信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统转让专利

申请号 : CN201510317481.3

文献号 : CN104967484B

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发明人 : 武艺鸣郑国莘张楠

申请人 : 上海大学

摘要 :

本发明涉及一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统,包括第一远端射频单元,第二远端射频单元,第一多端口合路器,第二多端口合路器,射频电光转换器,光纤,射频光电转换器,时延补偿模块,第三多端口合路器,第四多端口合路器,单根双向泄漏电缆,至少一个第一冗余备份远端射频单元,至少一个第二冗余备份远端射频单元。该系统应用于轨道交通通信实现多流信号传输,可降低一半的泄漏电缆铺设数量,且具备高效的MIMO性能,大大降低工程成本,简化施工和维护。满足了上下行通信需求,适用于频分双工以及时分双工通信,可用于轨道交通通信系统的MIMO信号覆盖,支持多频率冗余组网的情况。

权利要求 :

1.一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO 通信传输系统,其特征在于,包括第一远端射频单元(1),第二远端射频单元(2),第一多端口合路器(3),第二多端口合路器(13),射频电光转换器(4),光纤(5),射频光电转换器(6),时延补偿模块(7),第三多端口合路器(8),第四多端口合路器(9),单根双向泄漏电缆(10),至少一个第一冗余备份远端射频单元(11),至少一个第二冗余备份远端射频单元(12);所述单根双向泄漏电缆(10)的左端连接第一多端口合路器(3)的输出,右端连接第二多端口合路器(13)的输出;所述第一远端射频单元(1)输出频率为f1 的双路信号的一路信号依次连接时延补偿模块(7)和第一多端口合路器(3)的输入,另一路信号连接第三多端口合路器(8)的输入;一个或多个所述第一冗余备份远端射频单元(11)输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块(7)和第一多端口合路器(3)的输入,另一路连接第三多端口合路器(8)的输入;所述第三多端口合路器(8)的输出依次连接射频电光转换器(4),光纤(5),射频光电转换器(6),第二多端口合路器(13),形成下闭合环路;所述第二远端射频单元(2)输出频率为f2 的双路信号的一路信号依次连接时延补偿模块(7)和第二多端口合路器(13)的输入,另一路信号连接第四多端口合路器(9)的输入;一个或多个所述第二冗余备份远端射频单元(12)输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块(7)和第二多端口合路器(13)的输入,另一路连接第四多端口合路器(9)的输入;所述第四多端口合路器(9)的输出依次连接射频电光转换器(4),光纤(5),射频光电转换器(6),第一多端口合路器(3),形成上闭合环路。

2.根据权利要求1 所述的信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO 通信传输系统,其特征在于,还包括多个单根双向泄漏电缆(10),第一多路远端射频单元(14),第二多路远端射频单元(15);所述第一多路远端射频单元(14)与第二多路远端射频单元(15)包括多路射频输出端口,多路射频输出端口输出的信号为满足信号间正交性的多路数据信号,或者具备能够被接收机分离的多路数据信号;多个所述上闭合环路和下闭合环路连接在一个第一多路远端射频单元(14)与第二多路远端射频单元(15)上,各个环路上的单根双向泄漏电缆(10)之间设置足够的间距,保持不同的单根双向泄漏电缆(10)辐射信号间的不相关性。

3.根据权利要求1 所述的信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO 通信传输系统,其特征在于,还包括一个或多个第一多路冗余备份远端射频单元(20),第二多路冗余备份远端射频单元(21);所述一个或多个第一多路冗余备份远端射频单元(20)输出的多路数据信号的每一双路信号中的一路信号依次连接时延补偿模块(7)与第一多端口合路器(3)的输入,另一路信号连接第三多端口合路器(8);所述一个或多个第二多路冗余备份远端射频单元(21)输出的多路数据信号中的每一双路信号中的一路信号依次连接时延补偿模块(7)与第二多端口合路器(13)的输入,另一路信号连接第四多端口合路器(9)。

