通過壓縮帶寬來在有線傳輸介質上傳輸信號的方法及裝置的製作方法
2023-08-06 06:13:36
專利名稱：通過壓縮帶寬來在有線傳輸介質上傳輸信號的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡，尤其涉及無線網絡中利用有線傳輸介質上 傳輸信號以擴展覆蓋範圍的方法和裝置。
背景技術：
城市裡飛速增加的移動用戶和林立的高層建築，使得通信密度曰 漸增大，用戶對網絡覆蓋能力的要求不斷上升。這些現代化的建築物 規模大、質量好，對無線信號有很強的屏蔽作用。在大型建築物的內 部某些地方，無線通信信號弱，移動終端無法正常使用，形成了移動
通信的盲區和陰影區；室內覆蓋系統正是在這種背景之下產生的。
現有的在有線傳輸介質(譬如，銅線)上傳輸無線信號的方案主 要針對有效帶寬不高於5MHz的2G (第二代移動通信)/3G (第三代移 動通信)網絡的室內覆蓋範圍擴展。
根據銅線的傳輸特性，其有效帶寬較低，並且隨著傳輸距離的增 加而降低。這是因為銅線上的信號隨著在頻譜的增高和距離的增加， 衰減也顯著加劇，這就大大限制了可傳輸的距離和信號帶寬。以VDSL (甚高速數字用戶線路)為例，理想情況下U MHz的帶寬可以有效 傳輸500米， 一般情況下可實現300米傳輸距離。在現有的運用銅線 實現室內覆蓋的方案都是基於2/3G系統，此時頻譜較窄，可以直接 通過CAT5 (五類雙絞線)進行傳輸。然而，這些技術卻不能用於帶寬 在5MHz到2固Hz之間變化的WiMAX(微波存取全球互通)系統。此外， 現有的在有線傳輸介質上傳輸無線信號的方案受到最大傳輸距離的 嚴格限制，這限制了其應用場合。
在WiMAX ( 20MHz)和未來的無線通信系統頻語較寬，因此現有的 方案無法同時滿足傳輸帶寬和傳輸距離兩方面的要求。通過把寬帶信
號切割成多個窄帶的信號之後，平行發送可以大幅度提高信號在銅線 上的傳輸距離。本發明就是給出一種如何分割和恢復信號的方法，增 加銅線上的有效傳輸距離。
發明內容
本發明提供了一種在通信網絡，尤其是無線網絡中通過壓縮信號 帶寬來在有線窄帶媒質上傳輸寬帶信號，以擴展信號覆蓋範圍的技術 方案，壓縮信號帶寬的目的是使信號適合在例如五類雙絞線的有線傳 輸介質上傳輸。
根據本發明的第 一 個方面，提供了 一種在通信網絡的信號傳輸設 備中用於經由有線傳輸介質發送信號的方法，其特徵在於，將一路原 始信號序列分割為多路帶寬壓縮的子信號序列，分別在多路並行的有
線傳輸介質上同步傳輸。該方法具體通過以下步驟實現對一路原始 信號序列進行分割和減速處理，以獲得多路減速後的子信號序列；將 所述多路減速後的子信號序列分別在多路並行的有線傳輸介質上同 步傳輸。
根據本發明的第二個方面，提供了 一種在通信網絡的信號傳輸設 備中用於經由有線傳輸介質接收信號的方法，其特徵在於，將在多路 並行的有線傳輸介質上同步傳輸的多路帶寬壓縮的子信號序列合併 復原為一路原始信號序列。該方法具體通過以下步驟實現同步接收 經由多路並行有線傳輸介質的傳輸的信號序列；分別對所述每路子信 號序列進行加速和合併處理，以獲得 一 路原始信號序列。
根據本發明的第三個方面，提供了 一種在通信網絡的信號傳輸設 備中用於經由有線傳輸介質發送信號的發送裝置，其特徵在於，將一 路原始信號序列分割為多路帶寬壓縮的子信號序列，分別在多路並行 的有限傳輸介質上同步傳輸。該發送裝置具體包括信號分割和減速 裝置，用於對一路原始信號序列進行分割和減速處理，以獲得多路減 速後的子信號序列；同步傳輸裝置，用於將所述多路減速後的子信號 序列分別在多路並行的有線傳輸介質上同步傳輸。
根據本發明的第四個方面，提供了 一種在通信網絡的信號傳輸設 備中用於經由有線傳輸介質接收信號的接收裝置，其徵在於，將在多 路並行的有線傳輸介質上同步傳輸的多路帶寬壓縮的子信號序列合 並復原為一路原始信號序列。該接收裝置具體包括同步接收裝置，
同步接收經由多路並行有線傳輸介質的傳輸的子信號序列；信號加速
和合併裝置，用於分別對所述每路子信號序列進行加速和合併處理， 以獲得一路原始信號序列。
相對於現有技術，本發明的優點是
1. 擴展了可在有線傳輸介質上傳輸的無線信號的帶寬範圍；
2. 延長了採用現有的在有線傳輸介質上傳輸無線信號方案時
的信號傳輸距離；
3. 採用本發明提供的技術方案，可以在窄帶有線介質上傳輸的 無線信號將不限於0FDM/0FDMA (正交頻分多址)，本發明可 以應用於WiMAX， 3G和NGN (下一代網絡)等多種網絡環境；
