基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010208246.3 (22)申请日 2020.03.23 (71)申请人 北京瀚诺半导体科技有限公司 地址 100081 北京市海淀区海淀路46号资 源西楼2505房间 (72)发明人 赵辉张诚杨春张奭 (74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 代理人 付婧 (51)Int.Cl. H04W 16/20(2009.01) (54)发明名称 基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于同轴电缆进行5G室 内深度覆盖的系。

2、统， 包括： 5G室内小基站， 与同轴 电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连； 同轴电缆传输系统终端设备， 与同轴电缆传输系 统的局端设备通过同轴电缆相连； 同轴电缆传输 系统局端设备， 与5G网络汇聚设备通过以太网接 口相连； 5G网络汇聚设备， 用于汇聚所述5G室内 小基站的5G信号。 通过上述系统， 实现5G室内深 度覆盖， 降低了室内重新布线导致的网络部署成 本。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 111586704 A 2020.08.25 CN 111586704 A 1.一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 其特征在于， 包括： 5G室内小基站， 与同轴电缆。

3、传输系统的终端设备通过以太网接口相连； 同轴电缆传输系统终端设备， 与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电缆相连； 同轴电缆传输系统局端设备， 与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连； 5G网络汇聚设备， 用于汇聚所述5G室内小基站的5G信号。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述5G室内小基站包括集中单元、 分布单元以及远端射频单元； 或 所述5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元； 或 所述5G室内小基站包括远端射频单元。 3.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 当所述5G室内小基站包括分布单元以及远 端射频单元时， 将所述集中单元设置于5G网络汇聚设备中； 或将所述。

4、集中单元设置于5G网 络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之间。 4.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 当所述5G室内小基站包括远端射频单元 时， 将所述集中单元、 分布单元设置于5G网络汇聚设备中； 或 将所述集中单元、 分布单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之 间。 5.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述5G室内小基站和所述同轴电缆传输系 统的终端设备为两个独立的物理设备， 或者是单个设备中的两个子模块。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述同轴电缆传输系统包括HINOC、 MoCA、 C-HPAV中的任意一个同轴电缆传输系统。 7.。

5、根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述同轴电缆传输系统局端设备与5G网络 汇聚设备相连， 包括： 所述同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备直接相连； 或 所述同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备通过传输网络设备相连。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述传输网络设备， 包括： 光纤交换机、 或无源光纤网络设备。 9.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 还包括： 所述5G网络汇聚设备与5G核心网相连。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111586704 A 2 基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统 技术领域 0001 本发明涉及通信技术领域， 特别涉及。

6、一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系 统。 背景技术 0002 5G(5th generation mobile networks， 第五代移动通信技术)是针对未来爆炸性 的移动数据流量增长、 海量设备连接、 不断涌现的各类新业务等提出的新一代移动通信技 术， 其力主创建 “万物互联” 的新世界。 5G在带来革命性业务体验、 新型商业应用模式的同 时， 对于承载网络特别是室内承载网络提出了多样化全新需求， 据业界研究报告指出， 4G网 络中有近80的业务发生在室内， 伴随着5G业务种类的持续增加、 行业边界的不断扩展， 业 界预测未来更多的移动业务将发生在室内， 但当前50的用户对于4G室。

7、内移动通信覆盖体 验不满意， 因此， 5G网络的室内覆盖部署显得更加重要。 0003 目前， 室内覆盖方案主要分成三大类， 第一类方案是室外宏站穿透覆盖室内， 在 2G/3G/4G时代， 室外宏基站穿透覆盖是解决室内信号覆盖的主要方式， 然而， 随着5G系统工 作频段的不断提升， 室外宏基站信号在穿透砖墙、 玻璃和水泥等障碍物后只能提供浅层的 室内覆盖， 无法保障室内深度覆盖所需的良好体验。 0004 第二类方案是利用传统的无源室内分布系统， 通过室内天线分布系统将移动基站 的信号均匀分布在室内每个角落， 从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖， 然而支撑无源 室内分布系统的馈线传输能力受限于传统。