说明书 :

信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统,属于通信与电子技术领域。

背景技术

[0002] 城市轨道交通系统是目前解决城市交通运输压力的重要手段,在人口密集城市大规模铺设。轨道交通通信系统采用的无线通信传输方式主要包括了自由天线和泄漏电缆,泄漏电缆由于其良好的均匀辐射特性,大幅提高了无线通信的安全性和可靠性,因而被广泛采用。作为下一代轨道交通通信系统演进方向的MIMO技术,将带来系统更高的可靠性、稳定性、吞吐率,以及承载多元业务的可能性。
[0003] 轨道交通通信的主要场景是隧道等线状覆盖场景,且满足时分双工或频分双工的上下行通信。轨道交通通信网络多采用多频率冗余组网,在当前通信系统覆盖失效的情况下,工作于另一频段的伺服系统仍可保障通信,这种双网覆盖的方式提升了车地通信系统的可靠性。出于轨道交通通信的安全性与可靠性的考虑,部署MIMO通信传输系统将带来更大的挑战。
[0004] 目前,轨道交通中所采用泄漏电缆MIMO通信传输系统中,采用多路信号分别馈入多根泄漏电缆。基站端将基带数字信号处理后的各路信号变频后通过馈线馈到各自单根泄漏电缆上,由隧道内的多根泄漏电缆组成天线阵列,与车载天线阵列实现MIMO系统通信。然而,多根泄漏电缆的铺设必然带来大量的成本投入,相应的施工与部署难度也会大大提升。

发明内容

[0005] 为了解决现有轨道交通MIMO通信传输系统多根泄漏电缆铺设带来的高昂成本和施工开销,实现多频率冗余组网以及双工通信的情况,本发明的目的是提供一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统。该系统使传统泄漏电缆MIMO信号传输由双根泄漏电缆传输减少为单根,或使多根(大于两根的偶数根)泄漏电缆的数量减少一半,且具备高效的MIMO性能。满足了上下行通信需求,适用于频分双工以及时分双工通信,可用于轨道交通通信系统的MIMO信号覆盖,支持多频率冗余组网的情况。
[0006] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0007] 一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统,包括第一远端射频单元,第二远端射频单元,第一多端口合路器,第二多端口合路器,射频电光转换器,光纤,射频光电转换器,时延补偿模块,第三多端口合路器,第四多端口合路器,单根双向泄漏电缆,至少一个第一冗余备份远端射频单元,至少一个第二冗余备份远端射频单元;所述单根双向泄漏电缆的左端连接第一多端口合路器的输出,右端连接第二多端口合路器的输出;所述第一远端射频单元输出频率为f1的双路信号的一路信号依次连接时延补偿模块和第一多端口合路器的输入,另一路信号连接第三多端口合路器的输入;一个或多个所述第一冗余备份远端射频单元输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块和第