光網(wǎng)絡(luò)單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種設(shè)備，具體是光網(wǎng)絡(luò)單元，其包括第一部分和至少一個(gè)第二部分，其中第一部分與光纖網(wǎng)絡(luò)的臂可操作地耦合，并包括光模塊和接口模塊，光模塊包括鎖定在預(yù)定波長(zhǎng)段上的電光接口和/或光電接口，至少一個(gè)第二部分與通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可操作地耦合，每個(gè)第二部分包括控制單元、信號(hào)處理單元和接口模塊。至少一個(gè)第二部分的控制單元之一通過光纖網(wǎng)絡(luò)的光線路終端被設(shè)置成主控制單元，該主控制單元配置成調(diào)諧和控制第一部分的光模塊。第一部分和至少一個(gè)第二部分通過接口模塊彼此無線耦合。
【專利說明】光網(wǎng)絡(luò)單元【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及網(wǎng)絡(luò)，更具體地涉及用于移動(dòng)應(yīng)用或無線連接的訂購(gòu)者的光網(wǎng)絡(luò)中改進(jìn)的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是光纖線路的網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中在沒有有源放大部件的干預(yù)的情況下傳輸和分配光學(xué)光信號(hào)。
[0003]圖1為傳統(tǒng)的無源光網(wǎng)絡(luò)I的示意圖。所示的無源光網(wǎng)絡(luò)I是所謂的城域接入網(wǎng)，通過該城域接入網(wǎng)例如來自公共光纖網(wǎng)絡(luò)5的數(shù)據(jù)被分配至多個(gè)用戶單元，該用戶單元還被稱為ONU (光網(wǎng)絡(luò)單元)或ONT (光網(wǎng)絡(luò)終端)。光網(wǎng)絡(luò)包括作為接入點(diǎn)的所謂0LT2 (光線路終端)，其為位于無源光網(wǎng)絡(luò)I與覆蓋的公共光骨干光纖網(wǎng)絡(luò)5之間的傳輸接口。此外，無源光網(wǎng)絡(luò)I包括分路單元3，該分路單元3將來自0LT2的中央線纜6連接至多個(gè)臂7，各個(gè)臂7結(jié)束于0NU4處。
[0004]傳統(tǒng)的PON為雙向網(wǎng)絡(luò)，具體地在ONU發(fā)送上游數(shù)據(jù)包時(shí)其以廣播方式將來自光線路終端(0LT)的下游業(yè)務(wù)分配至光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)。
[0005]在光纖通信中，波分復(fù)用(WDM)為通過使用激光的不同波長(zhǎng)(顏色)攜帶不同信號(hào)在一個(gè)光纖上復(fù)用多個(gè)光載波信號(hào)的技術(shù)。除了使得能夠在一個(gè)光纖上進(jìn)行雙向通信通信以外，這還允許了容量中的倍增。
[0006]WDM系統(tǒng)被分成不同的波長(zhǎng)模式，傳統(tǒng)的WDM或粗WMD和密集WDM。WDM系統(tǒng)例如在約1550nm的石英光纖的第三傳輸窗(C波段)中提供多達(dá)16個(gè)信道。密集WDM使用相同的傳輸窗，但具有更密集的信道間隔。信道規(guī)劃各不相同，但是典型的系統(tǒng)可使用具有IOOGHz間隔的使用40個(gè)信道，或者具有50GHz間隔的80個(gè)信道。一些技術(shù)能夠是25GHz間隔。放大選項(xiàng)使得可用的波長(zhǎng)能夠擴(kuò)展至L波段，從而使這些數(shù)量或多或少地加倍。
[0007]光接入網(wǎng)絡(luò)例如相干超密集波分復(fù)用(UDWDM)網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是用于未來的數(shù)據(jù)接入的有前途的方法。頻譜密集間隔的波長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸通過如下一代光接入(NGOA)系統(tǒng)的應(yīng)用所利用，從而允許例如lOGbit/s和更高的高數(shù)據(jù)傳輸速率。在一個(gè)光纖中由一個(gè)系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)總量在I太比特的范圍內(nèi)。
[0008]因移動(dòng)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的顯著增加，正在3GPP或NGMN中討論例如添加更小的小區(qū)(微小區(qū))或云無線接入網(wǎng)(CRAN)的新的概念和架構(gòu)。
