本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种分布式femto基站组网系统。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，在目前的无线通信领域中，形成了2g/3g/4g并存的局面。但是，在地下商场、隧道、城中村等场所，无论是室内还是室外覆盖场景，都还存在着大量的信号盲区和弱区网络覆盖问题。femto基站作为一种低功率的无线接入节点，可通过标准的有线连接接入回传网络，并进一步连接到运营商的核心网，为室内或室外用户提供各种业务的无线接入服务，可以提高整个网络的系统容量，并提供高速率的服务业务，以及更好的用户体验。而随着互联网宽带业务的广泛普及，宽带接入越来越方便，femto的应用也会越来越广，包括热点覆盖、企业内部覆盖以及家庭覆盖等。
但是，单个femto的发射功率小，所覆盖的范围有限，无法满足室内室外中大场景的覆盖需求，由此产生了利用femto进行分布式覆盖的应用。然而传统的分布式femto组网架构复杂，形成的分布式femto组网会增加重选、切换、频谱资源等开销，无法高效实现室内室外中大场景通信覆盖。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以高效实现室内室外中大场景通信覆盖的分布式femto基站组网系统。
一种分布式femto基站组网系统，包括femto基站单元池、集中控制模块、室内覆盖模块以及室外覆盖模块，所述femto基站单元池包括多个femto基站单元；
各所述femto基站单元分别与所述集中控制模块连接，所述室内覆盖模块以及所述室外覆盖模块分别与所述集中控制模块连接，各所述femto基站单元分别与外部核心网连接，提供系统所需通信制式的信源；
所述集中控制模块发送自身光口参数至所述室内覆盖模块、所述室外覆盖模块以及各所述femto基站单元，所述室内覆盖模块、所述室外覆盖模块以及各所述femto基站单元分别根据接收到的光口参数以及自身级连的级数信息，从预设ip地址规划池中获取与所述集中控制模块通信的ip地址。
在其中一个实施例中，所述集中控制模块加载有通用公共无线电接口协议。
在其中一个实施例中，所述femto基站单元包括第一路由单元、协议数据处理单元以及第一基带数据处理单元；
所述第一路由单元与所述外部核心网以及下一级所述femto基站单元连接，所述协议数据处理单元与所述第一路由单元连接。
在其中一个实施例中，所述femto基站单元还包括第一监控单元，所述第一路由单元通过所述第一监控单元与所述第一基带数据处理单元连接，所述第一监控单元与所述协议数据处理单元连接。
在其中一个实施例中，所述femto基站单元还包括第一时钟单元，所述第一时钟单元与所述第一基带数据处理单元连接。
在其中一个实施例中，所述集中控制模块包括相互连接的第二路由单元以及第二基带数据处理单元；
所述第二基带数据处理单元与所述第一基带数据处理单元连接，所述第二路由单元与所述外部核心网连接。
在其中一个实施例中，所述集中控制模块还包括第二时钟单元和第二监控单元，所述第二时钟单元与所述第二基带数据处理单元连接，所述第二监控单元分别与所述第二路由单元以及所述第二基带数据处理单元连接。
在其中一个实施例中，所述室内覆盖模块包括多个分布式设置的室内交换单元，所述室外覆盖模块包括多个分布式设置的室外交换单元。
在其中一个实施例中，所述femto基站单元用于当与所述集中控制模块建立通信时，发送自身支持通信制式信息至所述集中控制模块；所述集中控制模块还用于根据与各所述femto基站单元连接的光口参数以及各所述femto基站单元支持通信制式，对各所述femto基站单元进行小区编号，并根据各所述室内交换单元以及各所述室外交换单元的小区处理能力，配置与各所述室内交换单元以及各所述室外交换单元支持传输的femto基站单元小区编号。
在其中一个实施例中，所述femto基站单元还用于激活时，发送激活状态消息至所述集中控制模块；所述集中控制模块还用于当接收所述激活状态消息时，遍历已接入的所述室内交换单元或所述室外交换单元配置的femto基站单元小区编号，判断当前已接入的所述室内交换单元或所述室外交换单元配置的femto基站单元小区是否包括当前发送激活状态消息的所述femto基站单元，若是，则将当前发送激活状态消息的femto基站单元的小区参数、时延校准参数和控制参数发送至所述室内交换单元或所述室外交换单元，若否，则将下一个已接入的所述室内交换单元或所述室外交换单元配置的femto基站单元小区重新作为当前已接入的所述室内交换单元或所述室外交换单元配置的femto基站单元小区，返回所述判断当前已接入的所述室内交换单元或所述室外交换单元配置的femto基站单元小区是否包括当前发送激活状态消息的所述femto基站单元的操作；