一多端口合路器的输入,另一路连接第三多端口合路器的输入;所述第三多端口合路器的输出依次连接射频电光转换器,光纤,射频光电转换器,第二多端口合路器,形成下闭合环路;所述第二远端射频单元输出频率为f2的双路信号的一路信号依次连接时延补偿模块和第二多端口合路器的输入,另一路信号连接第四多端口合路器的输入;一个或多个所述第二冗余备份远端射频单元输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块和第二多端口合路器的输入,另一路连接第四多端口合路器的输入;所述第四多端口合路器的输出依次连接射频电光转换器,光纤,射频光电转换器,第一多端口合路器,形成上闭合环路。
[0008] 所述射频电光转换器,光纤,射频光电转换器的作用是减少信号长距离传输的损耗以及传输时延,所述射频电光转换器的作用是将射频的电信号转换成光信号,以便光纤进行传输,所述射频光电转换器的作用是将光信号转换成射频电信号。所述时延补偿模块的作用是减少了传输时延,并保证了泄漏电缆双向馈入的MIMO信号的正交性。所述时延补偿模块中时延补偿的值由射频电光转换器,光纤,射频光电转换器产生的固定时延确定。
[0009] 进一步地,本系统还包括多个单根双向泄漏电缆,第一多路远端射频单元,第二多路远端射频单元;所述第一多路远端射频单元与第二多路远端射频单元包括多路射频输出端口,多路射频输出端口输出的信号为满足信号间正交性的多路数据信号,或者具备能够被接收机分离的多路数据信号;多个所述上闭合环路和下闭合环路连接在一个第一多路远端射频单元与第二多路远端射频单元上,各个环路上的单根双向泄漏电缆之间设置足够的间距,保持不同的单根双向泄漏电缆辐射信号间的不相关性。
[0010] 进一步地,本系统还包括一个或多个第一多路冗余备份远端射频单元,第二多路冗余备份远端射频单元;所述一个或多个第一多路冗余备份远端射频单元输出的多路信号的一路信号依次连接时延补偿模块与第一多端口合路器的输入,另一路信号连接第三多端口合路器;所述一个或多个第二多路冗余备份远端射频单元输出的多路信号中的一路信号依次连接时延补偿模块与第二多端口合路器的输入,另一路信号连接第四多端口合路器。
[0011] 所述第一冗余备份远端射频单元是提供了与第一远端射频单元输出数据信号完全相同,频率差异的冗余备份功能;所述第二冗余备份远端射频单元是提供了与第二远端射频单元输出数据信号完全相同,频率差异的冗余备份功能。
[0012] 与现有技术相比,本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点:
[0013] 本发明为一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统,应用于轨道交通通信实现多路信号传输,具备高效的MIMO性能,可减少一半的泄漏电缆铺设数量,大大降低工程成本,简化施工和维护。满足了上下行通信需求,适用于频分双工以及时分双工通信,可用于轨道交通通信系统的MIMO信号覆盖,支持多频率冗余组网的情况。

