技术领域本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及在无线通信领域中的基于分布式天线的小蜂窝基站回程传输方法及系统。
背景技术：
小蜂窝概念已被电信运营商和设备商广泛接受。通常在宏蜂窝中可以部署多个小蜂窝，从而构成异构网络，在异构网络中，小蜂窝将分流宏蜂窝的业务，从而在无需增加宏蜂窝站点的情况下使网络容量得以提升，以较高的高性价满足了移动网络日益增加的覆盖和容量需求。另一方面，分布式天线系统(DAS)仍然是主要的室内覆盖解决方案。在DAS室内覆盖系统中，宏基站或宏拉远单元(RRH)的下行无线信号通过DAS广播到天线上，而来自天线的上行无线信号通过DAS汇聚被传送到宏基站或宏RRH中。DAS系统主要用于室内的宏蜂窝覆盖，在室内宏蜂窝中部署小蜂窝可以进一步提高系统容量。现有技术中，一般的室内小蜂窝部署方法需要建立独立的回程传输网络，它可以利用现有的有线接入技术，如以太网络，传输介质可以是光纤或绞线。这种部署方法需要在楼宇中重新拉光纤或绞线，并需要为小蜂窝基站寻找新的安装位置。因此部署成本高，安装复杂，还需征得楼宇业主的同意。本发明将给出在DAS系统中如何部署小蜂窝以及如何利用现有的DAS系统实现室内小蜂窝基站的回程传输的方法，本发明的实现方案不影响现有DAS中的无线接入通信，无论该接入网络是2G，3G或4G网络，也无论是哪种接入制式；除了提供必要的电源线，本发明不需要为回程传输铺设特定的电缆或光纤，也不需要重新找位置来安装小基站；从而本发明的实现方案成本低，部署快。
技术实现要素：
根据本发明的第一个方面，提供了一种小蜂窝基站的部署方法，所述小蜂窝基站被集成在宏蜂窝天线的天线头中，小蜂窝基站通过宏蜂窝的分布式天线系统与小蜂窝回程接入点相连。根据本发明的一个实施例，小蜂窝基站的回程信号通过宏蜂窝的分布式天线系统回传到小蜂窝回程接入点。根据本发明的一个实施例，在宏蜂窝的分布式天线系统中，小蜂窝回程传输的频段与宏蜂窝的频段隔离。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站包括小蜂窝天线、小基站和回程传输单元，回程传输单元一端与宏蜂窝的分布式天线系统相连，另一端与小基站相连；小基站的另一端与小蜂窝天线相连。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝回程接入点为WiFi接入点，WiFi接入点的天线接口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，用于从宏蜂窝的分布式天线系统接收上行回程信号或向宏蜂窝的分布式天线系统发送下行回程信号，所述回程信号是WiFi无线信号。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为WiFi回程传输单元，WiFi回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，WiFi回程传输单元与WiFi接入点进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝回程接入点是一个特定的小蜂窝基站，为回程小基站，回程小基站的天线接口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，用于从宏蜂窝的分布式天线系统接收上行回程信号或向宏蜂窝的分布式天线系统发送下行回程信号，所述回程信号是回程小基站所遵循无线通信标准下的无线信号。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为小蜂窝回程传输单元，小蜂窝回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，小蜂窝回程传输单元与回程小基站进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述宏蜂窝的分布式天线系统的天线头配置有带阻滤波器，阻带为小蜂窝回程传输的频段。根据本发明的第二个方面，提供了一种基于分布式天线的小蜂窝回程传输系统，所述回程传输系统包括至少一个小蜂窝回程接入点、至少一个宏蜂窝分布式天线系统和至少一个小蜂窝基站，所述小蜂窝基站被集成在分布式天线系统的天线头中，小蜂窝基站通过宏蜂窝分布式天线系统与小蜂窝回程接入点相连。