CN111815927B - 信号传输***以及信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种信号传输***，用于室内信号覆盖，所述信号传输***包括基带处理单元、天线单元、RoC‑RRU单元以及LAN电缆，所述天线单元包括本地天线单元与分布式天线单元，所述分布式天线单元包括射频前端单元与第一无线电接入单元，所述RoC‑RRU单元包括射频拉远单元与第二无线电接入单元，所述基带处理单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述本地天线单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述LAN电缆一端通过所述第二无线电接入单元与所述射频拉远单元连接，另一端通过所述第一无线电接入单元与所述射频前端单元连接进行信息交互。本申请还提供一种信号传输方法。通过本申请，能够在实现信号高覆盖的前提下，减少布设成本与基站成本。

Description

信号传输***以及信号传输方法

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及信号传输***以及信号传输方法。

背景技术

随着智能家居与AR/VR等各种宽带应用的出现，越来越多的移动通信出现在室内。通信运营商(比如：移动、联通或电信)在建设无线接入网络时，除了考虑在户外按照蜂窝的方式部署宏基站以外，还需要考虑在室内(比如，办公楼、住宅、商场、医院、体育馆及学校等)信号的覆盖问题。

由于宏基站覆盖范围广的特点，目前大多数的宏基站通过光纤部署；而室内信号所需覆盖范围相对较小，可通过微基站进行室内信号覆盖。对于微基站来说，若仍通过光纤部署的方式进行信号覆盖，则需要在室内外部署光纤，会大大增加基站成本与布线成本。

因此，有必要提供一种室内信号覆盖方法，能够在保证信号覆盖效率的情况下，减少基站成本与布线成本。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种信号传输***以及信号传输方法，能够在保证覆盖范围的情况下，减少光纤的布设，从而减少基站成本与布线成本。

本申请实施例第一方面提供一种信号传输***，用于室内信号覆盖，所述信号传输***包括基带处理单元、天线单元、RoC-RRU单元、信号映射模块以及LAN电缆，所述天线单元包括本地天线单元与分布式天线单元，所述分布式天线单元包括射频前端单元与第一无线电接入单元，所述RoC-RRU单元包括射频拉远单元与第二无线电接入单元，所述基带处理单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述本地天线单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述LAN电缆一端通过所述第二无线电接入单元与所述射频拉远单元连接传输复合信号，另一端通过所述第一无线电接入单元与所述射频前端单元连接进行信息交互，所述信号映射模块用于将所述LAN电缆中频段分为预设频段，并将所述复合信号映射至目标频段；所述基带处理单元向所述RoC-RRU单元发出基带信号；所述RoC-RRU单元接收所述基带信号并对所述基带信号进行信号处理得到IF信号；所述RoC-RRU单元将所述IF信号通过所述LAN电缆传输至所述本地天线单元与所述分布式天线单元；所述分布式天线单元用于接收所述LAN电缆传输的电缆子载波，并将所述电缆子载波转换为RF信号覆盖在楼层中；所述本地天线单元用于接收所述RoC-RRU单元中射频拉远单元传输的IF信号，并对所述IF信号进行信号处理得到RF信号向室外覆盖。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输***中，所述分布式天线单元装设于建筑物的每一楼层中。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输***中，所述本地天线单元装设于所述RoC-RRU单元上。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输***中，所述射频前端单元包括第一滤波模块、第一频率转换模块、功率放大模块以及低噪声放大模块，所述第一频率转换模块与所述第一滤波模块连接，所述第一频率转换模块还与所述功率放大模块和/或所述低噪声放大模块连接，所述第一滤波模块用于通过目标频率的信号，所述第一频率转换模块用于转换IF信号与RF信号，所述功率放大模块与所述低噪声放大模块用于对输出/输入信号进行功率整形。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输***中，所述射频前端单元还包括第一模拟多路复用模块，所述第一模拟多路复用模块用于在上行链路中采集所述第一滤波模块的输出信号并生成复合信号。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输***中，所述射频拉远单元包括D/A转换模块和/或A/D转换模块、第二频率转换模块、第二滤波模块以及第二模拟多路复用模块，所述D/A转换模块和/或所述A/D转换模块用于与所述第二频率转换模块连接进行，所述第二频率转换模块用于与所述第二滤波模块、所述第二模拟多路复用模块连接，所述D/A转换模块和/或A/D转换模块用于进行数字信号与模拟信号的转换，所述第二频率转换模块用于所述信号的上变频处理和/或信号的下变频处理，所述第二滤波模块用于通过目标频率的信号，所述第二模拟多路复用模块用于采集所述第二滤波模块的输出信号并生成复合信号。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输***中，所述信号传输***还包括模拟循环模块，所述模拟循环模块用于实现上行链路与下行链路的路径动态切换。

