專利名稱：用于光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信基站，特別涉及一種使用光通信的基站。
為了給盲區(qū)提供通信服務(wù)，通信服務(wù)提供者應(yīng)當(dāng)建立新的基站，或者使用與相關(guān)的基站相同的頻率，數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)來操作一個(gè)小尺寸的遠(yuǎn)程基站100。很多情況下，為了在有限的頻譜內(nèi)有效地工作，安裝了遠(yuǎn)程基站100。此遠(yuǎn)程基站100也稱為光基站。
圖2為一個(gè)表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于光基站的信號(hào)發(fā)射設(shè)備的構(gòu)成的示意圖。如圖2所示，用于光基站的現(xiàn)有技術(shù)信號(hào)發(fā)射設(shè)備包括一基站10，它通過一光連接單元70控制多個(gè)光基站100或者發(fā)射射頻(RF)信號(hào)到多個(gè)光基站100和從多個(gè)光基站100接收射頻信號(hào)。光連接單元70將從基站100輸出的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過光纜90將光信號(hào)輸出到多個(gè)光基站100。此外，光連接單元70將通過光纜90接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)并將RF信號(hào)發(fā)射到基站100。遠(yuǎn)程基站100將通過光纜90從光連接單元70接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于移動(dòng)通信系統(tǒng)中的大功率的RF信號(hào)并將此大功率的RF信號(hào)傳輸?shù)揭惶炀€。遠(yuǎn)程基站100下/上變頻由天線接收的RF信號(hào)，將已變換的信號(hào)轉(zhuǎn)頻為光信號(hào)，并將它輸出到光信號(hào)光纜90。
圖4為一展示了用于圖2的光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備的構(gòu)成的圖。參見圖4，光連接單元70包括一個(gè)分配器20，它接收來自基站10的RF信號(hào)并將它分配到多個(gè)基站連接單元80。光連接單元還包括多個(gè)基站連接單元80，它們調(diào)整從分配器20輸出的信號(hào)的電壓電平，將已調(diào)整的信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過光纜90將光信號(hào)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)光基站100。每一個(gè)基站連接單元80也將通過光纜90接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一RF信號(hào)，調(diào)整已轉(zhuǎn)換信號(hào)的電壓電平，并將它輸出。光連接單元70還包括一合成器60，它合成每一基站連接單元80的輸出信號(hào)并通過單一通路將它們輸出到基站10。
基站連接單元80包括一個(gè)傳輸信號(hào)電平控制器30，它調(diào)整從分配器20輸出的信號(hào)的電壓電平?；具B接單元80還包括光收發(fā)器40，它將傳輸信號(hào)電平控制器30的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為一光信號(hào)并將光信號(hào)輸出到光纜90，或?qū)⑼ㄟ^光纜90接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)?；具B接單元80還包括接收信號(hào)電平控制器50，它調(diào)整從光收發(fā)器40輸出的信號(hào)的電壓電平并將此信號(hào)輸出到合成器60。
光連接單元70包括與遠(yuǎn)程基站100數(shù)目相同的基站連接單元80的數(shù)量。
遠(yuǎn)程站100包括一個(gè)光收發(fā)器120，它將通過光纜90接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)，或者將從下/上變頻器170輸出的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并將該光信號(hào)輸出到光纜90。遠(yuǎn)程站100還包括一個(gè)上變頻器130，它將光收發(fā)器120的輸出信號(hào)上變換為用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的RF信號(hào)，還包括一個(gè)大功率放大器(HPA)，它將從上變頻器130輸出的RF信號(hào)放大為大功率信號(hào)。遠(yuǎn)程站100還包括一個(gè)雙工器150，它濾波HPA 140的輸出信號(hào)并將此信號(hào)輸出到天線110，或者將天線110收集到的信號(hào)輸出到低噪聲放大器(LNA)160，此低噪聲放大器將雙工器150的輸出信號(hào)加以放大。也提供了一個(gè)下/上變頻器170用于將LNA 160的輸出信號(hào)下變頻，SAW濾波已下變換的信號(hào)，并將它上變換。下/上變頻器170的工作是一個(gè)用于減少不同移動(dòng)通信業(yè)務(wù)信號(hào)的影響的過程。
在上述的現(xiàn)有技術(shù)信號(hào)傳輸設(shè)備的傳輸過程中，從基站10輸出的RF信號(hào)被分配器20分配到多個(gè)光基站100并被輸出到每一個(gè)與基站連接單元80連接的遠(yuǎn)程站100。每一個(gè)基站連接單元80的傳輸信號(hào)電平控制器30將分配器20的輸出信號(hào)調(diào)整到一合適的電壓電平然后將它施加給光收發(fā)器40。光收發(fā)器40將所施加的信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并將光信號(hào)輸出到與多個(gè)遠(yuǎn)程站100連接的光纜90。
