一种改变直放站数据传输速率的方法及直放站与流程

本发明涉及光纤传输技术领域，尤其涉及一种改变直放站数据传输速率的方法及直放站。

背景技术：

目前常规的光纤直放站，其远近端之间的光纤传输速率是固定的，而具体的光纤传输速率是由系统设计时最大化兼容系统需求确定的。随着通信技术的发展和新频段新制式的应用，三大运营商或铁塔公司等机构要求设备的工作带宽越来越大，工作频段越来越多，以支持其多频段或多制式覆盖要求，但实际覆盖应用时，根据现场覆盖环境其往往只使用设备的某个频段或全部工作带宽中的某一段带宽进行覆盖应用，造成原最大化光通信传输速率设计浪费，而大的光通信速率设计需要配对价格更高的光模块，从而导致覆盖投资成本的浪费。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明提供一种改变直放站数据传输速率的方法及直放站，能够根据实际应用需求选择合适的传输速率进行信号传输，降低设备覆盖成本。

为解决上述问题，本发明提供了一种改变直放站数据传输速率的方法，所述方法包括：

接收来自发射端的射频信号；

将接收的射频信号进行放大变频；

将放大变频后的信号转化成数字中频信号；

根据当前的通道带宽要求，进行相应的通道设置，并根据设置的通道选择对应的数字中频信号；

将选择的数字中频信号下变频至基带信号；

将所述基带信号处理后形成信号数据并通过光纤进行传输。

其中，将所述基带信号处理后形成发射信号进行发送，具体包括：

将所述基带信号与直放站的监控数据合并后组帧；

将组帧后的信号进行光电转换形成数字光信号并传输到光纤。

其中，将所述基带信号与监控数据合并之前，还包括步骤：

将所述基带信号进行低通滤波。

其中，所述发射端为基站或天馈系统。

其中，所述将放大变频后的信号转化成数字中频信号，具体为：

将放大变频后的信号经过模数转换器转换为数字中频信号。

本发明的另一个方面，提供一种改变直放站数据传输速率的方法，所述方法包括：

接收到来自光纤传输的数字光信号后，将所述数字光信号转换为电信号；

将所述电信号解帧分离得到信号数据和监控数据；

将所述信号数据进行数字上变频形成数字中频信号；

根据当前的通道带宽要求，将与通道带宽要求对应的数字中频信号转换为模拟中频信号；

将所述模拟中频信号上变频至射频信号；

将所述射频信号经过处理后发送到接收端。

其中，将所述信号数据进行数字上变频形成数字中频信号之前，还包括：

将所述信号数据进行滤波处理。

其中，将所述射频信号经过处理后发送到接收端，具体包括：

将所述射频信号进行功率放大；

将功率放大后的射频信号进行滤波恢复；

将恢复的射频信号发送到接收端。

其中，所述接收端为基站或天馈系统。

本发明的又一个方面，提供一种传输速率可变的直放站，包括近端机和远端机，其中，所述近端机包括：

接收单元，用于接收来自发射端的射频信号；

第一变频单元，用于将接收的射频信号进行放大变频；

模数转换电路，用于将放大变频后的信号转化成数字中频信号；

基带处理单元，用于根据当前的通道带宽要求，进行相应的通道设置，并根据设置的通道选择对应的数字中频信号；

第二变频单元，用于将选择的数字中频信号下变频至基带信号；

发送单元，用于将所述基带信号处理后形成信号数据进行发送。

其中，所述发送单元具体包括：

滤波单元，用于将所述基带信号进行低通滤波；

合并单元，用于将滤波单元低通滤波后的基带信号与监控数据合并后组帧；

发送子单元，用于将组帧后的信号进行光电转换形成数字光信号并传输到光纤。

其中，所述系统还包括远端机，所述远端机具体包括：

第二接收单元，用于接收到来自光纤传输的数字光信号后；

光电转换单元，用于将接收的数字光信号转换为电信号；

分离单元，用于将所述电信号解帧分离得到信号数据和监控数据；

第三变频单元，用于将所述分类单元得到的信号数据进行数字上变频形成数字中频信号；

第二基带处理单元，用于根据当前的通道带宽要求，将与通道带宽要求对应的数字中频信号转换为模拟中频信号；

第四变频单元，用于将所述模拟中频信号上变频至射频信号；

第二发送单元，用于将所述射频信号经过处理后发送到接收端。

其中，所述第二发送单元，具体包括：

功放子单元，用于将所述射频信号进行功率放大；

第二滤波单元，用于将功率放大后的射频信号进行滤波恢复；

第二发送子单元，用于将恢复的射频信号发送到接收端。

其中，所述直放机还包括显示单元，用于显示当前直放机的传输速率。

本发明提出一种可以改变光纤传输速率的方法，当在全频段全带宽全通道工作时，采用最大化设计的速率进行远近端数据通信，当在某环境中需要关闭某一通道(可以是多模设备的某一频段制式通道，也可以是具备mimo功能的直放站的mimo通道)或缩减工作带宽时，系统采用降级设计的速率进行远近端数据通信，同时选用低光速率的光模块。