本申请实施例第二方面还提供一种信号传输方法，应用上述任意一项所述的信号传输***，所述信号传输方法包括：

所述基带处理单元向所述RoC-RRU单元发出基带信号；

所述RoC-RRU单元接收所述基带信号并对所述基带信号进行信号处理，得到IF信号；

所述RoC-RRU单元将所述IF信号分别传输至所述本地天线单元与所述分布式天线单元；

所述本地天线单元对所述IF信号进行信号处理得到RF信号，并向建筑物外覆盖RF信号；

所述分布式天线单元对所述IF信号进行处理得到RF信号，并向建筑物内覆盖RF信号，所述LAN电缆一端与所述RoC-RRU单元连接传输复合信号，在通过所述LAN电缆传输复合信号时，将所述LAN电缆中频段分为预设频率，并将所述复合信号映射至目标频段。

进一步地，在本申请实施例提供的上述信号传输方法中，所述RoC-RRU单元将所述IF信号传输至所述分布式天线单元时，所述方法还包括：

所述RoC-RRU单元将若干个所述IF信号转换为复合信号，并通过所述LAN电缆将所述复合信号传输至所述分布式天线单元；

所述分布式天线单元在接收到所述复合信号时，将所述复合信号重新拆分为若干个IF信号，并对若干个IF信号进行信号处理得到RF信号，并向室内覆盖所述RF信号。

本申请提供一种信号传输***以及信号传输方法，通过在建筑外布设本地天线单元用于室外覆盖，在建筑物内每一楼层布设分布式天线单元用于室内覆盖，集中资源用于室内与室外服务供应，能够降低基站成本；通过所述LAN电缆代替光纤连接所述RoC-RRU单元与所述分布式天线单元，能够在保证信号覆盖率的情况下，减少布线成本，减少基站成本。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的信号传输***的结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的信号传输***的功能示意图。

图3中的(a)图为本申请实施例提供的一种信号映射示意图。

图3中的(b)图为本申请实施例提供的另一种信号映射示意图。

图4为本申请一实施例提供的信号传输方法的流程图。

图5为本申请一实施例提供的基于信号传输***的仿真结果图。

图6为本申请一实施例提供的信号映射方法与现有技术的对比图。

附图标记说明:

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请提供一种信号传输***，用于室内信号覆盖，所述信号传输***包括基带处理单元、天线单元、RoC-RRU单元以及LAN电缆，所述天线单元包括本地天线单元与分布式天线单元，所述分布式天线单元包括射频前端单元与第一无线电接入单元，所述RoC-RRU单元包括射频拉远单元与第二无线电接入单元，所述基带处理单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述本地天线单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述LAN电缆一端通过所述第二无线电接入单元与所述射频拉远单元连接，另一端通过所述第一无线电接入单元与所述射频前端单元连接进行信息交互。

本申请提供一种信号传输***，通过在建筑外布设本地天线单元用于室外覆盖，在建筑物内每一楼层布设分布式天线单元用于室内覆盖，集中资源用于室内与室外服务供应，能够降低基站成本；通过所述LAN电缆代替光纤连接所述RoC-RRU单元与所述分布式天线单元，能够在保证信号覆盖率的情况下，减少布线成本，减少基站成本。

请一并参阅图1与图2，所述信号传输***100可应用于微基站中，用于室内天线信号的覆盖。所述信号传输***100包括基带处理单元(图未示出)、天线单元10、RoC-RRU单元20以及LAN电缆30。所述天线单元10包括本地天线单元(LAU)11与分布式天线单元(DAU)12。所述基带处理单元与所述RoC-RRU单元20通过光纤50连接进行信号交互，所述RoC-RRU单元20与所述天线单元10连接进行信号交互，所述RoC-RRU单元20与所述本地天线单元11连接，所述本地天线单元接收所述RoC-RRU单元20传输的信号，并对传输的信号进行信号处理得到RF信号，向室外覆盖所述RF信号；所述RoC-RRU单元20与所述分布式天线单元12通过所述LAN电缆30连接，所述分布式天线单元12接收所述LAN电缆30传输的电缆子载波，并将所述电缆子载波转换为RF信号覆盖在楼层中。