根据本发明的一个实施例，所述分布式天线系统被配置为将来自小蜂窝基站的回程信号回传到小蜂窝回程接入点。根据本发明的一个实施例，在宏蜂窝的分布式天线系统中，小蜂窝回程传输的频段与宏蜂窝的频段隔离。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站包括小蜂窝天线、小基站和回程传输单元，回程传输单元一端与宏蜂窝的分布式天线系统相连，另一端与小基站相连；小基站的另一端与小蜂窝天线相连。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝回程接入点为WiFi接入点，WiFi接入点的天线接口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，用于从宏蜂窝的分布式天线系统接收上行回程信号或向宏蜂窝的分布式天线系统发送下行回程信号，所述回程信号是WiFi无线信号。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为WiFi回程传输单元，WiFi回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，WiFi回程传输单元与WiFi接入点进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述回程接入点包含一个回程业务汇聚单元，被配置为用于汇聚来自不同小蜂窝基站的回程信号。根据本发明的一个实施例，所述回程接入点通过IP地址和MAC地址识别小蜂窝基站。根据本发明的一个实施例，回程业务汇聚单元处于协议栈的应用层，下层协议是WiFi协议栈。根据本发明的一个实施例，多个回程接入点之间通过跳频工作在不同频率。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝回程接入点是一个特定的小蜂窝基站，为回程小基站，回程小基站的天线接口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，用于从宏蜂窝的分布式天线系统接收上行回程信号向宏蜂窝的分布式天线系统发送下行回程信号。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为一个小蜂窝回程传输单元，小蜂窝回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，小蜂窝回程传输单元与回程小基站进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述宏蜂窝的分布式天线系统的天线头配置有带阻滤波器，阻带为小蜂窝回程传输的频段。根据本发明的一个实施例，当分布式天线系统连接有多个小蜂窝基站，所述多个小蜂窝基站的小蜂窝回程传输单元工作在不同的时频资源。根据本发明的一个实施例，所述系统中的至少两组小蜂窝基站分别通过两个或以上的分布式天线系统进行回程传输时，两个或以上的分布式天线系统组成多入多出天线阵，分布式天线系统的有线信道之间相互正交，每个分布式天线系统的有线信道用于至少一组的小蜂窝回程传输。根据本发明的第三个方面，提供了一种基于分布式天线的小蜂窝基站的回程传输方法，所述小蜂窝基站被集成在宏蜂窝天线的天线头中，小蜂窝基站通过宏蜂窝的分布式天线系统将回程信号传输到小蜂窝回程接入点。根据本发明的一个实施例，在宏蜂窝的分布式天线系统中，小蜂窝回程传输的频段与宏蜂窝的频段隔离。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站包括小蜂窝天线、小基站和回程传输单元，回程传输单元一端与宏蜂窝的分布式天线系统相连，另一端与小基站相连；小基站的另一端与小蜂窝天线相连。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝回程接入点为WiFi接入点，WiFi接入点的天线接口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，用于从宏蜂窝的分布式天线系统接收上行回程信号或向宏蜂窝的分布式天线系统发送下行回程信号，所述回程信号是WiFi无线信号。