一種在前端回傳網絡上傳輸數據的方法及其設備技術

本發明專利技術涉及一種在前端回傳網絡的光線路終端和射頻拉遠單元上進行上下行傳輸數據的方法及其設備。其中，在光線路終端上發送下行傳輸數據的方法包括步驟：A.接收從基帶單元池發送的多組基帶矢量信號；B.把所述每組基帶矢量信號分別調制到中頻副載波組上，通過副載波復用以獲得對應于所述射頻拉遠單元的中頻信號組；C.通過波分復用把各組所述中頻信號組分別調制到光波上的各個波長載波上，以獲得載有各個波長信號的光波；D.把所述光波導向至傳輸鏈路中。本發明專利技術所公開的方案解決了現有基于CPRI協議進行MFH傳輸過程中所遇到的帶寬瓶頸的難題，有助于在現有的4GLTE或則未來的B4G/5G網絡中進行多天線的MFH傳輸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術主要涉及通信
，具體地，涉及一種在前端回傳網絡的光線路終端 和射頻拉遠單元上進行上下行傳輸數據的方法及其設備。
技術介紹
對于4G LTE或即將到來的5G移動網絡中不斷增長的帶寬需求，運營商正尋 求更好的方式以促進在系統的靈活性和功能集中性上具有增強功能的無線接入和回程 (backhaul)傳輸。移動前傳 （MFH :mobile fronthaul)的概念已被一些運營商（例如，中 國移動）提出以用于云-居民接入網（C-RAN)的部署。如圖1所示，對于C-RAN，堆疊的基 帶單元（BBU)實施共同的基帶處理并且把模擬正交頻分復用（0FDM)矢量（I/Q :In-phase/ Quadrature)數據轉化為通用公共無線接口（CPRI)幀。當在光分布式網絡（0DN)中的射 頻拉遠頭（RRH)從光纖上接收到CPRI數據時，通過數字/模擬轉換（DCA)來復原原來的 基帶矢量數據。該基帶矢量數據之后被轉換為用于無線接口的射頻（RF)信號。這些基于 C-RAN的Μ??的最令人期待的益處在于：其簡化了并且有助于低延遲的X2接口上的多點協 作（CoMP)。而且由于共享了功率和/或冷卻設備，堆疊的基帶單元方案有助于節省管理支 出/資本性支出（OpEx/CapEx)。其他的優點還有，例如，可以動態地或靈活地通過堆疊的基 帶單元結構，在資源分配和調度中實現彈性和靈活性。 然而，在云-居民接入網方案中，CPRI幀的數據在傳輸帶寬中被要求是量化后的 數據。例如，為了把一個20MHz的基帶矢量數據轉換為用于移動前端回傳（MFH)網絡傳輸 的CPRI幀，對該基帶矢量數據的采樣率被設置為30. 72Mb/s。在接下來的數模轉換模組 中，每個（具有復合矢量的）電壓采樣值被轉換至16 (*2)位的以1/0表示的數據流，然后 通過10b/8b編碼計算生成CPRI幀，最終該輸出數據傳輸率將達到1. 2288Gb/s (計算公式： 30. 72MX 16X2X10/8)。表1給出了對應于1個載波和一個扇區（多天線）時，不同類型 的居民接入網中的CPRI數據傳輸率。 表-1 基于各個在MFH網絡中運行的CPRI帶寬特征，當前的光分配網絡將會用完帶寬 資源并且無法再繼續支持寬帶無線接入的進一步發展。以基于Μ??網絡的無源光纖網絡 (Ρ0Ν)為例，如圖2中所示，一個具有40G總容量的TWDM-P0N只能在4個天線上發送LTE-A 數據（在下行方向上，每個波長具有9.8G b/s的CPRI數據率）。在B4G/5G時代中，將引 入大量的由128個以上的100MHz基帶帶寬的天線構成的多入多出（MHTO)系統，這將導致 B4G/5G MFH數據傳輸率增至768Gb/s或更多，這超過了現有MFH運行承載量的100倍。對 于運營商，如果沒有其他新的先進的方法，那這就意味著相應的管理支出/資本性支出的 增加。 據了解在無線接入網絡中現有的解決帶寬限制的主流方法可以分為數字方法和 模擬方法。 在數字方法中，通過即時DSP在時域頻域上對傳輸數據進行線率（Line rate)壓 縮。通常，50% (甚至80%)的壓縮率一方面不能根本上釋放帶寬擁堵，另一方面高速的 (以Gb/s為量級）即時壓縮和解壓縮會造成更高的DSP復雜度和功耗（特別是對用戶端而 言）。 在模擬方法中，光載無線通信（RoF)技術已經被推薦用于2G/3G網絡中的移動 后端回傳（MBH:mobile backhaul)運行中。使用RoF的目的是為了通過使用已經上變頻 (up-converted)的射頻信號來傳輸數據從而簡化小區側復雜度，該方法節省了各天線的本 地振蕩器和混頻器。然而，為了在傳統RoF系統中容納更多天線，該系統不得不引入時分復 用（TDD)方案，但是，對于延遲敏感的應用場景，例如：ΜΠ 1運行中的多點協作或多入多出， 這也不是一個理想的選擇。