所述基带处理单元用于传输基带信号(BB信号，由信息源发出的未经过调制的原始电信号)，具体地，所述基带处理单元与所述RoC-RRU单元20通过光纤50连接，所述基带处理单元将接收的基带信号传输至所述光纤50，通过所述光纤50将所述基带信号传输至所述RoC-RRU单元20中的射频拉远单元21。

所述天线单元10包括本地天线单元11与分布式天线单元12，所述本地天线单元11装设于所述RoC-RRU单元20上，用于接收所述RoC-RRU单元20传输的IF信号，并对所述IF信号进行信号处理得到RF信号向室外覆盖。所述分布式天线单元12装设于建筑物的每一楼层中，所述分布式天线单元12用于接收所述LAN电缆30传输的电缆子载波，并将所述电缆子载波转换为RF信号覆盖在楼层中。通过在建筑外布设本地天线单元11用于室外覆盖，在建筑物内每一楼层布设分布式天线单元12用于室内覆盖，集中资源用于室内与室外服务供应，能够降低基站成本。

所述分布式天线单元12包括射频前端单元121、第一无线电接入单元(图未示出)与天线阵列123，所述射频前端单元121与所述第一无线电接入单元连接，所述射频前端单元121还与所述天线阵列123连接。所述第一无线电接入单元用于接收所述LAN电缆30输出的电缆子载波，并将所述电缆子载波传输至所述射频前端单元121，所述射频前端单元121用于对所述电缆子载波进行信号处理，得到RF信号，并将所述RF信号通过天线阵列123发射出去，进行室内信号覆盖。

其中，所述射频前端单元121包括第一滤波模块1211、第一频率转换模块1212、功率放大模块1213以及低噪声放大模块1214，所述第一频率转换模块1212与所述第一滤波模块1211连接，所述第一频率转换模块1212还与所述功率放大模块1213和/或所述低噪声放大模块1214连接，所述第一滤波模块1211用于通过目标频率的信号，所述第一频率转换模块1212用于转换IF信号与RF信号，所述功率放大模块1213与所述低噪声放大模块1214用于对输出/输入信号进行功率整形。

所述射频前端单元121还包括第一模拟多路复用模块1215，所述第一模拟多路复用模块1215用于在信号传输的上行链路中采集所述第一滤波模块1211的输出信号并生成复合信号。

示例性地，对于信号传输的下行链路中，假设天线的数量为8根(也即N₁＝8)，所述LAN电缆上可实现信道带宽f_max＝400MHz，所述RoC-RRU单元20与所述分布式天线单元12之间的距离为100m，每根天线信号的频谱宽度为50MHz(也即f_RF＝50MHz)。当所述第一无线电接入单元接收到所述LAN电缆30输出的电缆子载波时，调用信号馈入机制，所述信号馈入机制用于将所述电缆子载波馈入预设滤波器组中，以便恢复天线的IF信号。所述第一滤波模块1211用于将恢复的IF信号进行滤波处理，得到目标频率的IF信号，并将目标频率的IF信号传输至所述第一频率转换模块1212，调用所述第一频率转换模块1212将所述目标频率的IF信号上变频为RF信号，并将所述RF信号传输至所述功率放大模块1213，调用所述功率放大模块1213对所述RF信号进行功率放大处理以符合天线信号覆盖要求，并将功率放大处理后的所述RF信号传输至所述天线阵列123发射出去，进行室内信号覆盖。其中，所述预设滤波器组与所述RoC-RRU单元20中的滤波器组相同，通过将所述电缆子载波馈入与所述RoC-RRU单元20中相同的滤波器组中，能够提高信号传输效率。

对于信号传输的上行链路中，当所述天线阵列123接收到终端传输的RF信号时，将所述RF信号传输至所述低噪声放大模块1214中进行低噪声放大处理，得到符合传输要求的RF信号，并将符合传输要求的RF信号传输至所述第一频率转换模块1212，所述第一频率转换模块1212用于将RF信号进行下变频处理，得到IF信号，并将所述IF信号传输至所述第一滤波模块1211进行滤波处理，得到目标频率的IF信号。在一实施方式中，当天线的根数为多个时，其对应的天线信号的数量也为多个，也即需要多个处理器对天线信号并行处理以提高信号处理效率。调用所述第一模拟多路复用模块1215采集多个滤波器发射的目标频率的IF信号并生成复合信号，以通过一根LAN电缆30传输复合信号。需要说明的是，图2中上行链路与下行链路之间的线条不交叉。

