng)建設(shè)難度，且大幅減少了建設(shè)成本。


圖I為現(xiàn)有基于MMO技術(shù)的室內(nèi)分布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)中近端節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)中遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖2為本發(fā)明實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括近端節(jié)點(diǎn)21、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22和天線23，所述近端節(jié)點(diǎn)21和所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22通過光纖連接， 其中所述近端節(jié)點(diǎn)21，用于在下行通信中，對至少兩路下行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成合路發(fā)射信號發(fā)送給所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；用于在上行通信中，通過對所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的合路接收信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取至少兩路上行光信號；所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22，用于在下行通信中，通過對所述近端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的合路發(fā)射信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取所述至少兩路下行光信號，將所述下行光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的射頻發(fā)射信號，并通過所述天線23完成下行發(fā)送；用于在上行通信中，通過所述天線23上行接收至少兩路射頻接收信號，將所述射頻接收信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的上行光信號，對至少兩路上行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成所述合路接收信號發(fā)送給所述近端節(jié)點(diǎn)。具體地，近端節(jié)點(diǎn)例如為BBU偵彳，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)例如為RRU偵彳。下面以利用該MMO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩路信號的下行通信為例進(jìn)行說明。例如近端節(jié)點(diǎn)21需向外發(fā)射第一下行光信號和第二下行光信號，其中第一下行光信號和第二下行光信號均為基帶信號，則近端節(jié)點(diǎn)21對第一下行光信號進(jìn)行偏振處理， 形成第一下行偏振光信號，對第二下行光信號進(jìn)行偏振處理，形成第二下行偏振光信號，且第一下行偏振光信號與第二下行偏振光信號不相關(guān)，優(yōu)選地，兩者偏振方向相互正交，例如第一下行偏振光信號為X偏振光信號，第二下行偏振光信號為Y偏振光信號。近端節(jié)點(diǎn)21 例如通過合并器對得到的第一下行偏振光信號與第二下行偏振光信號進(jìn)行合并處理，將該兩路信號合并為一路光信號，即合路發(fā)射信號通過光纖進(jìn)行傳輸。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22接收到近端節(jié)點(diǎn)21通過光纖發(fā)送的合路發(fā)射信號，對該合路發(fā)射信號進(jìn)行分路處理，以將合路發(fā)射信號恢復(fù)為兩路偏振光信號，之后，再按照與近端節(jié)點(diǎn)21 的偏振方式相對應(yīng)的解偏方式執(zhí)行解偏振處理，將第一下行偏振光信號恢復(fù)為第一下行光信號，將第二下行偏振光信號恢復(fù)為第二下行光信號。之后，分別對第一下行光信號和第二下行光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，獲取第一下行電信號和第二下行電信號，并對第一下行電信號和第二下行電信號進(jìn)行數(shù)字中頻處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻和濾波等處理，并由射頻功率放大器放大后發(fā)送至天線23，以經(jīng)由天線23發(fā)送至用戶終端，例如為移動終端。相應(yīng)地，上述實(shí)施例的MMO系統(tǒng)，還可用于實(shí)現(xiàn)多路信號的上行通信，下面以實(shí)現(xiàn)兩路信號的上行通信為例進(jìn)行說明。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22通過天線23接收到用戶終端發(fā)送的第一射頻接收信號和第二射頻接
4收信號。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22分別對第一射頻接收信號和第二射頻接收信號進(jìn)行下變頻、低噪聲放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字中頻處理等，形成與第一射頻接收信號對應(yīng)的第一上行電信號和與第二射頻接收信號對應(yīng)的第二上行電信號。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22對第一上行光信號進(jìn)行偏振處理，形成第一上行偏振光信號，對第二上行光信號進(jìn)行偏振處理，形成第二上行偏振光信號，且第一上行偏振光信號與第二上行偏振光信號不相關(guān)。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22例如通過合并器對得到的第一上行偏振光信號與第二上行偏振光信號進(jìn)行合并處理，將該兩路信號合并為一路光信號，即合路接收信號通過光纖發(fā)送至近端節(jié)點(diǎn)21。