在其中一个实施例中，所述femto基站单元内置有第一路由单元，所述第一路由单元用于提供上下行ip回传数据的回传通道，并为级连的下一级femto基站单元提供上下行ip回传数据的通道，且当存在多个所述femto基站单元进行多制式混合组网或扩容时，由第一级的femto基站单元统一接入回传网络，构建第一回传路由；
所述集中控制模块内置有第二路由单元，所述第二路由单元接入所述回传网络，构成第二回传路由，所述集中控制模块实时将所述第二路由单元与所述回传网络的连通状态告之各所述femto基站单元，当各所述femto基站单元检测到第一回传路由不通，且第二回传路由连通时，将ip回传数据发送到集中控制模块，由集中控制模块转发至所述回传网络。
上述分布式femto基站组网系统，包括femto基站单元池、集中控制模块、室内覆盖模块以及室外覆盖模块，所述femto基站单元池包括多个femto基站单元，集中控制模块发送自身光口参数至所述室内覆盖模块、所述室外覆盖模块以及各所述femto基站单元，所述室内覆盖模块、所述室外覆盖模块以及各所述femto基站单元分别根据接收到的光口参数以及自身级连的级数信息，从预设ip地址规划池中获取与所述集中控制模块通信的ip地址，分别通过获取的ip地址与集中控制模块建立通信，集中控制模块可以控制各femto基站单元、室内覆盖模块以及室外覆盖模块高效实现室内室外中大场景通信覆盖。
附图说明
图1为上述分布式femto基站组网系统其中一个实施例的结构示意图；
图2为上述分布式femto基站组网系统其中一个实施例中femto基站单元和集中控制模块结构示意图；
图3为上述分布式femto基站组网系统其中一个实施例中回传路由架构示意图；
图4为上述分布式femto基站组网系统其中一个实施例中参数配置流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种分布式femto基站组网系统，包括femto基站单元池100、集中控制模块200、室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400，femto基站单元池100包括多个femto基站单元；
各femto基站单元分别与集中控制模块200连接，室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400分别与集中控制模块200连接，各femto基站单元分别与外部核心网连接；
集中控制模块200发送自身光口参数至室内覆盖模块300、室外覆盖模块400以及各femto基站单元，室内覆盖模块300、室外覆盖模块400以及各femto基站单元分别根据接收到的光口参数以及自身级连的级数信息，从预设ip地址规划池中获取与集中控制模块200通信的ip地址。
简单来说，整个分布式femto基站组网系统可以划分为容量侧和覆盖侧，容量侧包括femto基站单元池和集中控制模块200，覆盖侧包括室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400，其中，容量侧用于满足用户的容量需求，覆盖侧用于提供室内和室外的覆盖需求。
femto基站单元池中包括有多个femto基站单元，这些femto基站单元分别与集中控制模块200连接，独立实现各自的功能。在实际应用中，femto基站单元，经回传网络，与外部核心网建立连接，用于提供某一通信制式的基带信号，并且通过升级软件，即可提供所需的通信制式信源，通信制式可以包括时分多址、频分多址、码分多址、td-lte、fd-lte等，不同的femto基站单元可以分别支持不同的通信制式，从而实现多种通信制式的覆盖，另外，femto基站单元支持的通信制式参数可以与其身份识别标识关联存储于集中控制模块200，以便集中控制模块200对多个femto基站单元良好管控。更进一步的，在下行链路中，femto基站单元用于接收核心网络发送的下行ip回传数据，并对下行ip回传数据进行下行协议和基带处理，得到下行基带信号，将得到下行基带信号发送到集中控制模块200；在上行链路中，femto基站单元用于将接收的上行基带信号进行上行基带和协议处理后，得到上行ip回传数据，并通过回传网络发送给核心网。