[0009]無論選擇何種新的架構(gòu)，向移動(dòng)基站提供必要能力的基礎(chǔ)設(shè)施(即，移動(dòng)回程(MBH))必須調(diào)整。
[0010]在傳統(tǒng)的移動(dòng)回程(MBH)技術(shù)方案中，存在微波無線電鏈路、基于銅的連接(例如，El連接)或者DSL鏈路和基于光學(xué)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路以及使用的Ρ0Ν。
[0011]對(duì)于3GPP 長(zhǎng)期演 進(jìn)(LTE，150Mbps/eNodeB)中用于 LTE-A (LTE Advanced)的高達(dá)3GBps的更高的帶寬，大體上具有足夠帶寬并使用高頻(>60GHz)的微波無線電(MWR)技術(shù)方案和基于光纖的技術(shù)方案是最有前途的選擇?；诠饫w的技術(shù)方案最適合為未來提供超過足夠容量的容量，然而光纖的挖掘需要一些增加的資本支出(Capex)。這在非常密集的城市地區(qū)，特別是在最后一公里中是更加有效的。
[0012]基于MWR的技術(shù)方案(>60GHz)可提供Gbps范圍中的容量，然而，在這種情況下，距離(?L...2km，最后一公里)和“視線”要求需要被考慮在內(nèi)。
[0013]因此，對(duì)于完整的移動(dòng)回程(MBH)技術(shù)方案而言，基于光纖的基礎(chǔ)設(shè)施和基于MWR的基礎(chǔ)設(shè)施的混合可認(rèn)為成非常有前途的技術(shù)方案。通過光纖基礎(chǔ)設(shè)施，用于多個(gè)基站的足夠容量可被傳送至需要容量的區(qū)域。尤其是，通過采用基于MWR的技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)最后百米的與一個(gè)基站的簡(jiǎn)單且靈活的連接。
[0014]特別是對(duì)于良好的光纖基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)是可用的區(qū)域、或者正在規(guī)劃(例如，光纖到家庭FTTH覆蓋)，一個(gè)融合方案例如并行使用基于光纖接入用于向住宅用戶提供傳送容量以及用于基站似乎是非常有前途的。
[0015]圖2為與微波無線電(MWR)傳送系統(tǒng)(第二傳送網(wǎng)絡(luò))相連接的傳統(tǒng)的UDWDM光傳送(第一傳送網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)的示意圖。光纖的端點(diǎn)(例如0NU/0NT21)處通過基于以太網(wǎng)的接口22連接有MWR鏈路23。在MWR無線線路的端點(diǎn)處連接有基站eNB。
[0016]在這種傳統(tǒng)的方案中，光傳送系統(tǒng)和微波無線電(MWR)傳送系統(tǒng)均需要具有不同系統(tǒng)特性的其自身的特定網(wǎng)絡(luò)管理。對(duì)于端到端的監(jiān)控而言，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)信息必需被結(jié)合。這可是非常復(fù)雜的，因此不是成本有效的。
[0017]基于上述討論所得出的結(jié)論是，本領(lǐng)域中存在著對(duì)于允許結(jié)合光傳送系統(tǒng)與微波無線電(MWR)傳送系統(tǒng)并采用一個(gè)公共管理系統(tǒng)的改進(jìn)系統(tǒng)和設(shè)備的需要。
[0018]此外，存在對(duì)于更靈活的容量分配的需要。也就是說，在一個(gè)波長(zhǎng)中傳送至ONT/ONU的容量可由多個(gè)訂購(gòu)者共享。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)這種更靈活的容量分配，可由調(diào)整的時(shí)分復(fù)用(TDM)機(jī)制通過光纖基礎(chǔ)設(shè)施將一個(gè)波長(zhǎng)的容量分配至多個(gè)0ΝΤ。
[0020]然而，因?yàn)楣饫w基礎(chǔ)設(shè)施在一些情況中不可得到或者需要大投入，所以存在著對(duì)于改進(jìn)的巨大需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]因此，本發(fā)明的目的為提供用于移動(dòng)應(yīng)用的改進(jìn)的光網(wǎng)絡(luò)單元。具體地，本發(fā)明的目的為提供允許組合不同的傳送系統(tǒng)并且采用一個(gè)公共管理系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元和傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種設(shè)備，其包括第一部分和至少一個(gè)第二部分，其中第一部分可操作地耦合至光纖網(wǎng)絡(luò)的臂，并包括光模塊和接口模塊，光模塊包括鎖定在預(yù)定波長(zhǎng)段上的電光接口和/或光電接口，以及該至少一個(gè)第二部分可操作地耦合至通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，每個(gè)第二部分包括控制單元、信號(hào)處理單元和接口模塊。該至少一個(gè)第二部分的控制單元之一通過光纖網(wǎng)絡(luò)的光線路終端被設(shè)置為主控制單元，該主控制單元配置成調(diào)諧和控制第一部分的光模塊。第一部分和至少一個(gè)第二部分通過接口模塊彼此無線耦