4. 此外，它還有助於建立分布式天線系統。
下面結合附圖對本發明作進一步描述
圖1為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸 設備中用於經由有線傳輸介質傳輸信號的方法中，信號傳輸設備中的 發送模塊和接收模塊對待發送的原始信號和接收到的多路經帶寬壓 縮的子信號的處理方法的示意圖2為根據本發明的 一 個具體實施方式
的在通信網絡中用於經由
有線傳輸介質傳輸信號的信號傳輸設備的工作原理示意圖3為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸
設備中用於經由有線傳輸介質發送信號方法的流程圖。
圖4為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸
設備中用於經由有線傳輸介質接收信號方法的流程圖。
圖5為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡中的信號傳
輸設備中用於經由有線傳輸介質發送信號的發送裝置框圖。
圖6為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸
設備中用於經由有線傳輸介質接收信號的接收裝置框圖。
圖7為根據本發明的一個具體實施方式
的通過在銅線上傳輸寬帶
信號實現無線網絡室外覆蓋範圍擴展的網絡結構圖8為根據本發明的一個具體實施方式
的通過在銅線上傳輸寬帶 信號實現無線網絡/WiFi (無線保真)網絡的室內覆蓋範圍擴展的網 絡結構圖。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號 傳輸設備的發送裝置(或發送模塊)和接收裝置(或接收模塊)中用 於經由有線傳輸介質傳輸信號的方法中，信號傳輸設備的發送裝置和 接收裝置分別對待發送的 一 路原始信號序列和接收到的多路經帶寬 壓縮的子信號序列的處理過程。
對待發送的原始信號序列，信號傳輸設備中的發送裝置經過對其 抽樣間隔的擴展，使原始信號序列(周期為T，帶寬為W)的周期擴 展為原來的兩倍(周期變為2T)，則其帶寬就相應地被壓縮為原來的 1/2 (帶寬變為W/2 )，接著，將經過上述處理的信號序列分割為兩路 子信號序列，分別經由兩條並行銅線進行傳輸；
處於接收端的信號傳輸設備中的接收裝置對經有兩條銅線接收 到的兩路子信號序列(帶寬均為W/2，周期均為2T)分別進行加速處 理(使其周期由2T變為T)，然後將加速以後的多路子信號序列串接 起來，還原成原來的一路原始信號(周期為T,帶寬為W)。
這樣，對於帶寬為W的無線信號，如果每條銅線傳輸信號的帶寬 上限為W/M(M為正，且為整數)，很明顯，只需要M條並行的銅線一 起工作在發射端的傳輸設備(對信號序列進行帶寬壓縮及分割，使其 成為M路帶寬各為W/M的子信號序列)與接收端的傳輸設備(對帶寬 均為W/M的M路子信號序列進行合併和帶寬擴展，將其還原成為一路帶寬為W的信號序列)之間，即能實現帶寬高於單銅線傳輸帶寬上限 的無線信號的有線傳輸。很容易理解，當M不是整數時，並行銅線的
條數等於"M+1"的整數部分。
下面通過數學證明並結合圖1來進一步說明本發明的原理。
假設信號是OFDM信號。通常，OFDM信號可以用方程式1來表示。
formula see original document page 12
卑中At是發送抽樣間隔，因此，兩個相鄰子載波之間的頻率差是 A/=i5。為了壓縮頻譜，通過擴展前述抽樣間隔來減慢前述符號的
速率，舉例來說，設擴展因子為X，則擴展後的採樣間隔為A ^1AZ其 中X是正值並且通常是一個整數。於是，方程式l變成方程式2， l g yl叔
formula see original document page 12(2)
上述頻率差相應變為信號帶寬也變成之前的A。在圖
3所示情景中，入=2,在兩條銅線中的任一條上傳輸的信號帶寬均為原 始信號帶寬的一半。
應當理解，在信號發射端，對原始信號序列進行"帶寬壓縮"和 "分割"的操作之間並無嚴格的先後順序要求。同樣在信號接收端， 對接收到的各路子信號序列的"加速處理"和"串接"的操作之間的 並無嚴格的先後順序要求。可以根據具體的實現方式的不同操作順序 可以有不同的先後。