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为WiFi回程传输单元，WiFi回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，WiFi回程传输单元与WiFi接入点进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝回程接入点是一个特定的小蜂窝基站，为回程小基站，回程小基站的天线接口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，用于从宏蜂窝的分布式天线系统接收回程信号，所述回程信号是回程小基站所遵循无线通信标准下的无线信号。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为小蜂窝回程传输单元，小蜂窝回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，小蜂窝回程传输单元与回程小基站进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述宏蜂窝的分布式天线系统的天线头配置有带阻滤波器，阻带为小蜂窝回程传输的频段。根据本发明的第四个方面，提供了一种分布式天线系统，所述分布式天线系统的一端与至少一个宏蜂窝天线的天线头相连，并与至少一个集成有小蜂窝基站的宏蜂窝天线的天线头相连；分布式天线系统的另一端与至少一个回程接入点相连。根据本发明的一个实施例，小蜂窝基站的回程信号通过所述分布式天线系统传输到回程接入点。根据本发明的一个实施例，小蜂窝基站的回程信号为WiFi信号。根据本发明的一个实施例，小蜂窝基站的回程信号为小蜂窝系统的无线信号，包括上行和下行信号。根据本发明的一个实施例，所述宏蜂窝的天线头配置有带阻滤波器，阻带为小蜂窝回程传输的频段。根据本发明的一个实施例，所述分布式天线系统中，小蜂窝回程传输的频段与宏蜂窝的频段隔离。根据本发明的一个实施例，所述两个或以上的分布式天线系统进行回程传输时，两个或以上的分布式天线系统组成多入多出天线阵，分布式天线系统的有线信道之间相互正交，每个分布式天线系统的有线信道用于至少一组的小蜂窝回程传输。根据本发明的第五个方面，提供了一种天线头，工作在宏蜂窝系统，所述天线头集成有小蜂窝基站。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站包括小蜂窝天线、小基站和回程传输单元，回程传输单元一端与宏蜂窝的天线系统相连，另一端与小基站相连；小基站的另一端与小蜂窝天线相连。根据本发明的一个实施例，所述宏蜂窝的天线头配置有带阻滤波器，阻带为小蜂窝回程传输的频段。根据本发明的一个实施例，小蜂窝的频段与宏蜂窝的频段隔离。根据本发明的第六个方面，提供了一种蜂窝小基站，所述蜂窝小基站被集成在宏蜂窝的天线头上，小蜂窝基站通过宏蜂窝的分布式天线系统将上行回程信号传输到小蜂窝回程接入点，并将下行回程信号传输到蜂窝小基站。根据本发明的一个实施例，小蜂窝回程传输的频段与宏蜂窝的频段隔离。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站包括小蜂窝天线、小基站和回程传输单元，回程传输单元一端与宏蜂窝的分布式天线系统相连，另一端与小基站相连；小基站的另一端与小蜂窝天线相连。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为WiFi回程传输单元，WiFi回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，WiFi回程传输单元与WiFi接入点进行回程传输。根据本发明的一个实施例，所述小蜂窝基站的回程传输单元为小蜂窝回程传输单元，小蜂窝回程传输单元的天线端口连接到宏蜂窝的分布式天线系统，通过宏蜂窝的分布式天线系统，小蜂窝回程传输单元与回程小基站进行回程传输。附图说明通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1示出了基于DAS的小蜂窝回程传输及天线头示意图；图2示出了一个回程AP服务多个小蜂窝的传输路径的示意图；图3示出了具有多回程接入点(AP)的基于DAS系统的回程传输示意图；图4示出了WiFi作为回程传输协议的基于DAS的小蜂窝回程传输示意图；图5示出了WiFi作为回程传输协议的支持多小蜂窝回程的协议栈示意图；图6示出了封闭模式下的回程传输的示意图；图7示出了封闭模式下回程传输频段与中继器工作频段的关系示意图；图8示出了封闭模式下基于DAS的小蜂窝回程传输示意图；图9示出了本发明的小蜂窝基站部署方法与传统的小蜂窝基站部署方法的比较。