專利名稱：在第一和第二天線網(wǎng)絡(luò)之間占據(jù)不同射頻頻帶的載波信號(hào)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分別根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求4的前言的一種方法和一種傳輸系統(tǒng)。
眾所周知，上面提到的這種類型的方法和系統(tǒng)來(lái)源于實(shí)際。
可以看到，寬頻帶可以被分配給不同的系統(tǒng)，例如GSM和UMTS。在每一個(gè)這種系統(tǒng)中，更小的子頻帶可以被分配給不同的電話公司。上述每一種子頻帶可以包含幾種載波或者載波信號(hào)。這些載波信號(hào)具有不同的載波頻率，并且被分配到應(yīng)用本方法和系統(tǒng)的房屋或建筑物的不同部分。
偶爾可能發(fā)生一種載波信號(hào)干擾由本系統(tǒng)外部的輻射源或者天線發(fā)射的一種載波信號(hào)。而且，有人在使用天線網(wǎng)絡(luò)中具有與那些已經(jīng)被使用或者和不同外圍設(shè)備相連接的射頻頻帶不同的或相同的射頻頻帶的載波信號(hào)時(shí)，也許想擴(kuò)展天線網(wǎng)絡(luò)，該天線網(wǎng)絡(luò)可以與那些已經(jīng)被使用或者和不同外圍設(shè)備相連接的天線網(wǎng)絡(luò)不同，也可以相同。到目前為止，為了達(dá)到此目的，將載波信號(hào)耦合到主傳輸路徑需要采用一個(gè)已被設(shè)計(jì)和配備用于處理此類擴(kuò)展的主耦合設(shè)備，或者用此類更復(fù)雜的耦合設(shè)備來(lái)代替該耦合設(shè)備。因此，當(dāng)配置已在使用的具有射頻頻帶的載波信號(hào)時(shí)，必須設(shè)計(jì)主耦合設(shè)備具備多個(gè)端口以便和各個(gè)天線網(wǎng)絡(luò)的多根電纜相連接。事實(shí)上，正如上面提到的，只需復(fù)制具有一個(gè)這種端口的此類系統(tǒng)即可。更改或者替換該耦合設(shè)備的主要缺點(diǎn)是當(dāng)時(shí)系統(tǒng)至少有一部分不能工作。另外一個(gè)缺點(diǎn)是，使用額外載波信號(hào)的設(shè)備必須被安裝在該耦合設(shè)備的附近，這也許會(huì)因?yàn)橛邢薜目臻g、散熱的限制以及更高的功率要求而變得困難或者不可能。
本發(fā)明的目的是解決采用現(xiàn)有技術(shù)的方法和系統(tǒng)的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的的取得是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的方法和根據(jù)權(quán)利要求4的傳輸系統(tǒng)。
因此，本系統(tǒng)對(duì)于在不同天線網(wǎng)絡(luò)部分中使用不同射頻頻帶的載波信號(hào)和/或在與不同外圍設(shè)備連接的不同天線網(wǎng)絡(luò)中使用相同的射頻頻帶變得靈活。對(duì)于在不同天線網(wǎng)絡(luò)部分使用任意配置或分配的載波信號(hào)，中間耦合設(shè)備可以適當(dāng)?shù)南嗤?。因此，根?jù)分配給電話公司的頻帶，中間耦合設(shè)備可以標(biāo)準(zhǔn)化，從而可以減少生產(chǎn)、銷售和重配置的成本。中間耦合設(shè)備可以安裝在距主耦合設(shè)備遙遠(yuǎn)的位置，這可以節(jié)省傳輸功率并可以減少事先空間和散熱的需求。
現(xiàn)在將根據(jù)附圖描述本發(fā)明，附圖有

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的傳輸系統(tǒng)的框圖；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的框圖；圖3所示為圖2所示的本系統(tǒng)的中間耦合設(shè)備框圖；圖4所示為圖3所示的中間耦合設(shè)備的開關(guān)節(jié)點(diǎn)第一個(gè)實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)；圖5所示為圖3所示的中間耦合設(shè)備的開關(guān)節(jié)點(diǎn)第二個(gè)實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)；圖6所示為圖3所示的沒(méi)有另外的外圍設(shè)備連接到其上的中間耦合設(shè)備的開關(guān)節(jié)點(diǎn)第三個(gè)實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)；圖7所示為具有另外的外圍設(shè)備連接到其上的開關(guān)節(jié)點(diǎn)第三個(gè)通常，網(wǎng)絡(luò)4的天線6將分布在公司或者學(xué)校的房屋上。天線可以散布于多個(gè)建筑物的里面或者外面。附近也可以有類似的或者不同的天線分布的其他傳輸系統(tǒng)。
