移動通信系統中的分布式多點基站/中繼單元的製作方法
2023-07-26 05:46:31
專利名稱：移動通信系統中的分布式多點基站/中繼單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信系統中的分布式基站/中繼單元，更具體地說，涉及移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站/中繼單元，其中，多個遠程單元或轉發器串聯到作為主單元的基站，使用這種方式可以使光信號的衰減和損失減小到最小，從而使移動通信業務可以更有效地提供在更寬的區域內。
背景技術：
本領域內的技術人員很清楚，移動通信業務供應商承認從經濟或技術的角度來看，移動通信系統的基站業務覆蓋範圍擴展是非常重要的因素。注意到基站業務覆蓋範圍根據給定環境例如商業地區、農村地區等不同地擴展，這會對基站安裝和管理成本造成重大影響。在這點上，移動通信業務供應商將他們的研究集中在基站業務覆蓋範圍的更有效擴展上。
為了消除傳播陰影區或擴展基站業務覆蓋範圍，常規移動通信系統已經使用了利用分布式基站的方法和利用轉發器的方法。利用轉發器的方法一般來說可以分類成利用微波的方法、利用射頻(RF)的方法和利用數字或模擬光傳輸的方法。利用分布式基站的方法的典型例子可能是利用數字或模擬光傳輸的方法。因為本發明應用於利用模擬光傳輸的方案，所以下文中僅僅提供利用光傳輸方案的常規技術的描述。
圖1是示出了利用模擬光傳輸的常規分布式基站/中繼單元結構的功能框圖。如圖中所示，光耦合器3用於以扇區為基礎串聯多個遠程單元或轉發器2到主單元1，主單元1是基站。光耦合器3的第一個用來接收來自主單元1的光信號、將接收的光信號分成兩個信號和將兩個信號之一提供給遠程單元或轉發器2的第一個，同時另一個信號提供給連接到遠程單元或轉發器2的第二個的光耦合器3的第二個。
然而，在上述利用模擬光傳輸的常規分布式基站/中繼單元中，傳輸自主單元的光信號由光耦合器分路，然後傳送到遠程單元或轉發器，所以它遭受了嚴重衰減。除此之外，由光換能器和光纜產生的傳輸/接收噪音係數很高以致降低接收性能。為此，主單元和兩個或多個遠程單元或轉發器之間的光傳輸距離被縮短，從而導致在兩個或多個遠程單元或轉發器串聯到主單元時的距離限制。同時主單元和遠程單元或轉發器之間的光傳輸距離被縮短，移動通信業務不能提供給位於遠離道路的旅遊者勝地或遠離主單元的海濱位置的用戶。從移動通信業務供應商的角度來說，必須安裝大量的基站，每個基站都是主單元，從而增加了移動通信業務供應商的經濟負擔，並且導致了在技術上管理基站的困難。
發明內容
因此，本發明已經考慮到了上述問題，本發明的目的是提供移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站/中繼單元，其中，在沒有限制導致光信號衰減和傳輸/接受噪音的主單元和遠程單元或轉發器之間的擴展距離的情況下，多個遠程單元或轉發器串聯到主單元，從而改善了移動通信業務的質量和促進移動通信系統的經濟和技術改進。
根據本發明的一個方面，可以通過提供移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站單元實現上述和其他目的，包括主單元，用於執行移動通信基站的功能，所述功能包括將模擬射頻(RF)信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號的功能、接收光信號和將接收的光信號轉換成模擬RF信號的功能、調製/解調功能、中頻(IF)/RF轉換功能，和編碼/解碼功能；和多個遠程單元，以扇區為基礎串聯到所述主單元，所述遠程單元的每一個用來以前向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號、放大兩條路徑之一的電RF信號、執行用於放大的電RF信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號、放大另一條路徑的電RF信號和傳輸放大的電RF信號到相關終端；所述遠程單元的每一個還用來以後向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和其自己的電RF信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號。
根據本發明的另一個方面，提供了移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的多點中繼單元，包括主單元，用於執行移動通信基站的功能，所述功能包括將模擬RF信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號的功能、接收光信號和將接收的光信號轉換成模擬RF信號的功能、調製/解調功能、IF/RF轉換功能，和編碼/解碼功能；和多個轉發器，以扇區為基礎串聯到所述主單元，所述轉發器的每一個用來以前向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號、放大兩條路徑之一的電RF信號、執行用於放大的電RF信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號、放大另一條路徑的電RF信號和傳輸放大的電RF信號到相關終端；所述轉發器的每一個還用來以後向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和其自己的電RF信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號。
