[发明专利]面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法及装置

权利要求书

1.一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于，通过灵活的时域过采样和数字正交滤波，在基带处理单元BBU池和远程无线电单元RRU端实现不同带宽移动信号的信道聚合与分离；

在发送端，首先分离出不同带宽移动信号的I分量和Q分量，同时对I分量和Q分量进行时域上采样；然后，将上采样后的I分量和Q分量分别进行数字正交滤波，并且在数字域中将滤波后的移动信号I/Q分量相加，从而实现移动信号的弹性带宽信道聚合；最后，在一个数模转换器DAC中完成聚合信号的数模转换；

在接收端，首先使用一个模数转换器ADC完成光电流的模数转换；然后，对模数转换后的电信号进行多路并行的数字正交滤波和时域下采样；最后，通过I/Q重组完成移动信号的弹性带宽信道分离与恢复。

2.根据权利要求1所述的一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于：移动信号对应的时域过采样系数K取决于DAC的采样速率F_{S_DAC}和移动信号的采样速率F_{S_MS}，需满足：F_{S_DAC}＝2×(K+1)×F_{S_MS}。

3.根据权利要求1所述的一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于：利用希尔伯特对的方法设计发送端所使用的数字正交滤波器，该滤波器的脉冲响应为：

h^I(t)＝p(t)cos(2πf_ct)

h^Q(t)＝p(t)sin(2πf_ct)

h^I(t)和h^Q(t)分别表示移动信号I分量和Q分量对应的发送端数字正交滤波器的脉冲响应，p(t)为均方根升余弦脉冲，f_c为数字正交滤波器的中心频率，t表示时间。

4.根据权利要求3所述的一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于：数字正交滤波器的带宽BW_DF取决于移动信号的带宽BW_MS和移动信号的采样速率F_{S_MS}，即BW_MS≤BW_DF≤F_{S_MS}。

5.根据权利要求3所述的一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于：数字正交滤波器中心频率的选取范围取决于移动信号的采样速率F_{S_MS}和DAC的采样速率F_{S_DAC}，即为[F_{S_MS},F_{S_DAC}/2–F_{S_MS}]，并且满足f_c＝n×F_{S_MS}，n＝1,2,3,…,在满足数字正交滤波器的通带无频谱重叠的基础上，数字正交滤波器的中心频率根据信道传输特性按照前述设计准则进行选取。

6.根据权利要求5所述的一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于：选取均方根升余弦脉冲p(t)的采样周期设计具有弹性通带带宽的数字正交滤波器。

7.根据权利要求1所述的一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离方法，其特征在于：接收端数字正交滤波器的脉冲响应是发送端数字正交滤波器脉冲响应的时域翻转，即满足：

m^I(t)＝h^I(-t)

m^Q(t)＝h^Q(-t)

m^I(t)和m^Q(t)分别为移动信号I分量和Q分量对应的接收端数字正交滤波器的脉冲响应。

8.一种面向高效移动前传的弹性带宽信道聚合分离装置，其特征在于：在下行发送端，BBU端(410)产生的不同带宽移动信号(420)首先完成I/Q分离(430)，同时根据移动信号的带宽对I分量和Q分量进行灵活的时域上采样(440)；然后，将上采样后的移动信号分别输入发送端数字正交滤波器(450)；最后，将滤波后的移动信号在数字域中相加(460)，并且输入一个DAC(470)；DAC输出的电信号通过电光转换单元(480)后注入单波长光纤链路；在下行接收端，光电转换单元(4100)首先将接收光信号转换为电信号并送入一个ADC(4110)，进而输入多个并行的接收端数字正交滤波器(4120)进行数字匹配滤波；最后，通过与发送端相同系数的时域下采样(4130)和I/Q重组(4140)恢复发送的移动信号，进而馈入RRU；同样地，在上行传输时，收发端通过与下行传输时相同的信号处理步骤完成不同带宽移动信号的信道聚合与分离。