近端節(jié)點(diǎn)21接收到遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22通過光纖發(fā)送的合路接收信號，對該合路接收信號進(jìn)行分路處理，以將合路接收信號恢復(fù)為兩路偏振光信號，之后，再按照與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)22 的偏振方式相對應(yīng)的解偏方式執(zhí)行解偏振處理，將第一上行偏振光信號恢復(fù)為第一上行光信號，將第二上行偏振光信號恢復(fù)為第二上行光信號，從而完成用戶終端至近端節(jié)點(diǎn)21的上行數(shù)據(jù)發(fā)送。根據(jù)上述實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)，由于近端節(jié)點(diǎn)在發(fā)送多路下行光信號時， 通過對多路下行光信號進(jìn)行偏振處理以使偏振處理后的多路偏振光信號互不相關(guān)，對這些互不相關(guān)的多路偏振光信號進(jìn)行合并處理，來利用一根光纖將多路光信號同時傳送至遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；由于合路信號中的多路偏振光互不相關(guān)，所以遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過進(jìn)行相應(yīng)的分路處理和解偏振處理，即可恢復(fù)出近端節(jié)點(diǎn)所下發(fā)的原始基帶信號。可見，利用該多輸入多輸出系統(tǒng)，可基于一根光纖實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出，從而極大地降低了系統(tǒng)建設(shè)難度，且大幅減少了建設(shè)成本。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)中近端節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示， 在上述實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)中，近端節(jié)點(diǎn)包括第一信號發(fā)送接收單元31，用于在下行通信中，發(fā)送至少兩路下行光信號；用于在上行通信中，接收至少兩路上行光信號；至少兩個第一偏振控制單元32，用于在下行通信中，對所述第一信號發(fā)送接收單元發(fā)送的所述至少兩路下行光信號進(jìn)行偏振處理，形成至少兩路下行偏振光信號，其中所述至少兩路下行偏振光信號互不相關(guān)；用于在上行通信中，通過對至少兩路上行偏振光信號進(jìn)行解偏振處理，獲取所述至少兩路上行光信號；第一合路分路控制單元33，用于在下行通信中，對所述至少兩路下行偏振光信號進(jìn)行合路處理，生成所述合路發(fā)射信號，并通過所述光纖發(fā)送至所述遠(yuǎn)端單元；用于在上行通信中，通過對所述合路接收信號進(jìn)行分路處理，獲取所述至少兩路上行偏振光信號。其中，第一信號發(fā)送接收單元31例如為BBU，偏振控制單元32例如為與BBU連接的起偏器/偏振器，第一合路分路控制單元33例如為合路/分路器，此外，第一偏振控制單元32和第一合路分路控制單元33也可合并設(shè)置，即采用具有合路/分路功能的起偏器/ 偏振器。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)中遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示， 在上述實(shí)施例的多輸入多輸出系統(tǒng)中，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括第二合路分路控制單元41，用于在下行通信中，通過對所述合路發(fā)射信號進(jìn)行分路處理，獲取所述至少兩路下行偏振光信號；用于在上行通信中，對至少兩路上行偏振光信號進(jìn)行合路處理，生成合路接收信號，并發(fā)送至所述近端單元；
至少兩個第二偏振控制單元42，用于在下行通信中，通過對所述至少兩路下行偏振光信號進(jìn)行解偏振處理，獲取所述至少兩路下行光信號；用于在上行通信中，對所述至少兩路上行光信號進(jìn)行偏振處理，形成所述至少兩路上行偏振光信號；至少兩個光電轉(zhuǎn)換單元43，用于在下行通信中，將所述至少兩路下行光信號轉(zhuǎn)換為至少兩路下行電信號；用于在上行通信中，將至少兩路上行電信號轉(zhuǎn)換為所述至少兩路上行光信號；至少兩個射頻收發(fā)處理單元44，用于在下行通信中，將所述至少兩路下行電信號轉(zhuǎn)換為射頻發(fā)射信號，并通過所述天線完成下行發(fā)送；用于在上行通信中，將通過所述天線上行接收的所述至少兩路射頻接收信號，轉(zhuǎn)換為所述至少兩路上行電信號。其中，第二合路分路控制單元41例如為合路/分路器，第二偏振控制單元42例如為起偏器/偏振器，光電轉(zhuǎn)換單元43例如為光電轉(zhuǎn)換器，射頻收發(fā)處理單元44用于實(shí)現(xiàn)電信號與射頻信號之間的轉(zhuǎn)換，例如包括對信號進(jìn)行數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換、變頻、濾波、放大和數(shù)據(jù)中頻處理等。光電轉(zhuǎn)換單元43和射頻收發(fā)處理單元44例如為RRU，第二偏振控制單元 42與RRU連接，且第二合路分路控制單元41經(jīng)由第二偏振控制單元42與RRU連接。其中， 第二偏振控制單元42和第二合路分路控制單元41也可合并設(shè)置，即采用具有合路/分路功能的起偏器/偏振器。光電轉(zhuǎn)換單元43與射頻收發(fā)處理單元44之間通過同軸電纜連接，且射頻收發(fā)處理單元44與天線之間通過同軸電纜連接。由于同軸電纜進(jìn)行電信號傳輸時，所產(chǎn)生的信號損耗相對于光纖傳輸較大，因此，優(yōu)選地，將遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與天線鄰近設(shè)置，即通過縮短射頻收發(fā)處理單元44與天線之間的同軸電纜長度，以及光電轉(zhuǎn)換單元43與射頻收發(fā)處理單元44 之間的同軸電纜長度，來降低信號在同軸電纜中的功率損耗。