專(zhuān)利名稱(chēng)：在通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)之間直接傳輸信號(hào)的通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，例如，包括多個(gè)服務(wù)于各自的移動(dòng)單元的基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及ー種用于直接允許在其各個(gè)節(jié)點(diǎn)間(例如，在各個(gè)基站之間)的通信的通信系統(tǒng)和方法，還涉及這樣的通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)或基站和光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，多個(gè)節(jié)點(diǎn)和中央交換裝置經(jīng)由用于在節(jié)點(diǎn)之間交換信號(hào)的回程(backhaul)接入網(wǎng)絡(luò)連接。然而，可能存在需要直接在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間(例如，在移動(dòng)通信系統(tǒng)的各個(gè)基站之間)交換信息的情況。例如，對(duì)于移動(dòng)通信系統(tǒng)，由于具有通過(guò)允許不同的節(jié)點(diǎn)參與用戶(hù)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收從而提高用戶(hù)數(shù)據(jù)速率的潛能，多點(diǎn)協(xié)作(CoMP)方案在3GPP(第三代合作伙伴項(xiàng)目)中被討論。這樣的方案的例子通過(guò) M. Sawahashi, Y. Kishiyama, A. Morimoto, D. Nishikawa 和 M. Tanno 的‘‘Coordinatedmultipoint transmission/reception techniques for LTE—advanced，， (IEEE wirelesscommunication, vol. 17, issue 3, pp. 26-34, 2010)進(jìn)行了討論。CoMP 方案要求通過(guò)移動(dòng)回程網(wǎng)絡(luò)交換用戶(hù)數(shù)據(jù)以及交換諸如信道狀態(tài)信息(CSI)的小區(qū)信息，從而可實(shí)現(xiàn)的性能增強(qiáng)極大地依賴(lài)于移動(dòng)回程能力，正如在D. Samardzija和H. Huang的“Determiningbackhaul bandwidth requirements for networks MIMO” (EUSIPCO, Glasgow, Aug. 2009)中所討論的一祥。在許多情形中，在相鄰的節(jié)點(diǎn)或基站(eNB)之間需要用于CoMP傳輸?shù)男盘?hào)和數(shù)據(jù)交換，因?yàn)橄噜徆?jié)點(diǎn)通常對(duì)移動(dòng)用戶(hù)的接收信號(hào)功率電平和干擾產(chǎn)生最主要的影響。對(duì)于這樣的通信，X2接ロ定義在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(eNB)之間的邏輯接ロ，并且被用于支持CoMP傳輸?shù)慕粨Q/傳輸。在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的X2接ロ不是物理接ロ，而是依賴(lài)于實(shí)際物理接ロ的特定硬件實(shí)現(xiàn)方式的邏輯接ロ。圖I顯示了在移動(dòng)回程接入網(wǎng)絡(luò)中的物理和邏輯X2接ロ的示例。該網(wǎng)絡(luò)包括中央交換単元100和多個(gè)服務(wù)于各個(gè)諸如移動(dòng)單元104的移動(dòng)單元的基站102a、102b。圖I僅僅為示意性表示，并且在實(shí)際中通信系統(tǒng)將包括多個(gè)移動(dòng)単元和多個(gè)基站(即，超過(guò)兩個(gè)基站)。中央交換單元100和各個(gè)基站102a和102b經(jīng)由移動(dòng)回程接入網(wǎng)絡(luò)106被連接。網(wǎng)絡(luò)106可以是光網(wǎng)絡(luò)，其包括用于組合/分離經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)106傳輸?shù)男盘?hào)的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置108。所述網(wǎng)絡(luò)106包括在中央交換單元100和光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置108之間的連接110(例如，光纖)以及多個(gè)分支112i-112n(例如，光纖)?；?02a經(jīng)由連接110和分支1124連接到中央交換單元100，并且基站102b經(jīng)由連接110和分支1123連接到中央交換單元100。提供移動(dòng)單元104用于CoMP傳輸，S卩，単元104經(jīng)由第一信道114a與基站102a進(jìn)行通信，經(jīng)由第二信道114b與基站102b進(jìn)行通信。該通信要求相鄰基站102a和102b之間的信息交換，例如，信號(hào)和數(shù)據(jù)的交換?；?02a被假定為服務(wù)基站或服務(wù)eNB，并且基站102b被假定為協(xié)作基站或協(xié)作eNB?；?02a和102b之間的信息交換需要上述的在圖I中示意性示出的參考標(biāo)記為116的作為邏輯接ロ的X2接ロ。邏輯、X2接ロ經(jīng)由ー物理接ロ被實(shí)現(xiàn)，如圖I所示參考標(biāo)記為118a和118b的物理X2接ロ。物理X2接ロ具有在服務(wù)節(jié)點(diǎn)102a和中央交換單元100之間延伸的第一組件118a和在中央交換單元100和協(xié)作節(jié)點(diǎn)102b之間的第二組件118b。為了在使用邏輯X2接ロ的節(jié)點(diǎn)102a和102b之間傳輸數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)單元104的CoMP傳輸，需要從服務(wù)節(jié)點(diǎn)102a經(jīng)由物理X2接ロ的第一組件118a將實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒虢粨Q單元100，以及從中央交換單元100經(jīng)由物理X2接ロ的第二組件118b將實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸回協(xié)作節(jié)點(diǎn)102b。物理X2接ロ 118a和118b使用網(wǎng)絡(luò)106實(shí)現(xiàn)，并且SI通信量和X2通信量共用網(wǎng)絡(luò)106的資源。雖然這可以最小化或者降低硬件成本，但會(huì)導(dǎo)致X2接ロ的延遲和容量無(wú)法滿(mǎn)足根據(jù)CoMP方案的信息交換的要求的問(wèn)題。以如圖I所示的方式實(shí)現(xiàn)X2邏輯接ロ將包含與OEO轉(zhuǎn)換和分組處理關(guān)聯(lián)的大的延遲，這歸因于經(jīng)由鏈路118a和118b的長(zhǎng)距離光纖傳輸。另外，由于額外的OEO轉(zhuǎn)換，存在用于中央網(wǎng)關(guān)(中央交換單元100)的大量處理負(fù)擔(dān)。此外，由于X2接ロ與Sl-U接ロ共用物理鏈路，因此僅有有限的帶寬可用。
迄今為止，如圖I所述的X2接ロ的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)被接受，因?yàn)長(zhǎng)TE第8版(LTE =長(zhǎng)期演進(jìn))僅要求X2接ロ的延遲需要在最大值為20ms、典型的平均值為IOms的范圍內(nèi)，這對(duì)圖I所示的實(shí)現(xiàn)而言不成問(wèn)題。原因在于在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的X2通信(例如X2eNB間通信)被限制為用于切換和用于無(wú)線電資源管理的控制面支持而轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。這樣的實(shí)現(xiàn)不要求像CoMP傳輸所要求的在僅僅幾ms的范圍內(nèi)的低延遲。然而，當(dāng)執(zhí)行CoMP傳輸吋，以如圖I所示的方式實(shí)現(xiàn)的X2接ロ的延遲和受限容量形成了 CoMP的瓶頸，因?yàn)橥ǔoMP傳輸要求少于幾ms的延遲和用于eNB間通信的真實(shí)的Gbps的通信量(各個(gè)基站之間的通信)。精確的數(shù)值依賴(lài)于實(shí)現(xiàn)的實(shí)際CoMP技術(shù)(參見(jiàn)D. Samardzija和H. Huang的“Determining backhaul bandwidth requirements for networks ΜΙΜΟ”(EUSIPCO,Glasgow,Aug. 2009)和 T. Pfeiffer 的“Converged heterogeneous optical metro-accessnetworks” (EC0C 2010, Turin, September 2010))。除了 CoMP方案，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它方面也從各個(gè)基站間的直接通信鏈路受益。例如，在具有根據(jù)高級(jí)LTE標(biāo)準(zhǔn)的較小小區(qū)尺寸的網(wǎng)絡(luò)中的頻率升高的切換將要求通過(guò)X2接ロ交換更多的信息。為了這樣的大量的信息交換，各基站之間的直接的通信鏈路(即，直接X(jué)2物理接ロ)也是令人感興趣的。