專利名稱:基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無線通信基站的整合技術(shù), 一種新型分布式基站載頻建站方 式。特別涉及一種基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng)。
背景技術(shù):
移動通信技術(shù)作為目前人們?nèi)粘9ぷ魃畹闹匾涣鞴ぞ咭勋@得廣泛應(yīng) 用。目前,移動通信的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式主要是采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),S卩每個基 站負責(zé)特定區(qū)域的天線信號覆蓋,多個基站覆蓋區(qū)域相互相鄰,構(gòu)成蜂窩式 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前,隨著使用移動通信技術(shù)的用戶越來越多,為滿足日益 增長的業(yè)務(wù)需求,目前采取的解決方法有如下幾種
1. 增加基站載頻數(shù)量,擴大覆蓋小區(qū)話務(wù)容量。
2. 增加新建基站數(shù)量,增加新的覆蓋小區(qū),吸收均衡話務(wù)量。
3. 利用基站載頻調(diào)配技術(shù),將某些基站的空閑載頻調(diào)配通過光纖射頻放大 設(shè)備方式,吸收熱點區(qū)域高峰話務(wù)量,減輕網(wǎng)絡(luò)的擁塞。
以上解決方法在解決問題的同時會有以下不足之處
1. 當(dāng)基站扇區(qū)載頻數(shù)量增加過多時,會造成網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃困難,影響網(wǎng)絡(luò)運行 指標(biāo)。容易產(chǎn)生頻點間干擾,掉話現(xiàn)象,影響通信質(zhì)量。
2. 新建基站會增加建設(shè)成本,并須考慮機房、電源、建塔、傳輸?shù)雀黜椊?設(shè)投資成本,特別是在城市建設(shè)快速發(fā)展,住宅私有化日益普遍的情況下, 新建基站站址的規(guī)劃,選擇也成為日益嚴重的問題,并己影響到移動通信網(wǎng) 絡(luò)的建設(shè)。
3. 目前通常采用的基站載頻調(diào)配技術(shù)是將幾組載頻通過射頻合路或光耦合
路方式合成到單一光波長上,如目前常用的1310nm波長和1550nm波長。再 由遠端射頻放大設(shè)備將光信號還原為射頻信號后,進行增益提升,然后發(fā)射。 此種方式的缺點是將幾組載頻用射頻合路或光耦方式合成到單一光波長, 會在射頻合路過程中,因載頻間產(chǎn)生的互調(diào)現(xiàn)象造成信號底噪升高,降低信 號質(zhì)量,并容易產(chǎn)生載頻之間相互干擾,影響通信質(zhì)量,或因光耦合路過程中,造成信號衰耗過高,信號增益下降,影響信號覆蓋效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于波分復(fù)用方式的基站載頻 光纖拉遠分布式系統(tǒng)。所需解決的技術(shù)問題是采用基于光波分復(fù)用技術(shù), 將幾組不同基站載頻射頻信號,通過光電轉(zhuǎn)換方式,分別調(diào)制到不同的光波 長,利用不同光波長之間的隔離度,克服傳統(tǒng)射頻合路方式產(chǎn)生的載頻間互 調(diào)干擾,然后將由此得到的不同光波長信號,通過光波分復(fù)用方法,將不同 光波長信號復(fù)用于單根光纖。提高了傳輸光纖的利用效率,節(jié)省了投資。