實(shí)現(xiàn)多路異址信源接入的無線通信系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)多路異址信源接入的無線通信系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國通信業(yè)經(jīng)過多年長期的發(fā)展，逐漸形成了 2G/3G/4G并存的局面，移動(dòng)通訊信號(hào)傳輸都是通過一定頻率傳輸?shù)模筮\(yùn)營商所擁有的頻率和網(wǎng)絡(luò)制式不盡相同，目前市場上已在使用的制式分別是:
[0003]中國移動(dòng):GSM800、GSM1800、TD-SCDMA、TD-LTE ；
[0004]中國聯(lián)通:GSM800、GSM1800^ WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE ；
[0005]中國電信:CDMA、CDMA2OOO、TD-LTE、FDD-LTE0
[0006]上述還不包括各代通信技術(shù)在演講過程中產(chǎn)生的過度制式，由此不難看出中國通信業(yè)正在服役的制式非常之多，各個(gè)運(yùn)營商基于各種通信制式下所使用的頻率就更加的繁雜不一，這種通信現(xiàn)狀使得信號(hào)覆蓋的施工方案復(fù)雜，且施工難度大，容易形成覆蓋盲區(qū)與乒乓效應(yīng)，也加大了以后覆蓋信號(hào)優(yōu)化的難度與成本，造成公共資源浪費(fèi)。
[0007]在這種情況下，多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)(MultiserviceDistributed Access SystemSolut1n,MDAS)應(yīng)運(yùn)而生，MDAS采用網(wǎng)線/光纖作為傳輸介質(zhì)，支持多家運(yùn)營商，支持多制式，多載波，并集成WLAN (Wireless LAN，無線局域網(wǎng))系統(tǒng)，一步解決了語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，提升了信號(hào)覆蓋的精確性，也大大降低了信號(hào)覆蓋工程的復(fù)雜性與施工維護(hù)的難度，與傳統(tǒng)模擬分布系統(tǒng)相比，同時(shí)具備混合組網(wǎng)、時(shí)延補(bǔ)償、自動(dòng)載波跟蹤、上行底噪低等特點(diǎn)。
[0008]MDAS主要由接入單元(MAU/MU)、擴(kuò)展單元(MEU/EU)和遠(yuǎn)端單元(MRU/RU)組成。
[0009]MDAS基本工作原理如下:
[0010]下行鏈路(基站一一> 用戶):MU將基站/RRU的信號(hào)接入到系統(tǒng)后對信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理打包形成數(shù)字信號(hào)，再通過光電轉(zhuǎn)換將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)由光纖傳輸至EU ;EU將MU通過光纖傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行處理，再通過光纖傳輸?shù)絉U ;RU將EU傳輸?shù)男盘?hào)處理放大后，通過天線覆蓋出去，傳輸給用戶。
[0011]上行鏈路(用戶一一> 基站):用戶發(fā)送出的信息通過RU接收到后，RU對信號(hào)進(jìn)行處理再由光纖傳輸?shù)紼U ;EU將所有RU傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行數(shù)字化處理打包后通過光電轉(zhuǎn)換形成光信號(hào)，再由光纖傳輸至MU ;MU將EU的數(shù)字信號(hào)打包還原后，傳輸給基站/RRU。
[0012]現(xiàn)如今市場上正在使用的多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，但這種基本的結(jié)構(gòu)無法滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，且浪費(fèi)資源，因而由多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)的系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)衍生出了以下幾種在實(shí)際應(yīng)用場景中使用的集中組網(wǎng)方式:
[0013]I)星型組網(wǎng)(如圖2所示)；
[0014]2)菊花型組網(wǎng)(如圖3所示)；
[0015]3)混合型組網(wǎng)(如圖4所示)。
[0016]由基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成的3種組網(wǎng)方式的實(shí)質(zhì)是利用EU的擴(kuò)展能力，EU支持RU的擴(kuò)展從而實(shí)現(xiàn)星型組網(wǎng)方式；EU支持對EU的擴(kuò)展級(jí)聯(lián)從而實(shí)現(xiàn)菊花型組網(wǎng)方式；兩種擴(kuò)展能力集合使用從而實(shí)現(xiàn)混合組網(wǎng)方式。
[0017]上述三種組網(wǎng)方式的多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)所支持的制式與頻段均由一個(gè)主接入單元(MU)決定，當(dāng)MU只支持中國移動(dòng)2G/3G/4G的制式與頻段時(shí)，無論哪種組網(wǎng)方式的多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)也只能覆蓋并處理中國移動(dòng)的通信業(yè)務(wù)。如需要支持其他運(yùn)營商的業(yè)務(wù)需求就需要替換整個(gè)多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)，包括MU、EU及RU，或者再加裝整套支持其他運(yùn)營商的制式與頻段的多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)。例如:在原已覆蓋中國移動(dòng)信號(hào)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展聯(lián)通與電信信號(hào)覆蓋，通過以下方式實(shí)現(xiàn):
[0018]再分別加設(shè)支持聯(lián)通與電信的制式及頻段的光纖分布系統(tǒng)用以覆蓋各自的信號(hào)，如此實(shí)現(xiàn)全信號(hào)覆蓋就需共計(jì)3套光纖分布系統(tǒng)，系統(tǒng)整改示意圖如圖5所示。