依據(jù)通過光纜90接收光信號(hào)，遠(yuǎn)程站100的光收發(fā)器120將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)。從光收發(fā)器120輸出的信號(hào)經(jīng)過上變頻器130，大功率放大器140和雙工器150，然后通過天線110發(fā)射到相應(yīng)的終端。
現(xiàn)在，參見圖4詳細(xì)地描述用于光基站的接收信號(hào)傳輸設(shè)備的工作。從基站10輸出的RF信號(hào)被傳輸?shù)焦膺B接單元70的分配器20，分配器20將RF信號(hào)分配到多個(gè)基站連接單元80。每一個(gè)基站連接單元80的傳輸信號(hào)電平控制器30將已分配的RF信號(hào)調(diào)整到合適的電平并將它傳輸?shù)焦馐瞻l(fā)器40。光收發(fā)器40將接收到的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過光纜90將光信號(hào)傳輸?shù)揭粋€(gè)相關(guān)的遠(yuǎn)程站100。
每一個(gè)遠(yuǎn)程站100的光收發(fā)器120將通過光纜90接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)并將RF信號(hào)輸出到上變頻器130。上變頻器130將接收到的信號(hào)上變換為用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的RF信號(hào)并將此信號(hào)輸出到HPA 140。HPA 140將輸入的信號(hào)放大為大功率信號(hào)并通過雙工器150將大功率信號(hào)傳輸?shù)教炀€110。
天線110收集的信號(hào)通過雙工器150施加到LNA 160，LNA 160將施加的信號(hào)放大并將此信號(hào)傳輸?shù)较?上變頻器170。下/上變頻器170將已輸入的信號(hào)下變換，然后通過SAW濾波將已下變換的信號(hào)上變換，并將所得的信號(hào)輸出到光收發(fā)器120。光收發(fā)器120將下/上變頻器170的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過光纜90將光信號(hào)傳輸?shù)焦膺B接單元70的基站連接單元80。光連接單元70包括一個(gè)用于每一個(gè)遠(yuǎn)程站100的基站連接單元80。
基站連接單元80的光收發(fā)器40將通過光纜90接收的信號(hào)恢復(fù)為RF信號(hào)。接收信號(hào)電平控制器50將已恢復(fù)的RF信號(hào)調(diào)整到一個(gè)合適的電壓電平并將它輸出到合成器60。合成器60將每一個(gè)基站連接單元80的輸出信號(hào)加以合成，并將此合成信號(hào)傳輸?shù)交?0。
圖3圖示一種根據(jù)不同的現(xiàn)有技術(shù)采用E2DM方法的用于光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備。如圖中所示，當(dāng)從基站10輸出的RF信號(hào)被傳輸?shù)焦膺B接單元75時(shí)，光連接單元75的一個(gè)傳輸信號(hào)電平控制器35調(diào)整接收到的RF信號(hào)的電壓電平并將此信號(hào)輸出到一光收發(fā)器180。然后，光收發(fā)器180將輸入的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為一光信號(hào)并將此光信號(hào)施加到光分配單元190。光分配單元190通過光纜90將已施加的RF信號(hào)分配到多個(gè)遠(yuǎn)程站105。
遠(yuǎn)程站105的光收發(fā)器200將已分配的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)并將RF信號(hào)輸出到傳輸信號(hào)電平控制器230，傳輸信號(hào)電平控制器230將輸入的信號(hào)調(diào)整到一合適的電壓電平并將此信號(hào)施加到HPA 140。施加到HPA 140的信號(hào)被放大為大功率信號(hào)并通過一雙工器150和一天線112發(fā)射到一終端。
同時(shí)，終端的無線電信號(hào)被天線112和114所收集，收集的信號(hào)通過執(zhí)行接收處理的兩個(gè)通路傳輸?shù)交?0。天線112和114為分集式天線，以防止出現(xiàn)接收信號(hào)的衰落現(xiàn)象，考慮到波長(zhǎng)，它們被分開地配置成維持天線間的最佳距離。天線112和114收集到的RF信號(hào)通過雙工器150和150’被輸出到每一個(gè)LNA 160和160’，被LNA 160和160’放大，并傳輸?shù)较莶V波器210和210’。陷波濾波器210和210’將來自接收到的信號(hào)中的一定波帶的噪聲去除，并將沒有噪聲的信號(hào)輸出到接收信號(hào)電平控制器220和220’。接收信號(hào)電平控制器220和220’調(diào)整輸入信號(hào)的電壓電平并將此信號(hào)施加到光收發(fā)器200。光收發(fā)器200將施加的兩路信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并將它輸出到光纜90。
輸出到光纜90的信號(hào)被傳輸?shù)焦膺B接單元75的光分配器190。光分配器190將從很多遠(yuǎn)程站105輸出的光信號(hào)加以合成并將合成的信號(hào)施加到光收發(fā)器180。光收發(fā)器180將施加的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一RF信號(hào)并將它分配到兩路以備輸出。從光收發(fā)器180輸出的信號(hào)被輸入到接收信號(hào)電平控制器55和55’，信號(hào)被調(diào)整到具有一合適的電壓電平，并被傳輸?shù)交?0。