因此，用于X2鏈路的直接通信鏈路的使用不僅對(duì)CoMP傳輸是有利的，而且對(duì)于例如各相鄰節(jié)點(diǎn)或基站之間的其它數(shù)據(jù)的傳輸也是有利的。為了解決以上問(wèn)題，已知的傳統(tǒng)方法實(shí)現(xiàn)eNB之間的直接通信鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)X2物理接ロ，而不是以如圖I所示的方式使用移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)該接ロ。一種傳統(tǒng)的方法是提供額外的信號(hào)線，該信號(hào)線直接把基站連接，例如，在圖I所示的在基站之間提供額外的光纖鏈路。然而，由于相關(guān)的成本，部署用于X2接ロ的額外光纖是不切實(shí)際的。圖2所示的另ー種傳統(tǒng)的方法例如通過(guò)提供微波無(wú)線回程鏈路，提供了經(jīng)由無(wú)線通信鏈路的各個(gè)基站之間的直接通信鏈路。基站102a和102b的每ー個(gè)設(shè)置有例如經(jīng)由エ作在7、10、13、28或38GHz的微波鏈路而允許在各個(gè)基站102a和102b之間的無(wú)線通信的微波收發(fā)機(jī)120a和120b?；?02a和102b之間的直接通信鏈路122提供了允許根據(jù)邏輯X2接ロ的直接信息交換的物理X2接ロ。通信鏈路122允許超過(guò)400Mbps的帶寬以及大約0. 5ms的延遲。然而，通過(guò)安裝兩個(gè)基站之間的微波/毫米波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路來(lái)提供X2物理鏈路是非常昂貴的方案，因?yàn)槠湫枰罅款~外的用于無(wú)線回程的硬件來(lái)覆蓋所有的節(jié)點(diǎn)。此夕卜，需要對(duì)于使用的頻段的額外的許可。此外，該鏈路通常不提供與回程光纖鏈路一祥好的鏈路質(zhì)量，因?yàn)樗菀资墉h(huán)境(例如，天氣條件)的影響。另ー種已知的方法是使用具有X2物理鏈路的TDM-PON(TDM = times divisionmultiplex,時(shí)分復(fù)用；P0N = passive optical network,無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))，正如 T. Pfeiffer的“Converged heterogeneous optical metro-access networks，，(ECOC 2010, Turin,Sept. 2010)中描述的。具有分光盒(splitter box)的時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)用于提供各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的X2物理鏈路。因而，圖I實(shí)施例的缺點(diǎn)(即，傳輸通過(guò)接入網(wǎng)關(guān))就被避免了。然而，僅僅可以廣播信號(hào)，即，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信是不可能的，因?yàn)樗蟾鱾€(gè)基站或節(jié)點(diǎn)之間的直接通信鏈路(例如，X2接ロ所要求的)。另外，使用多個(gè)分光盒增加了成本并且降低了 SNR(信噪比)，這對(duì)于在Gbps范圍的傳輸是ー個(gè)問(wèn)題。另外，由于分光比，信噪比的大量損失不可避免，從而限制了 X2接ロ的數(shù)據(jù)速率，以致TDM-PON不能支持每個(gè)節(jié)點(diǎn)超過(guò)IGbps的帶寬。此外，需要多個(gè)分光器來(lái)覆蓋ー個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的所有光網(wǎng)絡(luò)單元以及細(xì)致的信令來(lái)避免不同X2通信之間的沖突。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供一種允許在通信系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)之間的直接通信的改進(jìn)方法，從而避免上述的現(xiàn)有技術(shù)方法的問(wèn)題并提供足夠高的帶寬和足夠低的延遲。該目的通過(guò)權(quán)利要求I的通信系統(tǒng)、權(quán)利要求9的節(jié)點(diǎn)、權(quán)利要求12的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器和權(quán)利要求14的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例提供了ー種通信系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，適于提供與ー個(gè)或多個(gè)裝置的通信；中央節(jié)點(diǎn)；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，包括復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，該復(fù)用器/解復(fù)用器裝置適于對(duì)從所述中央節(jié)點(diǎn)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的第一光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，以及對(duì)來(lái)自ー個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的第ニ光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)都被分配了用于產(chǎn)生它的光信號(hào)的波長(zhǎng)；其中為了從一個(gè)節(jié)點(diǎn)直接傳輸信號(hào)到其它節(jié)點(diǎn)中的至少ー個(gè)，所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)適于在分配給其它節(jié)點(diǎn)中的所述至少一個(gè)的波長(zhǎng)上產(chǎn)生光信號(hào)，所述光信號(hào)包括要被傳輸?shù)男盘?hào)；并且其中所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置適于將來(lái)自所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)的
光信號(hào)與第一光信號(hào)組合。本發(fā)明的實(shí)施例提供了ー種節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)適于經(jīng)由無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)連接到通信系統(tǒng)的中央節(jié)點(diǎn)和多個(gè)另外的節(jié)點(diǎn)，其中所述節(jié)點(diǎn)分配有用于光信號(hào)傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)，所述波長(zhǎng)與分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)不同，其中所述節(jié)點(diǎn)包括光源，所述光源適于以分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)中的至少ー個(gè)產(chǎn)生輸出信號(hào)；并且其中為了從所述節(jié)點(diǎn)直接傳輸信號(hào)到所述另外的節(jié)點(diǎn)中的至少ー個(gè)，所述節(jié)點(diǎn)適于以要求的ー個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，所述光信號(hào)包括要被傳輸?shù)男盘?hào)。、
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于通信系統(tǒng)的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，所述通信系統(tǒng)包括經(jīng)由無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)和中央節(jié)點(diǎn)，所述光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置包括第一輸入/輸出端ロ，適于連接到所述中央節(jié)點(diǎn)；多個(gè)第二輸入/輸出端ロ，適于連接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置適于對(duì)從所述中央節(jié)點(diǎn)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的第一光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，并且對(duì)來(lái)自ー個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的第二光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用；以及無(wú)源光I禹合器，被布置在所述多個(gè)第二輸入/輸出端ロ與第一輸入/輸出端ロ之間，所述無(wú)源光耦合器適于將在所述多個(gè)第二輸入/輸出端ロ接收的ー個(gè)或多個(gè)第二信號(hào)率禹合到第一輸入/輸出端ロ。