[0019]上述實(shí)現(xiàn)方式需要設(shè)置兩套以上的分布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋均需要再一次或多次全資投入，覆蓋工程量也將成倍增加，造成資源浪費(fèi)。
[0020]可見，對已使用現(xiàn)有的多業(yè)務(wù)光纖分布系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域進(jìn)行制式擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)異址信源的多路接入，工程量與成本會(huì)成倍增加，原有資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)多路異址信源接入的無線通信系統(tǒng)和方法，能有效解決多業(yè)務(wù)無線通信系統(tǒng)在以后進(jìn)行通信制式擴(kuò)展與全網(wǎng)覆蓋時(shí)需重復(fù)投資、重復(fù)施工的問題。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)多路異址信源接入的無線通信系統(tǒng)，包括一個(gè)主接入單元和分別連接所述主接入單元的多個(gè)從接入單元、連接所述主接入單元的至少一個(gè)擴(kuò)展單元，以及與所述擴(kuò)展單元連接的至少一個(gè)遠(yuǎn)端單元，其中，所述主接入單元以及每一所述接入單元分別支持不同運(yùn)營商的多個(gè)通信制式；
[0023]在下行鏈路中，每一所述從接入單元將接收到的射頻信號(hào)添加相應(yīng)的通信制式標(biāo)簽后通過光纖發(fā)送給所述主接入單元；所述主接入單元將接收到的射頻信號(hào)添加相應(yīng)的通信制式標(biāo)簽后與接收到的來自從接入單元的光信號(hào)一同轉(zhuǎn)換成微波信號(hào)發(fā)送給對應(yīng)的每一所述擴(kuò)展單元；每一所述擴(kuò)展單元將接收到的微波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后均通過光纖發(fā)送給對應(yīng)的每一所述遠(yuǎn)端單元；每一所述遠(yuǎn)端單元將接收到的光信號(hào)進(jìn)行處理以轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的通信制式的射頻信號(hào)以發(fā)射給用戶；
[0024]在上行鏈路中，每一所述遠(yuǎn)端單元將接收到的用戶發(fā)射的射頻信號(hào)添加相應(yīng)的通信制式標(biāo)簽后通過光纖發(fā)送給對應(yīng)的所述擴(kuò)展單元；所述擴(kuò)展單元將接收到的光信號(hào)處理后通過微波發(fā)送給所述主接入單元；所述主接入單元接收到微波信號(hào)后，通過以下兩種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā):
[0025]根據(jù)微波信號(hào)中的通信制式標(biāo)簽將數(shù)據(jù)定向轉(zhuǎn)發(fā)給支持該通信制式的從接入單元，每一所述從接入單元將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的通信制式的射頻信號(hào)以發(fā)送給對應(yīng)的信源；或
[0026]將接收到的微波信號(hào)提取出帶自身所支持的通信制式的數(shù)據(jù)，并將提取后的數(shù)據(jù)以廣播方式發(fā)送給每一所述從接入單元，每一所述從接入單元將接收到的信號(hào)中不支持的通信制式的數(shù)據(jù)過濾，并將過濾后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的通信制式的射頻信號(hào)以發(fā)送給對應(yīng)的信源。
[0027]作為上述方案的改進(jìn)，每一所述從接入單元包括多個(gè)射頻模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及光電轉(zhuǎn)換模塊；
[0028]每一個(gè)所述射頻模塊對應(yīng)接收同一運(yùn)營商的一個(gè)通信制式的射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)字處理模塊；以及將數(shù)字處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)以發(fā)送給對應(yīng)的信源；
[0029]所述數(shù)據(jù)處理模塊用于將所述射頻模塊接收到的射頻信號(hào)數(shù)字化處理，并添加相應(yīng)的通信制式標(biāo)簽打包形成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述光電轉(zhuǎn)換模塊；以及將所述光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)解析處理后，將不支持的通信制式的數(shù)據(jù)過濾，并將過濾后的信號(hào)發(fā)送給對應(yīng)的射頻模塊；
[0030]所述光電轉(zhuǎn)換模塊用于將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出；以及將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0031]在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述主接入單元采用廣播方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，所述主接入單元包括多個(gè)射頻模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、多個(gè)接入光電轉(zhuǎn)換模塊以及輸出射頻模塊；
[0032]每一個(gè)所述射頻模塊對應(yīng)接收同一運(yùn)營商的一個(gè)通信制式的射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)字處理模塊；以及將數(shù)字處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)以發(fā)送給對應(yīng)的信源；
[0033]每一所述接入光電轉(zhuǎn)換模塊用于將對應(yīng)的從接入單元發(fā)送的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊；以及將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)以輸出給對應(yīng)的從接入單元；