圖2為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡中用於經由 有線傳輸介質傳輸信號的信號傳輸設備中的發送裝置和接收裝置的 工作原理示意圖。其中，對信號的處理過程包括 信號發送端
-信號發送端的信號傳輸設備的發送裝置對待發送的無線信號 進行下變頻變換，使其變為基帶信號(周期為T,帶寬為W);
-對所述基帶信號進行A/D (模擬/數字)變換，將模擬信號轉換 為數位訊號序列；
-對該數位訊號序列進行分割(分為3部分)，生成3路帶寬等
於原始信號帶寬的子信號序列；
-分別對分割後的各路子信號序列進行帶寬壓縮處理(減速)，
為與前述信號分割搡作相對應，帶寬壓縮後的信號周期變為原來的3 倍(T， =3T),帶寬則為原來的1/3 (W， =W/3)，於是，生成了 3路經 帶寬壓縮的子信號序列；
-對所述經帶寬壓縮的3路子信號序列分別進行D/A (數字/模 擬)變換，將其變為3路模擬信號；
-將經過D/A變換生成的3路模擬信號經由並行的3條銅線進行
傳
輸，發送給位於接收端的信號傳輸設備。
信號接收端 -接收端的信號傳輸設備中的接收裝置對經所述3條並行銅線接 收到的3路子信號(周期為3T,帶寬為W/3)分別進行A/D變換； -將經過A/D變換的3路子信號序列進行同步接收； -將經過同步的3路子信號分別進行帶寬擴展(加速)處理，生 成
3路帶寬與原始信號相同的子信號序列；
-在同步裝置的控制下，將上述3路子信號進行合併，還原為一 路
信號序列，即信號發送端發送的原始信號序列(周期為T,帶寬為W); -將還原後的數位訊號序列變換為模擬信號； -對所述模擬信號進行上變頻處理。
下面結合圖3-6，通過本發明的一個實施例來具體說明本發明的 技術方案。
圖3是根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸 設備的發送裝置中用於經由多個並行有線傳輸介質發送信號方法的 流程圖。該方法起始於步驟SlOl。
在步驟S101中，將接收到的一路原始信號序列以一幀或多幀為
單位分割成多路子信號序列，所述一個分割單位定義為多路子信號序 列裡的一個符號。這裡以一幀或多幀為單位進行分割，便於接收時的 同步處理。通常用緩存來存儲接收到的一路原始信號序列。假設一路
原始信號被分割為M路，這裡M為大於1的自然數，則將所述一路信 號以 一幀或多幀為分割單位為順序地分放在M個緩存中，則完成了對 所述一路信號的分割處理。具體的，M個緩存可以是物理上分離的多 個緩存器，或者在同一緩存器中邏輯分離的多個緩存空間。
在步驟S102中，對在分割後的M路子信號序列分別進行減速處 理，以獲得減速後的M路子信號序列，這裡的減速處理通常通過調整 緩存的讀速度來進行減速，以步驟S101中所述一路原始信號寫入緩 存的速度的1 /M讀出緩存裡的所述各路子信號序列數據，
在步驟S103中，在所述M路減速後的子信號序列的每一個符號 前添加同步碼用於接收時同步和接收時均衡處理。
在步驟S104中，對經步驟S103中處理後的包含同步碼的M路子 信號序列分別做預均衡處理，這裡預均衡處理基於有線傳輸介質的信 道估計來做的，是一個避免接收到噪聲產生增益的解決方案。
在步驟S105中，將經過上述處理後的M路子信號序列分別在多 路並行的有線傳輸介質上同步傳輸。這裡的同步傳輸可以是在相鄰有 線傳輸介質之間以 一 個或多個幀周期的延遲在多個並行有線傳輸介 質上來傳輸上述M路減速後的子信號序列。同減速相對應，發送時的 D/A轉換器的抽樣間隔調整為接收所述一路原始信號序列的A/D轉換 器間隔的M倍。
這裡需要說明的是，在以一幀為單位對OFDM信號進行分割的情 況下，可利用OF謹信號本身的循環前綴來進行同步接收，以及OF匿 信號本身的導頻碼來做信道估計，用於均衡處理。所以發送時無需對 所述M路子信號添加同步碼；在上述圖3的發送方法流程中，可以直 接從步驟S102到步驟S104,省去步驟S103。
另外一個需要說明的是，在有些信道狀況比較好的情況下或者接 收端將執行均衡處理的情況下，也無需對各路子信號進行預均衡處
理，在上述的圖3發送方法流程中，也可省去步驟S104。實際上，在
通信網絡的信號傳輸設備的發送裝置中用於經由多個並行有線傳輸
介質發送信號方法的實施方式不僅限於圖3所示的順序，同步碼的插 入和預均衡處理也可在信號分割之後，減速之前完成；另外在圖3中， 也可以對一路原始信號先減速然後再分割成多路子信號序列。
