CN101340647B - 基于中心化基站的无线接入系统及载频搬移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于中心化基站的无线接入系统,包括中心化基站和远端天线单元,中心化基站用于将载频信号进行动态配置或者虚拟载频搬移,将所述载频信号调制和复用到光波上,并将所述光波长复用到光纤链路;远端天线单元通过光纤链路和所述中心化基站相连接,用于提取调制到光波链路的所述载频信号,经由发射天线发射到所覆盖的区域。本发明还公开了一种基于中心化基站的载频搬移方法。本发明继承了分布式天线系统的优点,提高了频谱利用率和系统容量,同时,实现了虚拟载频搬移和无线资源动态配置的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信领域中的无线信号接入技术,具体说,涉及一种基于中心化基站的无线接入系统及载频搬移方法。
背景技术
无线通信是通信领域中最活跃的分支之一,也是当前发展最快通信技术。蜂窝概念的提出使移动通信得到了飞速发展,无论是第一代模拟通信系统,第二代数字通信系统,还是第三代通信都沿用了蜂窝式覆盖的网络结构。蜂窝覆盖是将地理区域划分为若干小区,每个小区中建立一个基站和天线(也有几个小区共用一个基站和天线的情况)来覆盖整个小区,小区内的所有用户都接入该基站。这种网络结构对提高频谱利用率起到了一定作用,其常规方法是进行小区分裂和小区扇区化,但是,这种方法只能在一定程度上缓解有限频谱、系统容量和越来越高的通信要求之间的矛盾,因为,小区分裂和扇区化不能无限制进行下去,这会带来干扰、频繁切换等很多问题。
分布式天线系统是一种新的无线接入网络结构,它将基站和天线分离,利用光纤把基站信号传送到天线,然后发射到用户。与蜂窝结构相比,该系统把丰富的光纤资源作为无线通信的延伸部分,大量分布式天线更加靠近用户,用户周围的几条天线组成一个以终端用户为中心的小区,这样,天线和终端的发射功率可以大幅度降低,同时,可以大大提高频谱利用率和系统容量。
分布式天线系统中大部分的信号处理在基站中完成,基站中的载频信号与分布式天线之间存在着相对固定的关系,这就大大削弱了系统对突发业务高峰应急处理能力。例如,在某一区域内举行大型运动会,文艺演出等活动时,业务量激增,系统容量不能动态调整会导致用户掉话或无法接入。通常解决这类问题的方法是基站预留一定的无线资源,但是,这会大大增加运营商的设备投资。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种基于中心化基站的无线接入系统,实现了虚拟载频的搬移和无线资源的动态配置。
技术方案如下:
一种基于中心化基站的无线接入系统,包括:
中心化基站,用于将载频信号进行动态配置或者虚拟载频搬移,将所述载频信号调制和复用到光波上,并将所述光波长复用到光纤链路;
远端天线单元,通过光纤链路和所述中心化基站相连接,用于提取调制到光波链路的所述载频信号,经由发射天线发射到所覆盖的区域。
优选的,所述光纤链路包括依次相连接的WDM环网、全光纤环形网、OADM光节点和光纤支路。
优选的,所述的远端天线单元包括光纤链路接口单元、射频前端和天线系统;所述光纤链路接口单元用于将光纤链路上的光波下载到RAU,或者,将RAU接收到的上行电信号转变为光信号,发送到光纤链路中去;射频前端用于将下行的基带信号调制为射频信号,或者将上行的射频信号下变频为基带信号形成射频信号,所述天线系统用于将射频信号发送出去。
优选的,所述中心化基站包括:
基带处理单元,用于将载频信号转变为中频或者射频信号,并发送;
射频交叉连接单元,用于将所述中频或者射频信号路由到副载波调制单元;
副载波调制单元,用于使所述中频或者射频信号的频率产生移频形成调制频率,并将所述调制频率复用到一路光波长上,调制过程受频移键控单元监控;
光交叉连接单元,用于将光波长路由到波分复用单元;
波分复用单元,用于完成光波长到所述光纤链路的复用;
控制维护单元,用于系统的管理和维护,以及用于虚拟载频搬移时对各模块进行协同处理;
频移键控单元,用于检测副载波调制单元调制的准确性。
