[導讀]隨著中國鐵塔的建立,帶動了中國移動、聯(lián)通和電信三大運營商2G/3G/4G多網(wǎng)絡(luò)共建共享的需要。
? ? 隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,帶來了單運營商2G/3G/4G多網(wǎng)絡(luò)的共存。隨著中國鐵塔的建立,帶動了中國移動、聯(lián)通和電信三大運營商2G/3G/4G多網(wǎng)絡(luò)共建共享的需要。通過烽火科技集團旗下的武漢虹信等通信設(shè)備制造商的開發(fā)驗證,運用多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù),可以實現(xiàn)單纖傳輸多達8種移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù),大幅降低了多系統(tǒng)的部署難度。 ? ? ?2015年,武漢虹信第一臺多用戶數(shù)字全光分布設(shè)備問世。此后,其多用戶數(shù)字全光分布系統(tǒng),無論是在基礎(chǔ)技術(shù)、系統(tǒng)開發(fā),還是在商用經(jīng)驗上,都處于業(yè)內(nèi)公認的領(lǐng)先地位。在多種應(yīng)用場景中,武漢虹信多用戶數(shù)字全光分布系統(tǒng)實現(xiàn)了各類覆蓋難點的突破,如商業(yè)中心覆蓋、小區(qū)覆蓋等等。多用戶數(shù)字全光分布系統(tǒng)用于多運營商、多網(wǎng)覆蓋,標志著多網(wǎng)獨立運營到多運營商協(xié)同運營的轉(zhuǎn)變,開創(chuàng)了移動通信的新時代。 ? ?2、多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù)原理 ? ? 在傳統(tǒng)移動通信方式中,每個載波的I、Q信號都是15bit的數(shù)據(jù),如果按一定比例壓縮每個載波的數(shù)據(jù)量,那么在相同的帶寬資源下,我們就能傳輸更多的載波數(shù),從而可以更好的控制建設(shè)成本,降低建設(shè)難度。 ? ? 多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù)采用采用有損算法進行壓縮,如A律編碼。它最主要的特點是對大信號而言,信噪比相對于均勻量化要低一些;對小信號而言,信噪比相對于均勻量化則明顯提高。因此,這種壓縮方式契合移動通信的實時數(shù)據(jù)處理方式,時延的增加也在可控范圍內(nèi)。 ? ? 壓縮模塊的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系如表1所示,線性碼的幅度值是指載波數(shù)據(jù)的幅度值,有14bit;壓縮后的數(shù)據(jù)稱為非線性碼,非線性碼的幅度值由兩部份組成,高位是段落碼,有4bit,低位是段內(nèi)幅度碼,有5bit;段內(nèi)幅度碼的量化步長是隨著段落碼的增大而增大,因為在信號的傳輸過程中噪聲是不變的,信號功率小的時候信號的信噪比小,信號功率大的時候信號的信噪比也大,當信號的信噪比小的時候,信號質(zhì)量相對于噪聲功率比較敏感,那怕信號質(zhì)量損失很小,系統(tǒng)信噪比也會變差;當信號的信噪比大的時候,信號質(zhì)量相對于噪聲功率不是很敏感,在一定范圍內(nèi),信號質(zhì)量即使損失比較大,系統(tǒng)信噪比不會變得很差。 ? ? 解壓縮模塊的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系如表2所示,非線性碼數(shù)據(jù)的幅度值是指壓縮后數(shù)據(jù)的幅度值,非線性碼數(shù)據(jù)的逆量化步長與非線性碼數(shù)據(jù)的幅度值的范圍是一一對應(yīng)的,非線性碼逆量化后數(shù)據(jù)的幅度值是恢復(fù)數(shù)據(jù)的幅度值,有14bit。 ? ? 關(guān)鍵要素 ? ? 采樣速率 ? ? AD的工作速率 ? ? 碼片速率 ? ? 經(jīng)過DDC抽取之后的速率 ? ? 數(shù)據(jù)位寬 ? ? 每個碼片的對應(yīng)的數(shù)值位寬,一般的,在光路上傳輸每個碼片數(shù)據(jù)位寬為30bit,壓縮后可以降低 到20/15/10bit ? ? 壓縮算法 一般采用有損算法進行壓縮,如A律等壓縮算法,可以實現(xiàn)1.5:1,2:1甚至3:1的壓縮效率,壓縮率越高,指標惡化越嚴重,需要折中處理 其中,fi為碼片速率,wi為數(shù)據(jù)位寬,Ni表示載波數(shù)量(i=1,2,3…表示制式),Cwlan表示wlan占用的容量,Ccontrol表示控制信息占用的容量,最后的乘10除8表示8B10B編碼后所占用的總?cè)萘俊?/p> ? ? 3、多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù)應(yīng)用 ? ? 多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù)依托壓縮算法,將抽取后的載波數(shù)據(jù)按照一定的壓縮比進行數(shù)據(jù)壓縮,減少載波數(shù)據(jù)量,從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捓寐?,減少了數(shù)據(jù)傳輸占用的帶寬,實現(xiàn)單路傳輸多系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在滿足EVM為3%的情況下,經(jīng)過實際測試已壓縮與未壓縮的輸入信號動態(tài)范圍基本一致。 ? ? 針對移動、聯(lián)通、電信三大運營商8頻12通道數(shù)據(jù)合路需求,通過多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù),采用優(yōu)化后的采樣速率,兼顧了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量與壓縮效率。通過1.5:1的壓縮比,8系統(tǒng)占用帶寬合計達到7.59Gbps,物理上可以采用10Gps的光模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 ? ? 4、結(jié)束語 本文基于壓縮算法,綜合AD處理技術(shù),提出了多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸?shù)慕鉀Q方案。從多運營商多網(wǎng)絡(luò)制式的需求來看,通過多系統(tǒng)數(shù)字處理傳輸技術(shù),采用1:1.5的壓縮比,可以通過10Gps的光模塊實現(xiàn)單路傳輸8模12通道的數(shù)據(jù)。該方案容量大,資源占用小,可以實現(xiàn)單路多網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。依托該技術(shù),可以實現(xiàn)多運營商低成本多網(wǎng)合路有源方案,開拓共建共享新思路。
文章編輯:CobiNet(寧波)
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