某些載波信號(hào)可以被來(lái)自于其他信號(hào)，如用附近其他傳輸系統(tǒng)的載波信號(hào)所干擾。然而，干擾僅在天線網(wǎng)絡(luò)4的一部分可以發(fā)生，例如僅涉及到安裝在建筑物上層里面或者上面的天線6和一些載波信號(hào)。因此，我們會(huì)希望在天線網(wǎng)絡(luò)4的不同部分使用不同的載波信號(hào)。為達(dá)到此程度，我們可以應(yīng)用其分支電纜被連接到主耦合設(shè)備不同端口的各個(gè)天線網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，主耦合設(shè)備可以看作由分離的設(shè)備組成，這些設(shè)備每一個(gè)具有一個(gè)連接到天線網(wǎng)絡(luò)電纜的端口。這就像圖1所示的系統(tǒng)被復(fù)制。一旦復(fù)制的耦合設(shè)備被安裝在同一機(jī)箱里，這種布局要求長(zhǎng)的電纜線以便連接到距離耦合設(shè)備不是最近的天線網(wǎng)絡(luò)，這將使得安裝麻煩，代價(jià)昂貴，并且也許需要提高耦合設(shè)備的傳輸功率和接收的靈敏度。另外，這種布局也許給功率和散熱要求帶來(lái)問(wèn)題。
正如以前所觀察到的，系統(tǒng)中用到的載波信號(hào)是類似于被分配給不同通信服務(wù)提供者或電話公司并由其處理的GSM和UMTS服務(wù)的信號(hào)。因此，可以根據(jù)被提供的通信服務(wù)和通信服務(wù)提供者的要求使用幾個(gè)不同的外圍設(shè)備8。無(wú)論如何，連接到外圍設(shè)備8的主耦合設(shè)備3的端口數(shù)是受到限制的。因此，如果沒(méi)有替換主耦合設(shè)備3，那么，對(duì)該系統(tǒng)的任何需要添加外圍設(shè)備8超過(guò)所述有限端口數(shù)量的修改，都將需要對(duì)主耦合設(shè)備3進(jìn)行修改。這樣做除了要對(duì)主耦合設(shè)備3進(jìn)行修改或者替換，還將使得系統(tǒng)中止運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間，給用戶帶來(lái)不便，可以引起成本增高。
利用圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的天線網(wǎng)絡(luò)4被分裂或者擴(kuò)展成多個(gè)分別包括分支電纜17，18和天線6的天線網(wǎng)絡(luò)14，15。使用本發(fā)明，這種分裂可以只針對(duì)一定的載波頻率有效，對(duì)其他的完全沒(méi)有干擾。就像圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的分支電纜7，圖2所示系統(tǒng)的分支電纜17通過(guò)一個(gè)主耦合設(shè)備3連接到一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備8。分支電纜17和18通過(guò)中間耦合設(shè)備21彼此相連，該中間耦合設(shè)備21也被連接到一個(gè)或多個(gè)另外的與外圍設(shè)備8相同類型的外圍設(shè)備22。在此描述中，術(shù)語(yǔ)“中間”指的是“之間”而不是精確的“一半”。
分支電纜17和18分別提供第一和第二主要傳輸路徑。
中間耦合設(shè)備21被布置用以交換第二天線網(wǎng)絡(luò)15和主耦合設(shè)備3之間或者第二天線網(wǎng)絡(luò)15和一個(gè)或更多另外的外圍設(shè)備22之間的載波信號(hào)。
中間耦合設(shè)備21將根據(jù)圖3和圖4進(jìn)行更多細(xì)節(jié)描述。