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng),其特征在于 將基站載頻信號,以每小區(qū)或每扇區(qū)為一路輸入信號Sl、 S2、 S3……,分別 輸入近端機Donor,在近端機內(nèi)通過光電轉(zhuǎn)換,將多路小區(qū)或扇區(qū)載頻輸入信 號分別調(diào)制至相鄰的不同光波長,然后采用波分復(fù)用方式,將不同光波長信 號復(fù)用于單根傳輸光纖,由單根光纖轉(zhuǎn)送至遠端機Renioto,在遠端機內(nèi)光信 號還原為基站射頻信號則通過光波長分路單元將指定某一波長信號提取出 來,依次經(jīng)光電轉(zhuǎn)換單元,將該光波長信號轉(zhuǎn)換為其相對應(yīng)的小區(qū)或扇區(qū)載 頻射頻信號;通過射頻放大器和天線ANT發(fā)射出去。
其近端機由多路載頻信號Sl、 S2、 S3……分別連接無源雙工分/合路器 Dup,每個無源雙工分/合路器分別連接模擬/光信號轉(zhuǎn)換器AOC,模擬/光信號 轉(zhuǎn)換器連接波長調(diào)制/解調(diào)器麗U,波長調(diào)制/解調(diào)器連接光波分復(fù)用/分離器 WDU,光波分復(fù)用/分離器連接傳輸光纖。
其遠端機由近端機連接的輸出光纖連接光波分復(fù)用/分離器WDU,光波分 復(fù)用/分離器連接多路的波長調(diào)制/解調(diào)器麗U,波長調(diào)制/解調(diào)器連接模擬/ 光信號轉(zhuǎn)換器AOC,模擬/光信號轉(zhuǎn)換器經(jīng)射頻放大器PA連接無源雙工分/合 路器D叩,每個無源雙工分/合路器輸出的載頻信號Sl、 S2、 S3……分別連接 發(fā)射天線緒T。
本系統(tǒng)由近端機和遠端機組成,方案內(nèi)容如下
1.將基站載頻資源按照小區(qū)/扇區(qū)方式組織基站載頻數(shù)量及組成的小區(qū)/ 扇區(qū)數(shù)量無限制。從基端射頻輸出端口,以小區(qū)/扇區(qū)為單位,用射頻電纜接 入方式或射頻耦合方式依次接入近端機不同輸出端口,依次進行濾波,光/電
4信號轉(zhuǎn)換,并調(diào)制至不同指定的光波長,如第一組小區(qū)/扇區(qū)載頻信號,經(jīng)
光電轉(zhuǎn)換后調(diào)制至1310nm光波長;第二組小區(qū)/扇區(qū)載頻信號調(diào)制至1311mn 光波長;其他小區(qū)/扇區(qū)載頻信號以此類推,接下來由電波分復(fù)用單元將不同 光波長信號復(fù)用于單根光纖。用于將信號傳輸?shù)竭h端。在實際應(yīng)用中,考慮 到基站載頻信號分為上下行雙向,因此,每小區(qū)/扇區(qū)載頻信號占用兩個光波 長。
2.遠端機用于將近端機經(jīng)由光纖傳輸?shù)幕据d頻信號,經(jīng)由相應(yīng)的光纖 波長分路單元,將特定光波長信號分離出來,由光電轉(zhuǎn)換單元將分離出來的 光信號還原為基站載頻射頻信號。經(jīng)射頻信號處理單元,將射頻信號增益提 升后,通過天線將信號覆蓋于指定區(qū)域。
每臺遠端機可被設(shè)定為只處理某一光波長的信號,也可被指定為處理若 干不同光波長的信號。
其核心技術(shù)將基站載頻信號以載頻或扇區(qū)方式,經(jīng)過精密模擬控制電 路,將基站載頻信號進行模擬射頻至光信號的轉(zhuǎn)換,并調(diào)制至指定光波長。 然后經(jīng)光波長分復(fù)用單元,將不同光波長信號復(fù)用于單根光纖。
本發(fā)明實用效果是
1將不同的基站載頻,經(jīng)轉(zhuǎn)換后調(diào)制至不同光波長,避免了傳統(tǒng)方式中 將不同基站載頻,經(jīng)轉(zhuǎn)換后調(diào)制至同一光波長方式所容易產(chǎn)生的載頻間互調(diào) 現(xiàn)象,以及由此造成的載頻信號質(zhì)量下降,互相干擾等問題。