所述本地天线单元11包括第二射频前端单元(图未示出)与第二天线阵列(图未示出)，所述第二射频前端单元用于接收所述RoC-RRU单元20传输的IF信号，并对所述IF信号进行处理得到RF信号，将所述RF信号通过所述第二天线阵列发射出去，进行室外信号覆盖。在一实施方式中，所述本地天线单元11与所述RoC-RRU单元20通过光纤50连接。在其他实施方式中，所述本地天线单元11与所述RoC-RRU单元20通过LAN电缆连接。

所述RoC-RRU单元20是集成射频拉远单元21与第二无线电接入单元22的新设备，所述RoC-RRU单元20可布设于建筑物的顶部。所述射频拉远单元21与所述基带处理单元连接进行信号交互，所述射频拉远单元21与所述本地天线单元11连接进行信号交互，所述射频拉远单元21通过所述第二无线电接入单元22与所述LAN电缆30连接进行信号传输。

所述射频拉远单元21包括CPRI接口模块210、D/A转换模块211和/或A/D转换模块212、第二频率转换模块213、第二滤波模块214以及第二模拟多路复用模块215，所述CPRI接口模块210与所述D/A转换模块211和/或所述A/D转换模块212连接进行信号交互，所述D/A转换模块211和/或所述A/D转换模块212用于与所述第二频率转换模块213连接进行信号交互，所述第二频率转换模块213用于与所述第二滤波模块214、所述第二模拟多路复用模块215连接，所述CPRI接口模块210用作与所述基带处理单元的连接接口；所述D/A转换模块211和/或A/D转换模块212用于进行数字信号与模拟信号的转换，所述第二频率转换模块213用于所述信号的上变频处理和/或信号的下变频处理，所述第二滤波模块214用于通过目标频率的信号，所述第二模拟多路复用模块215用于采集所述第二滤波模块214的输出信号并生成复合信号。

示例性地，对于信号传输的下行链路，接收所述基带处理单元传输的基带信号(例如，通过CPRI接口模块210接收所述基带信号)，并将所述基带信号传输至所述D/A转换模块211，调用所述D/A转换模块211将数字形式的基带信号转换为模拟形式的基带信号(记作x₁至x₈)，并将模拟形式的基带信号传输至所述第二频率转换模块213，调用所述第二频率转换模块213将所述模拟形式的基带信号上变频为IF信号(在IF频域上变频频率记作f₁至f₈)，并将IF信号传输至所述第二滤波模块214，调用所述第二滤波模块214对IF信号进行滤波处理，得到目标频率的IF信号。在一实施方式中，当天线的根数为多个时，其对应的天线信号的数量也为多个，也即需要多个处理器对天线信号并行处理以提高信号处理效率。调用所述第二模拟多路复用模块215采集多个滤波器中的IF信号，并将多个IF信号转换为复合信号，以通过一根LAN电缆30传输复合信号。

对于信号传输的上行链路，当所述第二无线电接入单元22接收到所述LAN电缆30传输的复合信号(也即电缆子载波)时，调用信号馈入机制，所述信号馈入机制还用于将所述电缆子载波馈入预设滤波器组中，以恢复天线的IF信号。所述第二滤波模块214用于对IF信号进行滤波处理，得到目标频率的IF信号，并将目标频率的IF信号传输至所述第二频率转换模块213，调用所述第二频率转换模块213将IF信号下变频为基带信号，并将所述基带信号传输至所述A/D转换模块212，调用所述A/D转换模块212将模拟形式的基带信号转换为数字形式的基带信号，并将数字形式的基带信号传输至所述基带处理单元传输的基带信号(例如，通过CPRI接口模块210传输所述数字形式的基带信号)。

所述LAN电缆30为局域网电缆，所述LAN电缆30可以放置于电缆配电箱31中，通过所述电缆配电箱31整理所述LAN电缆30，使其整齐放置。在一实施方式中，从信号传输效率以及布线成本来看，所述LAN电缆可以为双绞线形式的铜缆。在其他实施方式中，所述LAN电缆还可以为其他材料的电缆，在此不作限制。所述LAN电缆的两端分别连接于所述第一无线电接入单元与所述第二无线电接入单元22，连接所述第一无线电接入单元的所述LAN电缆30与所述分布式天线单元12连接进行信号交互，连接所述第二无线电接入单元22的所述LAN电缆30与所述RoC-RRU单元20中的所述射频拉远单元21连接进行信号交互。