在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置(单元)或步骤。具体实施方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。需要说明的是，尽管附图中以特定顺序描述了本发明中有关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。图1示出了基于DAS的小蜂窝回程传输及天线头示意图，本发明利用现有的DAS系统，DAS系统包括射频电缆，各种无源器件(如耦合器，功分器等等)和有源器件(如放大器等等)。该DAS系统连接有至少一个宏蜂窝天线头，并至少连接有一个集成了小蜂窝基站的宏蜂窝天线头；回程接入点放置在DAS基站侧，回程AP的天线接口连接到DAS上，它可以从DAS接收回程上行信号，也可以通过DAS发送回程下行信号。小蜂窝基站被集成到DAS天线头上，它具有一个回程传输单元、小基站和小蜂窝天线，在本发明中，回程传输单元与回程接入点的信号传输类似于终端和基站/接入点的关系，因此也常常被称为回程终端单元，回程传输单元用于回程传输，其天线端口也连接到DAS上，通过DAS，小蜂窝基站的回程传输单元与回程AP通信。在本发明中，一个DAS系统可以有多个小蜂窝基站，这些小蜂窝基站都分别被集成到宏蜂窝天线头上，这些小蜂窝基站的回程传输将共享DAS有线信道。另外DAS系统是由宏蜂窝的无线信号和小蜂窝的回程信号所共享。为了避免信号间的相互干扰，小蜂窝回程传输的频段应与宏蜂窝的频段隔离开，同时为减小实现成本，回程传输可采用成熟的无线接入技术，但是也不排除使用其它技术进行DAS上的回程传输。另外，因为本发明是利用现有的DAS系统进行小蜂窝基站的回程传输，为了避免信号间的相互干扰，小蜂窝回程传输的频段应与宏蜂窝的频段隔离开。小蜂窝回程传输的频段可以是运营商的许可频段，也可以是免费频段。小蜂窝回程传输频段可以与小蜂窝无线接入频段相同，但这样的话回程传输信号应被限制在DAS系统中，避免辐射到空口上，干扰小蜂窝无线接入。图2示出了具有多回程接入点(AP)的基于DAS系统的回程传输示意图。在回程接入点AP中，有一个回程业务汇聚单元，它汇聚了来自不同小蜂窝的回程业务，并负责管理和配置小蜂窝。当DAS系统中就有更多小蜂窝时，一个回程接入点AP难以满足这些小蜂窝的回程业务量需求，在一个DAS系统中，可以用多个回程接入点AP，其中每个AP将负责一组小蜂窝的回程传输。如图3所示。小蜂窝回程传输可以采用开放模式或封闭模式。在开放模式下，在DAS中传输的回程信号可能会通过DAS上的天线辐射到空口中，尽管运营商可以专门为回程传输购买频段，但其成本显然难以接受，因此，在此模式下，选择工作在免费频段的WiFi接入技术是最经济的。DAS附近的WiFi网络可以通过DAS天线进入回程传输信道中，但回程传输AP会通过WiFi固有的CSMA/CA机制来避免冲突的发生。一般来说，通过DAS天线，DAS附近的WiFi设备也可以检测到回程传输AP的存在，但是回程传输AP可以通过认证机制拒绝外部WiFi设备的接入，只允许小蜂窝的WiFi终端接入回程AP。由于回程传输信号只存在于高质量的DAS有线信道上，因此，回程传输的速率很高，足以保证多个小蜂窝的容量需求。当DAS上接有很多小蜂窝时，一个回程AP满足不了这些小蜂窝回程传输的容量和延迟要求时，DAS上可以使用多个回程AP，每个回程AP分别服务一组小蜂窝，如图3所示，回程AP1服务小蜂窝1和3，回程AP2服务小蜂窝2和4。图4示出了WiFi作为回程传输协议的基于DAS的小蜂窝回程传输示意图，回程接入点是一个WiFiAP，DAS系统上传输的是WiFi信号。在回程接入点WiFiAP中，有一个回程业务汇聚单元，它汇聚了来自不同小蜂窝的回程业务，并负责管理和配置小蜂窝。在系统初始化阶段，汇聚单元与每个小蜂窝基站建立连接，回程AP通过IP地址和MAC地址来识别小蜂窝基站。