上述的用于一遠(yuǎn)程站的相關(guān)技術(shù)信號(hào)傳輸設(shè)備可與一3波分配多路復(fù)用(3WDM)方法一起使用。與用于現(xiàn)有技術(shù)的光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備不同，在此設(shè)備中光連接單元70包括多個(gè)基站連接單元80，3WDM方法僅以一個(gè)光分配單元190操作一光連接單元75并使用一分集式天線。
如上所述，在上面的兩個(gè)具體實(shí)施例中，光連接器單元70和遠(yuǎn)程站100和105都基于模擬接口用于處理RF信號(hào)。
用于光基站的現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)傳輸設(shè)備存在很多問題和缺點(diǎn)。例如，在圖2和4的設(shè)備中，當(dāng)RF模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換為一光信號(hào)并通過光收發(fā)器40和120傳送時(shí)，接收性能降低了且噪聲信號(hào)電平也變高了。為了解決此問題，可以改善LNA 160的增益特性，但是考慮到光收發(fā)器120和40的輸入有限特性，任何改善都是少量的。同樣，圖3的設(shè)備通過以分集式方法接收終端的信號(hào)來解決信號(hào)衰落的問題，但是它沒有成功解決接收信號(hào)變壞的問題，信號(hào)變壞是由于用模擬信號(hào)處理的結(jié)果。
上述參考文獻(xiàn)被引入本文作為參考，其中給出了合適的關(guān)于附加的或可備選的細(xì)節(jié)，特點(diǎn)和/或技術(shù)背景的教導(dǎo)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為光基站提供一個(gè)數(shù)字信號(hào)基于接口的信號(hào)傳輸設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少在光通信系統(tǒng)中的噪聲信號(hào)電平。
為至少達(dá)到上述全部或部分目的，并根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體實(shí)施的和廣義說明的，提供了這樣一種通信系統(tǒng)，它包括一個(gè)基站，被配置成用于輸出一第一數(shù)字同相和正交相(I/Q)信號(hào)，一個(gè)光連接單元，被配置成將第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并將已轉(zhuǎn)換的光信號(hào)通過光纜輸出，和一個(gè)光基站，其耦合以通過光纜接收光信號(hào)并被配置成將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一第二數(shù)字I/Q信號(hào)，并將此第二數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一RF信號(hào)用于傳輸。
為進(jìn)一步至少達(dá)到這些全部或部分優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了這樣一種用于通信系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法，它包括將從一個(gè)基站輸出的第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過光纜將光信號(hào)傳輸?shù)焦饣荆瑢⑼ㄟ^光纜接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字I/Q信號(hào)，將第二數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)，并通過天線發(fā)射RF信號(hào)。
為進(jìn)一步至少達(dá)到這些全部或部分優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了這樣一種用于通信系統(tǒng)的信號(hào)接收方法，它包括通過第一站的天線接收RF信號(hào)，將已接收的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字電信號(hào)，將第一數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字光信號(hào)，在光鏈路上將數(shù)字光信號(hào)傳輸?shù)焦膺B接單元，在光耦單元中將數(shù)字光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字電信號(hào)，并將來自光藕?jiǎn)卧牡诙?shù)字電信號(hào)提供給第二站。
為進(jìn)一步至少達(dá)到這些全部或部分優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了這樣一種通信系統(tǒng)，它包括用于將從第一站輸出的第一數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字光信號(hào)的裝置，用于將第一數(shù)字光信號(hào)傳輸?shù)降诙镜难b置，用于將第一數(shù)字光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字電信號(hào)的裝置，用于將第二數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一RF信號(hào)的裝置，和用于發(fā)射第一RF信號(hào)的裝置。
為進(jìn)一步至少達(dá)到這些全部或部分優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了這樣一種在通信系統(tǒng)中信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，它包括在光連接單元中將數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過光纜將光信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程站，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)用于傳輸。