所述信号传输***100还包括信号映射模块(图未示出)，所述信号映射模块用于将所述LAN电缆30中频段分为预设频段，并将所述复合信号映射至目标频段。可以理解的是，所述LAN电缆中的电缆子载波可根据频率分为不同频段，例如，高频、中频以及低频。不同频段的电缆子载波可以容纳不同频谱效率的天线信号。优选地，对于频谱效率较高的天线信号，可以将其映射至电缆子载波的低频段；对于频谱效率较低的天线信号，可以将其映射至电缆子载波的高频段。

请参阅图3中的(a)图与(b)图，图3中的(a)图为本申请实施例提供的一种信号映射示意图，(b)图为本申请实施例提供的另一种信号映射示意图。(a)图与(b)图显示了用于支持50MHz的8根天线信号A1至A8的LAN电缆30的每秒比特数的容量分布，范围从8bps/Hz到2bps/Hz，(a)图与(b)图的横轴表示所述电缆子载波的频率，范围从0MHz至500MHz；纵轴表示天线信号的频谱效率，范围从2bps/Hz至8bps/Hz。

如(a)图所示，直接将不同频谱效率的天线信号分配至电缆子载波的不同频段上，由于300-400MHz频率下的电缆容量不足，无法容纳A7与A8两根天线信号，从而导致天线的整体传输质量较差。如(b)图所示，若采用本申请提供的信号映射模块进行RF信号与电缆子载波的信号映射，电缆子载波可以容纳8根天线信号，从而保证信号传输质量。示例性地，对于频谱效率较高的天线信号A1、A7、A8，可以将其映射至电缆子载波的低频段；对于频谱效率中等的天线信号A2、A4，可以将其映射至电缆子载波的中频段；对于频谱效率较低的天线信号A3、A5、A6，可以将其映射至电缆子载波的高频段。

优选地，由于天线信号与电缆子载波之间存在映射关系，可将所述分布式天线单元12中的第一滤波模块1211、第一频率转换模块1212、功率放大模块1213以及低噪声放大模块1214均设置为虚拟设备，通过将上述元件设置为虚拟设备，能够减少所述分布式天线单元12的控制复杂度，并且降低所述分布式天线单元12的硬件成本。

所述信号传输***100还包括模拟循环模块40，所述模拟循环模块40用于实现上行链路与下行链路的路径动态切换，尤其实现所述分布式天线单元12中上行链路与下行链路的路径动态切换。考虑到基站的部署成本以及布线成本，对于上行链路与下行链路可使用一根天线作为信号路径进行信号传输。在这种情况下，所述分布式天线单元12中射频前端单元121发射路径上的RF信号可能会泄露到同一天线的接收路径上，使得所述射频前端单元121受到自干扰。因而，本申请通过将接收的RF信号与发射的RF信号隔离的方式来避免自干扰的影响。具体地，通过所述模拟循环模块40将实时获取接收的RF信号与发射的RF信号的帧时序信息，并根据所述帧时序信息确定上行链路的路径与下行链路的路径。所述帧时序信息存储至所述RoC-RRU单元20中，所述RoC-RRU单元20将所述帧时序信息实时传输至所述分布式天线单元12，从而使得所述模拟循环模块40实时从所述分布式天线单元12上获取帧时序信息。在一实施方式中，所述RoC-RRU单元20将所述帧时序信息通过所述LAN电缆30的电缆子载波的低频信号传输，以确保所述帧时序信息的实时性。

本申请提供一种信号传输***100，通过在建筑物外布设本地天线单元11用于室外覆盖，在建筑物内每一楼层布设分布式天线单元12用于室内覆盖，集中资源用于室内与室外服务供应，能够降低基站成本；通过所述LAN电缆30代替光纤连接所述RoC-RRU单元20与所述分布式天线单元12，能够在保证信号覆盖率的情况下，减少布线成本，减少基站成本。

请参阅图4，图4为本申请一实施例提供的信号传输方法的流程图。所述信号传输方法应用上述信号传输***100，以信号传输的下行链路为例(上行链路与下行链路的信号传输方法相似，在此不再赘述上行链路的信号传输方法)，具体地，所述信号传输方法包括：