圖4是根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸 設備的接收裝置中用於經由多個並行有線傳輸介質接收信號方法的 流程圖。該方法起始於步驟S201。
在步驟S201中，同步接收經由多路並行有線傳輸介質傳輸的經 A/D變換後的子信號序列，在接收端對所述各路子信號序列執行巻積 積分來進行同步接收和估計各路子信號序列之間的時差。這裡也可設 接收到的子信號序列為M路，M為大於l的自然數，通常用M個緩存 來分別存放所述M路子信號序列。具體的，M個緩存可以是物理上分 離的多個緩存器，或者在同 一緩存器中邏輯分離的多個緩存空間。
在步驟S202中，分別對步驟S201中接收到的所述M路子信號序 列進行均衡處理。利用已知的同步碼進行信道估計，基於信道估計對 數據碼元做均衡處理。
在步驟S203中，分別對步驟S202中所述M路均衡處理後的各路 子信號序列去除同步碼。
在步驟S204中，分別對經過步驟S203處理後的M路子信號序列 進行加速處理。通常通過以M倍於步驟S201中所述各路信號序列寫 入M個緩存的速度來分別讀取M個緩存裡的各路子信號序列來實現加 速。
在步驟S205中，根據步驟S201中估計的各路子信號序列之間的 時差來串接各路子信號序列，對所述M路加速後的子信號序列以 一 幀 或多幀為單位進行串接，還原成原始的一路信號序列，然後送到D/A 轉換器，相應地，D/A轉換器的抽樣間隔也調整為接收所述各路子信 號序列時的A/D轉換器的間隔的1/M。
這裡需要說明的是，在有些信道狀況比較好的情況下或者發送端 已執行預均衡處理的情況下，也無需對所述多路子信號進行均衡處
理，在上述的圖4 ^接收方法流程中，也可省去步驟S202。
另外需要說明的是，在發送端以一幀為單位對OFDM信號進行分 割的情況下，可利用OFDM信號本身的循環前綴來進行同步接收，以 及OFDM信號本身的導頻碼來做信道估計，用於均衡處理。所以接收 時無需去除所述各路子信號序列中的同步碼；在上述圖4的接收方法 流程中，可以直4妻乂人步驟S2 02到步驟S2 04,省去步驟S2 03。
實際上，在通信網絡的信號傳輸設備的接收裝置中用於經由多個 並行有線傳輸介質接收信號方法的實施方式不僅限於圖4所示的順 序，均衡處理和同步碼的去除也可在對信號進行加速處理之後及合併 處理之前進行；另外在圖4中也可以對信號先進行合併處理，然後再 進行力口速處理。
圖5為根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡中的信號傳 輸設備中用於經由有線傳輸介質發送信號的發送裝置框圖1的示意 圖。該發送裝置1包括一個信號分割和信號減速裝置101，多個同步 碼插入裝置102，多個預均衡處理裝置103，和一個同步發送裝置105， 其中所述信號分割和減速裝置101還包括一個信號分割裝置1011和 多個信號減速裝置1012。
信號分割裝置1011對接收到的信號進行分割，通常以一幀或多 幀為單位，將接收到的一路原始信號序列分割成多路子信號序列，所 述一個分割單位定義為多路子信號序列裡的一個符號。這裡以一幀或 多幀為單位進行分割，便於接收時的同步處理。通常用緩存來存儲接 收到的一路原始信號序列。假設一路原始信號被分割為M路，這裡M 為大於1的自然數，則將所述一路信號以一幀或多幀為分割單位為順 序地分放在M個緩存中，則完成了對所述一路信號的分割處理。具體 的，M個緩存可以是物理上分離的多個緩存器，或者在同一緩存器中 邏輯分離的多個緩存空間。
信號減速裝置1012，對所述每路子信號序列分別進行減速處理，
以獲得減速後的M路子信號序列，這裡的減速處理通常通過調整緩存 的讀速度來進行減速，以M倍於所述一路原始信號寫入緩存的速度讀 出緩存裡的所述各路子信號序列數據。
同步碼插入裝置102,分別在所述M路減速後的子信號序列的每 一個符號前添加同步碼用於接收時同步和接收時的預均衡處理。
預均衡處理裝置103，分別對M路包含同步碼的子信號序列分別 做預均衡處理，這裡預均衡處理基於信道估計來做，是一個避免接收 到噪聲產生增益的解決方案。
同步傳輸裝置104，將經過上述預均衡處理後的M路子信號序列 分別在M路並行的有線傳輸介質上同步傳輸。這裡的同步傳輸可以是 在相鄰有線傳輸介質之間以 一個或多個幀周期的延遲在多個並行有 線傳輸介質上來傳輸上述M路子信號序列。同減速相對應，發送時的 D / A轉換器的抽樣間隔調整為接收所述 一 路原始信號序列的A / D轉換 器間隔的M倍。