為進(jìn)一步至少達(dá)到這些全部或部分優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了這樣一種通信系統(tǒng)，它包括一光連接單元，被配置成以接收第一數(shù)字I/Q信號(hào)并將第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字光信號(hào)，和遠(yuǎn)程基站，被耦合以接收第一數(shù)字光信號(hào)并被配置成將第一數(shù)字光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬RF信號(hào)用于傳輸。
為進(jìn)一步至少達(dá)到這些全部或部分優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了這樣一種通信系統(tǒng)，它包括一光連接單元，此單元被配置成將第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一光信號(hào)和將第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字I/Q信號(hào)，和一遠(yuǎn)程基站，此基站被耦合以接收第一光信號(hào)，并被配置成將第一光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三數(shù)字I/Q信號(hào)，將第三數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一RF信號(hào)，傳輸?shù)谝籖F信號(hào)，接收第二RF信號(hào)，將第二RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為第四數(shù)字I/Q信號(hào)，并將第四數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二光信號(hào)。
本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)，目的和特點(diǎn)一部分將在下面的描述中提出，一部分當(dāng)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員查閱下述描述之后會(huì)更加明了或可從本發(fā)明的實(shí)施中了解。本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可以如在所附的中特別指出的那樣來實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述圖5為一圖示用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備圖，圖6為一詳細(xì)地圖示用于圖5的光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備圖。
如圖5和6所示，用于本發(fā)明的光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備最好包括一個(gè)基站11，用于輸出數(shù)字I/Q信號(hào)和一個(gè)光連接單元78，用于將從基站10輸出的數(shù)字同相/正交相(I/Q)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過光纜90輸出光信號(hào)。此系統(tǒng)最好還可包括一遠(yuǎn)程站108，它將經(jīng)光纜90接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字I/Q信號(hào)，將已轉(zhuǎn)換的數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率RF信號(hào)，并將大功率RF信號(hào)傳輸?shù)教炀€116。
遠(yuǎn)程站108最好包括一個(gè)光收發(fā)器125，用于將經(jīng)光纜90接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字I/Q信號(hào)，一個(gè)多路復(fù)用/解復(fù)用單元310，用于解復(fù)用從光收發(fā)器125輸出的數(shù)字I/Q信號(hào)，和一個(gè)上變頻器235，用于將多路復(fù)用/解復(fù)用單元310的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行上變換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，并輸出RF信號(hào)。遠(yuǎn)程站108最好還包括一HPA 140大功率器，用于將上變換單元235的輸出信號(hào)放大并將信號(hào)輸出；一個(gè)雙工器150，用于對(duì)HPA 140的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波并將信號(hào)輸出到天線116；一個(gè)時(shí)鐘單元320，用于為多路復(fù)用/解復(fù)用單元310提供同步信號(hào)；和一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘單元330，用于為上變頻器235和多個(gè)下變換器單元225和225’提供時(shí)鐘單元320的同步信號(hào)。
遠(yuǎn)程站108最好包括多個(gè)雙工器150和150’，各自用于去除由多個(gè)天線116和118收集到的信號(hào)的噪聲成分；多個(gè)LNA 160和160’，用于對(duì)從多個(gè)雙工器150和150’輸出的RF信號(hào)進(jìn)行放大；和多個(gè)下變換器225和225’，用于對(duì)從多個(gè)LNA 160和160’輸出的RF信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并將信號(hào)施加到多路復(fù)用/解復(fù)用單元310。