S41、所述基带处理单元向所述RoC-RRU单元发出基带信号。

所述基带处理单元可以通过所述光纤50向所述RoC-RRU单元20中的所述射频拉远单元21传输基带信号。

S42、所述RoC-RRU单元接收所述基带信号并对所述基带信号进行信号处理，得到IF信号。

在一实施方式中，所述射频拉远单元21对所述基带信号进行信号处理，所述信号处理包括以下中的一种或多种：D/A转换处理、频率转换处理、滤波处理以及模拟多路复用处理。具体地，所述射频拉远单元21将数字形式的基带信号转换为模拟形式的基带信号；接着，将所述模拟形式的基带信号进行频率转换(例如，上变频处理)得到IF信号；然后将所述IF信号进行滤波处理，得到目标频率的IF信号；最后将多路的IF信号进行复合处理，得到复合信号。

S43、所述RoC-RRU单元将所述IF信号分别传输至所述本地天线单元与所述分布式天线单元。

在一实施方式中，所述射频拉远单元21与所述本地天线单元11可以通过所述LAN电缆30连接。在其他实施方式中，所述射频拉远单元21与所述本地天线单元11可以通过所述光纤50连接。所述RoC-RRU单元20中的射频拉远单元21将所述IF信号传输至所述本地天线单元11，由所述本地天线单元进行室外信号覆盖。

所述射频拉远单元21与所述分布式天线单元12通过所述LAN电缆30连接，所述分布式天线单元12接收所述LAN电缆30传输的信号进行室内信号覆盖。

在一实施方式中，所述RoC-RRU单元20将所述IF信号传输至所述分布式天线单元12时，所述方法还包括：所述RoC-RRU单元20将若干个所述IF信号转换为复合信号，并通过所述LAN电缆30将所述复合信号传输至所述所述分布式天线单元12；所述分布式天线单元12在接收到所述复合信号时，将所述复合信号重新拆分为若干个IF信号，并对若干个IF信号进行信号处理得到RF信号，并向室内覆盖所述RF信号。

优选地，在通过所述LAN电缆30传输信号时，可将所述LAN电缆30中频段分为预设频率，并将复合信号映射至目标频段。例如，将复合信号中的信号按照频谱效率的高低进行排序，对于频谱效率较高的天线信号，可以将其映射至电缆子载波的低频段；对于频谱效率较低的天线信号，可以将其映射至电缆子载波的高频段。通过将复合信号映射至电缆子载波的最优频段，能够保证天线信号的传输质量，避免存在天线信号无法通过电缆子载波传输的问题。

优选地，所述方法还包括：在所述分布式天线单元12与所述RoC-RRU单元之间建立实时通信机制。所述实时通信机制用于在信号传输过程中，沿信号路径激活预设设备，例如，所述预设设备包括滤波器、频率转换器以及功率放大器等。通过建立实时通信机制，能够进一步提高信号传输效率。

S44、所述本地天线单元对所述IF信号进行信号处理得到RF信号，并向建筑物外覆盖RF信号。

在一实施方式中，所述本地天线单元11对所述IF信号进行信号处理，所述信号处理包括以下中的一种或多种：滤波处理、频率转换处理与功率放大处理。具体地，所述本地天线单元11中的第二射频前端单元用于对接收到的IF信号进行滤波处理，得到目标频率的IF信号；将目标频率的IF信号进行频率转换处理(例如，上变频处理)，得到RF信号；将RF信号进行功率放大处理，得到符合天线发射的RF信号；最后将RF信号传输至所述第二天线阵列，由所述第二天线阵列发射RF信号，完成向建筑物外覆盖RF信号。

S45、所述分布式天线单元对所述IF信号进行处理得到RF信号，并向建筑物内覆盖RF信号。

在一实施方式中，所述分布式天线单元12对所述IF信号进行信号处理得到RF信号，所述信号处理包括以下中的一种或多种：滤波处理、频率转换处理与功率放大处理。具体地，所述分布式天线单元12中的射频前端单元121用于对接收到的IF信号进行滤波处理，得到目标频率的IF信号；将目标频率的IF信号进行频率转换处理(例如，上变频处理)，得到RF信号；将RF信号进行功率放大处理，得到符合天线发射的RF信号；最后将RF信号传输至所述天线阵列123，由所述天线阵列123发射RF信号，完成向建筑物内覆盖RF信号。