這裡需要說明的是，在以一幀為單位對OF函信號進行分割的情 況下，可利用0FDM信號本身的循環前綴來進行同步4妾收，以及OFDM 信號本身的導頻碼來做信道估計，用於均衡處理。所以發送裝置l裡 可省去同步碼插入裝置102;在上述圖5的發送裝置示意框圖中，所 述每路子信號序列可以直接進入預均衡處理裝置103中進行預均衡處 理，省去同步碼插入裝置102。
另外一個需要說明的是，在有些信道狀況比較好的情況下或者接 收端將執行均衡處理的情況下，也無需對各路子信號進行預均衡處 理，在上述圖5發送裝置的示意框圖中，也可省去預均衡處理裝置 103。
實際上，前述發送裝置1中各個裝置的位置可不限於圖5所示的 順序，例如，同步碼插入裝置和/或預均衡處理裝置也可配置在信號 分割裝置之後，而在信號減速裝置之前，也即可以對一路原始信號進 行分割處理之後及在對每路子信號進行減速處理之前對分割形成的每路子信號進行同步碼插入和/或預均衡處理；另外，在圖5中，信 號減速裝置也可配置在信號分割裝置之前，也即，也可先對原始信號 進行減速處理，然後再分割成多路子信號序列。圖6是根據本發明的一個具體實施方式
的在通信網絡的信號傳輸 設備中用於經由有線傳輸介質接收信號的接收裝置框圖2的示意圖， 該接收裝置2包括一個同步接收裝置201,多個均衡處理裝置202, 多個同步碼去除裝置203, —個信號加速和合併裝置204,其中所述 信號加速和合併裝置還包括多個信號加速裝置2041，一個信號合併裝 置2042。同步接收裝置201,同步接收經由多路並行有線傳輸介質傳輸的 經A/D變化後的子信號序列。在接收端執行巻積積分來進行同步接收 各路子信號序列和估計各路子信號之間的時差。這裡也可設接收到的 子信號序列為M路，M為大於l的自然數，通常用M個緩存來分別存 放M路子信號序列。具體的，M個緩存可以是物理上分離的多個緩存 器，或者在同一緩存器中邏輯分離的多個緩存空間。均衡處理裝置202，分別對同步接收裝置201中接收到的所述M 路子信號序列做均衡處理，利用已知的同步碼做信道估計，基於信道 估計對數據碼元做均衡處理。同步碼去除裝置203，分別去除經均衡處理後的所述M路子信號 序列中的同步碼。信號加速裝置2041，分別對所述去除同步碼後的各路子信號序列 進行加速處理。通常通過以M倍於所述各路信號序列寫入緩存的速度 來分別讀取M個緩存裡的各路子信號序列來實現加速。信號合併裝置2042,根據同步接收裝置201接收時巻積積分估計 的所述M路子信號序列之間的時差來串接所述M路加速後的子信號序 列，對所述加速後的M路子信號序列以 一 幀或多幀為單位進行串接， 還原成原始的一路信號序列，然後送到D/A轉換器，相應地，D/A轉 換器的抽樣間隔也調整為接收所述各路子信號序列時的A/D轉換器的
間隔的1/M。這裡需要說明的是，在有些信道狀況比較好的情況下或者發送端 已執行預均衡處理的情況下，也無需對各路子信號進行均衡處理，在上述圖6接收裝置2的示意框圖中，也可省去所述均衡處理裝置202。 另外需要說明的是，在發送端以一幀為單位對OFDM信號進行分 割的情況下，可利用OFDM信號本身的循環前綴來進行同步接收，以 及OFDM信號本身的導頻碼來做信道估計，用於均衡處理。接收時無 需去除所述各路子信號序列中的同步碼；在上述圖6的接收裝置2示 意框圖中，也可省去所述同步碼去除裝置203。實際上，前述接收裝置2中各個裝置的位置可不限於圖6所示的 順序，例如，均衡處理裝置和/或同步碼去除裝置也可位於信號加速 裝置之後，信號合併裝置之前；另外在圖6中，信號合併裝置也可位 於信號加速裝置之前，也即可以對多路子信號進行先合併處理，以合 並成一路信號，然後進行加速處理，以還原成一路原始信號。本發明提出的技術方案可以應用於多種場景，圖7為根據承發明 的一個具體實施方式