通過下面參照附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和其他優點將得到更加清楚的理解，其中圖1是示出了利用模擬光傳輸的常規分布式基站/中繼單元結構的功能框圖；圖2是示出了利用根據本發明優選實施例的移動通信系統中的模擬光傳輸擴展的分布式基站/中繼單元結構的功能框圖；圖3是示出了圖2基站/中繼單元中的遠程單元或轉發器的第一實施例的功能框圖；圖4是示出了圖3遠程單元或轉發器中的光擴展模塊的功能框圖；圖5是示出了圖2基站/中繼單元中的遠程單元或轉發器的第二實施例的功能框圖；圖6是示出了圖5遠程單元或轉發器中的光擴展模塊的功能框圖。
具體實施例方式
現在參照附圖詳細描述根據本發明優選實施例的移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站單元。為了更好地理解下列描述，對於任意遠程單元，靠近主單元的遠程單元稱為前一個遠程單元，而較遠的遠程單元稱為下一個遠程單元。
根據本發明優選實施例的分布式多點基站單元包括，如圖2所示，一個主單元1000，和以扇區為基礎串聯到主單元1000的多個遠程單元2000。
主單元1000是移動通信系統的基站，它不具有執行射頻(RF)傳輸和接收終端10的功能。主單元1000用來執行移動通信基站的功能，例如將模擬RF信號轉換成光信號和將轉換的光信號傳輸到相關遠程單元2000的功能、接收來自遠程單元2000任何之一的光信號並將接收的光信號轉換成模擬RF信號的功能、調製/解調功能、中頻(IF)/RF轉換功能、編碼/解碼功能等等。
以扇區為基礎串聯到主單元1000的多個遠程單元2000的每一個用來以前向方式接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於所接收模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩個通路之一的電RF信號、放大兩個通路之一的電RF信號、執行用於放大的電RF信號的光電轉換操作、傳輸合成的光信號到下一個遠程單元和傳輸另一個通路的電RF信號到相關終端10。遠程單元2000的每一個以後向方式接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和其自己的電RF信號、執行用於耦合結果的光電轉換操作和傳輸合成的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。為此，在一個實施例中，如圖3所示，遠程單元2000每一個包括光擴展模塊2100、RF傳輸/接收模塊2200、電源2300、備用電池2400和控制器2500。
光擴展模塊2100用來以前向方式接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩條路徑之一的電RF信號、放大兩條路徑之一的光RF信號、執行用於放大的電RF信號的光電轉換操作、傳輸合成的光信號到下一個遠程單元2000和傳送另一條路徑的電RF信號到RF傳輸/接收模塊2200。光擴展模塊2100還用來以後向方式接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2200的電RF信號、執行用於耦合結果的光電轉換操作和傳輸合成光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。
RF傳輸/接收模塊2200用來放大傳送自光擴展模塊2100的另一條路徑的電RF信號和發射放大的電RF信號到相關終端10。RF傳輸/接收模塊2200還用來接收來自相關終端10的電RF信號和傳送接收的電RF信號到光擴展模塊2100作為要耦合的電RF信號。
電源2300用來提供電能給光擴展模塊2100、RF傳輸/接收模塊2200、備用電池2400和控制器2500。
備用電池2400連接到電源2300以給其自身充滿來自電源2300的電能作為備用電源。備用電池2400用來在緊急情況下自動地或者響應於備用電源控制來自控制器2500的信號提供備用電源給光擴展模塊2100、RF傳輸/接收模塊2200和控制器2500。
控制器2500用來執行相應遠程單元2000的各種控制功能。例如，控制器2500用來監控光擴展模塊2100、RF傳輸/接收模塊2200和電源2300的狀態，和如果在狀態監控期間出現故障則產生警報給主單元1000內的主控制器(未示出)。
光擴展模塊2100配備有前向光擴展模塊2110和後向光擴展模塊2120，如圖4所示。
前向光擴展模塊2110用來接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的光RF信號分成兩條路徑的光RF信號、放大兩條路徑之一的電RF信號、執行用於放大的電RF信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號給下一個遠程單元2000和傳送另一條路徑的電RF信號給RF傳輸/接收模塊2200。為此，前向光擴展模塊2110包括光電轉換器2111、分路器2112、放大器2113和電光轉換器2114，如圖4所示。
前向光擴展模塊2110內的光電轉換器2111用來接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、將接收的模擬光信號轉換成電RF信號和輸出轉換的電RF信號給分路器2112。
前向光擴展模塊2110內的分路器2112用來接收來自光電轉換器2111的電RF信號和將接收的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號，路徑a到RF傳輸/接收模塊2200，和路徑b到放大器2113，路徑b是分路器2112的擴展路徑。
前向光擴展模塊2110內的放大器2113用來接收來自分路器2112的擴展路徑b的電RF信號、通過預定增益放大接收的電RF信號和輸出放大的電RF信號到電光轉換器2114。在此，放大器2113的增益由輸入光信號通過光擴展模塊2110時發生的衰減量確定。