2使用光波分復(fù)用技術(shù),可將最多幾十組基站載頻信號復(fù)用于單根光纖,
可極大提高傳輸光纖的使用效率,節(jié)省投資。
3由于可將大量基站載頻資源集中于一地,擬速基站完成覆蓋區(qū)域可由 遠端機替代,極大降低新建基站成本,加快網(wǎng)絡(luò)覆蓋速度。
本系統(tǒng)特點為將不同的基站載頻信號分別轉(zhuǎn)換并調(diào)制在不同光波長,并 采用波分復(fù)用方式將多路信號復(fù)用于單根光纖??朔爽F(xiàn)有系統(tǒng)將多路基站 載頻合路至單一光波長引起的相互干擾;節(jié)省用于基站載頻信號傳輸所需的 光纖資源;可采用菊花鏈式或串行方式連接近端與遠端機。建站方式靈活, 成本低;可根據(jù)覆蓋區(qū)域或話務(wù)量變化,靈活調(diào)配基站載頻資源。
圖l是近端機結(jié)構(gòu)框圖。圖2是遠端機結(jié)構(gòu)框圖
圖3是采用基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng)鏈式結(jié)構(gòu)應(yīng)用方式示意圖
具體實施例方式
圖1所示為本發(fā)明中近端機Donor結(jié)構(gòu)框圖。本示例中集端機Donor可接入三組基站載頻分別為S1, S2, S3。以S1為例,基站載頻信號道先入無源雙工分/合路器D叩,將射頻信號分為上,下行兩個頻段UL、 DL分別由接入模擬/光信號轉(zhuǎn)換單元A0C、下行信號DL被轉(zhuǎn)換為光信號,進入波長調(diào)制/解調(diào)器麗U處理單元,將信號調(diào)制至某一指定波長,如1610醒。然后進入光波分復(fù)用分離器WDU單元復(fù)用至傳輸光纖。上行信號UL則由傳輸光纖入光波分復(fù)用分離器單元WDU,將信號調(diào)節(jié)至指定波長如1611rnn,然后進入波長調(diào)制/解調(diào)器蘭U單元,還原為光信號。再由模擬/光信號轉(zhuǎn)換器AOC單元,將光信號還原為射頻信號S1,經(jīng)無源雙工分/合路器D叩,將信號送入基站上行接受端口,載頻S2, S3依此處理。
圖2:所示為本發(fā)明中遠端機Remote結(jié)構(gòu)框圖。如圖1示例,近端機Donor將三組基端載頻利用光波長分復(fù)用方式,將S1, S2, S3三組基站載頻轉(zhuǎn)換為不同光波長后,復(fù)用于單根傳輸光纖。遠端機Remote從傳輸光纖收取信號后,將光信號還原為基站載頻信號,經(jīng)過放大,通過天線發(fā)射出去。以基站載頻Sl為例,傳輸光纖入光波分復(fù)用/分離器WDU單元,將Sl信號分離到1610nm光波長,然后入波長調(diào)制/解調(diào)器麗U單元,還原為光信號,再由模擬/光信號轉(zhuǎn)換器A0C單元將光信號還原為射頻信號,經(jīng)后級射頻放大器DA將信號功率提升后,將無源雙工分/合路器Dup通過天線ANT將信號發(fā)射出去,上行信號UL則由天線ANT接受后,經(jīng)無源雙2分/合路器D叩,入低噪聲放大器LNA,將射頻信號放大后,入模擬/光信號轉(zhuǎn)換單元AOC,上相信號UL被轉(zhuǎn)換為光信號,進入波長調(diào)制/解調(diào)器WMU單元,將信號調(diào)至某一指定波長如:1611nm,然后進入光波分復(fù)用/分離器WDU單元,復(fù)用至傳輸光纖。載頻S2, S3依次處理。
圖3所示為本發(fā)明基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng)的具體應(yīng)用示例。某基站載頻BTS配置為三個小區(qū)Sl, S2, S3接入近端機Donor,近端機將Sl, S2, S3三組載頻經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后復(fù)用于單根傳輸光纖,