的通過在銅線上傳輸寬帶信號實現無線網絡室 外覆蓋範圍擴展的網絡結構圖。在圖7所示的網絡(場景1 )中，包括一個基站A、多個移動終 端、兩個無線控制器B1、 B2(在本實施例中，無線控制器相當於一個 信號傳輸設備，其中包括本發明提供的發送裝置和接收裝置)以及一 個足夠大(足以阻礙移動終端Dl或D2與基站A間經無線鏈路直接進 行信號傳輸)的障礙物C。其中，由於基站A與移動終端D3或D4之 間沒有大型障礙物的存在，移動終端D3或D4發出的無線信號可以直 接經鏈路c或d到達基站A (下行鏈路同理)。而對於移動終端Dl和 D2 (不失一般性，以下主要針對移動終端Dl與基站A之間的信號傳 輸進行描述)，由於其與基站A之間存在一個障礙物C而無法經無線 鏈路直接進行信號傳輸，本發明為其在障礙物C兩側安置兩個無線控 制器Bl和B2 (均包括本發明提供的發送裝置和接收裝置)，以進行低成本的無線網絡室外覆蓋範圍擴展。以上行信號傳輸過程為例，當來自移動終端Dl的無線信號到達無線控制器Bl後，經過帶寬壓縮等相關處理，該信號經由連接上述 兩個無線控制器的銅線(相當於鏈路a和鏈路b的擴展鏈路)穿過障 礙物C,到達無線控制器B2，再由無線控制器B2對該信號做與在無 線控制器Bl中相應的逆操作，將其恢復成一路原始信號，再經無線 鏈路a&b發送給基站A。很容易理解，無線控制器Bl和B2是相互對 稱的，由基站A發送給移動終端Dl的下行信號將在無線控制器B2處 經過帶寬壓縮等相關處理，經由銅線穿過障礙物C,到達無線控制器 Bl，再由無線控制器Bl對所述信號做與在無線控制器B2中相應的逆 操作，將恢復出的一路原始信號經鏈路a發送至移動終端Dl。圖8為根據本發明的一個具體實施方式
的通過在銅線上傳輸寬 帶信號實現無線網絡/WiFi (無線保真)網絡的室內覆蓋範圍擴展的 網絡結構圖。其中，所示的網絡中包括一個基站A、 一個無線控制器B、兩個 移動終端D5以及D6、 一個無線匯聚器E和多個射頻頭或簡單室內內 插天線(包括本發明提供的發送裝置和接收裝置)，為簡明起見，在 圖中僅示出射頻頭Fl和射頻頭F2。該網絡中存在兩個應用場景，其 中，射頻頭Fl與用於無線網絡的室內覆蓋範圍擴展的一組銅線相連， 射頻頭F2與用於WiFi網絡的室內覆蓋範圍擴展的一組銅線相連，分 別作用於不同場景中。在場景2中，本發明提供的裝置和方法用於無線網絡的室內覆蓋 範圍擴展。以下行信號的傳輸為例，基站A向移動終端D5發出無線 信號，然而，移動終端D5位於對無線信號屏蔽良好的建築物內，無 法直接接收到所述來自基站A的信號。於是，由安裝在移動終端D5 所在建築物外的一個無線控制器B (包括本發明提供的發送裝置和接 收裝置)，代為接收該下行信號，並對其進行分割、帶寬壓縮等操作， 生成多路經帶寬壓縮的子信號，再經由與其相連的一組(多路並行的) 銅線(如，五類雙絞線)發送至各個樓層的射頻頭(包括所述射頻頭Fl而不包括所述射頻頭F2),各個射頻頭對接收到的來自無線控制器 B的多路經帶寬壓縮的子信號進行與在該無線控制器B中相反的操 作，將其合併復原為一路信號(即基站A發出的原始信號)，並將其 以無線方式轉發給移動終端D5 。上行鏈路中的信號傳輸與下行鏈路的 情況基本相同，不再贅述。在場景3中，本發明提供的裝置和方法將用於WiFi網絡的室內 覆蓋範圍擴展。與場景2不同，WiFi網絡的室內覆蓋範圍擴展需要一 個與該建築物相對應的無線匯聚器E，其與建築物內一組(多路並行 的)銅線相連。並通過該組銅線連接到各個樓層的射頻頭(包括射頻 頭F2而不包括射頻頭Fl )。以上行信號傳輸為例，處於該建築物內的 一個移動終端D6向上發送無線信號，與移動終端D6所在樓層相對應 的射頻頭F2接收到該無線信號後，對其進行分割、帶寬壓縮等操作， 生成多路經帶寬壓縮的子信號，再經由該組銅線將生成的多路經帶寬 壓縮的子信號發送給無線匯聚器E (此處可能還涉及無線匯聚器E對 信號的繼續向上轉發，不過已與本發明的方案無直接關係)。下行鏈 路中的信號傳輸與上行鏈路的情況基本相同，不再贅述。以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明 並不局限於上述特定的實施方式，本領域技術人員可以在所附權利要 求的範圍內做出各種變形或修改。
權利要求
1.一種在通信網絡的信號傳輸設備的發送裝置中用於經由有線傳輸介質來發送信號的方法，其特徵在於，將一路原始信號序列分割為多路帶寬壓縮的子信號序列，分別在多路並行的有線傳輸介質上同步傳輸。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於包括如下步驟a. 將一路原始信號序列進行分割和減速處理，以獲得多路減速 後的子信號序列；b. 將所述多路減速後的子信號序列分別在多路並行的有線傳輸 介質上同步地傳輸。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述步驟a包括 如下步驟a 1.將一路原始信號序列分割成多路子信號序列；a2.分別對所述每路子信號序列進行減速處理，以獲得多路減速後的子信號序列。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述步驟al包括 -可以一幀或多幀為單位將一路原始信號序列順序地分割為多路子信號序列，其中，每個分割單位定義為所述多路子信號序列中的 一個符號。