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于在通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)之間直接傳輸信號(hào)的方法，所述通信系統(tǒng)包括用來(lái)與ー個(gè)或多個(gè)裝置通信的多個(gè)節(jié)點(diǎn)、中央節(jié)點(diǎn)和包括用復(fù)用器/解復(fù)用器裝置的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置用于對(duì)從所述中央節(jié)點(diǎn)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的第一光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，并且用于對(duì)來(lái)自ー個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的第二光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，其中每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)已分配有用于產(chǎn)生其光信號(hào)的波長(zhǎng)，所述方法包括為了從一個(gè)節(jié)點(diǎn)直接傳輸信號(hào)到其它節(jié)點(diǎn)中的至少ー個(gè)，在所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)處以分配給其它節(jié)點(diǎn)中的所述至少一個(gè)的波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，所述光信號(hào)包括要被傳輸?shù)男盘?hào)；以及在所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置處將來(lái)自所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述光信號(hào)與所述第一光信號(hào)組合。進(jìn)ー步的實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括由機(jī)器可讀載體存儲(chǔ)的指令，用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行所述指令時(shí)執(zhí)行依照本發(fā)明的實(shí)施例的方法。依照本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其它節(jié)點(diǎn)中的ー個(gè)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)適于選擇分配給其它節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)，并且以選擇的波長(zhǎng)產(chǎn)生光系統(tǒng)。在這種實(shí)施例中，所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包括窄譜光源，并且所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)可以適于把該窄譜光源設(shè)置到所選擇的波長(zhǎng)，將要傳輸?shù)男盘?hào)調(diào)制為所述窄譜光源的輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生光信號(hào)，并且將所述光信號(hào)發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置。依照其它實(shí)施例，可能期望從ー個(gè)節(jié)點(diǎn)到其它多個(gè)節(jié)點(diǎn)的廣播通信，并且在這種情況下，所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)適于以分配給其它節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)。應(yīng)注意，這些實(shí)施例可以與允許點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的實(shí)施例一起實(shí)現(xiàn)，或者可以分別實(shí)現(xiàn)。依照這樣的實(shí)施例，所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包括寬譜光源，該寬譜光源包括分配給所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)，并且所述ー個(gè)節(jié)點(diǎn)可以適于把要廣播的信號(hào)調(diào)制為所述寬譜光源的輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生光信號(hào)，并把所述光信號(hào)發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置。依照本發(fā)明的實(shí)施例，節(jié)點(diǎn)可包括適于檢測(cè)被分配給該節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)的光信號(hào)的光學(xué)檢測(cè)器、以及光源，所述光源適于提供被分配給所述節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)的信號(hào)，基于此，第二信號(hào)被生成并將被從所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送到中央節(jié)點(diǎn)。依照實(shí)施例，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用器/解復(fù)用器裝置包括適于連接到所述中央節(jié)點(diǎn)的第一輸入/輸出端ロ、以及適于連接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)第二輸入/輸出端ロ。此外，無(wú)源光率禹合器可以布置在所述多個(gè)第二輸入/輸出端口和所述第一輸入/輸出端ロ之間，以將在所述多個(gè)第二輸入/輸出端ロ接收的ー個(gè)或多個(gè)第二信號(hào)耦合到所述第一輸入/輸出端□。依照實(shí)施例，所述通信系統(tǒng)可以是無(wú)線通信系統(tǒng)，其中提供所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)用干與一個(gè)或多個(gè)無(wú)線裝置進(jìn)行無(wú)線通信，其中所述中央節(jié)點(diǎn)是中央交換節(jié)點(diǎn)，并且其中所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)在所述中央交換節(jié)點(diǎn)和所述節(jié)點(diǎn)之間形成回程鏈路。要在節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)男盘?hào)可以是包括X2數(shù)據(jù)的信號(hào)。依照本發(fā)明的實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)可以包括可調(diào)諧到分配給其它節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)之ー的窄譜光源、和/或包括分配給其它節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)的寬譜光源。所述窄譜光源可以是可調(diào)激光器，并且所述寬譜光源可以是發(fā)光二極管。 依照實(shí)施例的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置可以是陣列波導(dǎo)光柵。依照本發(fā)明的實(shí)施例，提供允許使用多點(diǎn)協(xié)作(CoMP)發(fā)送/接收技術(shù)的方法例如用于高級(jí)LTE應(yīng)用，由于CoMP具備通過(guò)與多個(gè)基站協(xié)作來(lái)提供更高的用戶(hù)吞吐量的潛力。性能極大地取決于移動(dòng)回程接入網(wǎng)絡(luò)(特別是X2接ロ)的容量、延遲和其它特性。因?yàn)閄2接ロ是邏輯接ロ，其不能夠完全支持CoMP技術(shù)，除非利用X2物理鏈路。依照本發(fā)明的實(shí)施例，提供用于在基于波分復(fù)用的光纖接入網(wǎng)絡(luò)中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和廣播通信的X2物理接ロ，所述X2物理接ロ提供比傳統(tǒng)的X2邏輯接ロ更大的容量和更低的延遲。因此，本發(fā)明的方法是有益的，并且它完全支持可提高用戶(hù)吞吐量的CoMP技術(shù)。與當(dāng)前用于實(shí)現(xiàn)X2物理鏈路的微波/毫米波無(wú)線回程鏈路相比，本發(fā)明的方法提供了更大的容量、更好的鏈路質(zhì)量和更小的環(huán)境敏感性。因?yàn)樗褂昧讼惹安渴鸬牡蛽p耗光纖網(wǎng)絡(luò)，因此比需要額外系統(tǒng)硬件和額外頻率許可的無(wú)線回程鏈路的成本效益更高。因此，實(shí)施例是有利的，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)充分利用CoMP技術(shù)以及通過(guò)與CoMP技術(shù)ー起或單獨(dú)地使用X2接ロ而允許更高效的切換和控制信號(hào)交換，為X2物理接ロ提供了大容量和低延遲，導(dǎo)致増加了小區(qū)用戶(hù)吞吐量。此外，X2物理接ロ的實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)的方法(尤其是無(wú)線回程鏈路)的成本效益更高，從而降低了與實(shí)現(xiàn)X2接ロ關(guān)聯(lián)的成本。本發(fā)明的實(shí)施例是具有用于CoMP應(yīng)用的物理X2接ロ的移動(dòng)回程WDM (波分復(fù)用)接入網(wǎng)。