[发明专利]分布式基站冗余覆盖网络系统及无线信号处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种分布式基站冗余覆盖网络系统，还涉及一种利用该分布式冗余覆盖网络系统进行无线信号处理的方法。

背景技术

GSM-R(Global System for Mobile Communication-Railway，铁路专用GSM通信系统)，是为满足铁路调度通信和列控数据承载等应用而基于GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)无线通信系统技术开发的数字无线通信系统。由于铁路系统的应用特殊性，GSM-R对系统可靠性的要求较高，往往要求任何一个网络节点发生故障都不能影响系统的正常运行。

在一些特殊场景，如隧道覆盖，往往采用直放站完成覆盖，同样也需要通过一些技术冗余措施来保证任何一个设备节点发生故障时不影响系统的正常工作，其示意图如图1所示。图1中若干个直放站远端单元(RU)通过星型连接的方式分别连接到左侧和右侧的近端单元(MU)，近端单元分别连接到不同的两个信源基站(BTS)。同时，直放站的天线口通过功分器分别向左侧和右侧的漏泄电缆(或者天线)馈入信号。这样，当某信源基站、近端机故障时，仍可以由另外一个信源基站和近端机给直放站远端单元提供信号；当某个远端机故障时，仍可以通过该远端机相邻的左侧和右侧远端机为共用段的漏泄电缆提供信号覆盖，从而保证了系统的可靠性。

随着分布式基站的规模应用以及相对于直放站的种种优势，在GSM-R组网时也可以采用分布式基站来取代传统的基站和直放站。

所谓分布式基站，指把传统的基站分为射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)和基带单元(Base Band Unit，BBU)，BBU负责完成无线信号的基带处理部分，RRU负责完成基带信号的变频调制和信号放大，两者间通过标准接口用光纤相连接，完成数字基带信号的传递。组网时，可以将若干个独立的射频拉远单元RRU通过光纤进行拉远；BBU和RRU之间的拓扑组网方式除传统的星型连接方式外，还广泛支持级联组网方式和环形组网方式。

当使用分布式基站来取代传统一体化基站或者直放站时同样需要考虑类似图1解决的冗余覆盖问题，以实现单个节点(BBU、RRU、BBU和RRU的连接光纤、RRU所接天馈系统等)故障时系统仍能够提供正常的业务。

目前采用分布式基站实现冗余覆盖的主要方案包括：

(1)RRU单环网方案

如图2所示，所有RRU通过环形链接方式连接到同一个BBU设备，这样当某个RRU故障时仍然能够保证剩余的RRU正常工作来保证服务区域的覆盖，或者当中间连接的某段光纤中断时RRU仍然可以连接到BBU来正常工作。

RRU单环网方案的缺点是当BBU发生故障时，所有的RRU都将不能正常工作，即安全性能较低。

(2)RRU星型连接到双BBU方案

为了解决上述BBU单点故障的问题，可以采用如图3所示的方案，RRU采用星型方式连接2个BBU，该方案和前文提到的直放站方案类似，当某个BBU故障时，所有RRU可以连接到另一个备份的BBU继续工作。当某个RRU故障时，仍可以通过该RRU相邻的左侧和右侧RRU为共用段的漏泄电缆提供信号覆盖；从而保证了系统的可靠性。不过，该方案中，由于RRU采用星型连接方式连接到BBU，因此需要较多的光纤资源同时占用BBU单元较多的光纤接口资源。

针对相关技术中RRU单环网方案安全性能较低以及RRU星型连接到双BBU方案需要较多的光纤资源同时占用BBU单元较多的光纤接口资源的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对RRU单环网方案安全性能较低以及RRU星型连接到双BBU方案需要较多的光纤资源同时占用BBU单元较多的光纤接口资源的问题，本发明提供了一种分布式基站冗余覆盖网络系统及无线信号处理的方法，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种分布式基站冗余覆盖网络系统，包括主用基带单元BBU、备用BBU以及至少两条射频拉远单元RRU链，其中：所述主用BBU，与所述至少两条RRU链连接，用于对无线信号进行基带处理，生成基带信号；所述备用BBU，与所述至少两条RRU链连接，用于在所述主用BBU发生故障时接替所述主用BBU生成所述基带信号；所述至少两条RRU链中的每条RRU链，一端与所述主BBU连接，另一端与所述备用BBU连接，用于进行所述基带信号的收发处理，其中，所述每条RRU链中包括至少一个顺序连接的RRU。