[0034]所述數(shù)據(jù)處理模塊用于將所述射頻模塊接收到的射頻信號(hào)數(shù)字化處理，添加相應(yīng)的通信制式標(biāo)簽，并與每一所述接入光電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)一同打包形成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述輸出射頻模塊；以及將所述輸出射頻模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)解析處理后，提取出帶自身所支持的通信制式的數(shù)據(jù)，并將提取后的數(shù)據(jù)以廣播方式發(fā)送給每一所述接入光電轉(zhuǎn)換模塊；
[0035]所述輸出射頻模塊用于將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成微波信號(hào)以輸出；以及將輸入的微波信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0036]在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述主接入單元采用定向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，所述主接入單元包括多個(gè)射頻模塊、多個(gè)接入光電轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及輸出射頻模塊；
[0037]每一個(gè)所述射頻模塊對應(yīng)接收同一運(yùn)營商的一個(gè)通信制式的射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)字處理模塊；以及將數(shù)字處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)以發(fā)送給對應(yīng)的信源；
[0038]每一所述接入光電轉(zhuǎn)換模塊對應(yīng)接收一個(gè)從接入單元發(fā)送的光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊；以及將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出；
[0039]所述數(shù)據(jù)處理模塊用于將所述射頻模塊接收到的射頻信號(hào)數(shù)字化處理，并添加相應(yīng)的通信制式標(biāo)簽后與每一所述接入光電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)一同發(fā)送給所述輸出射頻模塊；以及將所述輸出射頻模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)解析處理后，根據(jù)數(shù)字信號(hào)中的通信制式標(biāo)簽定向發(fā)送給對應(yīng)的射頻模塊或輸入光電轉(zhuǎn)換模塊；
[0040]所述輸出射頻模塊用于將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出；以及將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0041]在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，每一所述擴(kuò)展單元包括射頻模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及多個(gè)輸出光電轉(zhuǎn)換模塊；
[0042]所述射頻模塊用于將輸入的微波信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊；以及將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成微波信號(hào)以輸出；
[0043]所述數(shù)據(jù)處理模塊將所述射頻模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后均發(fā)送給每一所述輸出光電轉(zhuǎn)換模塊；以及將每一所述輸出光電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)合成一路光信號(hào)以發(fā)送給所述射頻模塊；
[0044]每一所述輸出光電轉(zhuǎn)換模塊將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)以輸出；以及將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0045]在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，每一所述擴(kuò)展單元包括射頻換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出光電轉(zhuǎn)換模塊以及光分路/合路模塊；
[0046]所述射頻模塊用于將輸入的微波信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊；以及將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成微波信號(hào)以輸出；
[0047]所述數(shù)據(jù)處理模塊將所述射頻模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)送給所述輸出光電轉(zhuǎn)換模塊；以及根據(jù)所述輸出光電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)處理后發(fā)送給所述射頻豐吳塊；
[0048]所述輸出光電轉(zhuǎn)換模塊將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的一路數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路光信號(hào)以發(fā)送給所述光分路/合路模塊；以及將所述光分路/合路模塊輸入的一路光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路數(shù)字信號(hào)以發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0049]所述光分路/