集中控制模块200用于对其他组件(包括多个femto基站单元、室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400)进行管控，协调控制其实现各自功能。具体来说，集中控制模块200发送自身光口参数(例如光口编号)至室内覆盖模块300、室外覆盖模块400以及各femto基站单元，室内覆盖模块300、室外覆盖模块400以及各femto基站单元分别根据接收到的光口参数以及自身级连的级数信息，从预设ip地址规划池中获取与集中控制模块200通信的ip地址，各组件根据获取到的ip地址与集中控制模块200建立通信。在实际应用中，集中控制模块200可以通过特定介质与多个femto基站单元连接，例如可以通过光纤或5类/6类网线/电缆等。在下行链路中，集中控制模块200用于多个femto基站单元的下行基带信号，并根据实际的小区配置，将多个下行基带信号进行合路处理后，发送到对应的室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400；在上行链路中，集中控制模块200用于将接收到的室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400的上行基带信号，根据实际的小区配置，将属于同一femto基站单元的上行基带信号合路后，发送给对应的femto基站单元。在其中一个实施例中，集中控制模块200使用标准的cpri(commonpublicradiointerface，通用公共无线电接口)协议，用于实现与femto基站单元、室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400进行上下行基带信号、上下ip回传数据和监控数据的处理。
室内覆盖模块300用于提供室内覆盖需求。室内覆盖模块300可以包括多个室内交换单元和多个室内远端单元，单个室内交换单元与多个室内远端单元连接，例如可以包括m个室内交换单元，每个室内交换单元与n个室内远端单元连接，即室内覆盖模块300包括m个室内交换单元和mn个室内远端单元。具体来说，在下行链路中，室内交换单元用于根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，从合路的下行基带信号中，取出所需的下行femto基带信号，经过相关处理后，发送给到对应的室内远端单元，实现室内覆盖；在上行链路中，室内交换单元用于根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，将接收多个室内远端单元和下一级室内交换单元的上行基带信号，经过合路处理后，发送到集中控制模块200，室内远端单元用于将接收到终端设备的上行射频信号经过处理后，转换为上行基带信号，发送到室内交换单元。
室外覆盖模块400用于提供室外覆盖需求。室外覆盖模块400可以包括多个室外交换单元和多个室外远端单元，单个室外交换单元与多个室外远端单元连接，例如可以包括p个室外交换单元，每个室外交换单元与q个室外远端单元连接，即室外覆盖模块400包括p个室外交换单元和pq个室外远端单元。具体来说，在下行链路中，室外交换单元用于根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，从合路的下行基带信号中，取出所需的下行femto基带信号，经过相关处理后，发送给到对应的室外远端单元，实现室外覆盖；在上行链路中，室外交换单元用于根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，将接收到的多个室外远端单元和下一级的室外交换单元的上行基带信号，经过合路处理后，发送到集中控制模块200，室外远端单元用于将接收到的终端设备的上行射频信号，经过处理后，转换为上行基带信号，发送到的室外交换单元。
上述分布式femto基站组网系统，包括femto基站单元池、集中控制模块200、室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400，femto基站单元池包括多个femto基站单元，集中控制模块200发送自身光口参数至室内覆盖模块300、室外覆盖模块400以及各femto基站单元，室内覆盖模块300、室外覆盖模块400以及各femto基站单元分别根据接收到的光口参数以及自身级连的级数信息，从预设ip地址规划池中获取与集中控制模块200通信的ip地址，分别通过获取的ip地址与集中控制模块200建立通信，集中控制模块200可以控制各femto基站单元、室内覆盖模块300以及室外覆盖模块400高效实现室内室外中大场景通信覆盖。
在实际应用中，上述分布式femto基站组网系统中集中控制模块200，对自身所有的光口进行编号，并且通过cpri协议的控制字下发到与其连接的的femto基站单元、室内交换单元和室外交换单元，各网元获取到与控制模块所连接的光口位置信息后，结合自身所级连的级数信息，从规划ip地址池中获取的对应的通信ip，获取到对应的通信ip后，用该通信ip与集中控制模块200建立自定义协议的tcp(transmissioncontrolprotocol，传输控制协议)通信连接，通过请求和响应的方式，完成整个信息的交互过程，增加信息传送的可靠性，交互的信息包括设备状态、小区参数、时延校准和控制参数。