描述了基于WDM-PON(波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))接入網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)的回程的進(jìn)ー步發(fā)展。這對(duì)于需要在基站之間以足夠的數(shù)據(jù)速率和足夠低的延遲“直接”交換信息(例如使用X2接ロ)的新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是有益的。依照本發(fā)明的教導(dǎo)，WDM-PON接入網(wǎng)的有利性質(zhì)被利用，從而避免通過(guò)提供所需的傳輸容量和傳輸特性來(lái)實(shí)現(xiàn)基站之間的直接傳輸路徑的不必要的成本。WDM-PON的各個(gè)基站或節(jié)點(diǎn)和復(fù)用器/解復(fù)用器僅僅需要較小的改變。復(fù)用器/解復(fù)用器裝置設(shè)置有允許將從多個(gè)節(jié)點(diǎn)接收的信號(hào)耦合回到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置的輸入以把信號(hào)重新分配給節(jié)點(diǎn)的額外的無(wú)源光耦合器。所述節(jié)點(diǎn)或基站設(shè)置有額外的光源，該光源可以是能調(diào)諧到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)使用的期望波長(zhǎng)的光源，或者可以是產(chǎn)生覆蓋系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)使用的所有波長(zhǎng)的光信號(hào)的寬帶光源。在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間想要交換信息的情況下，發(fā)起廣播通信或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。對(duì)于廣播通信，實(shí)施例提供LED (發(fā)光二極管)，并且LED的輸出信號(hào)覆蓋了通信系統(tǒng)中或由WDM-PON連接的通信系統(tǒng)的特定部分中的節(jié)點(diǎn)所使用的所有波長(zhǎng)。要發(fā)送的信號(hào)被調(diào)制到LED的輸出信號(hào)上，并被傳送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，該裝置將該信號(hào)耦合到其輸入，從而在所有的節(jié)點(diǎn)間分配它。因?yàn)樵撔盘?hào)包括在所有波長(zhǎng)上的信號(hào)部分，所以所有的節(jié)點(diǎn)接收到廣播通信，這可以由節(jié)點(diǎn)各自的光檢測(cè)器檢測(cè)到。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例提供了可調(diào)激光器，其被用來(lái)選擇連接到所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中使用的多個(gè)波長(zhǎng)中的ー個(gè)?？烧{(diào)激光器產(chǎn)生光信號(hào)，該光信號(hào)調(diào)制有要發(fā)送的信息，并且被傳送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，更具體地，經(jīng)由其設(shè)置的耦合器傳送到其輸入，從而信號(hào)被再次分配到網(wǎng)絡(luò)并被轉(zhuǎn)發(fā)到期望的節(jié)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供的X2物理接ロ在WDM接入網(wǎng)絡(luò)中不僅允許點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信或鏈路，而且允許廣播鏈路。本發(fā)明的實(shí)施例允許X2接ロ有極低的延遲和高的容量，這對(duì)于CoMP傳輸是有利的。另外，避免了部署僅用于X2接ロ的額外光纖鏈路或微波鏈路的額外成本，從而最小化的建設(shè)成本。因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了具有X2物理鏈路的新穎的WDM-PON系統(tǒng)，不僅支持節(jié)點(diǎn)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，還支持節(jié)點(diǎn)間的廣描通信。依照本發(fā)明的實(shí)施例，X2物理接ロ是使用WDM-PON架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，并且依照本發(fā)明的方法使用的所有組件與傳統(tǒng)已有的WDM-PON系統(tǒng)完全相客，從而提供了成本效益高的方案。


將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖I顯示了在移動(dòng)回程接入網(wǎng)中的物理X2接ロ和邏輯X2接ロ的示例；圖2顯示了用于各個(gè)基站之間的直接通信鏈路的微波無(wú)線回程鏈路；圖3A顯示了時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)的示意性表示；圖3B顯示了波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的示意性表示；圖4顯示了傳統(tǒng)的WDM-PON接入網(wǎng)的放大視圖；圖5顯示了具有依照本發(fā)明實(shí)施例的物理X2接ロ的WDM-PON架構(gòu)；圖6顯示了包括具有X2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理鏈路的WDM接入網(wǎng)的本發(fā)明實(shí)施例；以及圖7顯示了用于X2廣播的本發(fā)明的方法的示例。
具體實(shí)施例方式基于圖3A和3B，討論TDM-PON和WDM-PON之間的區(qū)別。圖3A顯示了時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)的示意性表示。TDM-PON包括中央交換單元100 (OLT = optical lineterminal，光線路終端)和經(jīng)由連接110連接到OLT 100的分光器108，所述連接110是光纖連接。分光器108還連接到多個(gè)基站(0NU = optical network unit,光網(wǎng)絡(luò)單元)102ι到102n。光網(wǎng)絡(luò)單元10 到102n中的每ー個(gè)經(jīng)由由各自的光纖形成的各自的分支連接11 到112 連接到分光器108。分光器108可以是I : 32分光器，意味著32個(gè)不同的光網(wǎng)絡(luò)單元10 到102n可以得到服務(wù)，即η = 32。TDM-PON工作在1260_1280nm的波長(zhǎng)范圍中用于上行鏈路或上行流連接，即，用于從光網(wǎng)絡(luò)單元10 到102n中的一個(gè)或多個(gè)向光線路終端100發(fā)送數(shù)據(jù)。對(duì)于從単元100到各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元102i到102n的下行流或下行鏈路傳輸，使用1575到1580nm之間的波長(zhǎng)。根據(jù)時(shí)分復(fù)用方法,如圖3A所不,信息分組分布在上行流和下行流方向中。圖3B顯示了波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的示意性表示。WDM-PON包括光線路終端100和多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元10 到1023。分光器108包括提供32個(gè)信道以便32個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元可以被PON服務(wù)的陣列波導(dǎo)光柵。此外，光線路終端100與多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元10 到1023之間的各個(gè)光纖連接110以及11 到1123被顯示。光網(wǎng)絡(luò)單元或基站10 到1023中的每ー個(gè)都分配了用于下行鏈路連接的第一波長(zhǎng)λ D1到λΒ3。第一波長(zhǎng)在L波段中從而從光線路終端100向各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單兀10 到1023發(fā)送的信號(hào)以第一或下載波長(zhǎng)之一傳輸。信號(hào)經(jīng)由陣列波導(dǎo)光柵108自動(dòng)地被送往期望的光網(wǎng)絡(luò)單元。另外，每ー個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元102i到1023包括用于從各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元10 到1023向中央交換單元100發(fā)送數(shù)據(jù)的上行鏈路波長(zhǎng)Xui到λ U3(在C波段中)。圖4顯示了傳統(tǒng)的WDM-PON接入網(wǎng)的放大視圖，該放大視圖進(jìn)ー步顯示了陣列波導(dǎo)光柵108和光網(wǎng)絡(luò)單元或基站10 的詳情。所述陣列波導(dǎo)光柵108具有多個(gè)輸入端ロ130!到1305、和多個(gè)輸出端ロ 13 到1325。輸入端ロ UO1到1305中，僅輸入端ロ 1305連接到用于把陣列波導(dǎo)光柵(AWG) 108連接到光線路終端或中央節(jié)點(diǎn)100 (在圖4中未示出)的光纖110。剩余的輸入端ロ UO1到1304沒(méi)有被使用。AWG 108的輸出端ロ 13 到1325經(jīng)由各個(gè)光纖11 到1125連接到各自的光網(wǎng)絡(luò)單元或基站。