附图说明

图1示出了本发明的第一实施例的改变直放站数据传输速率的方法的流程图。

图2示出了本发明的第二实施例的改变直放站数据传输速率的方法的流程图。

图3示出了本发明实施例的直放站的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了本发明的第一实施例的改变直放站数据传输速率的方法的流程图。

如图1所示，本发明一个实施例的改变直放站数据传输速率的方法，具体包括：

s11、接收来自发射端的射频信号；

s12、将接收的射频信号进行放大变频；

s13、将放大变频后的信号转化成数字中频信号；

s14、根据当前的通道带宽要求，进行相应的通道设置，并根据设置的通道选择对应的数字中频信号；

s15、将选择的数字中频信号下变频至基带信号；

s16、将所述基带信号处理后形成信号数据并通过光纤进行传输到直放站的另一端。

上述实施例中，接收到射频信号后，通过对射频信号的放大变频，以及模数转化，得到数字中频信号，然后根据当前直放站传输的信号所需要的通道带宽要求，进行相应的通道设置，并根据设置的通道选择对应的数字中频信号。本实施例中，根据当前通道带宽要求，可以根据当前要传输的基带信号所需要的传输速率来进行计算，然后经过当前需要来设置通道，然后选择当前需要的通道对应的数字中频信号，从而可以关闭不需要的通道，并缩减工作带宽，从而降低传输速率，并可以在传输过程中选择低光速率的光模块，降低设备覆盖成本。

如在一个实施例中，当使用该实施例的直放站时，通过速率计算其多制式通道全开时需要2.6g以上传输速率，系统通过检测选择3g传输模式，设备需要安装3g光模块。现由于覆盖环境优化需求运营商将此台设备安装在某地并且只开一种制式信号，通过速率计算其多制式通道全开时仅需要1g以上传输速率，则系统通过检测选择1.25g传输模式，设备可以安装1.25g光模块。

上述实施例中，在步骤s16之前，还包括将基带信号进行低通滤波，然后在步骤s16中，将滤波后的基带信号与直放站的监控数据进行合并后，按照某种协议组帧，如可以使用但不限于使用cpri协议进行组帧。然后再将组帧后的信号通过中继端的光电转换模块转换成数字光信号并传输到光纤。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，提供另一种改变直放站数据传输速率的方法，该方法包括：

s21、接收到来自光纤传输的数字光信号后，将所述数字光信号转换为电信号；

s22、将所述电信号解帧分离得到信号数据和监控数据；

s23、将所述信号数据进行数字上变频形成数字中频信号；

s24、根据当前的通道带宽要求，将与通道带宽要求对应的数字中频信号转换为模拟中频信号；

s25、将所述模拟中频信号上变频至射频信号；

s26、将所述射频信号经过处理后发送到接收端。

上述实施例中，在步骤s23之前，将解帧分离得到的信号数据进行滤波处理，然后将滤波后的信号数据进行数字上变频后得到数字中频信号，然后根据当前的通道带宽要求，将对应通道的数字中频信号进行数模转换变成模拟中频信号。

进一步地，上述实施例中，步骤s26具体为：将射频信号进行功率放大；然后将功率放大后的射频信号进行滤波恢复；并将恢复的射频信号发送到接收端。

上述的实施例中，发送端可以是基站或者天馈系统，接收端也可以是基站或者天馈系统，因此，上述的实施例中的方法，可以适用于直放站的上行工作链路，也可以是下行工作链路。

其中，所述接收端为基站或天馈系统。

进一步地，上述的滤波器可以使用但不限于双工器。

在本发明的又一个实施例中，如图3所示，提供一种传输速率可变的直放站，该直放站包括近端机10和远端机20，近端机与远端机之间通过光纤进行通信，其中，近端机10包括：