前向光擴展模塊2110內的電光轉換器2114用來接收來自放大器2113的電RF信號、將接收的電RF信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到下一個遠程單元2000。
後向光擴展模塊2120用來接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2200的電RF信號、執行用於耦合結果的電光轉換操作和傳輸合成的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。為此，後向光擴展模塊2120包括光電轉換器2121、放大器2122、耦合器2123和電光轉換器2124，如圖4所示。
後向光擴展模塊2120內的光電轉換器2121用來接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、將接收的模擬光信號轉換成電RF信號和輸出轉換的電RF信號到放大器2122。
後向光擴展模塊2120內的放大器2122用來接收來自光電轉換器2121的電RF信號、通過預定增益放大接收的電RF信號和輸出放大的電RF信號到耦合器2123。
後向光擴展模塊2120內的耦合器2123用來耦合來自放大器2122的放大的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2200的電RF信號，和輸出合成的電RF信號到電光轉換器2124。
後向光擴展模塊2120內的電光轉換器2124用來接收來自耦合器2123的電RF信號、將接收的電RF信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。
在一個備選實施例中，遠程單元2000每一個包括光擴展模塊2600、RF傳輸/接收模塊2700、電源2800和控制器2900，如圖5所示。
光擴展模塊2600用來以前向方式接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號、放大兩條路徑之一的電RF信號、執行用於放大的電RF信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號到下一個遠程單元2000和傳送另一條路徑的電RF信號到RF傳輸/接收模塊2700。光擴展模塊2600還用來以後向方式接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2700的電RF信號、執行用於耦合結果的電光轉換操作和傳輸合成的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。光擴展模塊2600還用來響應於電源中斷而產生的分流控制信號分流以前向方式和後向方式接收的光信號。
RF傳輸/接收模塊2700用來放大傳送自光擴展模塊2600的另一條路徑的電RF信號和發射放大的電RF信號到相關終端10。RF傳輸/接收模塊2700還用來接收來自相關終端10的電RF信號和傳送接收的電RF信號到光擴展模塊2600作為要耦合的電RF信號。
電源2800用來提供電能給光擴展模塊2600、RF傳輸/接收模塊2700和控制器2900。
控制器2900用來執行相應遠程單元2000的各種控制功能。例如，控制器2900監控光擴展模塊2600、RF傳輸/接收模塊2700和電源2800的狀態，和如果在狀態監控期間出現故障則產生警報給主單元1000內的主控制器(未示出)。控制器2900還用來在電源中斷的基礎上產生分流控制信號到光擴展模塊2600。
光擴展模塊2600配備有前向光擴展模塊2610和後向光擴展模塊2620，如圖6所示。
前向光擴展模塊2610用來接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號、放大兩條路徑之一的電RF信號、執行用於放大的電RF信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號到下一個遠程單元2000和傳送另一條路徑的電RF信號到RF傳輸/接收模塊2700。前向光擴展模塊2610還用來在電源中斷的基礎上或響應於來自控制器2900的分流控制信號分流接收的模擬光信號到下一個遠程單元2000。為此，前向光擴展模塊2610包括光電轉換器2611、分路器2612、放大器2613、電光轉換器2614、第一光開關2615和第二光開關2616。
前向光擴展模塊2610內的光電轉換器2611用來接收來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號、將接收的模擬光信號轉換成電RF信號和輸出轉換的電RF信號到分路器1612。
前向光擴展模塊2610內的分路器2612用來接收來自光電轉換器2611的電RF信號和將接收的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號，一條路徑a到RF傳輸/接收模塊2700，和一條路徑b到放大器2613，路徑b是分路器2612的擴展路徑。
前向光擴展模塊2610內的放大器2613用來接收來自分路器2612的擴展路徑b的電RF信號、通過預定增益放大接收的電RF信號和輸出放大的電RF信號到電光轉換器2614。在此，放大器2613的增益由輸入光信號通過光擴展模塊2600時發生的衰減量確定。
前向光擴展模塊2610內的電光轉換器2614用來接收來自放大器2613的電RF信號、將接收的電RF信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到下一個遠程單元2000。