在圖4中僅顯示了単元102lt)AffG 108依靠接收信號(hào)的波長(zhǎng)把在其輸入端ロ 1305接收的光信號(hào)分配到各輸出端ロ 13 到1325，如指示在輸入端ロ 1305和各輸出端ロ 13 到1325之間傳輸?shù)母餍盘?hào)S1到S5的箭頭所示。在輸入端口和輸出端ロ之間，可以進(jìn)行信號(hào)S1到S5的雙向傳輸，用來(lái)從中央單元100發(fā)送數(shù)據(jù)到各光網(wǎng)絡(luò)單元以及用來(lái)從ー個(gè)或多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送數(shù)據(jù)到中央?yún)g元100。對(duì)于下行鏈路連接和上行鏈路連接，各光信號(hào)具有與每ー個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)聯(lián)的預(yù)定義波長(zhǎng)。光網(wǎng)絡(luò)單元還包括激光器1341;該激光器13も在從單元10 到中央節(jié)點(diǎn)100的上行鏈路信道中提供波長(zhǎng)為Xui的調(diào)制有要發(fā)送的信息的輸出信號(hào)。単元10 還包括光檢測(cè)器1361;用于以與光網(wǎng)絡(luò)單元10 關(guān)聯(lián)的下行鏈路波長(zhǎng)λ D1檢測(cè)光信號(hào)，以在下行鏈路連接上檢測(cè)從OLT 100發(fā)送到單元10 的光信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)施例是基于例如在圖3B和圖4中描述的傳統(tǒng)的WDM-PON系統(tǒng)?；? 該已知的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)X2物理接ロ。圖5顯示了具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的物理X2接ロ的WDM-PON架構(gòu)。通過(guò)提供除了激光器134和光檢測(cè)器136外的另外的光源HO1和另外的光檢測(cè)器14 ，來(lái)改動(dòng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)。光源HO1和光檢測(cè)器14 被提供用來(lái)允許X2數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。另外的光源HO1可以由可調(diào)激光器140a或LED 114b形成。依照實(shí)施例，可調(diào)激光器140a或LED 140b可以實(shí)現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)10 中?；蛘?，在希望點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和廣播通信的情況下，可調(diào)激光器140a和LED 140b可以設(shè)置在単元102中。另外，陣列波導(dǎo)光柵108設(shè)置有用于將端ロ OO1到1304的信號(hào)耦合回輸入端ロ 1305的無(wú)源光耦合器144。因此，依照本發(fā)明的實(shí)施例，用于發(fā)送X2信號(hào)的額外的可調(diào)激光器140a和/或?qū)捵V光源140b與用于X2信號(hào)的再路由的陣列波導(dǎo)光柵108中的無(wú)源光耦合器144相結(jié)合地被設(shè)置。對(duì)于X2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，源eNB 10 利用可調(diào)激光器104a以分配給目標(biāo)eNB的波長(zhǎng)產(chǎn)生信號(hào)，將X2信號(hào)調(diào)制到所述信號(hào)，并通過(guò)光纖11 發(fā)送所述信號(hào)到AWG 108的端ロ1321；AWG 108例如將該信號(hào)引導(dǎo)到端ロ 1303。因?yàn)锳WG108的端ロ 1303經(jīng)由無(wú)源光耦合器144被組合和應(yīng)用到主輸入端ロ 1305，所以在源節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的X2光信號(hào)被自動(dòng)路由到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，即，從輸入端ロ 1305路由到與所述波長(zhǎng)關(guān)聯(lián)的端ロ(例如，1323)。該路由是在無(wú)源AVG100中完成的，從而不需要增加任何有源組件，從而避免任何的成本增加。該X2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路發(fā)送大量的數(shù)據(jù)并允許比廣播更高的SNR?？烧{(diào)激光器140a的調(diào)制速度通常高于2. 5Gbps。
另外，X2廣播可以被執(zhí)行，即，從ー個(gè)節(jié)點(diǎn)向?qū)儆谠揚(yáng)ON系統(tǒng)的所有節(jié)點(diǎn)廣播X2數(shù)據(jù)。在這種情況下，寬譜發(fā)光二極管LED 140b被用來(lái)代替可調(diào)激光源140a。如上所述，兩種光源可以設(shè)置在一個(gè)節(jié)點(diǎn)中，以便能夠在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和廣播通信之間切換，并且依賴(lài)于選擇的模式來(lái)使用可調(diào)激光器或者LED。因?yàn)長(zhǎng)ED比可調(diào)激光源廉價(jià)得多，所以可調(diào)激光器和LED的協(xié)同定位在經(jīng)濟(jì)上是可行的。然而，其它實(shí)施例根據(jù)系統(tǒng)需求可以?xún)H使用兩種光源之一。LED包含被分配給屬于該P(yáng)ON系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)的所有波長(zhǎng)，因此X2信號(hào)通過(guò)AWG100被分配給所有的節(jié)點(diǎn)。具有物理X2接ロ的新的WDM-PON架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了提升的CoMP性能，導(dǎo)致用戶(hù)吞吐量的提高。CoMP技術(shù)在容量和延遲方面對(duì)移動(dòng)回程網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)加了ー些約束。這些約束必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解決，特別是通過(guò)提供X2接ロ，因?yàn)榉駝tCoMP方法的性能増益會(huì)受限制或者甚至不能使用CoMP方法。結(jié)果，在沒(méi)有直接的節(jié)點(diǎn)間X2物理鏈路的情況下，X2接ロ可能不足以充分支持所有的CoMP技術(shù)，然而，本發(fā)明的方法允許X2物理鏈路用于使得基于WDM的光纖接入網(wǎng)中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和廣播通信與傳統(tǒng)地用于節(jié)點(diǎn)間通信的微波無(wú)線回程鏈路相比，提供更大容量和更好鏈路質(zhì)量。因此，CoMP技術(shù)完全被本發(fā)明方法所支持，最終導(dǎo)致用戶(hù) 呑吐量的提高。此外，獲得了額外的功能，即，無(wú)線回程不能實(shí)現(xiàn)的X2廣播，從而用于CoMP技術(shù)的信令可以進(jìn)一歩減少。進(jìn)ー步的益處在于以降低的建設(shè)成本獲得了 X2物理連接。如早先所述，微波無(wú)線回程鏈路是建立X2物理接ロ的傳統(tǒng)方法，然而，當(dāng)與光纖鏈路相比吋，除了這些無(wú)線回程鏈路導(dǎo)致低鏈路質(zhì)量和低容量的限制之外，主要的問(wèn)題是用于無(wú)線回程系統(tǒng)硬件的成本高以及需要另外的頻率許可。本發(fā)明的方法是有利的，因?yàn)榛局兴枰奈ㄒ活~外的組件是ー個(gè)或兩個(gè)光源、激光二極管和/或LED、和ー個(gè)額外的光檢測(cè)器。另外，在分光器108處，要提高另外的耦合元件，然而，無(wú)需實(shí)現(xiàn)額外的有源元件。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法所需的額外元件是可以低價(jià)獲得的公知元件，從而當(dāng)與無(wú)線回程X2鏈路所需的系統(tǒng)硬件成本相比較時(shí)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要便宜得多。另外，獲得了比無(wú)線回程鏈路好得多的服務(wù)質(zhì)量，因?yàn)樗鼘?duì)于X2物理接ロ利用了光纖鏈路的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的方法的另ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)重配置的高靈活性。例如，在對(duì)于SI接ロ的請(qǐng)求數(shù)據(jù)通信量過(guò)高的情況下，X2鏈路也可以用于Sl-U鏈路。在這種情況下，可調(diào)激光器產(chǎn)生分配給自身的波長(zhǎng)。像SI接ロ一祥，它被從光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送到光線路終端而不打擾X2接ロ。該額外的鏈路可以提供與SI鏈路幾乎相同的容量，因此在理想情況下，通過(guò)使用這樣的配置數(shù)據(jù)容量被翻倍。由于鏈路重配置的能力，這將導(dǎo)致更高的網(wǎng)絡(luò)靈活性。 圖6顯示了包括具有X2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理鏈路的WDM接入網(wǎng)的本發(fā)明的實(shí)施例。