由于大量的天線在時域中以某種方式共享（或爭用一份）有限 的總帶寬資源，承載阻塞是基于RoF的TDD方案的另一個可以預見的瓶頸。 因此，我們發現主流的基于Μ??方法的數字化CPRI協議傳輸（即使具有時/頻域 壓縮）極耗帶寬，換句話說，在不久的將來，支持大量的天線或ΜΙΜ0應用的花費極高；然而 傳統的RoF方式無法滿足在4G LTE或B4G/5G無線網絡中的大量天線/ΜΠΚ)的需求。直到 現在，還沒有建立出合適而經濟的方案來有效地支持高密度（用于大量MMO應用）天線的 Μ??服務。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，根據本專利技術的一個方面公開了一種在前端回傳網絡的光 線路終端上發送下行傳輸數據的方法，其中，包括步驟:Α.接收從基帶單元池發送的多組 基帶矢量信號，其中，每組所述基帶矢量信號分別對應一個射頻拉遠單元，所述每組基帶矢 量信號中的每個基帶矢量信號分別對應所述射頻拉遠單元中的一個遠端天線；Β.把所述 每組基帶矢量信號分別調制到中頻副載波組上，通過副載波復用以獲得對應于所述射頻拉 遠單元的中頻信號組；C.通過波分復用把各組所述中頻信號組分別調制到光波上的各個 波長載波上，以獲得載有各個波長信號的光波；其中，所述每個波長載波分別對應一個射頻 拉遠單元，所述波長載波所對應的射頻拉遠單元與調制到所述波長載波上的中頻信號組所 對應的射頻拉遠單元相同；D.把所述光波導向至傳輸鏈路中。 特別地，所述步驟Β具體包括：通過頻分復用把每組所述基帶矢量信號中的各個 基帶矢量信號分別調制到所述中頻副載波組中的各個中頻副載波上。 特別地，所述中頻信號組中包括第一中頻信號；步驟Β中還包括：把控制信令調 制到所述中頻副載波組中的第一中頻副載波上，以生成所述第一中頻信號，其中，所述控制 信令包括所述射頻拉遠單元所需配置的模數轉換采樣率、分辨率、所述各個基帶矢量信號 所對應的所述遠端天線，以及用于調制所述各個基帶矢量信號的各個中頻副載波的載波頻 率。 特別地，所述多個中頻副載波之間的頻率間隔和所述多個中頻副載波的中心頻率 根據網絡的使用情況而動態分配。 特別地，用于調制所述各組基帶矢量信號的中頻副載波組是相同的。 根據本專利技術的另一個方面公開了一種在前端回傳網絡的光線路終端上接收上行 傳輸數據的方法，其中，包括步驟：I.從光纖中獲取載有各個波長信號的光波；Π .通過解 波分復用從所述光波中分別解調出所述各個波長信號；III.把所述各個波長信號分別轉 換為各組中頻信號組，并通過解頻分復用從所述各組中頻信號組中分別解調出各組基帶矢 量信號，其中，各組所述基帶矢量信號分別是從與其相對應的射頻拉遠單元的各天線中接 收到的；IV.把解調獲得的各組所述基帶矢量信號分別發送到對應的基帶單元中進行基帶 信號處理或聯合基帶信號處理。 特別地，步驟I還包括，對解調后的所述中頻信號組進行功率放大和噪聲抑制。 根據本專利技術的另一個方面公開了一種在前端回傳網絡的射頻拉遠單元上接收下 行傳輸數據的方法，其中，包括步驟：a.通過解波分復用從載有各個波長信號的光波中解 調出對應于所述射頻拉遠單元的波長信號；b.把所述波長信號轉換為中頻信號組，并通過 解頻分復用從所述中頻信號組中解調出一組基帶矢量信號；c.對所述一組基帶矢量信號 進行信號補償整形；d.把所述一組基帶矢量信號上變本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在前端回傳網絡的光線路終端上發送下行傳輸數據的方法，其中，包括步驟：A.接收從基帶單元池發送的多組基帶矢量信號，其中，每組所述基帶矢量信號分別對應一個射頻拉遠單元，所述每組基帶矢量信號中的每個基帶矢量信號分別對應所述射頻拉遠單元中的一個遠端天線；B.把所述每組基帶矢量信號分別調制到中頻副載波組上，通過副載波復用以獲得對應于所述射頻拉遠單元的中頻信號組；C.通過波分復用把各組所述中頻信號組分別調制到光波上的各個波長載波上，以獲得載有各個波長信號的光波；其中，所述每個波長載波分別對應一個射頻拉遠單元，所述波長載波所對應的射頻拉遠單元與調制到所述波長載波上的中頻信號組所對應的射頻拉遠單元相同；D.把所述光波導向至傳輸鏈路中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉晨暉，高震森，張凱賓，
申請(專利權)人：上海貝爾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31