圖3所示為中間耦合設(shè)備21的框圖，它包括一個(gè)第一分裂器/合并器31，一個(gè)第二分裂器/合并器32和多個(gè)可以是電子開關(guān)的開關(guān)33。分裂器/合并器31，32最好由一組濾波器組成。圖4所示為開關(guān)33的框圖。
分裂器/合并器31的一個(gè)端口被連接到圖2所示系統(tǒng)的第一天線網(wǎng)絡(luò)14的分支電纜17。分裂器/合并器32的一個(gè)端口被連接到圖2所示系統(tǒng)的第二天線網(wǎng)絡(luò)15的分支電纜18。每一個(gè)分裂器/合并器31，32分別從與之連接的承載載波信號(hào)的分支電纜17，18獲得載波信號(hào)，并將得到的載波信號(hào)輸入分別耦合到分裂器/合并器31，32的第一組和第二組中間傳輸路徑的傳輸路徑35，36。分裂器/合并器31，32最好是對(duì)分配給不同電話公司的子頻帶有頻率選擇性。每個(gè)開關(guān)33被連接到一個(gè)第一組的中間傳輸路徑35，一個(gè)第二組的中間傳輸路徑36以及如果存在的話，通過(guò)電纜38到另外的外圍設(shè)備22。
對(duì)于不同的載波信號(hào)，除了分裂由電纜17和18提供的主傳輸路徑為中間傳輸路徑35，36外，分裂器/合并器31，32還被布置將來(lái)自中間傳輸路徑35，36的載波信號(hào)合并為一個(gè)分別通過(guò)電纜17，18傳輸?shù)膹?fù)合信號(hào)。
如圖4所示，開關(guān)33的第一個(gè)實(shí)施例包括兩個(gè)雙向開關(guān)42。一個(gè)公共端43被連接到一個(gè)第一組中間傳輸路徑的中間傳輸路徑35。第二個(gè)公共端44被連接到電纜38。如圖4所示，在開關(guān)33(或44)的第一個(gè)位置，第一組的中間傳輸路徑35被連接到一個(gè)線路端即終端連接器45，電纜38被連接到所述第二組的中間傳輸路徑36。在開關(guān)33(或44)的第二個(gè)位置，第一組的中間傳輸路徑35被連接到第二組的中間傳輸路徑36，電纜38被連接到一個(gè)終端連接器46。
終端連接器45和46是線路端接元件，每一個(gè)線路端接元件由一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻器組成。
從上面可以清楚地看到，中間耦合設(shè)備21適合于使第二天線網(wǎng)絡(luò)15的載波信號(hào)頻帶為一個(gè)與第一和第二天線網(wǎng)絡(luò)14，15之間或者另外的外圍設(shè)備22和第二天線網(wǎng)絡(luò)15之間交換的載波信號(hào)所占據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，中間耦合設(shè)備21適合于被制造為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，用于本系統(tǒng)具有不同數(shù)量的外圍設(shè)備22的不同配置。
開關(guān)33，尤其是它的開關(guān)42最好是電子開關(guān)，以便通過(guò)遙控來(lái)執(zhí)行載波信號(hào)頻帶使用的修改。電子開關(guān)的這種遙控可以由與所述開關(guān)連接的外圍設(shè)備22來(lái)提供，使得另外的外圍設(shè)備22具有合適的遙控功能。
圖5所示為開關(guān)33的第二個(gè)實(shí)施例。圖5所示的第二個(gè)實(shí)施例不同于圖4所示的第一個(gè)實(shí)施例在于，開關(guān)42被具有分別連接到中間路徑35和線路38的公共端48和49的一種交換類型的開關(guān)47所代替。由它的兩個(gè)位置中的任一個(gè)來(lái)確定，開關(guān)47連接中間路徑35到中間路徑36和電纜38到終端連接器46，或者中間路徑35到終端連接器46和電纜38到終端路徑36。如圖5所示，所述第二個(gè)實(shí)施例僅需要一個(gè)終端連接器。
如圖6所示，開關(guān)33的第三個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)環(huán)形器50，它具有三個(gè)端口51，52，53，分別連接到中間路徑35，電纜38和中間路徑36。環(huán)形器是已知的。從它的輸入端口輸入的信號(hào)可以沿著環(huán)形方向54從輸入端口傳送到隨后的端口。
如圖6所示，短電路(short circuit)56被應(yīng)用到環(huán)形器50的第二端口52。通過(guò)第一端口51從中間路徑35輸入到環(huán)形器50的信號(hào)將進(jìn)入第二端口52，將被短電路(short circuit)56進(jìn)行反射，再次進(jìn)入端口52，然后通過(guò)第三端口53離開環(huán)形器50，進(jìn)入到第二中間路徑36。