圖6描述了提供X2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的WDM-PON架構(gòu)的詳情。陣列波導(dǎo)光柵108是光纖耦合無(wú)源裝置，其可以分離或組合具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)。它通常被用作光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器，在傳統(tǒng)的WDM-PON系統(tǒng)中也是如此。在下行鏈路通信的情況下，具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)被解復(fù)用到不同的端ロ 132i到1325。假定λ ^dn被分配用于到節(jié)點(diǎn)10 (eNB I)的下行鏈路傳輸。波長(zhǎng)入2,DN被分配給第二節(jié)點(diǎn)eNB 2等。對(duì)于上行鏈路傳輸，不同的波長(zhǎng)可以被使用，因?yàn)锳ffG 108顯示了關(guān)于波長(zhǎng)分離的周期性。更具體地，用于節(jié)點(diǎn)eNB I的上行鏈路可使用不同的波長(zhǎng)Xuup,該波長(zhǎng)與下行鏈路波段分隔開(kāi)預(yù)定義的譜范圍，如圖6中的(a)所示。節(jié)點(diǎn)eNB I的上行鏈路波長(zhǎng)λし-展示了與其下行鏈路波長(zhǎng)Xudn相同的復(fù)用特性。激光器131可以是可調(diào)激光器，并且可以被用于上行鏈路傳輸以產(chǎn)生上行鏈路波長(zhǎng)λし”該可調(diào)激光器被設(shè)置到期望的波長(zhǎng)，并且其輸出調(diào)制有通過(guò)光纖鏈路11 向光柵108發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)。一旦可調(diào)激光器131被設(shè)置為產(chǎn)生上行鏈路波長(zhǎng)Xuup,就不改變，因?yàn)椴恍枰@么做。依照其它實(shí)施例，可以使用非可調(diào)上行鏈路發(fā)送器。依照本發(fā)明的方法，用于提供X2物理接ロ的額外的可調(diào)激光器HO1被提供，并且其可調(diào)特性與具有集成的無(wú)源耦合器144的改動(dòng)的光柵108結(jié)合起來(lái)被充分地利用。為了避免與下行鏈路或上行鏈路光信號(hào)的沖突，X2鏈路使用不同的頻段，在這些頻段中光柵108顯示出相同的光譜特性。圖6中的(a)顯示了用于X2信號(hào)傳輸、下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸?shù)牟煌l段。在源eNBlOA想要發(fā)送X2數(shù)據(jù)到諸如eNB 3的目標(biāo)的情況下，可調(diào)激光器HO1被設(shè)置為產(chǎn)生分配給目標(biāo)eNB的波長(zhǎng)。例如，為了發(fā)送X2數(shù)據(jù)到節(jié)點(diǎn)eNB 3，節(jié)點(diǎn)10 (eNB I)中的可調(diào)激光器產(chǎn)生X2波長(zhǎng)λ3,Χ2。數(shù)據(jù)被調(diào)制到來(lái)自激光器的信號(hào)上以生成輸出信號(hào)S3, Χ2。該信號(hào)S3, Χ2經(jīng)由光纖11 在上行鏈路方向上被路由到AWG 108的端ロ 132lt) AffG 108引導(dǎo)信號(hào)S3,X2到端ロ 1303。光柵108中的集成無(wú)源光耦合器144傳送 信號(hào)S3, X2到光柵108的主輸入端ロ 1305，然后遵循AWG 108的特性，該信號(hào)S3, X2自動(dòng)地經(jīng)由端ロ 1323和光纖1123被路由到eNB 3。依照本發(fā)明的實(shí)施例，所有的節(jié)點(diǎn)具有哪些波長(zhǎng)被分配給屬于同一 PON系統(tǒng)的其它eNB的信息。因此，每個(gè)eNB知道哪個(gè)波長(zhǎng)已被用來(lái)發(fā)送X2數(shù)據(jù)到另ー個(gè)eNB。這都是通過(guò)光處理完成的，從而導(dǎo)致能夠用X2接ロ實(shí)現(xiàn)的極低的延遲。此外，這提供了 X2接ロ的更高容量，因?yàn)楣怄溌吠耆c上行/下行鏈路容量獨(dú)立。圖7顯示了用于X2廣播的本發(fā)明的方法的示例。為了實(shí)現(xiàn)廣播X2接ロ，節(jié)點(diǎn)或基站10 設(shè)置有寬譜光源140b來(lái)代替圖6中使用的窄譜光源。該寬譜光源可以是LED或S-LED而非可調(diào)激光器。圖7顯示了具有廣播鏈路的WDM-PON架構(gòu)。寬譜光源104b產(chǎn)生包含被分配給PON中所有eNB的所有波長(zhǎng)的信號(hào)。因此，從ー個(gè)節(jié)點(diǎn)向所有其它節(jié)點(diǎn)廣播可以通過(guò)將X2廣播數(shù)據(jù)調(diào)制到寬譜光源的輸出信號(hào)上來(lái)完成。在圖7所示的示例中，eNB I產(chǎn)生經(jīng)由光纖11 被發(fā)送到AWG 108的端ロ 13 的廣播信號(hào)。AffG 108分配各信號(hào)分量到端ロ UO1到1304。耦合器144把來(lái)自端ロ UO1到1304的信號(hào)分量路由到輸入端ロ 1305，從而AWG 108把信號(hào)分配到各eNB。諸如LED的寬譜光源具有最大為幾百M(fèi)bps的有限的調(diào)制速度，然而，這通常不是問(wèn)題，因?yàn)閺V播方法被用于控制信令，而是不用于數(shù)據(jù)交換。因?yàn)閷捵V光源很便宜，所以也可以將點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和廣播這兩種功能進(jìn)行組合。雖然描述了每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)僅被分配一個(gè)波長(zhǎng)的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)注意，其它實(shí)施例可以分配多于ー個(gè)波長(zhǎng)給ー個(gè)節(jié)點(diǎn)。此外，實(shí)施例可以提供使用可調(diào)的原始激光器13A的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。在這樣的實(shí)施例中，SI通信量和X2通信量共用同一光源。雖然在CoMP方案的上下文中描述了實(shí)施例，但是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它方面也從各基站之間的直接通信鏈路獲益。例如，在具有根據(jù)高級(jí)LTE標(biāo)準(zhǔn)的較小的小區(qū)尺寸的網(wǎng)絡(luò)中増加的頻率切換將需要通過(guò)X2接ロ交換更多的信息。因此，用于X2鏈路的直接通信鏈路的使用不僅對(duì)CoMP傳輸有利，而且對(duì)例如各相鄰的節(jié)點(diǎn)或基站之間的其它數(shù)據(jù)的傳輸也有利。盡管在設(shè)備的上下文中描述了ー些方面，但是應(yīng)該清楚這些方面也表示相應(yīng)方法的描述，其中方框或裝置對(duì)應(yīng)方法步驟或方法步驟的特征。類(lèi)似地，在方法步驟的上下文中描述的各方面也表示相應(yīng)方框或相應(yīng)設(shè)備的項(xiàng)目或特征的說(shuō)明。
取決于特定的實(shí)現(xiàn)要求，本發(fā)明的實(shí)施例可以在硬件或軟件中實(shí)現(xiàn)。該實(shí)現(xiàn)可以使用諸如軟盤(pán)、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或閃存的數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)執(zhí)行，所述介質(zhì)上存儲(chǔ)有電子可讀控制信號(hào)，其與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作(或者能夠協(xié)作)從而執(zhí)行各個(gè)方法。依照本發(fā)明的一些實(shí)施例包括具有電子可讀控制信號(hào)的數(shù)據(jù)載體，其能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作，以便執(zhí)行這里描述的方法之一。通常，本發(fā)明的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)為具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼可以用于執(zhí)行所述方法之一。程序代碼例如可以存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。其它實(shí)施例包括用來(lái)實(shí)現(xiàn)這里描述的方法之一的計(jì)算機(jī)程序，其存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。換句話說(shuō)，本發(fā)明的方法的實(shí)施例因此是具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，用于當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行這里描述的方法之一。因此，本發(fā)明方法的另ー實(shí)施例為數(shù)據(jù)載體(或數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))，包括記錄在其上的用來(lái)實(shí)現(xiàn)這里描述的方法之一的計(jì)算機(jī)程序。因此，本發(fā)明方法的另ー實(shí)施例為數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列，其表示用于實(shí)現(xiàn)這里描述的方法之一的計(jì)算機(jī)程序。