光連接單元78最好包括一個(gè)多路復(fù)用/解復(fù)用單元300，用于從基站11輸出的數(shù)字I/Q信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用并將信號(hào)輸出；一個(gè)光收發(fā)器45，用于將多路復(fù)用/解復(fù)用單元300的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并將信號(hào)經(jīng)光纜90傳輸?shù)蕉鄠€(gè)遠(yuǎn)程站108；和一個(gè)時(shí)鐘單元320’，它為多路復(fù)用/解復(fù)用單元300提供同步時(shí)鐘。
現(xiàn)在參見圖6，對(duì)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備的工作進(jìn)行描述。與用于基于RF信號(hào)(也就是模擬信號(hào))接口的光基站的現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)傳輸設(shè)備不同，用于本發(fā)明的光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備基于I/Q信號(hào)(一數(shù)字信號(hào))接口。
本發(fā)明的基站11優(yōu)選地輸出多個(gè)數(shù)字信道信號(hào)。也就是，在基站11和光連接單元78之間傳輸?shù)男盘?hào)為數(shù)字I/Q信號(hào)。從多個(gè)基站11的信道插件(圖中未示出)輸出的數(shù)字I/Q信號(hào)優(yōu)選地被傳輸?shù)焦膺B接單元78的多路復(fù)用/解復(fù)用單元300。多路復(fù)用/解復(fù)用單元300優(yōu)選地將多個(gè)接收到的數(shù)字I/Q信號(hào)從并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，多路復(fù)用該信號(hào)，并輸出數(shù)字串行信號(hào)。然后，多路復(fù)用/解復(fù)用單元300將數(shù)字串行信號(hào)優(yōu)選地傳輸?shù)焦馐瞻l(fā)器45。
光收發(fā)器45將接收到的數(shù)字串行信號(hào)優(yōu)選地轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。已轉(zhuǎn)換的光信號(hào)經(jīng)光纜90優(yōu)選地被傳輸?shù)蕉鄠€(gè)遠(yuǎn)程站108。遠(yuǎn)程站108的光收發(fā)器125將經(jīng)光纜90接收到的光信號(hào)優(yōu)選地轉(zhuǎn)換為數(shù)字串行信號(hào)，再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將已轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到多路復(fù)用/解復(fù)用單元310。
多路復(fù)用/解復(fù)用單元310優(yōu)選地將已接收到的數(shù)字信號(hào)從串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，解復(fù)用該信號(hào)并將該信號(hào)輸出到上變換單元235。然后，多路復(fù)用/解復(fù)用單元310優(yōu)選地與時(shí)鐘單元320同步執(zhí)行解復(fù)用。
上變頻器235優(yōu)選地對(duì)多路復(fù)用/解復(fù)用單元310的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行上變換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，并產(chǎn)生RF信號(hào)。然后，上變頻器235將產(chǎn)生的RF信號(hào)優(yōu)選地輸出到HPA 140。優(yōu)選地，上變頻器單元235用從基準(zhǔn)時(shí)鐘單元330輸出的時(shí)鐘信號(hào)同步執(zhí)行上變換操作?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘單元330從時(shí)鐘單元320接收時(shí)鐘信號(hào)。上變頻器單元235和下變換器單元225和225’優(yōu)選為一由一帶通濾波器，上(或下)變換器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器集成而形成的集成電路。
HPA 140優(yōu)選地將輸入的RF信號(hào)放大為大功率信號(hào)。已放大的RF信號(hào)優(yōu)選地被傳輸?shù)诫p工器150并經(jīng)天線116發(fā)射出去。
由于遠(yuǎn)程站108優(yōu)選采用分集式接收方法，它最好包括一個(gè)用于發(fā)射和接收的雙重目的的天線116，和一接收專用天線118。優(yōu)選地，考慮到波長(zhǎng)，天線116和118這兩個(gè)天線優(yōu)選地被隔離來以維持它們間的最優(yōu)距離。第一電線116和第二天線118各自地將接收到的RF信號(hào)優(yōu)選地施加到雙工器150和150’。施加到雙工器150和150’的RF信號(hào)優(yōu)選地被LNA 160和160’放大并被輸出到下變換器單元225和225’。
下變換器單元225和225’優(yōu)選地對(duì)輸入的RF信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，進(jìn)行下變換，進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生數(shù)字I/Q信號(hào)。然后，下變換器單元225和225’優(yōu)選地將已產(chǎn)生的數(shù)字I/Q信號(hào)輸出到多路復(fù)用/解復(fù)用單元310。下變換器單元225和225’與從基準(zhǔn)時(shí)鐘單元330輸出的時(shí)鐘信號(hào)同時(shí)優(yōu)選地執(zhí)行下變換操作。基準(zhǔn)時(shí)鐘單元330優(yōu)選地從時(shí)鐘單元320接收時(shí)鐘信號(hào)。