汇聚单元处于协议栈的应用层，下层协议是利用现有的WiFi协议栈，这样将简化系统实现，图5给出了具有会聚层的回程传输协议站。通过汇聚单元，使一个WiFi信道可以支持多个小蜂窝的回程传输。当DAS系统中有更多小蜂窝时，一个回程接入点AP难以满足这些小蜂窝的回程业务量需求，在一个DAS系统中，可以用多个回程接入点AP，它们之间将工作在不同的频率上，并通过跳频工作在不同信道上，彼此互不干扰，其中每个AP将负责一组小蜂窝的回程传输。除了采用开放技术的WiFi接入技术，小蜂窝回传也可以采用小蜂窝本身的接入技术，采用小蜂窝本身的接入技术进行回程传输的模式称为封闭模式。图6示出了封闭模式下的回程传输的示意图，即用一个特定的小蜂窝基站实现其它小蜂窝的回程传输，称为回程小基站，而进行无线接入的小蜂窝基站称为接入小基站，即回程传输和无线接入都使用相同技术，回程传输工作在DAS有线介质中，无线接入工作在空口上，由于回程小基站仅工作在DAS有线环境中，不会辐射到空口上，因此对接入小基站不会产生干扰，另外由于有线DAS传输信道的质量非常好，足以保证回程传输的通信带宽，因此一个回程小基站可以支持多个接入小基站。回程小基站它只负责其它接入小基站的回程，接入小基站相当于回程小基站的用户终端设备，这是一种小基站级联，回程小基站与其接入小基站可以工作在相同频谱上，但此时，需要对DAS中的所有天线头进行升级，通过插入带阻滤波器，避免回程信号泄露到空口上，干扰接入小蜂窝。当DAS是传统的中继器系统或有源DAS系统时，因其工作频段较窄，应使用小蜂窝作为回程传输，并且选择合适的工作频段，既需要在DAS的工作频段内，又不能与DAS中的宏峰窝信号冲突。而由于WiFi系统工作的免费频段上，这些免费频段DAS系统并不一定支持。图7给出了回程传输频段与中继器工作频段的关系，其中宏蜂窝工作在f1频段，而回程小蜂窝工作在f2频段。这两个频段都处于中继器工作频段范围内。在封闭模式下，回程信号被封闭在DAS中，不会泄露到空口上，因此运营商可以重用其许可频段作为小蜂窝的回程传输，在有线信道和无线信道上进行重用。回程基站可以使用高容量的接入技术，如LTE。一种典型的应用是回程基站和小蜂窝基站使用相同的频段和相同的接入技术，构成小蜂窝级联。图8给出了基于DAS的小蜂窝回程传输的示意图，以及集成了小蜂窝基站的天线头。在封闭模式下，回程小基站负责其它接入小基站的回程传输，它们都工作在相同的频率f1上。回程小基站工作在DAS有线信道中，而接入小基站工作在无线空口信道中。为了避免干扰，DAS上的所有天线都集成了带阻滤波器以隔离有DAS有线信道和无线空口信道，带阻滤波器仅阻止f1频率的通过，而其它宏蜂窝的信号不受影响。在封闭模式下，所有的DAS天线头都要被替换掉，新的天线头有两种，一种是集成了小蜂窝基站的天线头，一种是具有带阻隔离滤波器的天线头，如图8中所示。集成了小蜂窝基站的天线头包括宏天线，带阻滤波器，小蜂窝天线，小蜂窝基站和回程终端。实际上，回程终端就是一种特殊的用户终端设备，专门负责小蜂窝的回程传输。当DAS系统中接有多个小蜂窝时，这些小蜂窝的回程终端将共享DAS有线信道并工作在不同的时频资源上，回程终端的汇聚单元汇聚与不同小蜂窝基站的回程信号，回程小蜂窝基站将负责DAS有线信道的调度。同样，由于DAS有线信道的高质量，一个回程基站就可以支持多个小蜂窝的回程传输。另外，小蜂窝基站可以通过DAS同轴电缆供电，也可以通过独立的电源线。当一些室内覆盖系统支持MIMO传输时，往往具有两个并行的DAS网络来支持2x2MIMO，此时，回程传输也可以在两个并行DAS上实现MIMO传输。但不同于空口，这两个有线信道是完全正交的，因此，也可以在分别利用这两个信道进行回程传输，每个信道分别用于两组不同的小蜂窝回程传输。本发明给出了小蜂窝的一种简单快捷部署方式，由于小蜂窝被集成到天线头中，通过替换现有的天线头，就可以完成小蜂窝的部署，非常简单，同时它并不影响DAS中现有的宏蜂窝信号。除了提供必要的电源线，本发明不需要为回程传输铺设特定的电缆或光纤，也不需要重新找位置来安装小基站，实际上，如果利用DAS同轴线来提供电源，即通过同轴电缆为天线头上的小基站提供电源，如12V或48V直流电，这样的话，就不需要另外拉电源给天线头，这样部署起来将更简单。图9给出了与传统的小蜂窝基站部署方法相比，本发明的简便之处。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。