优选的,所述频移键控单元接收所述控制维护单元中所述副载波调制单元的频率调制信息;所述频移键控单元检测副载波调制单元调制后的载波频率信息,将其与所述控制维护单元中的副载波调制单元的调制信息对比,两者一致说明SCM调制正确,反之,说明SCM调制后的载波频率存在错误或误差。
优选的,所述基带处理单元包含基带池,并与所述射频交叉连接单元动态连接。
优选的,所述副载波调制单元具有至少一个光波长输入端口和至少一个光波长输出端口;所述的射频交叉连接单元用于完成所述中频或射频信号的交叉连接,将载频信号路由到所述副载波调制单元的不同光波长输入端口上;所述的副载波调制单元用于将载频信号移频后调制和复用到一路光波长上,并通过不同的光波长输出端口发送。
优选的,所述光交叉连接单元根据业务需要将不同的光波长路由到不同的波分复用单元,实现光波长的动态分配。
本发明所解决的另一个技术问题是提供一种基于中心化基站的载频搬移方法,实现了虚拟载频的搬移和无线资源的动态配置。
技术方案如下:
一种基于中心化基站的载频搬移方法,包括:
(1)中心化基站将载频信号进行动态配置或者虚拟载频搬移,然后将所述移频后的载频信号调制和复用到光波上,并路由到不同的远端天线单元;
(2)所述远端天线单元提取调制到光波上的所述载频信号,经由发射天线发射到所覆盖的区域。
进一步,步骤(1)中,在虚拟载频搬移时采用临近原则,在所述临近原则中优先考虑搬移副载波调制后频率相近的载频信号,然后考虑搬移临近光波长上的载频信号,最后考虑搬移临近光纤链路上的载频信号。
进一步,步骤(1)中,所述虚拟载频搬移的步骤包括:
(11)对映射关系表进行初始化和更新;
(12)改变载频信号与副载波移频频率的映射关系,使所述载频信号产生移频形成调制频率,并将所述调制频率调制并复用的一路光波长上;在移频、调制和复用过程中遵守所述映射关系表;
(13)将所述光波长复用到光纤链路,在复用过程中,遵守所述射关系表。
进一步,步骤(11)中,所述射关系表包括载频信号列表、移频频率列表、调制频率列表、光波长列表、交叉连接光波长列表、波分复用列表、光纤链路列表。
进一步,步骤(11)中,配置所述映射关系表时,避免一个光波长上承载两个或两个以上的同频无线载波信号,或者避免在一条光纤上承载两条或两条以上相同的光波长。
进一步,步骤(12)中,射频交叉连接单元通过调用所述载频信号列表,将所述载频信号路由到副载波调制单元;副载波调制单元调用所述移频频率列表、调制频率列表和光波长列表,将所述载频信号与副载波调制单元中的移频频率作用,产生调制频率,然后将该调制频率调制并复用到光波长上;步骤(13)中,光交叉连接单元调用交叉连接光波长列表,将承载着载频信号的光波长进行光波长的交叉连接,并发送;波分复用单元调用波分复用列表,将所述光波长复用到光纤链路上。
本发明提出的提出基于中心化基站的无线接入系统继承了分布式天线系统的优点,提高了频谱利用率和系统容量,同时,实现了虚拟载频搬移和无线资源动态配置的功能。中心化基站集中了所有载频资源,基带信号处理和大部分射频处理都在中心化基站内完成,射频交叉连接单元、副载波调制单元、光交叉连接单元和WDM单元完成对载频信号到光波的调制、载频信号路由和光波路由功能,实现了不改变中心化基站硬件的情况下,根据业务需求动态配置载频和调整无线资源。
射频交叉连接单元、副载波调制单元、光交叉连接单元完成了载频信号到不同远端天线单元的路由功能,实现了虚拟载频搬移和无线资源动态配置,能够解决突发高峰业务对网络的需求。基于中心化基站的无线接入系统实现了网络资源配置的优化,降低运营商的设备投资。由于虚拟的载频搬移功能,整个网络的载频无须按最大话务量配置,而只需要按平均话务量配置,从而大大节省投资。另外,由于远端天线单元设备大大简化,增强了系统健壮性,可实现免维护,节省了维护成本。
在基于中心化基站的无线接入系统中,中心化基站维护容易、扩容方便;WDM光纤网络安全可靠,频率资源丰富;远端天线单元硬件设备简单、容易安装、健壮性好,可实现免维护。虚拟载频搬移技术大大节省运营商的投资,整个系统可以承载多种制式的无线接入系统,如GSM,CDMA,UMTS,BWA,WiMAX和WLAN等。
附图说明
图1是基于中心化基站的无线接入系统的网络结构示意图;