多路復(fù)用/解復(fù)用單元310優(yōu)選地將兩路已輸入的數(shù)字I/Q信號(hào)從并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，多路復(fù)用該信號(hào)并輸出數(shù)字串行信號(hào)。然后，多路復(fù)用/解復(fù)用單元310優(yōu)選地將輸入的數(shù)字串行信號(hào)傳輸?shù)焦饨邮掌?25。
光接收器125優(yōu)選地將接收到的數(shù)字串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。已轉(zhuǎn)換的光信號(hào)優(yōu)選地經(jīng)光纜90被傳輸?shù)焦膺B接單元78。
光連接單元78的光接收器45優(yōu)選地將經(jīng)光纜90接收到的光信號(hào)恢復(fù)為數(shù)字串行信號(hào)，再恢復(fù)為電信號(hào)，并將以恢復(fù)的信號(hào)輸出到多路復(fù)用/解復(fù)用單元300。
多路復(fù)用/解復(fù)用單元300優(yōu)選地將輸入的I/Q信號(hào)從串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，解復(fù)用該信號(hào)并輸出數(shù)字I/Q信號(hào)。然后，多路復(fù)用/解復(fù)用單元300優(yōu)選與時(shí)鐘單元320的時(shí)鐘信號(hào)同步執(zhí)行解復(fù)用。輸出的數(shù)字I/Q信號(hào)優(yōu)選地被傳輸?shù)交?1。
與現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)傳輸設(shè)備相比，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，由于基站10的數(shù)字I/Q信號(hào)被直接地傳輸?shù)焦膺B接單元78，本發(fā)明的光基站能夠避免信號(hào)在光基站的模擬級(jí)變壞。同樣，本發(fā)明的基于數(shù)字接口的設(shè)備借助于在現(xiàn)有技術(shù)的基于模擬接口的設(shè)備中出現(xiàn)的固有噪聲電平改善了噪聲指數(shù)。
此外，由于上變頻器單元235和多個(gè)下變換器單元225和225’優(yōu)選為本發(fā)明的遠(yuǎn)程站108的組件，基站11可用一個(gè)信道組構(gòu)成。
而且，由于在基站11和遠(yuǎn)程站108之間傳輸?shù)墓庑盘?hào)為數(shù)字I/Q信號(hào)，可以顯著地減少因光接收器45和125造成的性能下降。同樣，由于數(shù)字信號(hào)再發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)可容易恢復(fù)，改善了系統(tǒng)的可靠性。
上述的優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是例舉性的，它不能構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的教導(dǎo)可容易地應(yīng)用于其它設(shè)備類型。本發(fā)明的描述是作為說明性的，它不限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員來說許多變更，修該和變化將是顯而易見的。在權(quán)利要求書中，裝置加功能的語句是為了覆蓋本文描述的不僅在結(jié)構(gòu)上等同而且有相同的結(jié)構(gòu)的執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括基站，其配置成用于輸出第一數(shù)字同相和正交相(I/Q)信號(hào)；光連接單元，其配置成將第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并經(jīng)光纜輸出已轉(zhuǎn)換的光信號(hào)；和光基站，其被耦合以經(jīng)光纜接收光信號(hào)并被配置成將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字I/Q信號(hào)，和將第二數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一RF信號(hào)用于傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中光基站包括光收發(fā)器，其配置成將經(jīng)光纜接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字I/Q信號(hào)；多路復(fù)用/解復(fù)用單元，其配置成解復(fù)用從光收發(fā)器輸出的第二數(shù)字I/Q信號(hào)。