前向光擴展模塊2610內的第一光開關2615連接到光電轉換器2611的信號輸入終端以便在正常狀態下將來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號轉換到光電轉換器2611。第一光開關2615還用來響應於來自控制器2900的分流控制信號將來自主單元1000或前一個遠程單元2000的模擬光信號轉換到第二光開關2616。
前向光擴展模塊2610內的第二光開關2616連接到電光轉換器2614以便在正常狀態下將來自電光轉換器2614的光信號轉換到下一個遠程單元2000。第二光開關2616還用來響應於來自控制器2900的分流控制信號將來自第一光開關2615的輸出信號分流到下一個遠程單元2000。
後向光擴展模塊2620用來接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2700的電RF信號、執行用於耦合結果的電光轉換操作和傳輸合成的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。後向光擴展模塊2620還用來在電源中斷的基礎上或響應於來自控制器2900的分流控制信號將接收的模擬光信號分流到主單元1000或前一個遠程單元2000。為此，後向光擴展模塊2620包括光電轉換器2621、放大器2622、耦合器2623、電光轉換器2624、第一光開關2625和第二光開關2626，如圖6所示。
後向光擴展模塊2620內的光電轉換器2621用來接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號、將接收的模擬光信號轉換成電RF信號和輸出轉換的電RF信號到放大器2622。
後向光擴展模塊2620內的放大器2622用來接收來自光電轉換器2621的電RF信號、通過預定增益放大接收的電RF信號和輸出放大的電RF信號到耦合器2623。
後向光擴展模塊2620內的耦合器2623用來耦合來自放大器2622的放大的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2700的電RF信號，和輸出合成的電RF信號到電光轉換器2624。
後向光擴展模塊2620內的電光轉換器2624用來接收來自耦合器2623的電RF信號、將接收的電RF信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。
後向光擴展模塊2620內的第一光開關2625連接到光電轉換器2621的信號輸入終端以便在正常狀態下將來自下一個遠程單元2000的模擬光信號轉換到光電轉換器2621。第一光開關2625還用來響應於來自控制器2900的分流控制信號將來自下一個遠程單元2000的模擬光信號轉換到第二光開關2626。
後向光擴展模塊2620內的第二光開關2626連接到電光轉換器2624的信號輸入終端以便在正常狀態下將來自電光轉換器2624的光信號轉換到主單元1000或前一個遠程單元2000。第二光開關2626還用來響應於來自控制器2900的分流控制信號將來自第一光開關2625的輸出信號分流到主單元1000或前一個遠程單元2000。
以下將參照附圖描述根據本發明優選實施例的具有上述結構的分布式多點基站單元的操作。
首先，將參照圖2至4描述分布式多點基站單元前向方式的操作。首先，在接收來自主單元1000或前一個遠程2000的模擬光信號的基礎上，遠程單元2000的每一個的前向光擴展模塊2110內的光電轉換器2111將接收的模擬光信號轉換成電RF信號和輸出轉換的電RF信號到分路器2112。
前向光擴展模塊2110內的分路器2112接收來自光電轉換器2111的電RF信號和將接收的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號，一條路徑a到RF傳輸/接收模塊2200，一條路徑b到放大器2113，路徑b是分路器2112的擴展路徑。
RF傳輸/接收模塊2200發射傳送自光擴展模塊2100的路徑的電RF信號到相關終端10。
另一方面，前向光擴展模塊2110內的放大器2113接收來自分路器2112的擴展路徑b的電RF信號、通過預定增益放大接收的電RF信號和輸出放大的電RF信號到電光轉換器2114。
前向光擴展模塊2110內的電光轉換器2114接收來自放大器2113的電RF信號、將接收的電RF信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到下一個遠程單元2000。
在此時，控制器2500執行相應遠程單元2000的各種控制功能。例如，控制器2500監控光擴展模塊2100、RF傳輸/接收模塊2200和電源2300的狀態，和如果在狀態監控期間出現故障則產生警報到主單元1000。
結果，備用電池2400自動地或響應於來自控制器2500的備用電源控制信號提供備用電源給光擴展模塊2100和RF傳輸/接收模塊2200。
接下來，將參照圖2至4描述分布式多點基站後向方式的操作。
首先，在接收來自下一個遠程單元2000的模擬光信號的基礎上，遠程單元2000的每一個的後向光擴展模塊2120內的光電轉換器2121將接收的模擬光信號轉換成電RF信號和輸出轉換的電RF信號到放大器2122。
後向光擴展模塊2120內的放大器2122接收來自光電轉換器2121的電RF信號、通過預定增益放大接收的電RF信號和輸出放大的電RF信號到耦合器2123。
後向光擴展模塊2120內的耦合器2123耦合來自放大器2122的電RF信號和來自RF傳輸/接收模塊2200的電RF信號，和輸出合成的電RF信號到電光轉換器2124。
後向光擴展模塊2120內的電光轉換器2124接收來自耦合器2123的電RF信號、將接收的電RF信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到主單元1000或前一個遠程單元2000。