5. 根據權利要求2-4中任一項所述的方法，其特徵在於，還包 括以下步驟-基於信道估計對所述每路減速後的子信號序列執行預均衡處 理，以生成多路經過預均衡的子信號序列； 其中，所述步驟b還包括-將所述多路經過預均衡處理的子信號序列分別在多路並行的 有線傳輸介質上同步地傳輸。
6. 根據權利要求2-4中任一項所述的方法，其特徵在於，還包 括以下步驟-在所述每路減速後的子信號序列的每個符號前插入同步碼，以 生成多路包含同步碼的子信號序列； 其中，所述步驟b還包括-將所述多路包含同步碼的子信號序列分別在多路並行的有線 傳輸介質上同步地傳輸。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，還包括以下步驟 -基於信道估計對每路包含同步碼的子信號序列執行預均衡處理，以生成多路經過預均衡的子信號序列； 其中，所述步驟b還包括-將所述多路經過預均衡處理的子信號序列分別在多路並行的 有線傳輸介質上同步地傳輸。
8. —種在通信網絡的信號傳輸設備中用於經由有線傳輸介質來 發送信號的發送裝置，其特徵在於，將一路原始信號序列分割為多路 帶寬壓縮的子信號序列，分別在多路並行的有限傳輸介質上同步傳 輸。
9. 根據權利要求8所述的發送裝置，其特徵在於，包括信號分割和減速裝置，用於對一路原始信號序列進行分割和減速 處理，以獲得多路減速後的子信號序列；同步傳輸裝置，用於將所述多路減速後的子信號序列分別在多路 並行的有線傳輸介質上同步傳輸。
10. 根據權利要求9所述的發送裝置，其特徵在於，所述信號分 割和減速裝置包括信號分割裝置，用於將所述一路原始信號序列分割成所述多路子 信號序列；理，以獲得多路減速後的子信號序列；
11. 根據權利要求10所述的發送裝置，其特徵在於，所述信號分割裝置還用於以 一 幀或多幀為單位將 一 路原始信號 順序地分割為多路子信號序列，其中，每個分割單位定義為所述多路 子信號序列中的一個符號。
12. 根據權利要求9-11中任一項所述的發送裝置，其特徵在於，還包括多個預均衡裝置，用於分別基於信道估計對所述每路減速後的子 信號序列執行預均衡處理，以生成多路經過預均衡的子信號序列。其中，所述同步發送裝置還用於將所述多路經過預均衡處理的子 信號序列分別在多路並行的有線傳輸介質上同步地傳輸。
13. 根據權利要求9-11中任一項所述的發送裝置，其特徵在於， 還包括多個同步碼插入裝置，用於分別在所述每路子信號序列的每個符 號前插入同步碼，以生成多路包含同步碼的子信號序列。其中，所述同步發送裝置還用於將所述多路包含同步碼的子信號 序列分別在多路並行的有線傳輸介質上同步地傳輸。
14. 根據權利要求13所述的發送裝置，其特徵在於，還包括多個預均衡裝置，用於分別基於信道估計對所述每路包含有同步 碼的子信號序列執行預均衡處理，以生成多路經過預均衡的子信號序 列。其中，所述同步發送裝置還用於將所述多路經過預均衡處理的子 信號序列分別在多路並行的有線傳輸介質上同步地傳輸。
15. —種在通信網絡的信號傳輸設備中用於經由有線傳輸介質 來接收信號的方法，其特徵在於，將在多路並行的有線傳輸介質上同 步傳輸的多路帶寬壓縮的子信號序列合併復原為一路原始信號序列。
16. 根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，包括如下步驟a. 同步接收經由多路並行有線傳輸介質的傳輸的多路子信號序列；b. 對所述多路子信號進行加速和合併處理，以獲得一路原始信 號序列。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，還包括以下步驟-分別去除所述每路同步接收到的子信號序列中的同步碼，以生 成多路去除同步碼的子信號序列。其中，所述步驟b還包括分別對所述每路去除同步碼的子信號序列進行加速與合併處理， 以獲得一路原始信號序列。
18. 根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，還包括以下步驟-基於信道估計分別對所述每路同步接收到的子信號序列執行 均衡處理，以獲得多個經過均衡處理的子信號序列； 其中，所述步驟b還包括理，以獲得一路原始信號序列。