图2是中心化基站逻辑模块结构示意图;
图3是远端天线单元结构示意图;
图4是中心化基站系统结构图;
图5是中心化基站虚拟载频搬移示意图。
具体实施方式
本发明提出的基于中心化基站的无线接入系统继承了分布式天线系统的优点,提高频谱利用率和系统容量,同时,实现了虚拟载频搬移和无线资源动态配置的功能。
基于中心化基站的无线接入系统在城域范围内仅设一个大容量中心化基站(CB,Centralized BTS)和若干远端天线单元(RAU,Remote AntennaUnit),两者通过光纤相连接,共同组成一个城域天线分布网路(DAN,Distributed Antenna Network)。中心化基站通过光纤把中频或射频信号传送到分布式的远端天线单元,再通过远端天线单元的天线把载频信号发射到覆盖区域。中心化基站(CB)集中了所有载频资源,基带信号处理和大部分射频处理都在中心化基站内完成,通过对载频信号到光波的调制、载频信号路由和光波路由功能,实现了虚拟载频搬移和无线资源动态配置,解决了突发高峰业务对网络的需求。
下面参照附图,对本发明的优选实施例作详细描述。
如图1所示,在一个较大的地理区域或城域范围内,基于中心化基站的无线接入系统包括一个中心化基站(CB,Centralized BTS)和若干远端天线单元,CB与RAU之间通过光纤链路相连接,组成分布式城域天线网络。光纤链路包括WDM环网(WDM all fiber ring)、全光纤环形网、OADM(optical add-drop multiplexer)光节点和光纤支路。远端天线单元通过光接口(在此光接口选用FC)下载OADM节点处的光纤链路上的光波长,进行光电转换,然后,通过带通滤波器提取调制到光波上的载频信号,并进行变频等处理,最后经过天线完成载频信号的发射。上行方向,RAU接收终端的信号,经过下变频和滤波后,将信号转换为光信号,在经过EDFA放大,通过光纤链路传输到CB中,进行解调等处理。
在下行方向,光纤链路接口单元从光纤链路中下载某个或某些光波长,并通过PD(光电二极管)将光信号转变为电信号。带通滤波器BPF从电信号中滤出RAU需要的载波信号,然后经过混频器的上变频处理和功率放大器的放大处理,从天线发射出去;上行方向,RAU从天线接收无线信号,经过低噪声放大器放大后,载经过混频器调谐选波和带通滤波器的滤波处理,得到上行射频电信号,LD(激光二极管)将电信号转变为光信号,并调制到光波上,最后通过光纤链路发送到CB。
RAU结构简单,射频前端和天线系统仅与频率有关,因此,采用不同射频前端和天线系统就可以支持不同无线制式,如GSM、CDMA、UMTS、WLAN、BWA、WiMAX等。采用宽带的射频前端和天线系统可以同时支持多种无线制式。
在传统的蜂窝网络结构中,一个基站负责一个或几个小区,在城域范围内或较大的地理区域内需要多个基站完成全面覆盖。与之相比,中心化基站相当于将所有基站资源集中在一起,形成一个大容量的基站,远端天线单元负责覆盖一个小的区域,多个远端天线单元形成分布式的覆盖网络。远端天线单元通过WDM光纤网连接到中心化基站,在光网络节点OADM处下载不同的光波长,然后通过光纤支路向远端天线单元分配承载在该波长上的无线载波信号。
下行方向,所有的载频信号均由一个中心化基站发出,经过光纤传送到所述的远端天线单元,远端天线单元将信号解调后,经由发射天线发射到所覆盖区域,上行方向过程与之相反。
如图2所示,中心化基站(CB)的主要包括基带处理单元(BBU,BaseBand Unit)、射频交叉连接单元(RXC,Radio Cross-Connection)、副载波调制单元(SCM,Sub-Carrier Multiplexing)、光交叉连接单元(OXC,OpticalCross-Connection)、波分复用单元(WDM,Wavelength DivisionMultiplexing)、控制维护单元(CMM,Control Maintenance Module)、频移键控单元(FSK,Frequency Shift key)。