在此時，控制器2500執行相應遠程單元2000的各種控制功能，包括這樣的功能，即監控光擴展模塊2100、RF傳輸/接收模塊2200和電源2300的狀態的功能，和如果在狀態監控期間出現故障則產生警報到主單元1000。
如果故障出現，則備用電池2400自動地或響應於來自控制器2500的備用電源控制信號提高備用電源給光擴展模塊2100和RF傳輸/接收模塊2200。
另一方面，圖5和6所示每一個遠程單元2000的第二實施例的前向方式和後向方式的操作以與圖3和4所示第一實施例相同的方法執行，因而其描述省略。然而，圖3和4所示第一實施例中的光擴展模塊2100和圖5和6所示第二實施例中的光擴展模塊2600在結構和操作上彼此不同，僅僅因為它們以不同方式應付電源中斷。詳細地，在緊急情況下，第二實施例由控制器2900通過第一和第二光開關2615和2616的轉換控制分流光信號，而第一實施例通過備用電池2400提供電能給各個部件。
同時，根據本發明優選實施例的移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的多點中繼單元可以通過僅僅使用轉發器代替多點基站單元中的遠程單元實現，如圖2所示。因此，多點中繼單元的結構和操作實質上與多點基站單元的相同，因而省略其描述。
從上面的描述可以看出，本發明提供了移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站/中繼單元，其中，在沒有限制導致光信號衰減和傳輸/接受噪音的主單元和遠程單元或轉發器之間的擴展距離的情況下，多個遠程單元或轉發器串聯到主單元。因此，本發明具有改善移動通信業務和促進移動通信系統的經濟和技術改進的效果。
儘管為了說明的目的，已經公開了本發明的優選實施例，但是本領域內的技術人員將理解在不背離本發明範圍和精神的情況下，各種更改、增加和替換都是可行的。
權利要求
1.移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站單元，包括主單元，用於執行移動通信基站的功能，所述功能包括將模擬射頻信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號的功能、接收光信號和將接收的光信號轉換成模擬射頻信號的功能、調製/解調功能、中頻/射頻轉換功能，和編碼/解碼功能；和多個遠程單元，以扇區為基礎串聯到所述主單元，所述遠程單元的每一個用來以前向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成兩條路徑的電射頻信號、放大兩條路徑之一的電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號、放大另一條路徑的電射頻信號和傳輸放大的電射頻信號到相關終端；所述遠程單元的每一個還用來以後向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和其自己的電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號。
2.如權利要求1所述的分布式多點基站單元，其中，所述遠程單元每一個包括光擴展模塊，用於以所述前向方式接收來自所述主單元或前一個遠程單元的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到下一個遠程單元；光擴展模塊還用於以所述後向方式接收來自所述下一個遠程單元的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和其自己的電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個遠程單元；射頻傳輸/接收模塊，用於發射來自所述光擴展模塊的另一條路徑的電射頻信號到相關終端、接收來自相關終端的電射頻信號和傳送接收的電射頻信號到所述光擴展模塊作為所述要耦合的電射頻信號；電源，用於提供電能給所述光擴展模塊和射頻傳輸/接收模塊；備用電池，連接到所述電源，用於給其充滿來自所述電源的電能作為備用電源，所述備用電池在緊急情況下響應於備用電源控制信號或自動地提供備用電源給所述光擴展模塊和射頻傳輸/接收模塊；和控制器，用於監控所述光擴展模塊、射頻傳輸/接收模塊和電源的狀態，如果在狀態監控期間出現故障則產生警報給所述主單元，和響應於來自所述主單元的至少一個控制信號控制所述模塊。
3.如權利要求2所述的分布式多點基站單元，其中，所述光擴展模塊包括前向光擴展模塊，用於接收來自所述主單元或前一個遠程單元的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的所述電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的所述電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述下一個遠程單元；和後向光擴展模塊，用於接收來自所述下一個遠程單元的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個遠程單元。