19. 根據權利要求18中所述的方法，其特徵在於，還包括以下 步驟去除所述每路經過均衡處理的子信號序列中的同步碼，以生成多 路去除同步碼的子信號序列。 其中，所述步驟b還包括分別對所述每路去除同步碼的子信號序列進行加速與合併處理， 以獲得一路原始信號序列。
20. 根據權利要求16-19中任一項所述的方法，其特徵在於，所 述步驟b還包括以下步驟bl.分別對所述每路子信號序列進行加速處理，以獲得多路加速 後的子信號序列；b2.將所述多路加速後的子信號序列合併成一路信號序列。
21. 根據權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述步驟b2包括基於發射端的分割單位將所述多路加速後的子信號序列合併成一路 信號序列。
22. 根據權利要求16-21中任一項所述的方法，其特徵在於，所 述步驟a還包括 通過對所述每路子信號序列進行巻積積分來同步接收每路子信 號序列。
23. —種在通信網絡的信號傳輸設備中用於經由有線傳輸介質來 接收信號的接收裝置，其特徵在於，將在多路並行的有線傳輸介質上 同步傳輸的多路帶寬壓縮的子信號合併復原為一路原始信號。
24. 根據權利要求23所述的接收裝置，其特徵在於，包括-同步接收裝置，同步接收經由多路並行有線傳輸介質的傳輸的 子信號序列；-信號加速和合併裝置，用於對所述多路子信號進行加速和合併 處理，以獲得一路原始信號序列。
25. 根據權利要求24所述的接收裝置，其特徵在於，還包括-多個同步碼去除裝置，用於去除所述每路同步接收到的子信號 序列中的同步碼，以生成多路去除同步碼的子信號序列。 其中所述信號加速和合併裝置還用於分別對所述每路去除同步碼的子信號序列進行加速和合併處理， 以獲得一路原始信號序列。
26. 根據權利要求24所述的接收裝置，其特徵在於，還包括_多個均衡裝置，用於基於信道估計對所述每路同步接收到的子 信號序列執行均衡處理，以生成多路經過均衡處理的子信號序列。 其中所述信號加速和合併裝置還用於分別對所述每路經均衡處理的子信號序列進行加速和合併處理， 以獲得一路原始信號序列。
27. 根據權利要求26中所述的接收裝置，其特徵在於，還包括 -多個同步碼去除裝置，用於去除所述每路經過均衡處理的子信號序列中的同步碼，以生成多路去除同步碼的子信號序列。 其中所述信號加速和合併裝置還用於分別對所述每路去除同步碼的子信號序列進行加速和合併處理， 以獲得一路原始信號序列。
28. 根據權利要求24-27中任一項所述的接收裝置，其特徵在於， 所述信號加速和合併裝置，還包括-多個信號加速裝置，用於分別對所述每路子信號序列進行加速處理，以獲得多路加速後的子信號序列；-信號合併裝置，用於將所述多路加速後的子信號序列合併成一 路原始信號序列。
29. 根據權利要求28中所述的接收裝置，其特徵在於， 所述信號合併裝置還用於，基於發射端的分割單位將所述多路加速後的子信號序列合併成一路原始信號序列。
30. 根據權利要求24-29中任一項所述的接收裝置，其特徵在於， 所述同步接收裝置還用於通過對所述每路子信號序列進行巻積積分來同步接收每路子信號序列。
31. —種通信網絡中用於經由有線傳輸介質來傳輸信號的信號 傳輸設備，其特徵在於，包括根據權利要求8- 14中任一項所述的發 送裝置和/或根據權利要求2 3 - 30中任一項所述的接收裝置。
32. 根據權利要求31所述的信號傳輸設備，其特徵在於，該信號 傳輸設備為射頻頭、無線控制器或射頻匯聚器等。
全文摘要
本發明的目的提供了一種在有線傳輸介質上傳輸寬帶信號的解決方案，本發明的特徵在於壓縮信號帶寬使信號適合在例如五類雙絞線的有線傳輸介質上傳輸，即在發送端一路原始信號被分割為多路帶寬壓縮的子信號，分別在多路並行的有線傳輸介質上同步傳輸，在接收端串接同步接收的各路子信號，分別對各路子信號進行加速及合併處理以還原成一路原始信號。本方明支持例如WiMAX的帶寬更寬的無線電信號，更大的傳輸距離，相應地更多的應用場合。
文檔編號H04B3/00GK101102168SQ20061002873
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月7日 優先權日2006年7月7日
發明者巍 倪 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司