如圖7所示，相對(duì)圖6，短電路(short circuit)56已經(jīng)被另外的外圍設(shè)備22所取代。被連接到電纜38的另外的外圍設(shè)備22的一個(gè)輸出/輸入端給出關(guān)于電纜38的匹配阻抗。另外的外圍設(shè)備的匹配阻抗將吸收通過(guò)第一和第二端口51，52和電纜38來(lái)自于第一中間路徑的信號(hào)。由另外的外圍設(shè)備22送到環(huán)形器50的第二端口52傳送的信號(hào)將抵達(dá)第三端口53并進(jìn)入第二中間路徑36。
因此，依賴于連接短電路(short circuit)56還是另外的外圍設(shè)備22到環(huán)形器的第二端口52，配置方式作為一個(gè)開關(guān)，使得輸入信號(hào)從第一中間路徑35或者從另外的外圍設(shè)備22到第二中間路徑36。
如圖8所示，一個(gè)單向線路58可以被電纜38連接在另外的外圍設(shè)備22與環(huán)形器50的第二端口52之間。單向線路58工作時(shí)作為一個(gè)隔離器，在最壞情況環(huán)境下，用以保護(hù)另外的外圍設(shè)備22，避免遇到來(lái)自于第一中間路徑的信號(hào)。單向線路58可以是另一個(gè)具有以匹配負(fù)荷端接的第二端口的環(huán)形器。
權(quán)利要求
1.耦合一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備(8)中的每一個(gè)到分布式天線(6)的網(wǎng)絡(luò)(4)的方法，每一個(gè)外圍設(shè)備(8)適合于傳輸一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)，每個(gè)載波信號(hào)占據(jù)一個(gè)不同的射頻頻帶，天線網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)電纜(7)的主傳輸路徑，其上的載波信號(hào)分別從外圍設(shè)備(8)被耦合進(jìn)入主傳輸路徑和從主傳輸路徑出來(lái)到外圍設(shè)備(8)，其特征在于a)劃分天線網(wǎng)絡(luò)(4)為第一網(wǎng)絡(luò)(14)和第二網(wǎng)絡(luò)(15)，其分別包括主傳輸路徑的第一主傳輸路徑部分(17)和第二主傳輸路徑部分(18)；和位于第一和第二主傳輸路徑之間的部分b)將第一主傳輸路徑部分(17)分裂成第一組不同中間傳輸路徑(35)，用于傳輸不同載波信號(hào)的一個(gè)第一組中間傳輸路徑(35)；c)將第二主傳輸路徑部分(18)分裂成第二組不同中間傳輸路徑(36)，用于傳輸不同載波信號(hào)的一個(gè)第二組中間傳輸路徑(36)；和d)連接第二組的中間路徑(36)到第一組的中間路徑(35)或者到另外的外圍設(shè)備(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一組中間路徑的一個(gè)中間路徑(35)被連接到第二組中間路徑的一個(gè)中間路徑(36)或者到一個(gè)中間路徑的端接元件(47)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，連接到另外的外圍設(shè)備(22)的中間耦合設(shè)備(21)的輸入被連接到第二組中間路徑的一個(gè)中間路徑(36)或者到一個(gè)中間路徑的端接元件(48)。
4.傳輸系統(tǒng)包括一個(gè)主耦合設(shè)備(3)和具有提供一個(gè)主傳輸路徑的電纜(7)的一個(gè)分布式天線(6)的網(wǎng)絡(luò)(4)，主耦合設(shè)備(3)適合于耦合電纜(7)到一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備(8)，每個(gè)外圍設(shè)備適合傳輸一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)，每個(gè)載波信號(hào)占據(jù)一個(gè)不同的射頻頻帶，其特征在于天線(6)的網(wǎng)絡(luò)(4)被劃分為分別用以提供主傳輸路徑的第一(17)和第二(18)主傳輸路徑部分的第一(14)和第二(15)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