8、元器件， 插入损耗等指标难以满足5G应用。 0005 第三类方案是建设5G室内小基站， 5G室内小基站是一种小型化、 低功率的基站设 备， 部署在室内用于解决室内深度覆盖问题， 然而， 5G室内小基站到室外汇聚节点的承载传 输问题是一个新的挑战， 若采用光纤进行5G室内小基站的承载， 这在技术上虽然可行， 但在 实际部署过程中存在诸多问题， 例如， 相当一部分的家庭用户未实现光纤入户， 已实现光纤 入户的家庭仅将光纤部署到弱电箱， 而各个卧室均没有光纤接口， 解决以上问题需要重新 进行楼道管线扩容和入户施工， 难度和成本很高。 发明内容 0006 本公开实施例提供了一种基于同轴电缆进行5G室内。

9、深度覆盖的系统。 为了对披露 的实施例的一些方面有一个基本的理解， 下面给出了简单的概括。 该概括部分不是泛泛评 述， 也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。 其唯一目的是用简单 的形式呈现一些概念， 以此作为后面的详细说明的序言。 0007 在一些可选地实施例中， 一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 包括： 0008 5G室内小基站， 与同轴电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连； 0009 同轴电缆传输系统终端设备， 与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电缆相 连； 0010 同轴电缆传输系统局端设备， 与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连； 说明书 1/6。

10、 页 3 CN 111586704 A 3 0011 5G网络汇聚设备， 用于汇聚5G室内小基站的5G信号。 0012 进一步地， 其特征在于， 0013 5G室内小基站包括集中单元、 分布单元以及远端射频单元； 或 0014 5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元； 或 0015 5G室内小基站包括远端射频单元。 0016 进一步地， 当5G室内小基站包括分布单元以及远端射频单元时， 将集中单元设置 于5G网络汇聚设备中； 或将集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设 备之间。 0017 进一步地， 当5G室内小基站包括远端射频单元时， 将集中单元、 分布单元设置于5G 。

11、网络汇聚设备中； 或者， 将集中单元、 分布单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统 的局端设备之间。 0018 进一步地， 5G室内小基站和同轴电缆传输系统的终端设备为两个独立的物理设 备， 或者是单个设备中的两个子模块。 0019 进一步地， 同轴电缆传输系统包括HINOC、 MoCA、 C-HPAV中的任意一个同轴电缆传 输系统。 0020 进一步地， 同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备相连， 包括： 0021 同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备直接相连； 或者， 0022 同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备通过传输网络设备相连。 0023 进一步地， 传输网。

12、络设备， 包括： 0024 光纤交换机、 或无源光纤网络设备。 0025 进一步地， 还包括： 0026 5G网络汇聚设备与5G核心网相连。 0027 本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果： 0028 本发明提出了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 采用同轴电缆对5G 室内小基站进行承载， 同轴电缆的家庭入户覆盖率接近100， 且在家庭内部多个房间均具 有信息接口， 本发明利用同轴电缆的覆盖广泛和信道容量大的优势， 实现5G室内的深度覆 盖， 降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。 0029 应当理解的是， 以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性。

13、的， 并不 能限制本发明。 附图说明 0030 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分， 示出了符合本发明的实施 例， 并与说明书一起用于解释本发明的原理。 0031 图1是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的 结构示意图； 0032 图2是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的 结构示意图； 0033 图3是根据一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的 结构示意图。 说明书 2/6 页 4 CN 111586704 A 4 具体实施方式 0034 为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容， 下面。

14、结合附图对本公 开实施例的实现进行详细阐述， 所附附图仅供参考说明之用， 并非用来限定本公开实施例。 在以下的技术描述中， 为方便解释起见， 通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。 然而， 在没有这些细节的情况下， 一个或一个以上实施例仍然可以实施。 在其它情况下， 为 简化附图， 熟知的结构和装置可以简化展示。 0035 在现有技术中， 5G室内小基站到室外汇聚节点的承载传输问题是一个新的挑战， 若采用光纤进行5G室内小基站的承载， 这在技术上虽然可行， 但在实际部署过程中存在诸 多问题， 例如， 相当一部分的家庭用户未实现光纤入户， 已实现光纤入户的家庭仅将光纤部 署到弱电箱， 而各。