在其中一个实施例中，femto基站单元用于当与集中控制模块200建立通信时，发送自身支持通信制式信息至集中控制模块200；集中控制模块200还用于根据与各femto基站单元连接的光口参数以及各femto基站单元支持通信制式，对各femto基站单元进行小区编号，并根据各室内交换单元以及各室外交换单元的小区处理能力，配置与各室内交换单元以及各室外交换单元支持传输的femto基站单元小区编号。上述分布式femto基站组网系统还可以实现不同通信制式的覆盖，femto基站单元与集中控制模块200建立通信连接后，将通信制式信息告之集中控制模块200，集中控制模块200根据femto基站单元与其连接的光口位置和小区制式信息，对femto基站单元进行小区编号，并且根据室内交换单元和室外交换单元支持的小区处理能力，配置与室内交换单元和室外交换单元支持传输的femto基站单元小区编号，以提供各所述室内交换单元以及各所述室外交换单元所需的信源。集中控制模块200根据室内覆盖模块300所支持的通信制式，配置该室内覆盖模块300支持实际的工作femto基站单元小区编号，集中控制模块200根据室外覆盖模块400所支持的通信制式，配置该室外覆盖模块400支持实际的工作femto基站单元小区，从而实现室内覆盖模块300和室外覆盖模块400对应制式的femto通信信号覆盖。
具体来说，在下行链路：集中控制模块200根据室内交换单元支持传输的femto基站单元小区编号，将对应的femto下行基带信号合路处理后，发送到室内交换单元；集中控制模块200根据室外交换单元支持传输的femto基站单元小区编号，将对应的femto下行基带信号合路处理后，发送给室外交换单元；室内交换单元根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，从合路的下行基带信号中，取出所需的下行femto基带信号，经过相关处理后，发送给到对应的室内远端单元，实现室内覆盖；室外交换单元根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，从合路的下行基带信号中，取出所需的下行femto基带信号，经过相关处理后，发送给到对应的室外远端单元，实现室外覆盖。在上行链路：的室内远端单元，将接收到终端设备的上行射频信号经过处理后，转换为上行基带信号，发送到的室内交换单元；的室内交换单元，根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，将接收多个室内远端单元和下一级的室内交换单元的上行基带信号，经过合路处理后，发送到集中控制模块200；的室外远端单元，将接收到的终端设备的上行射频信号，经过处理后，转换为上行基带信号，发送到的室外交换单元；的室外交换单元，根据支持的实际工作femto基站单元小区编号，将接收到的多个室外远端单元和下一级的室外交换单元的上行基带信号，经过合路处理后，发送到集中控制模块200；集中控制模块200接收到室内交换单元和室外交换单元到的上行基带信号后，根据室内交换单元和室外交换单元支持传输的femto基站单元小区编号，进行相应的合路处理后，发送给对应的femto基站单元；femto基站单元，将接收到的上行基带信号进行上行基带和协议处理后，得到上行ip回传数据，并通过回传网络发送给核心网。
如图2所示，在其中一个实施例中，femto基站单元包括第一路由单元、协议数据处理单元以及第一基带数据处理单元，第一路由单元与外部核心网以及下一级femto基站单元连接，协议数据处理单元与第一路由单元连接。
第一路由单元用于接收核心网的下行ip回传数据以及将上行ip回传数据发送到核心网，协议数据处理单元用于接收上下行ip回传数据，并对上下行ip回传数据进行协议处理，第一基带数据处理单元用于接收上下行基带数据，并对上下行基带数据进行处理。
如图2所示，在其中一个实施例中，femto基站单元还包括第一监控单元，第一路由单元通过第一监控单元与第一基带数据处理单元连接，第一监控单元与协议数据处理单元连接。
第一监控单元用于实时对第一路由单元、协议数据处理单元、第一基带数据处理单元进行状态监控和操作。
如图2所示，在其中一个实施例中，femto基站单元还包括第一时钟单元，第一时钟单元与第一基带数据处理单元连接。
第一时钟单元用于为第一基带数据处理单元提供系统工作时钟。非必要的，第一监控单元还用于实时对第一时钟单元进行状态监控和操作。
如图2所示，在其中一个实施例中，集中控制模块200包括相互连接的第二路由单元以及第二基带数据处理单元，第二基带数据处理单元与第一基带数据处理单元连接，第二路由单元与外部核心网连接。
第二路由单元用于为femto基站单元提供第二回传路由。第二基带数据处理单元用于接收上下行基带数据，并对上下行基带数据进行处理。
如图2所示，在其中一个实施例中，集中控制模块200还包括第二时钟单元和第二监控单元，第二时钟单元与第二基带数据处理单元连接，第二监控单元分别与第二路由单元以及第二基带数据处理单元连接。