FSK主要负责SCM调制的监控工作,CMM将SCM的频率调制信息,例如载波的频点、相邻载波的频带宽度等,发送给FSK;FSK检测调制后的载波频率信息,将其与CMM的SCM调制信息对比,两者一致说明SCM调制正确,反之,说明SCM调制后的载波频率存在错误或误差。通过FSK可以监控SCM调制的准确性。
其中,基带处理单元(BBU,Base Band Unit)主要用于完成所有载频信号的基带处理和部分射频处理,包括基带处理模块和射频处理模块。基带处理模块以资源共享方式工作,即基带处理模块形成一个资源池,与射频处理模块动态连接,从基带处理单元输出的是模拟中频或射频信号。射频处理模块主要作用是将下行的基带信号调制为射频信号,或者将上行的射频信号下变频为基带信号。
射频交叉连接单元(RXC,Radio Cross-Connection),完成模拟中频或射频信号到副载波调制单元(SCM)的路由功能。副载波调制单元(SCM)包括移频模块、调制和复用模块,其中,移频模块的作用是使输入的载频信号频率产生移频,具有不少于载频信号个数的本地调制频率;调制和复用模块将一路或多路经过移频的载频信号调制到光波长上,调制过程受FSK监控。光交叉连接单元(OXC,Optical Cross-Connection)完成不同光波长到WDM单元的交叉连接功能。波分复用单元(WDM,Wavelength DivisionMultiplexing)完成光波长到光纤链路的复用功能。
控制维护单元(CMM,Control Maintenance Module),负责CB系统的管理和维护,对各个模块进行配置、监控、故障处理等。特别是负责虚拟载频搬移时各个模块的协同处理,例如射频信号的交叉互联、SCM调制管理、光交叉模块波长路由管理等。
在CB内部存在着射频信号的交叉连接、射频信号频移处理、移频信号到光波的调制复用、光信号的交叉连接等多种过程。为了合理配置和管理CB,在CMM或基于中心化基站接入网络的网管系统内存储映射关系表T,该射关系表T包括以下参数列表:
载频信号列表Sn,载频信号是指BBU输出的模拟中频或射频信号,n为载频信号序号;
副载波调制单元的移频频率列表fn,移频频率使载频信号发生频移,得到副载波调制频率列表,n为移频频率的序号;
副载波调制单元的调制频率列表fsn,fsn与fn一一对应,sn为调制频率的序号;
光波长列表λm,m为光波长的序号;
交叉连接光波长列表λsm,是光波长λm经过光交叉连接单元后输出的光波,sm为光波长序号;
WDM列表WDMl,l是WDM单元的序号;
光纤链路列表Lk,k为光纤链路序号,WDM单元与光纤链路一一对应;
远端天线单元ID列表Rp,p为远端天线单元ID号,远端天线单元与光纤链路存在固定连接关系。
参数列表的映射关系表T,反映了中心化基站接入系统的无线资源配置情况。它包含了Sn中的载频信号到fn中移频频率的路由关系,fsn到λm的调制和复用关系,λm到λsm的交叉连接关系,λsm到WDMl的复用关系,WDMl与Lk的对应关系,光纤链路Lk到远端天线单元Rp的连接关系。映射关系表T最终建立了无线载频信号到远端天线单元映射关系。
配置映射关系表时,必须避免两种情况:第一,一个光波长上承载两个或两个以上的同频无线载波信号;第二,是在一条光纤上承载两条或两条以上相同的光波长。为了达到这个目的,基于中心化基站的无线接入系统采取了合法性检查机制,在配置或更新映射关系表T之前,由CMM或网管系统对映射关系表进行审核,出现上述两种情况之一视为非法,禁止资源配置。
基于中心化基站的无线接入系统中,载频信号发射接收以及虚拟载频搬移通过下面过程实现:
射频交叉连接单元通过调用载频信号列表Sn,将载频信号路由到副载波调制单元;副载波调制单元调用移频频率列表fn、调制频率列表fsn和光波长列表λm,将载频信号Sn与副载波调制单元中的移频频率fn作用,产生调制频率fsn,然后调制并复用到光波长λm上。副载波移频频率列表fn中的频率数目不少于载频信号列表Sn中的载频信号数目,fn中的频率各不相同,目的是保证两者混频后产生的调制频率fsn各不相同。副载波到光波的复用符合载频信号列表Sn到光波长列表λm的映射关系。通过软件控制可以使载频信号复用到不同的光波长上,从而实现载频信号在承载光波长上的搬移。