15、个卧室均没有光纤接口， 解决以上问题需要重新进行楼道管线扩容和入 户施工， 难度和成本很高。 本发明采用同轴电缆对5G室内小基站进行承载， 5G室内小基站和 5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧格式， 并与同轴电缆传输系统设备进行交互， 同 轴电缆传输系统作为传输通道， 完成这些以太网帧的传输， 实现5G室内的深度覆盖， 本发明 充分利用了同轴电缆的泛在的信息接口， 相比其他5G室内小基站的承载方式， 例如光纤传 输网络， 降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。 0036 实施例一： 0037 本公开实施例提供了基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 图1是根据一示 例。

16、性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图， 如图1所示， 一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 包括： 0038 5G室内小基站， 与同轴电缆传输系统的终端设备通过以太网接口相连； 0039 其中， 5G室内小基站可以包括集中单元、 分布单元以及远端射频单元， 或者5G室内 小基站可以仅包括分布单元以及远端射频单元， 或者5G室内小基站也可以仅仅包括远端射 频单元， 5G室内小基站位于家庭用户内部或家庭内部各个房间中。 0040 当5G室内小基站仅包括分布单元以及远端射频单元时， 将集中单元设置于5G网络 汇聚设备中， 或将集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴。

17、电缆传输系统的局端设备之间； 当5G室内小基站仅仅包括远端射频单元时， 将集中单元、 分布单元设置于5G网络汇聚设备 中， 或者， 将集中单元、 分布单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输系统的局端设备之 间。 0041 具体地， 仅具备远端射频单元的5G室内小基站， 其中按照3GPP TR38.801， RRU和DU 在低层的物理层分割存在多种方式， 典型包括射频模拟到数字转换后分割、 低层物理层到 高层物理层分割、 高层物理层到MAC分割等。 根据5G室内小基站的类型不同、 5G网络运行参 数不同、 5G室内小基站对承载线路的带宽要求不同， 可以选用的同轴电缆传输系统和设备 也存在多种类。

18、型， 在一些可选地实施例中， 可以选用HINOC、 MoCA或CHPAV等多种同轴电缆传 输系统。 0042 具体地， 5G室内小基站与同轴电缆传输系统的终端设备可以为两个独立的物理设 备， 也可以为某单个设备上的两个子模块。 5G室内小基站与同轴电缆传输系统的终端设备 通过以太网接口相连， 两者可以采用IEEE802.3以太网帧的形式进行双向数据交互， 其中， 5G室内小基站用于从无线移动终端接收数据， 然后封装为以太网帧的形式， 发送到同轴电 缆传输系统的终端设备， 还用于从同轴电缆传输系统的终端设备接收以太网帧， 然后解析 说明书 3/6 页 5 CN 111586704 A 5 出有效。

19、数据并发送到无线移动终端。 0043 同轴电缆传输系统终端设备， 与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电缆相 连； 0044 具体地， 同轴电缆传输系统终端设备与同轴电缆传输系统的局端设备通过同轴电 缆相连， 采用同轴电缆传输系统定义的传输格式和方法进行双向数据交互， 其中， 同轴电缆 传输系统终端设备用于从5G室内小基站接收以太网帧， 并以同轴电缆传输系统终端设备定 义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的局端设备， 还用于接收同轴电缆传输系统 的局端设备发送过来的数据， 解析出以太网帧并发送到5G室内小基站。 0045 同轴电缆传输系统局端设备， 与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连； 。