例如，所述數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列可被配置為經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接(例如經(jīng)由因特網(wǎng))被傳輸。另ー實(shí)施例包括諸如計(jì)算機(jī)或可編程邏輯裝置的處理裝置，其被配置為或適于執(zhí)行這里描述的方法之一。另ー實(shí)施例包括其上安裝了 用于執(zhí)行這里描述的方法之一的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)。在一些實(shí)施例中，可編程邏輯裝置(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)可以被用來(lái)執(zhí)行這里描述的方法的部分或所有的功能。在一些實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列可以與微處理器協(xié)作以執(zhí)行這里描述的方法之一。通常，所述方法優(yōu)選由任何硬件設(shè)備執(zhí)行。上述實(shí)施例僅僅是用于例示本發(fā)明的原理。應(yīng)該理解，這里描述的配置和詳情的變型和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明g在僅通過(guò)所附的專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)的范圍來(lái)限定，而不是由這里的實(shí)施例的說(shuō)明和解釋所提供的具體詳情來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括 多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023，適于提供與一個(gè)或多個(gè)裝置(104)之間的通信； 中央節(jié)點(diǎn)(100)； 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)，包括復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)，該復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于對(duì)從所述中央節(jié)點(diǎn)(100)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^的第一光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，以及對(duì)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(102^102^的第二光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^都被分配了用于產(chǎn)生它的光信號(hào)的波長(zhǎng)； 其中為了從一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》直接發(fā)送信號(hào)到其它節(jié)點(diǎn)(102^102》中的至少一個(gè)，所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》適于以分配給所述其它節(jié)點(diǎn)(102^1023中的所述至少一個(gè)的波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，所述光信號(hào)包括要被發(fā)送的信號(hào)；并且 其中所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)的所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于將來(lái)自所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》的光信號(hào)與所述第一光信號(hào)組合。
2.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中對(duì)于從所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》到其它節(jié)點(diǎn)(102r102n)中的一個(gè)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》適于選擇分配給其它節(jié)點(diǎn)(102^102,,)的波長(zhǎng)并且以選擇的波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^包括窄譜光源(140a)，并且其中所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023適于把所述窄譜光源(140a)設(shè)置到選擇的波長(zhǎng)以把要發(fā)送的信號(hào)調(diào)制到所述窄譜光源(140a)的輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生光信號(hào)，并將所述光信號(hào)發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)。
4.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中對(duì)于從所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》到多個(gè)所述其它節(jié)點(diǎn)(102^102^的廣播通信，所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^適于以分配給所述其它節(jié)點(diǎn)(102r102n)的波長(zhǎng)產(chǎn)生所述光信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其中所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》包括包含分配給所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)(1(^-102^的波長(zhǎng)的寬譜光源(140b)，并且其中所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1(^)適于把要廣播的信號(hào)調(diào)制到所述寬譜光源(104b)的輸出信號(hào)以產(chǎn)生所述光信號(hào)，并且將所述光信號(hào)發(fā)送到所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)。
6.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中節(jié)點(diǎn)(102^102^包括 光檢測(cè)器(136)，適于檢測(cè)分配給該節(jié)點(diǎn)(102^102^的波長(zhǎng)的光信號(hào)；以及光源(134)，適于提供分配給該節(jié)點(diǎn)(102^102》的波長(zhǎng)的信號(hào)，基于該信號(hào)產(chǎn)生要從該節(jié)點(diǎn)(102^102^發(fā)送到中央節(jié)點(diǎn)(100)的第二信號(hào)。
7.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)的所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)包括 第一輸入/輸出端口，適于I禹合到所述中央節(jié)點(diǎn)(100)； 多個(gè)第二輸入/輸出端口，適于耦合到各節(jié)點(diǎn)(102^1023 ;以及布置在所述多個(gè)第二輸入/輸出端口和所述第一輸入/輸出端口之間的無(wú)源光I禹合器，所述無(wú)源光耦合器適于將在所述多個(gè)第二輸入/輸出端口處接收的一個(gè)或多個(gè)第二信號(hào)率禹合到所述第一輸入/輸出端口。
8.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中 所述通信系統(tǒng)是無(wú)線通信系統(tǒng)，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023適于提供與一個(gè)或多個(gè)無(wú)線裝置(104)之間的無(wú)線通信， 所述中央節(jié)點(diǎn)(100)是中央交換節(jié)點(diǎn)， 所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)在所述中央交換節(jié)點(diǎn)(100)和所述節(jié)點(diǎn)(102^102^之間形成回程鏈路，并且 要在節(jié)點(diǎn)(102^102^之間直接傳輸?shù)男盘?hào)包括X2數(shù)據(jù)。