光交叉连接单元调用交叉连接光波长列表λsm,将承载着载频信号的光波长λm进行光波长的交叉连接,输出光波长λsm。波分复用单元调用WDM列表WDMl,将λsm复用到WDMi单元上,WDMi单元连接到光纤链路Lk上。通过软件控制可以使承载着载频信号的光波长复用到不同的WDM单元上,从而实现光波长在光纤链路的搬移。
光纤链路Lk与远端天线单元Rp存在固定的连接关系,光纤链路包括WDM全光纤环形网、OADM光节点和光纤支路(图1)。远端天线单元通过在OADM节点处下载光纤链路Lk上的光波长λsm,或者通过光接口(FC)下载经过放大的光波长λsm,进行光电转换,然后,通过带通滤波器提取调制到光波上的载频信号,并进行变频等处理,最后经过天线完成载频信号的发射。
在整个过程中,载频信号的交叉连接、变频、副载波调制、光信号的交叉连接和复用都严格遵守参数映射关系表T,以保证无线载频信号收发以及载频搬移的正确性。通过上述过程,中心化基站无线接入系统能够完成载频信号集中处理和分布式发射,更重要的是,在不改变硬件配置的条件下,实现虚拟载频搬移,使基于中心化基站的无线接入系统成为动态分布式体系。
另外,为了降低系统对设备的技术复杂度的要求,特别是降低远端天线单元中滤波器和WDM环网中OADM的性能要求,在虚拟载频搬移时,采用临近原则,即优先考虑搬移副载波调制后频率相近的载频信号,然后考虑搬移临近光波长上的载频信号,最后考虑搬移临近光纤链路上的载频信号。
如图3所示,远端天线单元主要用于完成光/电转换(PD,Photo Detector)/(LD,Laser Diode),主要包括光纤链路接口单元、射频前端和天线系统(Antenna)等。光纤链路接口单元负责将光纤链路上的光波下载到RAU,或者,将RAU接收到的上行电信号转变为光信号,发送到光纤链路中去。光纤链路接口单元包含光环行器、光电二极管(PD)、激光二极管(LD)、光纤放大器(EDFA)等器件。射频前端用于将下行的基带信号调制为射频信号,或者将上行的射频信号下变频为基带信号,包括滤波器(BPF)、混频器、功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)等。天线系统用于发送或者接收射频信号。
为了节省光纤链路,避免载频信号收发之间产生较大时延,中心化基站和远端天线单元都利用光环形器将一路载频的收发信号复用到一条光纤链路上。
参照图4所示,对中心化基站的系统结构以及载频信号在中心基站内的处理流程作详细描述。
基带处理单元(BBU)内部形成一个完成基带处理的资源池,动态处理载频信号,从基带处理单元(BBU)输出的是模拟中频或射频(IF/RF)信号。IF/RF信号输入到RXC单元,在RXC内IF/RF信号可以从输入端口路由到不同输出端口。然后,IF/RF信号进入SCM单元,SCM内本地移频频率对载频信号进行移频处理,得到SCM调制频率,接着,将移频后的载频信号调制复用到光波长上,为了确保远端天线单元能够正确解调载频信号,这里需要保证承载到同一波长上的调制频率各不相同,SCM单元中包括光电二极管(PD,Photo Detector)、激光二极管(LD,Laser Diode)、下行关口滤波器(PFDL,pass filter of downlink)。光波信号进入OXC单元,在OXC单元内,光波长进行交叉连接,目的是使每路光波长都能够从OXC的不同输出端口输出。OXC输出端口与WDM直接连接,WDM把输入的光波长复用到光纤链路上,经光放大后发送到远端天线单元。在OXC和WDM单元内,必须保证一个光纤链路中不能出现两路和两路以上相同的光波长。上面所述的信号处理过程是在CMM单元监控下完成的,并且满足参数映射关系表T的合法性要求。
为了实现一路信号收发在一条光纤链路中实现,在一组负责收发的WDM单元后面加上一个光环形器。
在中心化基站内,载频信号被频分复用到光波长上,光波被波分复用到光纤链路上。这样,在光网络节点处用可调谐的OADM区分波长信号,在远端站远端天线单元通过滤波器区分并下载不同频率的无线载频信号,实现载频信号到远端天线单元的顺利传输。
基于中心化基站的无线接入系统能够在不改变硬件设备的情况下实现虚拟载频搬移,满足业务变化对无线资源配置的要求。