尤其當(dāng)將上述實(shí)施例的MMO 系統(tǒng)應(yīng)用于室內(nèi)分布系統(tǒng)時，通過使射頻收發(fā)處理單元44與天線鄰近設(shè)置，射頻收發(fā)處理單元44只需將電信號轉(zhuǎn)換為小功率的射頻信號通過天線發(fā)射即可，而無需大功率射頻信號的轉(zhuǎn)換和傳輸，降低了系統(tǒng)難度和成本，并實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多輸入多輸出系統(tǒng)，其特征在于，包括近端節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)和天線，所述近端節(jié)點(diǎn)和所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過光纖連接，其中所述近端節(jié)點(diǎn)，用于在下行通信中，對至少兩路下行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成合路發(fā)射信號發(fā)送給所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；用于在上行通信中，通過對所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的合路接收信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取至少兩路上行光信號；所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)，用于在下行通信中，通過對所述近端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的合路發(fā)射信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取所述至少兩路下行光信號，將所述下行光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的射頻發(fā)射信號，并通過所述天線完成下行發(fā)送；用于在上行通信中，通過所述天線上行接收至少兩路射頻接收信號，將所述射頻接收信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的上行光信號，對至少兩路上行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成所述合路接收信號發(fā)送給所述近端節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多輸入多輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述近端節(jié)點(diǎn)包括第一信號發(fā)送接收單元，用于在下行通信中，發(fā)送所述至少兩路下行光信號；用于在上行通信中，接收所述至少兩路上行光信號；至少兩個第一偏振控制單元，用于在下行通信中，對所述第一信號發(fā)送接收單元發(fā)送的所述至少兩路下行光信號進(jìn)行偏振處理，形成至少兩路下行偏振光信號，其中所述至少兩路下行偏振光信號互不相關(guān)；用于在上行通信中，通過對至少兩路上行偏振光信號進(jìn)行解偏振處理，獲取所述至少兩路上行光信號；第一合路分路控制單元，用于在下行通信中，對所述至少兩路下行偏振光信號進(jìn)行合路處理，生成所述合路發(fā)射信號，并通過所述光纖發(fā)送至所述遠(yuǎn)端單元；用于在上行通信中，通過對所述合路接收信號進(jìn)行分路處理，獲取所述至少兩路上行偏振光信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多輸入多輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括第二合路分路控制單元，用于在下行通信中，通過對所述合路發(fā)射信號進(jìn)行分路處理， 獲取所述至少兩路下行偏振光信號；用于在上行通信中，對至少兩路上行偏振光信號進(jìn)行合路處理，生成合路接收信號，并發(fā)送至所述近端單元；至少兩個第二偏振控制單元，用于在下行通信中，通過對所述至少兩路下行偏振光信號進(jìn)行解偏振處理，獲取所述至少兩路下行光信號；用于在上行通信中，對所述至少兩路上行光信號進(jìn)行偏振處理，形成所述至少兩路上行偏振光信號；至少兩個光電轉(zhuǎn)換單元，用于在下行通信中，將所述至少兩路下行光信號轉(zhuǎn)換為至少兩路下行電信號；用于在上行通信中，將至少兩路上行電信號轉(zhuǎn)換為所述至少兩路上行光信號;至少兩個射頻收發(fā)處理單元，用于在下行通信中，將所述至少兩路下行電信號轉(zhuǎn)換為射頻發(fā)射信號，并通過所述天線完成下行發(fā)送；用于在上行通信中，將通過所述天線上行接收的所述至少兩路射頻接收信號，轉(zhuǎn)換為所述至少兩路上行電信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多輸入多輸出系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括近端節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)和天線，近端節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過光纖連接，其中近端節(jié)點(diǎn)用于在下行通信中對至少兩路下行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成合路發(fā)射信號發(fā)送給遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；用于在上行通信中通過對合路接收信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取至少兩路上行光信號；遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)用于在下行通信中，通過對合路發(fā)射信號進(jìn)行分路及解偏振處理，獲取至少兩路下行光信號，將下行光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的射頻發(fā)射信號并通過天線完成下行發(fā)送；用于在上行通信中，通過天線上行接收至少兩路射頻接收信號，將射頻接收信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的上行光信號，對至少兩路上行光信號進(jìn)行偏振及合路處理，生成合路接收信號發(fā)送給近端節(jié)點(diǎn)。
文檔編號H04B7/06GK102594423SQ20121002610
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者呂召彪, 李新中, 楊軍, 王健全, 王常玲, 蔡慶宇 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司