4.如權利要求3所述的分布式多點基站單元，其中，所述前向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述主單元或前一個遠程單元的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；分路器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和將接收的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號，所述兩條路徑之一是到所述射頻傳輸/接收模塊的路徑，另一個是所述分路器的擴展路徑；放大器，用於接收來自所述分路器的所述擴展路徑的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；和電光轉換器，用於接收來自所述放大器的放大的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到所述下一個遠程單元。
5.如權利要求3所述的分布式多點基站單元，其中，所述後向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述下一個遠程單元的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；放大器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；耦合器，用於耦合來自所述放大器的放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號；和電光轉換器，用於接收來自所述耦合器的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到所述主單元或前一個遠程單元。
6.如權利要求1所述的分布式多點基站單元，其中，所述遠程單元每一個包括光擴展模塊，用於以所述前向方式接收來自所述主單元或前一個遠程單元的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到下一個遠程單元；還用於以所述後向方式接收來自所述下一個遠程單元的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和其自己的電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個遠程單元，所述光擴展模塊響應於由於電源中斷產生的分流控制信號而分流以所述前向方式和後向方式接收的光信號；射頻傳輸/接收模塊，用於發射來自所述光擴展模塊另一條路徑的電射頻信號到相關終端、接收來自相關終端的電射頻信號和傳送接收的電射頻信號到所述光擴展模塊作為所述要耦合的電射頻信號；電源，用於提供電能給所述光擴展模塊和射頻傳輸/接收模塊；和控制器，用於監控所述光擴展模塊、射頻傳輸/接收模塊和電源的狀態、如果在狀態監控期間出現故障則產生報警給主單元，和響應於來自所述主單元的至少一個控制信號控制所述模塊，所述控制器在電源中斷的基礎上產生所述分流控制信號到所述光擴展模塊。
7.如權利要求6所述的分布式多點基站單元，其中，所述光擴展模塊包括前向光擴展模塊，用於接收來自所述主單元或前一個遠程單元的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的所述電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的所述電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述下一個遠程單元，所述前向光擴展模塊在電源中斷的基礎上響應於來自所述控制器的所述分流控制信號或自動地分流接收的模擬光信號到所述下一個遠程單元；和後向光擴展模塊，用於接收來自所述下一個遠程單元的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個遠程單元，所述後向光擴展模塊在電源中斷的基礎上響應於來自所述控制器的所述分流控制信號分流接收的模擬光信號到所述主單元或前一個遠程單元。
8.如權利要求7所述的分布式多點基站單元，其中，所述前向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述主單元或前一個遠程單元的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；分路器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和將接收的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號，所述兩條路徑之一是到所述射頻傳輸/接收模塊的路徑，另一個是所述分路器的擴展路徑；放大器，用於接收來自所述分路器的所述擴展路徑的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；電光轉換器，用於接收來自所述放大器的放大的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到所述下一個遠程單元；和第一和第二光開關，分別連接到所述光電轉換器的信號輸入終端和所述電光轉換器的信號輸出終端，所述第一和第二光開關在正常狀態下執行轉換操作以便使來自所述主單元或前一個遠程單元的所述模擬光信號通過所述光電轉換器、分路器、放大器和電光轉換器，和響應於來自所述控制器的所述分流控制信號分流來自所述主單元或前一個遠程單元的所述模擬光信號到所述下一個遠程單元。