参照图5所示,对移频过程作详细描述。
本发明技术方案在不改变中心化基站硬件配置的情况下,通过中心化基站中的射频交叉连接单元、副载波调制单元、光交叉连接单元和WDM单元实现载频信号在不同远端天线单元之间的虚拟搬移。
在初始配置时,中心化基站对载频信号列表Sn、副载波调制单元的移频频率列表fn、调制频率列表fsn、光波长列表λm、交叉连接光波长列表λsm、WDM单元列表WDMl、光纤链路列表Lk、远端天线单元列表Rp以及各参数列表之间的映射关系表T进行初始化,映射关系表T存储在中心化基站的控制维护单元或网管系统中。参数列表符号的脚标n、sn、m、l、k和p分别代表列表中参数序号,映射关系表反映了各列表之间参数的对应关系。
虚拟载频搬移之前,中心化基站的控制维护单元或网管系统计算并更新所述的列表和映射关系表,保证避免一个光波长上承载两个及两个以上的相同的副载波频率,避免一条光纤上承载两个及两个以上相同的光波长。根据新的所述列表和映射关系表实施虚拟载频搬移。
载频信号Sn通过射频交叉连接单元路由到副载波调制单元,与副载波调制单元中的移频频率fn作用,产生副载波调制频率fsn,然后调制并复用到光波长λm上。载频搬移时,通过改变载频信号Sn与副载波移频频率fn的映射关系实现载频信号在不同承载光波长上的搬移。承载着载频信号的光波长λm通过光交叉连接单元后输出光波长为λsm,λsm连接到WDMl单元上,然后,经过WDMl复用到光纤链路Lk上。虚拟载频搬移时,通过控制光交叉连接单元改变光波长λm与λsm之间的交叉连接关系,就可以实现光波长在光纤链路的搬移。
光纤链路Lk与远端天线单元Rp存在对应关系,远端天线单元能够识别并解调Lk上的载频信号,处理后发射到覆盖区域。
通过上述过程,载频信号可以在波长、光纤链路以及远端天线单元上动态搬移。
下面以一路载频信号S1为例,来说明一个具体的虚拟载频搬移过程。
虚拟载频搬移之前,无线载频信号S1通过路径Line1传输到ID号为R1的远端天线单元。S1由BBU单元发出,经过RXC单元交换到副载波调制单元的f1端口,f1是副载波调制的移频频率,S1经过f1的移频处理后,频率变成fs1,fs1是副载波调制单元的调制频率,fs1射频信号被调制到光载波λ1上,λ1复用到WDM1上经光纤链路L1,传送远端天线单元R1。远端天线单元R1通过光电转换和带通滤波器下载λ1上的载频信号S1,经过变频后,发射到覆盖区域。
映射关系表T中S1的传输路径Line1如下所示:
载频信号序号与远端天线单元ID号之间具有映射关系,并且映射满足合法性要求,这就完成了载频信号的发射和接收。
如果虚拟载频搬移后,S1的传输路径改为Line2,映射关系表中的参数对应关系如下所示:
无线载频信号S1发送到远端天线单元Ri,映射关系满足合法性要求。
载频信号S1的搬移过程中,没有改变中心化基站的硬件配置,而是通过软件控制RXC、SCM和OXC实现了载频信号在不同波长和不同光纤链路上的迁移。
Claims (12)
1.一种基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,包括:
中心化基站,用于将载频信号进行动态配置或者虚拟载频搬移,将所述载频信号调制和复用到光波上,并将光波长复用到光纤链路;
远端天线单元,通过光纤链路和所述中心化基站相连接,用于提取调制到光波链路的所述载频信号,经由发射天线发射到所覆盖的区域;
所述中心化基站包括:
基带处理单元,用于将载频信号转变为中频或者射频信号,并发送;
射频交叉连接单元,用于将所述中频或者射频信号路由到副载波调制单元;
副载波调制单元,用于使所述中频或者射频信号的频率产生移频形成调制频率,并将所述调制频率复用到一路光波长上,调制过程受频移键控单元监控;
光交叉连接单元,用于将光波长路由到波分复用单元;
波分复用单元,用于完成光波长到所述光纤链路的复用;
控制维护单元,用于系统的管理和维护,以及用于虚拟载频搬移时对各模块进行协同处理;
频移键控单元,用于检测副载波调制单元调制的准确性。
2.根据权利要求1所述的基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,所述光纤链路包括依次相连接的WDM环网、全光纤环形网、OADM光节点和光纤支路。