在一实施方式中，考虑到基站的部署成本以及布线成本，对于所述分布式天线单元12中上行链路与下行链路，可使用一根天线作为信号路径进行信号传输。且为了避免所述分布式天线单元12中射频前端单元121发射路径上的RF信号可能会泄露到同一天线的接收路径上，使得所述射频前端单元121受到自干扰的问题，可调用所述模拟循环模块40将实时获取接收的RF信号与发射的RF信号的帧时序信息，并根据所述帧时序信息确定上行链路的路径与下行链路的路径。通过对接收RF信号的路径与发射RF信号的路况进行动态切换，能够在实现降低基站与布线成本的基础上，避免所述射频前端单元121受到自干扰的问题。

本申请提供的一种信号传输方法，通过在建筑外布设本地天线单元用于室外覆盖，在建筑物内每一楼层布设分布式天线单元用于室内覆盖，集中资源用于室内与室外服务供应，能够降低基站成本；通过所述LAN电缆代替光纤连接所述RoC-RRU单元与所述分布式天线单元，能够在保证信号覆盖率的情况下，减少布线成本，减少基站成本。

请一并参阅图5至图6，图5图显示了LAN电缆的频率与天线信号的平均频谱效率关系图。图6显示了本申请提供的信号映射方法与现有技术的对比图。图5显示了在100m、150m与200m的LAN电缆30长度下，三个LAN电缆30的频率与天线信号的平均频谱效率的关系。如图5所示，现有技术的最佳频谱效率在2-8bps/Hz的范围内(图中从左到右的虚线依次表示所述LAN电缆30的长度200m、150m与100m下的现有技术仿真结果)，本申请提供的信号传输***100则仅限于8bps/Hz(实线表示本申请提供的所述LAN电缆30的长度200m、150m与100m的仿真结果，三条实线重合)，这将降低信号传输的带宽。对于100m-200m长度的LAN电缆30，本申请与现有技术相比，总吞吐量可以降低2.57％至25.13％，因此需要的天线数量较少，因而降低了基站成本以及布线成本。

本申请提供的信号传输***100在时延、峰值数据速率以及峰值频谱效率方面均能够满足5G通用要求。对于下行链路，5G的eMBB服务需要达到20Gbps和30bps/Hz的峰值数据速率和峰值频谱效率；对于上行链路，则需要达到10Gbps和15bps/Hz的峰值数据速率和峰值频谱效率。在用户数据平面上，上行方向与下行方向沿前传链路的等待时间要求为4ms，基于URLLC的5G应用程序沿前传链路进一步施加了0.5ms的延迟。

首先，本申请的信号传输***100为了确保每个天线都能达到8bps/Hz的频谱效率，可以使用2T4R(也即2根发射天线与4根接收天线)实现下行链路的30bps/Hz与上行链路的15bps/Hz。其次，通过每个双绞线的总频谱宽度，我们可以计算需要多少LAN电缆30，以满足峰值数据速率的要求。例如，电缆长度小于100m时，需要两条LAN电缆30，每条电缆具有320MHz的双绞线频谱宽度和8bps/Hz频谱效率，才能提供20Gbps的峰值数据速率。如果电缆长度为200m，则每个双绞线的频谱宽度将变为80MHz，并且至少需要8条LAN电缆30才能满足峰值数据速率要求。此外，5GNR专为大规模MIMO空中接口而设计，其中天线阵列中的天线数量必须为32个或更多。在此，对于5GNR中低于6GHz的频段，单个天线的最大空中带宽为100MHz，假设每条双绞线的传输带宽为300MHz(如图6所示)，即RRU距DAU为100m，则需要3条LAN电缆30来传输来自36根天线的信号。此外，考虑到基于CPRI/eCPRI接口的前传链路对于URLLC和大延迟应用分别产生25μsec和500μsec的延迟，对于本申请提供的信号传输***100，前传链路的端到端的等待时间的增加。综上所述，本申请提供的信号传输***100可以满足5G服务要求。

在本发明所提供的几个具体实施方式中，应该理解到，所揭露的计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的***实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

对于本领域技术人员而言，显然本发明实施例不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明实施例的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明实施例。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。***、装置或计算机设备权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。