上變頻器，其配置成將多路復(fù)用/解復(fù)用單元的輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和濾波，并輸出第一RF信號(hào)；大功率放大器(HPA)，其配置成對(duì)上變頻器輸出的第一RF信號(hào)進(jìn)行放大；和雙工器，其配置成對(duì)已放大的第一RF信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的信號(hào)輸出提供到天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中光基站進(jìn)一步地包括多個(gè)雙工器，其配置成去除被很多相應(yīng)的天線收集到的第二RF信號(hào)的噪聲成分；多個(gè)低噪聲放大器(LNA)，其配置成對(duì)從多個(gè)雙工器輸出的第二RF信號(hào)進(jìn)行放大；和多個(gè)下變換器單元，其配置成對(duì)從多個(gè)LNA輸出的第二RF信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，下變換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中光基站進(jìn)一步地包括一個(gè)時(shí)鐘，被配置成為多路復(fù)用/解復(fù)用單元提供同步信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中光基站進(jìn)一步地包括一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘單元，被配置成為上變頻器單元和多個(gè)下變換單元提供時(shí)鐘單元的同步信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中天線包括分集式天線；
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中光連接單元包括多路復(fù)用/解復(fù)用器，其配置成多路復(fù)用第一數(shù)字I/Q信號(hào)；光收發(fā)器，其配置成將多路復(fù)用/解復(fù)用器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并經(jīng)光纜將光信號(hào)傳輸?shù)焦饣?；和時(shí)鐘單元，其配置成為多路復(fù)用/解復(fù)用器提供同步信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中光收發(fā)器被進(jìn)一步地配置成從光基站接收光信號(hào)，并將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為待傳輸?shù)交镜牡谌龜?shù)字I/Q信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中光連接單元從基站的的信道插件接收第一數(shù)字I/Q信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中光基站和光連接單元為基于數(shù)字接口的設(shè)備。
11.一種用于通信系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法，包括將從基站輸出的第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)；經(jīng)光纜將光信號(hào)傳輸?shù)焦饣?；將?jīng)光纜接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字I/Q信號(hào)；將第二數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)；和經(jīng)天線發(fā)射RF信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中將第二數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)包括解復(fù)用第二數(shù)字I/Q信號(hào)；將解復(fù)用的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以產(chǎn)生RF信號(hào)；對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行大功率放大；和對(duì)已放大的RF信號(hào)進(jìn)行濾波。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中的解復(fù)用是根據(jù)同步信號(hào)執(zhí)行的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中將第一數(shù)字I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)包括多路復(fù)用第一數(shù)字I/Q信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中的多路復(fù)用是根據(jù)同步信號(hào)執(zhí)行的。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中天線包括分集式天線。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步地包括經(jīng)天線接收RF信號(hào)。
全文摘要
本文公布了一種用于光基站的信號(hào)傳輸設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明,基站將數(shù)字IQ信號(hào)輸出到光連接單元。光連接單元數(shù)字化地處理數(shù)字IQ信號(hào),并經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)轿挥谶h(yuǎn)地點(diǎn)的光基站。遠(yuǎn)程站在將信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)前為傳輸對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理。本發(fā)明有利地減少了信號(hào)損失和與在現(xiàn)有技術(shù)的光連接單元和遠(yuǎn)程站的模擬處理有關(guān)的噪聲。系統(tǒng)的可靠性也到了提高。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1360402SQ01144719
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者金優(yōu)植, 金勇起 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社