3.根据权利要求1所述的基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,所述的远端天线单元包括光纤链路接口单元、射频前端和天线系统;所述光纤链路接口单元用于将光纤链路上的光波下载到远端天线单元RAU,或者,将RAU接收到的上行电信号转变为光信号,发送到光纤链路中去;射频前端用于将下行的基带信号调制为射频信号,或者将上行的射频信号下变频为基带信号,所述天线系统用于将射频信号发送出去。
4.根据权利要求1所述的基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,所述频移键控单元接收所述控制维护单元中所述副载波调制单元的频率调制信息;所述频移键控单元检测副载波调制单元调制后的载波频率信息,将其与所述控制维护单元中的副载波调制单元的调制信息对比,两者一致说明副载波调制单元SCM调制正确,反之,说明SCM调制后的载波频率存在错误或误差。
5.根据权利要求1所述的基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,所述基带处理单元包含基带池,并与所述射频交叉连接单元动态连接。
6.根据权利要求1所述的基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,所述副载波调制单元具有至少一个光波长输入端口和至少一个光波长输出端口;所述的射频交叉连接单元用于完成所述中频或射频信号的交叉连接,将载频信号路由到所述副载波调制单元的不同光波长输入端口上;所述的副载波调制单元用于将载频信号移频后调制和复用到一路光波长上,并通过不同的光波长输出端口发送。
7.根据权利要求1所述的基于中心化基站的无线接入系统,其特征在于,所述光交叉连接单元根据业务需要将不同的光波长路由到不同的波分复用单元,实现光波长的动态分配。
8.一种基于中心化基站的载频搬移方法,包括:
(1)中心化基站将载频信号进行动态配置或者虚拟载频搬移,然后将移频后的载频信号调制和复用到光波上,并路由到不同的远端天线单元;
(2)所述远端天线单元提取调制到光波上的所述载频信号,经由发射天线发射到所覆盖的区域;
步骤(1)中,所述虚拟载频搬移的步骤包括:
(11)对映射关系表进行初始化和更新;
(12)改变载频信号与副载波移频频率的映射关系,使所述载频信号产生移频形成调制频率,并将所述调制频率调制并复用到一路光波长上;在移频、调制和复用过程中遵守所述映射关系表;
(13)将所述光波长复用到光纤链路,在复用过程中,遵守所述映射关系表。
9.根据权利要求8所述的基于中心化基站的载频搬移方法,其特征在于,步骤(1)中,在虚拟载频搬移时采用临近原则,在所述临近原则中优先考虑搬移副载波调制后频率相近的载频信号,然后考虑搬移临近光波长上的载频信号,最后考虑搬移临近光纤链路上的载频信号。
10.根据权利要求8所述的基于中心化基站的载频搬移方法,其特征在于,步骤(11)中,所述映射关系表包括载频信号列表、移频频率列表、调制频率列表、光波长列表、交叉连接光波长列表、波分复用列表以及光纤链路列表。
11.根据权利要求8所述的基于中心化基站的载频搬移方法,其特征在于,步骤(11)中,配置所述映射关系表时,避免一个光波长上承载两个或两个以上的同频无线载波信号,或者避免在一条光纤上承载两条或两条以上相同的光波长。
12.根据权利要求10所述的基于中心化基站的载频搬移方法,其特征在于,步骤(12)中,射频交叉连接单元通过调用所述载频信号列表,将所述载频信号路由到副载波调制单元;副载波调制单元调用所述移频频率列表、调制频率列表和光波长列表,将所述载频信号与副载波调制单元中的移频频率作用,产生调制频率,然后将该调制频率调制并复用到光波长上;步骤(13)中,光交叉连接单元调用交叉连接光波长列表,将承载着载频信号的光波长进行光波长的交叉连接,并发送;波分复用单元调用波分复用列表,将所述光波长复用到光纤链路上。
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