以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种信号传输***，用于室内信号覆盖，其特征在于，所述信号传输***包括基带处理单元、天线单元、RoC-RRU单元、信号映射模块以及LAN电缆，所述天线单元包括本地天线单元与分布式天线单元，所述分布式天线单元包括射频前端单元与第一无线电接入单元，所述RoC-RRU单元包括射频拉远单元与第二无线电接入单元，所述基带处理单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述本地天线单元与所述射频拉远单元连接进行信息交互，所述LAN电缆一端通过所述第二无线电接入单元与所述射频拉远单元连接传输复合信号，另一端通过所述第一无线电接入单元与所述射频前端单元连接进行信息交互，所述信号映射模块用于将所述LAN电缆中频段分为预设频段，并将所述复合信号映射至目标频段；所述基带处理单元向所述RoC-RRU单元发出基带信号；所述RoC-RRU单元接收所述基带信号并对所述基带信号进行信号处理得到IF信号；所述RoC-RRU单元将所述IF信号通过所述LAN电缆传输至所述本地天线单元与所述分布式天线单元；所述分布式天线单元用于接收所述LAN电缆传输的电缆子载波，并将所述电缆子载波转换为RF信号覆盖在楼层中；所述本地天线单元用于接收所述RoC-RRU单元中射频拉远单元传输的IF信号，并对所述IF信号进行信号处理得到RF信号向室外覆盖。

2.根据权利要求1所述的信号传输***，其特征在于，所述分布式天线单元装设于建筑物的每一楼层中。

3.根据权利要求1所述的信号传输***，其特征在于，所述本地天线单元装设于所述RoC-RRU单元上。

4.根据权利要求1所述的信号传输***，其特征在于，所述射频前端单元包括第一滤波模块、第一频率转换模块、功率放大模块以及低噪声放大模块，所述第一频率转换模块与所述第一滤波模块连接，所述第一频率转换模块还与所述功率放大模块和/或所述低噪声放大模块连接，所述第一滤波模块用于通过目标频率的信号，所述第一频率转换模块用于转换IF信号与RF信号，所述功率放大模块与所述低噪声放大模块用于对输出/输入信号进行功率整形。

5.根据权利要求4所述的信号传输***，其特征在于，所述射频前端单元还包括第一模拟多路复用模块，所述第一模拟多路复用模块用于在上行链路中采集所述第一滤波模块的输出信号并生成复合信号。

6.根据权利要求1所述的信号传输***，其特征在于，所述射频拉远单元包括D/A转换模块和/或A/D转换模块、第二频率转换模块、第二滤波模块以及第二模拟多路复用模块，所述D/A转换模块和/或所述A/D转换模块用于与所述第二频率转换模块连接进行，所述第二频率转换模块用于与所述第二滤波模块、所述第二模拟多路复用模块连接，所述D/A转换模块和/或A/D转换模块用于进行数字信号与模拟信号的转换，所述第二频率转换模块用于所述信号的上变频处理和/或信号的下变频处理，所述第二滤波模块用于通过目标频率的信号，所述第二模拟多路复用模块用于采集所述第二滤波模块的输出信号并生成复合信号。

7.根据权利要求1所述的信号传输***，其特征在于，所述信号传输***还包括模拟循环模块，所述模拟循环模块用于实现上行链路与下行链路的路径动态切换。

8.一种信号传输方法，应用上述权利要求1-7任意一项所述的信号传输***，其特征在于，所述信号传输方法包括：

所述基带处理单元向所述RoC-RRU单元发出基带信号；

所述RoC-RRU单元接收所述基带信号并对所述基带信号进行信号处理，得到IF信号；

所述RoC-RRU单元将所述IF信号分别传输至所述本地天线单元与所述分布式天线单元；

所述本地天线单元对所述IF信号进行信号处理得到RF信号，并向建筑物外覆盖RF信号；

所述分布式天线单元对所述IF信号进行处理得到RF信号，并向建筑物内覆盖RF信号，所述LAN电缆一端与所述RoC-RRU单元连接传输复合信号，在通过所述LAN电缆传输复合信号时，将所述LAN电缆中频段分为预设频率，并将所述复合信号映射至目标频段。

9.根据权利要求8所述的信号传输方法，其特征在于，所述RoC-RRU单元将所述IF信号传输至所述分布式天线单元时，所述方法还包括：

所述RoC-RRU单元将若干个所述IF信号转换为复合信号，并通过所述LAN电缆将所述复合信号传输至所述分布式天线单元；

所述分布式天线单元在接收到所述复合信号时，将所述复合信号重新拆分为若干个IF信号，并对若干个IF信号进行信号处理得到RF信号，并向室内覆盖所述RF信号。

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