20、0046 具体地， 同轴电缆传输系统局端设备与5G网络汇聚设备通过以太网接口相连， 两 者采用IEEE802.3以太网帧的形式进行双向数据交互， 位于室内或室内各个房间的5G室内 小基站通过同轴电缆传输系统终端设备将5G信号汇聚到同轴电缆传输系统局端设备后， 局 端设备与5G网络汇聚设备可以直接相连， 也可以通过千兆/万兆光纤交换机、 EPON/10G- EPON/GPON/10G-GPON等无源光纤网络设备连接。 其中， 同轴电缆传输系统局端设备用于协 调与调度同轴电缆传输网络的传输带宽和传输顺序， 从一个或多个同轴电缆传输系统的终 端设备接收数据， 解析出以太网帧并发送到5G网络汇聚设备，。

21、 还用于从5G网络汇聚设备接 收以太网帧， 并以同轴电缆定义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的终端设备。 0047 5G网络汇聚设备， 用于汇聚5G室内小基站的5G信号。 0048 其中， 5G网络汇聚设备与5G核心网相连， 用于汇聚5G室内小基站的5G信号。 0049 本公开实施例提供的基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 采用同轴电缆对 5G室内小基站进行承载， 5G室内小基站和5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧格式， 并与同轴电缆传输系统设备进行交互， 同轴电缆传输系统作为传输通道， 完成这些以太网 帧的传输， 实现5G室内的深度覆盖， 本发明充分利用了同轴电缆的泛在的信。

22、息接口， 相比其 他5G室内小基站的承载方式， 例如光纤传输网络， 降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入 户导致的网络部署成本。 0050 实施例二: 0051 本公开实施例提供了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 图2是根据 一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图。 0052 如图2所示， 该同轴电缆传输系统采用的是HINOC同轴电缆传输系统。 0053 其中， 本公开实施例提供的5G室内小基站包括集中单元(CU)、 分布单元(DU)和远 端射频单元(RRU)， 具体地， 5G室内小基站位于家庭用户内部或家庭内部各个房间中， 5G室 内小基站与同轴电。

23、缆传输系统的终端设备(HM)通过以太网接口相连， 两者可以采用 IEEE802.3以太网帧的形式进行双向数据交互， 其中， 5G室内小基站用于从无线移动终端接 收数据， 然后封装为以太网帧的形式， 发送到同轴电缆传输系统的终端设备(HM)， 还用于从 同轴电缆传输系统的终端设备(HM)接收以太网帧， 然后解析出有效数据并发送到无线移动 终端。 0054 其中， 本公开实施例提供的同轴电缆传输系统的终端设备(HM)， 与5G室内小基站 相连或与5G室内小基站集成在同一设备中， 用于从5G室内小基站接收以太网帧， 并以同轴 电缆传输系统终端设备(HM)定义的传输格式和方法发送到同轴电缆传输系统的局。

24、端设备 说明书 4/6 页 6 CN 111586704 A 6 (HB)， 还用于接收同轴电缆传输系统的局端设备(HB)发送过来的数据， 解析出以太网帧并 发送到5G室内小基站。 0055 其中， 本公开实施例提供的同轴电缆传输系统的局端设备(HB)， 在一些示例性场 景中， 位于楼道或室内弱电箱， 用于协调与调度同轴电缆传输网络的传输带宽和传输顺序， 从一个或多个同轴电缆传输系统的终端设备(HM)接收数据， 解析出以太网帧并发送到5G网 络汇聚设备， 还用于从5G网络汇聚设备接收以太网帧， 并以同轴电缆定义的传输格式和方 法发送到同轴电缆传输系统的终端设备(HM)。 0056 其中， 本公。

25、开实施例提供的5G汇聚设备， 可以与局端设备(HB)直接相连， 也可以通 过千兆/万兆光纤交换机、 EPON/10G-EPON/GPON/10G-GPON等无源光纤网络设备与局端设备 (HB)连接， 用于汇聚5G室内小基站的5G信号， 并与5G核心网相连。 0057 在本公开实施例中， 选用同时具备集中单元(CU)、 分布单元(DU)和远端射频单元 (RRU)的5G小基站类型， 且选取典型参数为频点sub-6GHz、 信道宽度100MHz、 MIMO 4T4R、 64QAM， 此时5G室内小基站的承载需求带宽的峰值约为1.6Gbps。 适用于本实施例中的HINOC 技术包括HINOC2.0和3。