)中間耦合設(shè)備(21)被耦合到第一和第二主傳輸路徑部分(17，18)并且分別將第一和第二主傳輸路徑部分(17，18)分裂為第一和第二組中間路徑(35，36)，用于通過(guò)不同中間傳輸路徑傳輸每組中間路徑的不同載波信號(hào)，中間耦合設(shè)備(21)將第二組的一個(gè)中間路徑(36)連接到第一組的一個(gè)中間路徑或者到一個(gè)另外的外圍設(shè)備(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，第一組中間路徑的一個(gè)路徑(35)被連接到第二組中間路徑的一個(gè)路徑(36)或者到一個(gè)中間路徑端接元件(45，46)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，連接到另外的外圍設(shè)備(22)的中間耦合設(shè)備(21)的輸入被連接到第二組中間路徑的一個(gè)中間路徑或者到一個(gè)中間路徑端接元件(46)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4，5或6所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二組中間路徑的中間路徑(35，36)及另外的外圍設(shè)備(22)通過(guò)遙控電子開關(guān)進(jìn)行彼此互連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，電子開關(guān)的遙控通過(guò)與該開關(guān)相連的外圍設(shè)備的控制功能來(lái)執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，環(huán)形器(50)的第一端口(51)被連接到一個(gè)第一中間路徑(35)，第二端口(52)被連接到短電路(56)或者到一個(gè)另外的外圍設(shè)備(22)，環(huán)形器(50)的第三端口(53)被連接到一個(gè)第二中間路徑(36)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，具有另外一個(gè)連接到環(huán)形器(50)第二端口的外圍設(shè)備(22)，向所述第二端口(52)提供匹配負(fù)荷。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，具有另外一個(gè)連接到環(huán)形器(50)第二端口的外圍設(shè)備(22)，所述另一個(gè)外圍設(shè)備是通過(guò)一個(gè)為所述第二端口(52)提供匹配負(fù)荷的隔離器連接到所述的第二端口(52)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，隔離器是另外一個(gè)其中間或者第二端口由匹配負(fù)荷端接的環(huán)形器。
全文摘要
在第一和第二天線網(wǎng)絡(luò)(14，15)之間占據(jù)不同射頻頻帶的載波信號(hào)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)，每一個(gè)包括多個(gè)分布式天線(6)，其第一天線網(wǎng)絡(luò)(14)被耦合到一個(gè)主耦合設(shè)備(3)和一個(gè)中間耦合設(shè)備(21)，第二天線網(wǎng)絡(luò)(15)被耦合到中間耦合設(shè)備(21)，并且其耦合設(shè)備(3，21)被耦合到一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備(8，22)，在其中控制中間耦合設(shè)備(21)使第二天線網(wǎng)絡(luò)(15)的載波信號(hào)頻帶為一個(gè)與被耦合到主耦合設(shè)備(3)的外圍設(shè)備(8)或者耦合到中間耦合設(shè)備(21)的另外的外圍設(shè)備(22)交換的載波信號(hào)所占據(jù)。
文檔編號(hào)H01Q21/00GK1618191SQ02827730
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2002年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者B·阿斯徹曼恩, R·約翰斯森 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司