第二时钟单元用于为第二基带数据处理单元提供系统工作时钟。第二监控单元用于实时对第二路由单元、第二基带数据处理单元以及第二时钟单元进行状态监控和操作。
如图3所示，在实际应用中，每个femto基站单元通过自身的路由单元，可为自身提供上下行ip回传数据的回传通道，还可为级连的下一级femto基站单元提供上下行ip回传数据的通道，在存在多个femto基站单元进行多制式混合组网或扩容时，femto基站单元通过特定介质进行级连，由集中控制中心的femto基站单元，统一接入回传网络，实现各个femto基站单元的上下行ip回传数据回传，此为第一回传路由；同时，为保障回传通道的可靠性，避免出现由于第一回传路由故障导致的整个系统异常情况，集中控制模块200也包括路由单元，可与回传网络连通，此为第二回传路由；集中控制模块200实时将其与回传网络的连通状态告之各femto基站单元，在femto基站单元检测到第一回传路由不通，且第二回传路由连通的情况下，则通过与集中控制模块200的cpri中的ip回传通道，将ip回传数据发送到集中控制模块200，由集中控制模块200转发到回传网络，从而实现回传数据的传输，提高整个系统网络回传的鲁棒性。
在其中一个实施例中，femto基站单元还用于激活时，发送激活状态消息至集中控制模块200；集中控制模块200还用于当接收激活状态消息时，遍历已接入的室内交换单元或室外交换单元配置的femto基站单元小区，判断当前已接入的室内交换单元或室外交换单元配置的femto基站单元小区是否包括当前发送激活状态消息的femto基站单元，若是，则将当前发送激活状态消息的femto基站单元的小区参数、时延校准参数和控制参数发送至室内交换单元或室外交换单元，若否，则将下一个已接入的室内交换单元或室外交换单元配置的femto基站单元小区重新作为当前已接入的室内交换单元或室外交换单元配置的femto基站单元小区，返回判断当前已接入的室内交换单元或室外交换单元配置的femto基站单元小区是否包括当前发送激活状态消息的femto基站单元的操作。
如图4所示，在上述实施例中，femto基站单元小区激活后，将激活状态告之集中控制模块200，集中控制模块200接收到femto基站单元的小区激活指示后，逐个遍历已建立tcp通信连接的室内交换单元或室外交换单元的femto工作小区配置，判断室内交换单元或室外交换单元配置的femto工作小区是否包括该小区激活的femto基站单元；若否，则遍历下一个室内交换单元或室外交换单元，直到全部遍历结束；若是，则将该小区激活的femto基站单元的小区参数、时延校准参数和控制参数，下发给遍历的室内交换单元或室外交换单元，室内交换单元或室外交换单元将接收到的参数转发到对应的远端单元，最后实现该femto基站单元室内或室外的信号覆盖。
在其中一个实施例中，第一级的femto基站单元可通过自身的第一路由单元，为自身提供上下行ip回传数据的回传通道，还可为级连的下一级femto基站单元提供上下行ip回传数据的通道，在存在多个femto基站单元进行多制式混合组网或扩容时，femto基站元通过特定介质进行级连，由第一级的femto基站单元，统一接入回传网络，实现各femto基站单元的上下行ip回传数据回传，此为第一回传路由；同时，为避免出现由于第一回传路由故障导致的整个系统异常情况，集中控制模块的第二路由单元，也可与回传网络连通，此为第二回传路由；集中控制模块实时将其与回传网络的连通状态告之各femto基站单元，各femto基站单元检测到第一回传路由不通，且第二回传路由连通的情况下，可通过与集中控制模块的通用公共无线电接口协议中的ip回传通道，将ip回传数据发送到集中控制模块，由集中控制模块转发到回传网络，实现回传数据的传输，提高系统网络回传的鲁棒性。
整体来说，上述分布式femto基站组网系统，通过引入集中控制中心，将femto基站单元池、室内覆盖系统和室外覆盖系统进行了有效的融合，实现了基于femto的多制式室内外共覆盖的系统。通过集中控制中心，可以根据室内室外覆盖系统支持的制式，选择对应制式的femto基站单元，也可以根据扩容的需求，增加femto基站单元，避免了需要多套系统进行多制式覆盖和扩容，所带来的设备、布网、施工和维护成本的浪费，节省运营商的系统部署成本。同时，可充分利用现有的室内室外系统，仅需对现有的室内和室外覆盖系统进行软件升级，即可将已部署的基于耦合宏网信号的室内或室外系统，改造为基于femto的室内或室外覆盖系统，与集中控制单元实现的对接，实现基于femto信源的室外内室外覆盖系统。在这种情况下，不需再重复进行部署施工，可更加有效的利用已有资源，在保障已有投资的情况下，扩大整个系统用户容量，满足中大场景的覆盖需求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。