附图说明

[0014] 图1是本发明采用双路信号双向馈入单根泄漏电缆的多频冗余MIMO通信传输系统结构图。
[0015] 图2是本发明采用多路信号双向馈入多根泄漏电缆的MIMO通信传输系统结构图。
[0016] 图3是应用于轨道交通无线通信的采用MIMO信号双向馈入单根泄漏电缆的双频冗余通信传输系统实例图。
[0017] 图4是应用于轨道交通无线通信的采用MIMO信号双向馈入双根泄漏电缆的双频冗余通信传输系统实例图。

具体实施方式

[0018] 以下将参考附图更充分地描述本发明的实施例。本实施例所述轨道交通多频冗余MIMO通信传输系统,采用至少两个远端射频单元进行多路冗余备份数据传输,不同频率间设置足够的保护间隔以确保无频间干扰。所述轨道交通系统支持上下行双工通信,包括时分双工和频分双工。所述泄漏电缆均为具有双端口的可双向馈入MIMO信号的泄漏电缆。所述单路,双路,多路,分别表示为单路、双路、多路MIMO信号数据,其中所述多路MIMO信号数据为大于双路的偶数路MIMO信号数据。所采用的MIMO传输模式均为空分复用,使用不同MIMO信号传输不同的数据流。
[0019] 如图1所示,一种采用双路信号双向馈入单根泄漏电缆的多频冗余MIMO通信传输系统,包括第一远端射频单元1,第二远端射频单元2,第一多端口合路器3,第二多端口合路器13,射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,时延补偿模块7,第三多端口合路器8,第四多端口合路器9,单根双向泄漏电缆10,至少一个第一冗余备份远端射频单元11,至少一个第二冗余备份远端射频单元12;所述单根双向泄漏电缆10的左端连接第一多端口合路器3的输出,右端连接第二多端口合路器13的输出;所述第一远端射频单元1输出频率为f1的双路信号的一路信号S2,f1依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S1,f1连接第三多端口合路器8的输入;一个或多个所述第一冗余备份远端射频单元11输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路连接第三多端口合路器8的输入;所述第三多端口合路器8的输出依次连接射频电光转换器4,光纤
5,射频光电转换器6,第二多端口合路器13,形成下闭合环路;所述第二远端射频单元2输出频率为f2的双路信号的一路信号S1,f2依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S2,f2连接第四多端口合路器9的输入;一个或多个所述第二冗余备份远端射频单元12输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路连接第四多端口合路器9的输入;所述第四多端口合路器9的输出依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第一多端口合路器3,形成上闭合环路。所述一个第一冗余备份远端射频单元11输出频率为f3的双路信号S1,f3 与S2,f3,多个第一冗余备份远端射频单元11输出区别于上述所有频率的其他频率信号;所述一个第二冗余备份远端射频单元12输出频率为f4的双路信号S1,f4 与S2,f4,多个第二冗余备份远端射频单元12输出区别于上述所有频率的其他频率信号;所述时延补偿模块7的数量等于第一远端射频单元1、第二远端射频单元2、第一冗余备份远端射频单元11与第二冗余备份远端射频单元12的数量之和。
[0020] 所述第一远端射频单元1和第二远端射频单元2分别产生两路不同数据信号,信号为满足信号间正交性的多路数据信号,或者具备能够被接收机分离的多路数据信号。单根双向泄漏电缆10的两端馈入了频点为f1, f2, f3, f4等的数据信号,每个频点的数据信号包括所述第一远端射频单元1和第二远端射频单元2分别产生的两路不同数据信号。不同信号在单根双向泄漏电缆10的不同槽点辐射出来,与接收端的多路信号接收形成多频两发射MIMO系统。由于不同数据信息经历了不同方向性的泄漏电缆内信道,达到足够的信道差异性,满足了信道空间增益。所述射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6的作用是减少信号长距离传输的损耗以及传输时延,所述射频电光转换器4的作用是将射频的电信号转换成光信号,以便光纤5进行传输,射频光电转换器6的作用是将光信号转换成射频电信号。所述时延补偿模块7的作用是减少了传输时延,并保证了泄漏电缆双向馈入的MIMO信号的正交性。所述时延补偿模块7中时延补偿的值由射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6产生的固定时延确定。所述系统同时满足上行通信需求,由单根双向泄漏电缆10接收到的上行数据信号可以通过时延补偿模块7以及射频光电转换器6,光纤5,射频电光转换器4被远端射频单元接收。图1所述的采用双路信号双向馈入单根泄漏电缆的多频冗余MIMO通信传输系统实现了单根泄漏电缆的轨道交通系统双基站冗余备份的双发射MIMO通信。
