[发明专利]中继网元设备、远端网元设备及光纤分布式系统

说明书

本发明提供了一种中继网元设备、远端网元设备及光纤分布式系统，通过对中继网元设备、远端网元设备的功能进行改进，能够把多路天线信号通过模拟调制方式，调制到中频载波上，然后经过射频光电模块ROF转换，通过一根光纤实现多路天线信号传输及拉远，可以大幅度降低多天线高带宽通信系统的光纤分布式系统的成本以及施工难度，促进5G NR光纤分布式系统在室内的应用。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种中继网元设备、远端网元设备及光纤分布式系统。

背景技术

光纤分布式系统具有支持多制式/多天线信号传输、有源远端功率可调、链路传输损耗小、施工难度低、网元可监控等优点，已经广泛应用于无线通信室内覆盖领域。

目前的光纤分布式系统一般采用3级架构，分别为信源网元U1、中继网元设备以及远端网元设备。为方面描述，信源网元U1与中继网元设备之间接口定义为I1，中继网元设备之间接口定义为I1R，中继网元设备与远端网元设备之间接口定义为I2。I1/I1R接口一般采用光纤介质，传输高速数字信号；I2接口一般采用光纤或以太网线介质，传输数字信号或模拟射频信号。

I1/I1R接口与I2接口都是传输数字信号的光纤分布式系统称之为全数字光纤分布式系统。传统技术都是在I2接口采用光纤或网线传输基带数字IQ信号，实现信号拉远功能。整个处理过程，远端网元设备需要具备高速数字光模块、FPGA模块等多个模块才能完成相关处理，导致远端网元设备的成本偏高。远端网元设备的成本在2G GSM/3G UMTS/4G LTE相对可接受，但是在5G NR，相对于4G LTE，基带带宽增加至少5倍，空间层数增加至少2倍，在这种情况下，大幅度推高了远端网元设备的成本。

I1/I1R接口传输数字信号，I2接口传输模拟射频信号称之为数模混合光纤分布式系统。传统技术中，由于直接传输模拟射频信号，远端网元设备的电路结构简单，没有复杂的数字处理模块，成本相对全数字光纤分布式系统低。以2.3GHz频段2天线LTE光纤分布式系统(下行链路)举例说明：

传统技术中I2接口上传输的模拟射频信号，只需要完成光电转换及放大后就可以发射，这样做的好处是远端网元设备实现简单，但缺点也很明显，主要有两个：第一个是射频光模块的工作频率必须与最终发射信号的频率一样；第二个是每一个天线射频信号都需要独立光纤传输链路。

当该系统用于2G/3G/4G系统时，由于上述系统载波频率一般都低于2.3GHz，并且收发天线数小于等于2(特别是2G/3G的天线数绝大部分都是1根天线收发)成本优势比较明显，但是在5G NR系统，载波频率在3.5GHz/4.9GHz频段，收发天线数大于等于4根，3.5GHz/4.9GHz射频光模块的成本非常昂贵(至少是目前2.3GHz射频光模块价格的5倍以上)，并且需要多路光纤链路传输(增加远端网元设备的体积，以及需要铺设多根光缆，增加施工难度)，导致该数模混合光纤分布系统的方案成本比全数字光纤分布式系统还高。

可见，降低5G NR光纤分布系统的成本是5G NR光纤分布系统可以广泛应用的根本条件，对5G NR光纤分布式系统在室内的应用具有重要意义。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种中继网元设备、远端网元设备及光纤分布式系统。

本发明的一个方面，提供了一种中继网元设备，包括中继下行处理装置，所述中继下行处理装置，包括中继接收信号处理模块、第一功分模块以及多路第一光电转换模块；

所述中继接收信号处理模块，用于将从信源网元发送的数字信号中提取的M路天线数字基带IQ信号转换成一路多天线射频调制信号；

所述第一功分模块，用于将所述多天线射频调制信号功分成N路多天线射频调制电信号；