9.如權利要求7所述的分布式多點基站單元，其中，所述後向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述下一個遠程單元的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；放大器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；耦合器，用於耦合來自所述放大器的放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號；電光轉換器，用於接收來自所述耦合器的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到所述主單元或前一個遠程單元；和第一和第二光開關，分別連接到所述光電轉換器的信號輸入終端和所述電光轉換器的信號輸出終端，所述第一和第二光開關在正常狀態下執行轉換操作以便使來自所述下一個遠程單元的所述模擬光信號通過光電轉換器、放大器、耦合器和電光轉換器，和響應於來自所述控制器的所述分流控制信號分流來自所述下一個遠程單元的所述模擬光信號到所述主單元或前一個遠程單元。
10.移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的多點中繼單元，包括主單元，用於執行移動通信基站的功能，所述功能包括將模擬射頻信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號的功能、接收光信號和將接收的光信號轉換成模擬射頻信號的功能、調製/解調功能、中頻/射頻轉換功能，和編碼/解碼功能；和多個轉發器，以扇區為基礎串聯到所述主單元，所述轉發器的每一個用來以前向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成兩條路徑的電射頻信號、放大兩條路徑之一的電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號、放大另一條路徑的電射頻信號和傳輸放大的電射頻信號到相關終端；所述轉發器的每一個還用來以後向方式接收模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和其自己的電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號。
11.如權利要求10所述的多點中繼單元，其中，所述轉發器每一個包括光擴展模塊，用於以所述前向方式接收來自所述主單元或前一個遠程單元的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到下一個轉發器；光擴展模塊還用於以所述後向方式接收來自所述下一個轉發器的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和其自己的電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個轉發器；射頻傳輸/接收模塊，用於發射來自所述光擴展模塊的另一條路徑的電射頻信號到相關終端、接收來自相關終端的電射頻信號和傳送接收的電射頻信號到所述光擴展模塊作為所述要耦合的電射頻信號；電源，用於提供電能給所述光擴展模塊和射頻傳輸/接收模塊；備用電池，連接到所述電源，用於給其充滿來自所述電源的電能作為備用電源，所述備用電池在緊急情況下響應於備用電源控制信號或自動地提供備用電源給所述光擴展模塊和射頻傳輸/接收模塊；和控制器，用於監控所述光擴展模塊、射頻傳輸/接收模塊和電源的狀態，如果在狀態監控期間出現故障則產生警報給所述主單元，和響應於來自所述主單元的至少一個控制信號控制所述模塊。
12.如權利要求11所述的多點中繼單元，其中，所述光擴展模塊包括前向光擴展模塊，用於接收來自所述主單元或前一個轉發器的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的所述電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的所述電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述下一個轉發器；和後向光擴展模塊，用於接收來自所述下一個轉發器的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個轉發器。
13.如權利要求12所述的多點中繼單元，其中，所述前向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述主單元或前一個轉發器的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；分路器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和將接收的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號，所述兩條路徑之一是到所述射頻傳輸/接收模塊的路徑，另一個是所述分路器的擴展路徑；放大器，用於接收來自所述分路器的所述擴展路徑的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；和電光轉換器，用於接收來自所述放大器的放大的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到所述下一個轉發器。
14.如權利要求12所述的多點中繼單元，其中，所述後向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述下一個轉發器的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；放大器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；耦合器，用於耦合來自所述放大器的放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號；和電光轉換器，用於接收來自所述耦合器的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到所述主單元或前一個轉發器。