26、.0两代技术， 其中HINOC2.0HB设备和HM设备可支持单通道速率 1Gbps， 双通道绑定速率为2Gbps； HINOC3.0HB设备和HM设备可支持10Gbps。 若考虑到5G业务 并发率为x， HINOC网络的速率为yGbps， 则一个HB设备最多可以通过同轴电缆与y/(1.6x)个 HM设备相连。 0058 本公开实施例提供的基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 采用同轴电缆对 5G室内小基站进行承载， 5G室内小基站和5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧格式， 并与同轴电缆传输系统设备进行交互， 同轴电缆传输系统作为传输通道， 完成这些以太网 帧的传输， 实现5G室内的深。

27、度覆盖， 本发明充分利用了同轴电缆的泛在的信息接口， 相比其 他5G室内小基站的承载方式， 例如光纤传输网络， 降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入 户导致的网络部署成本。 0059 实施例三： 0060 本公开实施例提供了一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖的系统， 图3是根据 一示例性实施例示出的一种基于同轴电缆进行5G室内深度覆盖系统的结构示意图。 0061 如图3所示， 该同轴电缆传输系统采用的是HINOC同轴电缆传输系统。 其中， 本公开 实施例与实施例2的区别在于， 本公开实施例中的5G室内小基站仅仅包括远端射频单元 (RRU)。 0062 如图3所示， 当5G室内小基站仅仅包括远端。

28、射频单元(RRU)时， 可将集中单元(CU) 和分布单元(DU)设置在同轴电缆传输系统的局端设备(HB)和5G汇聚设备之间。 0063 可选地， 当5G小基站仅仅包括远端射频单元(RRU)时， 也可将集中单元(CU)和分布 单元(DU)集成在5G汇聚设备中。 0064 可选地， 当5G室内小基站仅包括分布单元(DU)以及远端射频单元(RRU)时， 将集中 单元(CU)设置于5G网络汇聚设备中， 或将集中单元设置于5G网络汇聚设备和同轴电缆传输 系统的局端设备之间。 0065 本公开实施例中的5G室内小基站、 同轴电缆传输系统的终端设备(HM)、 同轴电缆 传输系统的局端设备(HB)以及5G汇聚。

29、设备的连接设置方式与上述实施例相同， 在此不在重 复阐述。 说明书 5/6 页 7 CN 111586704 A 7 0066 可选地， 根据5G室内小基站的类型不同、 5G网络运行参数不同、 5G室内小基站对承 载线路的带宽要求不同， 还可以选用MoCA或CHPAV等多种同轴电缆传输系统。 其中， 5G小基 站、 同轴电缆传输系统的终端设备(HM)、 同轴电缆传输系统的局端设备(HB)以及5G汇聚设 备的连接设置方式与上述实施例相同， 在此不在重复阐述。 0067 基于本公开实施例提供的系统， 采用同轴电缆对5G室内小基站进行承载， 5G室内 小基站和5G汇聚设备产生的5G信号封装为以太网帧。

30、格式， 并与同轴电缆传输系统设备进行 交互， 同轴电缆传输系统作为传输通道， 完成这些以太网帧的传输， 实现5G室内的深度覆 盖， 本发明充分利用了同轴电缆的泛在的信息接口， 相比其他5G室内小基站的承载方式， 例 如光纤传输网络， 降低了楼道或室内的重新布线或穿墙入户导致的网络部署成本。 0068 以上， 仅为本申请较佳的具体实施方式， 但本申请的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应 涵盖在本申请的保护范围之内。 因此， 本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。 说明书 6/6 页 8 CN 111586704 A 8 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 9 CN 111586704 A 9 。