接收单元101，用于接收来自发射端的射频信号；

第一变频单元102，用于将接收的射频信号进行放大变频；

模数转换电路103，用于将放大变频后的信号转化成数字中频信号；

基带处理单元104，用于根据当前的通道带宽要求，进行相应的通道设置，并根据设置的通道选择对应的数字中频信号；

第二变频单元105，用于将选择的数字中频信号下变频至基带信号；

发送单元106，用于将所述基带信号处理后形成信号数据进行发送。

上述实施例中，发送单元具体包括：

滤波单元，用于将所述基带信号进行低通滤波；

合并单元，用于将滤波单元低通滤波后的基带信号与监控数据合并后组帧；

发送子单元，用于将组帧后的信号进行光电转换形成数字光信号并传输到光纤。

在进一步的实施例中，直放站的远端机具体包括：

第二接收单元201，用于接收到来自光纤传输的数字光信号；

光电转换单元202，用于将接收的数字光信号转换为电信号；

分离单元203，用于将所述电信号解帧分离得到信号数据和监控数据；

第三变频单元204，用于将所述分类单元得到的信号数据进行数字上变频形成数字中频信号；

第二基带处理单元205，用于根据当前的通道带宽要求，将与通道带宽要求对应的数字中频信号转换为模拟中频信号；

第四变频单元206，用于将所述模拟中频信号上变频至射频信号；

第二发送单元207，用于将所述射频信号经过处理后发送到接收端。

上述实施例的远端机中，所述第二发送单元，具体包括：

功放子单元，用于将所述射频信号进行功率放大，该功放子单元可以使用载波功放模块来实现；

第二滤波单元，用于将功率放大后的射频信号进行滤波恢复；

第二发送子单元，用于将恢复的射频信号发送到接收端。

上述的实施例中，滤波单元均可以使用但不限于双工器。

在进一步的实施例中，直放站还可以设置有显示单元用于显示当前直放机的传输速率。

上述实施例的直放站，在进行具体的工作，其具体工作过程如下：

在直放站下行工作链路时，基站输出的射频信号，经双工器滤波后进入近端机，经过射频放大变频，再经过adc转换为数字中频信号。基带处理单元依据不同制式的通道带宽要求，进行相应的通道设置选择，将所对应的数字中频信号再下变频至基带信号，进行低通滤波，以达到需要的带外抑制度。经过处理后的信号数据与监控数据合并到一起后按照某种协议(如cpri协议)组帧。组帧之后的信号经过光电转换后转换为数字光信号，经光纤传到远端机。远端机接收到发来的数字光信号后，将其经过远端机光电转换单元转为电信号，然后解帧分离出信号数据和监控数据，信号数据经过滤波处理后数字上变频成为数字中频信号。基带处理单元通过通道的设置选择，将通道的数字中频信号进行数模转换为模拟中频信号，然后将模拟中频信号上变频至射频信号。射频信号经过载波功放模块(pa)进行功率放大后，进入双工器滤波恢复得到较为纯净的射频信号，再把恢复的射频信号接天馈系统发射到覆盖区。

直放站的上行链路的工作流程基本与下行链路相同，即空间的射频信号被天馈系统接收到后，经过双工器或滤波器滤波后进入远端机中，先进行功率放大后，再下变频至模拟中频信号、然后经过模数转换转换为数字中频信号、基带处理单元进行数字下变频和选频滤波搬频后转换为数字光信号、并通过光纤进行光路传输；近端机经过光电转换为数字电信号、进行滤波和数字上变频为数字中频信号、经过数模转换单元转换为模拟中频信号、然后进行上变频至射频信号、将恢复的上行射频信号通过近端机外的双工滤波路器进行滤波合路得到纯净的上行信号，直接耦合送入基站射频接收单元。

本发明的实施例中，通过直放机内置的监控或fpga定期读取系统的带宽信息和系统通道数信息；通过计算得出当前系统需要的数据传输速率和当前系统实际传输速率进行比对；然后通过修改当前系统的传输速率为最接近系统需要的数据传输速率的速率档，再进行信号的传输，从而可以减低传输速率，减少传输成本。

本发明的实施例在中，通过修改软件内部的滤波器系数实现对工作带宽的控制，通过读取当前的滤波器系数完成对系统当前处理带宽识别，并根据公式判断选择最合适的系统数据传输速率。直放站的系统的设计数据传输率要大于等于系统最低要求传输速率，而系统最低要求的传输速率计算公式为：

最低传输速率要求s＝n*2*w*m*k*a

其中，公式中n代表传输的数据位宽，如采用16位或14位数据传输信号，公式中乘以2是因为fpga传输处理的基带数据是i、q两路的正交数据，w代表信号带宽，m代表设备信道数量，k代表传输数据中开销系数，即传输数据中包含非信号信息的比例(通常数据传输中要包含监控信息)，a表示数据采用纠错编码方式，如采用8b/10b编码就要*10/8；

在具体实施例中，假设应用本发明的直放机，通过速率计算其多制式通道全开时需要2.6g以上传输速率，系统通过检测选择3g传输模式，设备需要安装3g光模块。现由于覆盖环境优化需求运营商将此台设备安装在某地并且只开一种制式信号，通过速率计算其多制式通道全开时仅需要1g以上传输速率，系统通过检测选择1.25g传输模式，设备可以安装1.25g光模块。

本发明的直放机，可以根据实际应用调节传输速率，并通过显示的当前传输速率，便于工程人员选取光模块安装组网；同时，本发明的直放机通过合理变化系统之间的数据传输速率来避免原最大化光通信传输速率设计导致选用高阶光模块造成的投资成本的浪费。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。