9.一種節(jié)點(diǎn)，適于經(jīng)由無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)連接到通信系統(tǒng)的中央節(jié)點(diǎn)(100)和多個(gè)另外的節(jié)點(diǎn)(1021-102n), 其中所述節(jié)點(diǎn)(102^102^分配有用于光信號(hào)傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)，該波長(zhǎng)不同于分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^1023的波長(zhǎng)； 其中所述節(jié)點(diǎn)(102^102》包括光源(140a，140b)，所述光源適于以分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^102》的波長(zhǎng)中的至少一個(gè)波長(zhǎng)產(chǎn)生輸出信號(hào)；并且 其中為了從所述節(jié)點(diǎn)(102^1023直接傳輸信號(hào)到所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^102》中的至少一個(gè)，所述節(jié)點(diǎn)(102^102^適于以要求的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào),所述光信號(hào)包括要被發(fā)送的信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述光源包括 窄譜光源(140a)，適于被調(diào)諧到分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^1023的波長(zhǎng)之一；和/或?qū)捵V光源(140b)，包括分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^102^的波長(zhǎng)， 其中對(duì)于從所述節(jié)點(diǎn)(102^102^到所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^102』中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，所述節(jié)點(diǎn)(102^102》適于把所述窄譜光源(140a)調(diào)諧到分配給所述另外的節(jié)點(diǎn)(102r102n)中的所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)，并且以所述波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，并且 其中對(duì)于從所述節(jié)點(diǎn)(102^102^到所述另外的節(jié)點(diǎn)(102^102^的廣播通信，所述節(jié)點(diǎn)(102^102》適于基于所述寬譜光源(140b)的輸出信號(hào)產(chǎn)生光信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述窄譜光源(140a)包括可調(diào)激光器，并且其中所述寬譜光源(140b)包括發(fā)光二極管。
12.一種用于通信系統(tǒng)的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，所述通信系統(tǒng)包括經(jīng)由無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023和中央節(jié)點(diǎn)(100)，所述光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)包括 第一輸入/輸出端口，適于I禹合到所述中央節(jié)點(diǎn)(100)； 多個(gè)第二輸入/輸出端口，適于耦合到各個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^，其中所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于對(duì)從所述中央節(jié)點(diǎn)(100)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023的第一光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，并且對(duì)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(102^102^的第二光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用；以及無(wú)源光I禹合器，被布置在所述多個(gè)第二輸入/輸出端口與所述第一輸入/輸出端口之間，所述無(wú)源光耦合器適于將在所述多個(gè)第二輸入/輸出端口接收的一個(gè)或多個(gè)第二信號(hào)率禹合到第一輸入/輸出端口。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，包括陣列波導(dǎo)光柵。
14.一種用于在通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)(102^102》之間直接傳輸信號(hào)的方法，所述通信系統(tǒng)包括提供與一個(gè)或多個(gè)裝置(104)的通信的多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^、中央節(jié)點(diǎn)(100)和包括用復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)，所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)用于對(duì)從所述中央節(jié)點(diǎn)(100)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023的第一光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，并且用于對(duì)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(102^102^的第二光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，其中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102^已分配有用于產(chǎn)生其光信號(hào)的波長(zhǎng),所述方法包括 為了從一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^1023直接發(fā)送信號(hào)到其它節(jié)點(diǎn)(102^1023中的至少一個(gè)，在所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》處以分配給所述其它節(jié)點(diǎn)(102^102^中的所述至少一個(gè)的波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，所述光信號(hào)包括要被發(fā)送的信號(hào)；以及 在所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)處將來(lái)自所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)(102^102》的光信號(hào)與所述第一光信號(hào)組合。
15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括由機(jī)器可讀載體存儲(chǔ)的指令，用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行所述指令時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求14所述的方法。
全文摘要
在通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)之間直接傳輸信號(hào)的通信系統(tǒng)和方法。該通信系統(tǒng)具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)(1021-102n)，適于與一個(gè)或多個(gè)裝置通信；中央節(jié)點(diǎn)(100)；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)，包括復(fù)用器/解復(fù)用器(108)，適于對(duì)從中央節(jié)點(diǎn)(100)到所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的第一光信號(hào)解復(fù)用，和復(fù)用來(lái)自一個(gè)或多個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的第二光信號(hào)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)(1021-102n)分配有用于產(chǎn)生它的光信號(hào)的波長(zhǎng)，其中為了從一個(gè)節(jié)點(diǎn)直接傳輸信號(hào)到其它節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)，所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)適于以分配給其它節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)的波長(zhǎng)產(chǎn)生光信號(hào)，該光信號(hào)包括要傳輸?shù)男盘?hào)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(106)的復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于將來(lái)自所述一個(gè)節(jié)點(diǎn)的光信號(hào)與第一光信號(hào)組合。
文檔編號(hào)H04J14/02GK102685611SQ20121006184
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者T·比爾曼, 崔昌淳, 魏青 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