[0021] 如图2所示,一种采用多路信号双向馈入多根泄漏电缆的MIMO通信传输系统结构图,包括第一多路远端射频单元14,第二多路远端射频单元15,第一多端口合路器3,第二多端口合路器13,射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,时延补偿模块7,至少一根单根双向泄漏电缆10,第二双向泄漏电缆16。所述单根双向泄漏电缆10的左端连接第一多端口合路器3的输出,右端连接第二多端口合路器13的输出;所述第一多路远端射频单元14输出频率为f1的多路信号S1-1,f1, S1-2,f1, S1-3,f1, S1-4,f1等,所述第二多路远端射频单元15输出频率为f2的与所述第一多路远端射频单元14不同的多路信号S2-1,f2, S2-2,f2, S2-3,f2, S2-4,f2等;所述第一多路远端射频单元14输出的一路信号S1-1,f1依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S1-2,f1依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第二多端口合路器13的输入形成下闭合环路;所述第二多路远端射频单元15输出的一路信号S2-2,f2依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S2-1,f2依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第一多端口合路器3的输入形成上闭合环路。所述第一多路远端射频单元14输出的其他路信号中的两路S1-3,f1, S1-4,f1与所述第二多路远端射频单元15输出的其他路信号中的两路S2-3,f2, S2-4,f2,按照上述下闭合环路与上闭合环路的连接方式与第二双向泄漏电缆16形成第二下闭合环路与第二上闭合环路。一个或多个所述第二下闭合环路与第二上闭合环路分别连接到第一多路远端射频单元14与第二多路远端射频单元15的多路输出端口上。
[0022] 所述第一多路远端射频单元14与第二多路远端射频单元15的多路射频输出端口输出的信号为满足信号间正交性的多路数据信号,或者具备能够被接收机分离的多路数据信号;本图例所述多路MIMO信号表示偶数个多路信号,MIMO方式为空分复用;所述单根双向泄漏电缆10与一个或多个第二双向泄漏电缆16间保持足够间距,保证单根双向泄漏电缆10与第二双向泄漏电缆16以及多个单根双向泄漏电缆10辐射信号间的不相关性,达到高效的MIMO性能;所述第一多端口合路器3与第二多端口合路器13均具备三端口;所述射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,时延补偿模块7的作用与图1所述的采用双路信号双向馈入单根泄漏电缆的多频冗余MIMO通信传输系统中的相应设备具有相同的作用。一个或多个单根双向泄漏电缆10的两端馈入了包含频率为f1,f2的双频双路数据信号,第二双向泄漏电缆16的两端馈入了包含频率为f1,f2的双频双路数据信号。不同信号在一个或多个单根双向泄漏电缆10与第二双向泄漏电缆16的不同槽点辐射出来,由一个或多个单根双向泄漏电缆10与第二双向泄漏电缆16和接收端的多天线结构形成MIMO双频冗余系统;作为单根泄漏电缆双发射结构的扩展,多根泄漏电缆的多发射结构实现真正意义上的轨道交通系统的MIMO通信。
[0023] 应用举例
[0024] 图3所示为应用于轨道交通无线通信的采用MIMO信号双向馈入单根泄漏电缆的双频冗余通信传输系统实例图。不限于上述双频冗余组网情况,所述通信传输系统可扩展为多个远端射频单元的冗余备份结构,支持多频冗余组网;所述通信传输系统具备双路MIMO发射结构,MIMO方式为空分复用;
[0025] 所述通信传输系统,包括第一远端射频单元1,第二远端射频单元2,第一冗余备份远端射频单元11,第二冗余备份远端射频单元12,第一多端口合路器 3,第二多端口合路器13,射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,时延补偿模块7,单根双向泄漏电缆10,多个基带处理单元17,传输网18,上层核心设备19。由所述第一远端射频单元1,第一冗余备份远端射频单元11,基带处理单元17组成了轨道交通通信系统的第一基站端;由所述第二远端射频单元2,第二冗余备份远端射频单元12,基带处理单元17组成了轨道交通通信系统的第二基站端;所述单根双向泄漏电缆10与光纤5的长度均为几百米到几公里,铺设在在两个远端射频单元之间。