6并將Sl, S2, S3傳輸至遠端機Remote 1, Remote2, Remote3 。其中遠端機Remotel只處理Sl載頻所使用的光波長信號,并將信號還原為Sl,載頻信號。遠端機Remote2和Remote3依次處理S2和S3載頻信號,并分別還原為S2',S3'載頻信號。遠端機Remotel, Remote2和Remote3也可集成于一個機器內(nèi),以利于節(jié)省空間。
權(quán)利要求
1、一種基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng),其特征在于將基站載頻信號,以每小區(qū)或每扇區(qū)為一路輸入信號,分別輸入近端機,在近端機內(nèi)通過光電轉(zhuǎn)換,將多路小區(qū)或扇區(qū)載頻輸入信號分別調(diào)制至相鄰的不同光波長,然后采用波分復(fù)用方式,將不同光波長信號復(fù)用于單根光纖,由單根光纖轉(zhuǎn)送至遠端機,在遠端機內(nèi)光信號還原為基站射頻信號則通過光波長分路單元將指定某一波長信號提取出來,依次經(jīng)光電轉(zhuǎn)換單元,將該光波長信號轉(zhuǎn)換為其相對應(yīng)的小區(qū)或扇區(qū)載頻射頻信號;通過射頻放大器和天線發(fā)射出去。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng), 其特征在于其近端機由多路載頻信號分別連接無源雙工分/合路器,每個無 源雙工分/合路器分別連接模擬/光信號轉(zhuǎn)換器,模擬/光信號轉(zhuǎn)換器連接波長 調(diào)制/解調(diào)器,波長調(diào)制/解調(diào)器連接光波分復(fù)用/分離器,光波分復(fù)用/分離 器連接傳輸光纖。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng),其特征在于其遠端機由近端機連接的傳輸光纖連接光波分復(fù)用/分離器,光 波分復(fù)用/分離器連接多路的波長調(diào)制/解調(diào)器,波長調(diào)制/解調(diào)器連接模擬/ 光信號轉(zhuǎn)換器,模擬/光信號轉(zhuǎn)換器經(jīng)射頻放大器連接無源雙工分/合路器, 每個無源雙工分/合路器輸出的載頻信號分別連接發(fā)射天線。
全文摘要
本基于波分復(fù)用方式的基站載頻光纖拉遠分布式系統(tǒng)由近端機和遠端機組成,近端機由基站收發(fā)天線射頻端口的載頻信號,依次濾波、光/電轉(zhuǎn)換并調(diào)制為光波長信號,再通過光纖分復(fù)用單元,將多路光波長信號復(fù)用至一根光纖中。此光纖連接的遠端機將光纖傳輸?shù)妮d頻信號,依次經(jīng)光纖波長分路單元的信號分離出來,光電轉(zhuǎn)換單元將分離出還原為基站載頻射頻信號。射頻信號經(jīng)處理單元增益提升后,通過覆蓋天線覆蓋于指定區(qū)域。其特點克服了現(xiàn)有系統(tǒng)將多路基站載頻合路至單一光波長引起的相互干擾;節(jié)省基站載頻信號傳輸所需的光纖資源;可采用菊花鏈式或串行方式連接近端與遠端機。建站方式靈活,成本低;可根據(jù)覆蓋區(qū)域或話務(wù)量變化,靈活調(diào)配基站載頻資源。
文檔編號H04B10/29GK101488811SQ20081005253
公開日2009年7月22日 申請日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者侯君偉, 張雪松, 抗 趙, 泉 邵, 馬莉彬 申請人:賽樂(天津)微波科技有限公司;中國移動通信集團寧夏有限公司;西瑞克斯(北京)通信設(shè)備有限公司