15.如權利要求10所述的多點中繼單元，其中，所述轉發器每一個包括光擴展模塊，用於以所述前向方式接收來自所述主單元或前一個轉發器的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到下一個轉發器；還用於以所述後向方式接收來自所述下一個轉發器的模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和其自己的電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個轉發器，所述光擴展模塊響應於由於電源中斷產生的分流控制信號而分流以所述前向方式和後向方式接收的光信號；射頻傳輸/接收模塊，用於發射來自所述光擴展模塊另一條路徑的電射頻信號到相關終端、接收來自相關終端的電射頻信號和傳送接收的電射頻信號到所述光擴展模塊作為所述要耦合的電射頻信號；電源，用於提供電能給所述光擴展模塊和射頻傳輸/接收模塊；和控制器，用於監控所述光擴展模塊、射頻傳輸/接收模塊和電源的狀態、如果在狀態監控期間出現故障則產生報警給主單元，和響應於來自所述主單元的至少一個控制信號控制所述模塊，所述控制器在電源中斷的基礎上產生所述分流控制信號到所述光擴展模塊。
16.如權利要求15所述的多點中繼單元，其中，所述光擴展模塊包括前向光擴展模塊，用於接收來自所述主單元或前一個轉發器的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、將合成的電射頻信號分成所述兩條路徑的所述電射頻信號、放大所述兩條路徑之一的所述電射頻信號、執行用於放大的電射頻信號的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述下一個轉發器，所述前向光擴展模塊在電源中斷的基礎上響應於來自所述控制器的所述分流控制信號或自動地分流接收的模擬光信號到所述下一個轉發器；和後向光擴展模塊，用於接收來自所述下一個轉發器的所述模擬光信號、執行用於接收的模擬光信號的所述光電轉換操作、放大合成的電射頻信號、耦合放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號、執行用於耦合結果的所述電光轉換操作和傳輸合成的光信號到所述主單元或前一個轉發器，所述後向光擴展模塊在電源中斷的基礎上響應於來自所述控制器的所述分流控制信號分流接收的模擬光信號到所述主單元或前一個轉發器。
17.如權利要求16所述的多點中繼單元，其中，所述前向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述主單元或前一個轉發器的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；分路器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和將接收的電射頻信號分成所述兩條路徑的電射頻信號，所述兩條路徑之一是到所述射頻傳輸/接收模塊的路徑，另一個是所述分路器的擴展路徑；放大器，用於接收來自所述分路器的所述擴展路徑的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；電光轉換器，用於接收來自所述放大器的放大的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成光信號和傳輸轉換的光信號到所述下一個轉發器；和第一和第二光開關，分別連接到所述光電轉換器的信號輸入終端和所述電光轉換器的信號輸出終端，所述第一和第二光開關在正常狀態下執行轉換操作以便使來自所述主單元或前一個轉發器的所述模擬光信號通過所述光電轉換器、分路器、放大器和電光轉換器，和響應於來自所述控制器的所述分流控制信號分流來自所述主單元或前一個轉發器的所述模擬光信號到所述下一個轉發器。
18.如權利要求16所述的多點中繼單元，其中，所述後向光擴展模塊包括光電轉換器，用於接收來自所述下一個轉發器的所述模擬光信號和將接收的模擬光信號轉換成電射頻信號；放大器，用於接收來自所述光電轉換器的電射頻信號和通過預定增益放大接收的電射頻信號；耦合器，用於耦合來自所述放大器的放大的電射頻信號和來自所述射頻傳輸/接收模塊的所述電射頻信號；電光轉換器，用於接收來自所述耦合器的電射頻信號、將接收的電射頻信號轉換成模擬光信號和傳輸轉換的光信號到所述主單元或前一個轉發器；和第一和第二光開關，分別連接到所述光電轉換器的信號輸入終端和所述電光轉換器的信號輸出終端，所述第一和第二光開關在正常狀態下執行轉換操作以便使來自所述下一個轉發器的所述模擬光信號通過光電轉換器、放大器、耦合器和電光轉換器，和響應於來自所述控制器的所述分流控制信號分流來自所述下一個轉發器的所述模擬光信號到所述主單元或前一個轉發器。
全文摘要
本發明涉及一種移動通信系統中的利用模擬光傳輸擴展的分布式多點基站/中繼單元。基站單元包括主單元和串聯到主單元的多個遠程單元。遠程單元以前向方式接收模擬光信號、執行光電轉換操作、將合成的電RF信號分成兩條路徑的電RF信號、放大兩條路徑之一的電RF信號、執行放大的電RF信號的電光轉換操作、傳輸合成的光信號、放大另一條路徑的電RF信號和傳輸電RF信號到相關終端，還以後向方式接收模擬光信號、執行光電轉換操作、放大合成的電RF信號、耦合放大的電RF信號和其自己的電RF信號、執行用於耦合結果的電光轉換操作和傳輸合成的光信號。
文檔編號H04B10/16GK1518248SQ200310122449
公開日2004年8月4日 申請日期2003年12月22日 優先權日2003年1月10日
發明者林相勳, 吳世弘, 林相 申請人:株式會社現代信息通