所述单根双向泄漏电缆10的左端连接第一多端口合路器3的输出,右端连接第二多端口合路器13的输出;所述第一远端射频单元1输出频率为f1的双路信号的一路信号S2,f1依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S1,f1连接第三多端口合路器8的输入;所述第一冗余备份远端射频单元11输出频率为f3的双路信号的一路信号S2,f3依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S1,f3连接第三多端口合路器8的输入;所述第三多端口合路器8的输出依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第二多端口合路器13,形成下闭合环路;所述第二远端射频单元2输出频率为f2的双路信号的一路信号S1,f2依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S2,f2连接第四多端口合路器9的输入;所述第二冗余备份远端射频单元12输出频率为f4的双路信号的一路信号S1,f4依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S2,f4连接第四多端口合路器9的输入;所述第四多端口合路器9的输出依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第一多端口合路器3,形成上闭合环路。所述上层核心设备19通过传输网18连接不同的基带处理单元17;所述基带处理单元17的两路输出中的一路连接第一远端射频单元1,另一路连接第一冗余备份远端射频单元11;
所述另一个基带处理单元17的两路输出中的一路连接第二远端射频单元2,另一路连接第二冗余备份远端射频单元12。
[0026] 所述基带处理单元17生成的双路基带MIMO信号,并将所生成的双路MIMO信号同时送给第一远端射频单元1,第二远端射频单元2,第一冗余备份远端射频单元11,第二冗余备份远端射频单元12;所述基带处理单元17送给第一远端射频单元1与第一冗余备份远端射频单元11为相同的双路MIMO信号,所述另一个基带处理单元17送给第二远端射频单元2与第二冗余备份远端射频单元12为相同的双路MIMO信号;所述远端射频单元的功能是把基带处理单元17输入的双路基带信号进行射频调制并两路输出;所述第一多端口合路器3与第二多端口合路器13为四端口合路器,所述第三多端口合路器8与第四多端口合路器9均具备三端口;所述射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6的作用是减少信号长距离传输的损耗以及传输时延,所述射频电光转换器4的作用是将射频的电信号转换成光信号,以便光纤5进行传输,射频光电转换器6的作用是将光信号转换成射频电信号;所述时延补偿模块7的作用是减少了传输时延,并保证了泄漏电缆双向馈入的MIMO信号的正交性。所述时延补偿模块7中时延补偿的值由射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6产生的固定时延确定。所述系统同时满足上行通信需求,由单根双向泄漏电缆10接收到的上行数据信号可以通过时延补偿模块7以及射频光电转换器6,光纤5,射频电光转换器4被远端射频单元接收。该应用例针轨道交通无线MIMO通信覆盖场景,使传统的双根泄漏电缆MIMO信号通信传输系统的泄漏电缆数量减少为一根,且具备高效的MIMO性能。满足了上下行通信需求,适用于频分双工以及时分双工通信,可用于轨道交通通信系统的MIMO信号覆盖,支持多频率冗余组网的情况。
[0027] 图4所示为应用于轨道交通无线通信的采用MIMO信号双向馈入双根泄漏电缆的双频冗余通信传输系统实例图。不限于上述双频冗余组网情况,所述通信传输系统可扩展为多个远端射频单元的冗余备份结构,支持多频冗余组网;不限于上述双根泄漏电缆通信情况,所述通信传输系统可扩展为多根泄漏电缆的MIMO通信结构;所述通信传输系统具备四路MIMO发射结构,MIMO方式为空分复用;
[0028] 所述通信传输系统,包括第一多路远端射频单元14,第二多路远端射频单元15,第一冗余备份多路远端射频单元20,第二冗余备份多路远端射频单元21,第一多端口合路器 3,第二多端口合路器13,射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,时延补偿模块7,第三多端口环路器8,第四多端口环路器9,单根双向泄漏电缆10,第二双向泄漏电缆16,多个基带处理单元17,传输网18,上层核心设备19。由所述第一多路远端射频单元14,第一多路冗余备份远端射频单元20,基带处理单元17组成了轨道交通通信系统的第一基站端;由所述第二多路远端射频单元15,第二多路冗余备份远端射频单元21,基带处理单元17组成了轨道交通通信系统的第二基站端;所述单根双向泄漏电缆10,第二双向泄漏电缆16与光纤5的长度均为几百米到几公里,铺设在在两个上述第一基站端与第二基站端之间。