基于波长选择开关的无线前传传输系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信技术领域，具体地，涉及基于波长选择开关的无线前传传输系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着4G网络的快速普及，网络容量日趋增加。云化无线接入网C-RAN由于其便捷的资源管理、低能耗、低成本及易于操作等优势逐渐受到业界关注，即通过基带处理单元BBU及远端射频单元RRU的分离，使系统效率大大提升。通用公共无线电接口 CPRI目前是BBU和RRU之间传输无线信号的协议，但其效率较低，无法满足未来蜂窝网所需容量。因此，经对现有文献检索发现，2014年，华为技术有限公司的Ming Zhu等人在OpticalFibre Communicat1n (光纤通信)会议发表了题为 “High-Capacity Mobi Ie FronthaulSupporting LTE-Advanced Carrier Aggregat1n and 8 X 8MIM0”(支持LTE-A载波聚合及8X8MIM0的高容量无线前传传输系统)的文章。该文献中，作者提出在无线前传传输系统中，采用波分复用和子载波复用结合的方式使用光纤传输模拟中频OFDM信号，可极大地提升频谱效率，从而降低所需波长数目。例如:对于3扇区(3RRU)、5无线载波聚合、8X8MIM0天线配置的4+G蜂窝站点，假设该站点流量达到最大，则当使用CPRI传输时，上下行共需要30个满载lOGbit/s数字信号的波长，而使用模拟中频信号，仅需要2个带宽为2G、各自携带12个10MHz窄带OFDM无线信号的波长，这对降低系统开销、提升系统效率大有裨益。
[0003]不仅如此，上述无线前传传输系统的光资源是按照蜂窝站点进行点对点固定配置的，为了同时满足多个区域的最大流量需求，在局端需要为每个站点均布置一定数量的光发射机及接收机，这些资源不能进行共享，且通常并不是同时处于工作状态，造成硬件的闲置浪费，使系统硬件开销大、成本高，当系统的流量需求进行“潮汐效应”的变化时，这种系统并不能灵活应对，效率较低。另一方面，当系统流量较低时(如夜晚)，局端仍然需为每一个站点配置至少一对光收发机，不能实现多站点共享同一光波长，造成能源浪费。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于波长选择开关的无线前传传输系统及方法。
[0005]根据本发明提供的基于波长选择开关的无线前传传输系统，包括中心机房、馈线式光纤、多个蜂窝站点小组，所述中心机房通过馈线式光纤连接至多个蜂窝站点小组；其中，
[0006]-所述中心机房用于完成对无线前传传输系统中的流量调度，实现基带容量共
[0007]-所述多个蜂窝站点小组中的每一个蜂窝站点小组均包含若干个远端蜂窝站点，且所述远端蜂窝站点能够调用中心机房的基带资源；
[0008]-所述馈线式光纤用于实现中心机房与多个蜂窝站点小组的数据传输。
[0009]优选地，所述中心机房包括:BBU基带处理池、光发射机池、光接收机池、波分复用器、下行波长选择开关、上行波长选择开关、耦合器、环形器；其中，BBU基带处理池的输出端通过所述光发射机池与波分复用器的输入端相连，所述波分复用器的输出端连接至下行波长选择开关的输入端，所述下行波长选择开关的多个输出端口分别与多个环形器的第一端口连接；所述多个环形器的第三端口分别与親合器的多个输入端口连接，所述耦合器的输出端连接上行波长选择开关的输入端，所述上行波长选择开关的多个输出端口通过光接收机池与BBU基带处理池的输入端相连；所述多个环形器的第二端口构成所述中心机房的多个输入输出端口；
[0010]-所述BBU基带处理池，包括多个基带处理单元，用于实现基带资源的动态分配及共孚;
[0011 ]-所述光发射机池，包括多个光发射机，用于实现对光发射机的动态调度和共享；
[0012]-所述光接收机池，包括多个光接收机，用于实现对光接收机的动态调度和共享；
[0013]-所述波分复用器，用于耦合所述光发射机池发送的基带信号；
[0014]-所述下行波长选择开关，用于根据下行波长信号进行多端口波长分配，且所述波长选择开关的多个输出端口引出的下行波长信号能够同时携带一个或多个所述远端蜂窝站点的息;
[0015]-所述耦合器，用于耦合多个远端蜂窝站点发送的上行波长信号；
[0016]-所述上行波长选择开关，用于根据耦合器的输出信号，将上行波长信号进行多端口波长分配后送入不同的光接收机，实现所述光接收机池中的光接收机能够同时接收检测一个或多个上行波长信号；
[0017]-所述环形器，用于改变上行波长信号的传输方向，将上行波长信号输送至耦合器。
[0018]优选地，还包括若干个分光器，所述中心机房的若干个输入输出端口通过对应的一个分光器连接至某一个蜂窝站点小组，用于将中心机房的基带信号送往各个远端蜂窝站点。
[0019]优选地，所述远端蜂窝站点内部单元包括:光可调滤波器、光接收机、光发射机、中频射频前端单元、远端射频头，其中:
[0020]-所述光可调滤波器，用于接收通过分光器后的下行波长信号，并虑选出携带相应蜂窝站点信息的波长信号；
[0021]-所述光接收机，用于接收检测所述光可调滤波器所虑选出的下行波长信号；
[0022]-所述中频射频前端单元，用于对所述光接收机检测的波长信号进行滤波和上变频处理；
[0023]-所述远端射频头，用于接收所述中频射频前端单元滤波和上变频后的波长信号，并将该波长信号进行下变频、滤波后加载到所述远端蜂窝站点的光发射机；
[0024]-所述光发射机，接收经所述远端射频头下变频、滤波处理后的波长信号，并利用波分复用的方式将该波长信号发送回中心机房。
[0025]优选地，在所述基于波长选择开关的无线前传传输系统中承载的信号为模拟正交频分复用中频信号，且所述模拟正交频分复用中频信号生成格式遵从无线协议及标准，其中生成的信号分别占据频域的不同中频区域，不同中频之间还留有一定保护间隔，即在同一频带内包含有若干模拟中频信号。
[0026]根据本发明提供的基于波长选择开关的无线前传传输方法，包括如下步骤:
[0027]步骤1:构建能够实现流量调度以及基带容量共享的中心机房；
[0028]步骤2:构建多个包含若干远端蜂窝站点的蜂窝站点小组；
[0029]步骤3:将所述中心机房通过馈线式光纤与多个蜂窝站点小组进行互连。
[0030]优选地，所述步骤I包括:构建BBU基带处理池、光发射机池、光接收机池，并将BBU基带处理池的输出端通过所述光发射机池与波分复用器的输入端相连，将所述波分复用器的输出端连接至下行波长选择开关的输入端，将所述下行波长选择开关的多个输出端口与多个个环形器的第一端口连接；将多个所述环形器的第三端口与親合器的多个输入端口一一连接，将所述耦合器的输出端连接上行波长选择开关的输入端，将所述上行波长选择开关的多个输出端口通过光接收机池与BBU基带处理池的输入端相连；则多个所述环形器的第二端口构成所述中心机房的若干个输入输出端口。
[0031 ] 优选地，所述步骤2包括:
[0032]步骤2.1:利用光可调滤波器、光接收机、光发射机、中频射频前端单元、远端射频头构建若干远端蜂窝站点；
[0033]步骤2.1.1:利用光可调滤波器对输入的下行波长信号进行虑选，得到携带相应蜂窝站点信息的波长信号；
[0034]步骤2.1.2:利用光接收机接收检测所述光可调滤