所述单根双向泄漏电缆10的左端连接第一多端口合路器3的输出,右端连接第二多端口合路器13的输出;所述第一多路冗余备份远端射频单元20输出频率为f3的四路信号中的一路信号S3-1,f3依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S3-2,f3连接第三多端口合路器8的输入;所述第一多路远端射频单元14输出频率为f1的四路信号中的一路信号S1-1,f1依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S1-2,f1连接第三多端口合路器8的输入;所述第四多端口合路器9的输出依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第一多端口合路器3,形成第一上闭合环路;所述第二多路冗余备份远端射频单元21输出频率为f4的四路信号中的一路信号S4-2,f4依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S4-1,f4连接第四多端口合路器9的输入;所述第二多路远端射频单元15输出频率为f2的四路信号中的一路信号S2-2,f2依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S2-1,f2连接第四多端口合路器9的输入;所述第三多端口合路器8的输出依次连接射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6,第二多端口合路器13,形成第一下闭合环路。所述第一多路远端射频单元14输出的其他两路信号S1-3,f1, S1-4,f1与所述第二多路远端射频单元15输出的其他两路信号S2-3,f2, S2-4,f2按照上述下闭合环路与上闭合环路的连接方式与第二双向泄漏电缆16形成第二上闭合环路与第二下闭合环路;所述第一多路冗余备份远端射频单元20输出频率为f3的四路信号中的一路信号S3-3,f3依次连接时延补偿模块7和第一多端口合路器3的输入,另一路信号S3-4,f3连接第三多端口合路器8的输入;所述第二多路冗余备份远端射频单元21输出频率为f4的四路信号中的一路信号S4-4,f4依次连接时延补偿模块7和第二多端口合路器13的输入,另一路信号S4-3,f4连接第四多端口合路器9的输入;所述上层核心设备19通过传输网18连接不同的基带处理单元17;所述基带处理单元17的两路输出中的一路连接第一多路远端射频单元14,另一路连接第一多路冗余备份远端射频单元20;所述另一个基带处理单元17的两路输出中的一路连接第二多路远端射频单元15,另一路连接第二多路冗余备份远端射频单元21。
[0029] 所述基带处理单元17生成的四路基带MIMO信号,并将所生成的四路MIMO信号同时送给第一多路远端射频单元14,第二多路远端射频单元15,第一多路冗余备份远端射频单元20,第二多路冗余备份远端射频单元21;所述基带处理单元17送给第一多路远端射频单元14与第一多路冗余备份远端射频单元20为相同的四路MIMO信号,所述另一个基带处理单元17送给第二多路远端射频单元15与第二多路冗余备份远端射频单元21为相同的四路MIMO信号;所述远端射频单元的功能是把基带处理单元17输入的四路基带信号进行射频调制并两路输出;所述第一多端口合路器3与第二多端口合路器13均具备四端口,所述第三多端口合路器8与第四多端口合路器9均具备三端口;所述射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6的作用是减少信号长距离传输的损耗以及传输时延,所述射频电光转换器4的作用是将射频的电信号转换成光信号,以便光纤5进行传输,射频光电转换器6的作用是将光信号转换成射频电信号;所述时延补偿模块7的作用是减少了传输时延,并保证了泄漏电缆双向馈入的MIMO信号的正交性;所述时延补偿模块7中时延补偿的值由射频电光转换器4,光纤5,射频光电转换器6产生的固定时延确定;所述单根双向泄漏电缆10与第二双向泄漏电缆16间保持足够间距,保证所述单根双向泄漏电缆10与所述第二双向泄漏电缆16辐射信号间的不相关性,达到高效的MIMO性能;所述系统同时满足上行通信需求,由单根双向泄漏电缆10和第二双向泄漏电缆16接收到的上行数据信号可以通过时延补偿模块7以及射频光电转换器6,光纤5,射频电光转换器4被远端射频单元接收。该应用例针对轨道交通无线MIMO通信覆盖场景,使传统的四根泄漏电缆MIMO信号通信传输系统的泄漏电缆数量减少一半,且具备高效的MIMO性能。满足了上下行通信需求,适用于频分双工以及时分双工通信,可用于轨道交通通信系统的MIMO信号覆盖,支持多频率冗余组网的情况。