入
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[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，光網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分通過微波無線電鏈路與光網(wǎng)絡(luò)單元的至少一個(gè)第二部分耦合。[0024]在另一個(gè)實(shí)施方式中，光網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分通過自由空間光學(xué)鏈路、同軸鏈路或塑料光纖鏈路中至少之一與光網(wǎng)絡(luò)單元的至少一個(gè)第二部分耦合。
[0025]在另一個(gè)實(shí)施方式中，控制單元包括數(shù)字信號(hào)處理單元。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，第一部分和包括主控制單元的第二部分配置成通過無線電信號(hào)彼此交換控制信息數(shù)據(jù)。因此，第一部分和包括主控制單元的第二部分可配置成通過無線電信號(hào)的低調(diào)制指數(shù)調(diào)幅彼此交換控制信息數(shù)據(jù)，其中調(diào)制指數(shù)為無線電信號(hào)的5% ο
[0027]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為用于無線網(wǎng)絡(luò)的基站，其中至少一個(gè)第二部分可通過光纖鏈路或通過以太網(wǎng)鏈路與用于無線網(wǎng)絡(luò)的基站耦合。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，第一部分的接口模塊和至少一個(gè)第二部分的接口模塊包括相控陣天線。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其包括光通信系統(tǒng)和無線電通信系統(tǒng)，其中，傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括光網(wǎng)絡(luò)單元，該光網(wǎng)絡(luò)單元包括可操作地耦合至光纖網(wǎng)絡(luò)的臂的第一部分和可操作地耦合至通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的至少一個(gè)第二部分，其中第一部分包括具有鎖定在預(yù)設(shè)波長(zhǎng)段上的電光接口和/或光電接口的光模塊和接口模塊，每個(gè)第二部分包括控制單元、信號(hào)處理單元和接口模塊。至少一個(gè)第二部分的控制單元之一通過光纖網(wǎng)絡(luò)的光線路終端被設(shè)置為主控制單元，該主控制單元配置成調(diào)諧和控制第一部分的光模塊。第一部分和至少一個(gè)第二部分通過接口模塊彼此無線耦合。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，光通信系統(tǒng)包括超密集波分復(fù)用(UDWDM)相干網(wǎng)絡(luò)或密集波分復(fù)用(DWDM)相干網(wǎng)絡(luò)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，光通信系統(tǒng)和無線電通信共享公共管理系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明的上述示例性方面的有利的進(jìn)一步發(fā)展或修改被記載于從屬權(quán)利要求中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更加完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，現(xiàn)在將參照結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，在附圖中:
[0034]圖1為傳統(tǒng)的無源光網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0035]圖2為傳統(tǒng)的光傳輸系統(tǒng)的不意圖；
[0036]圖3示意性示出了集成在光學(xué)部分中的分布式ONT - MWR鏈路；
[0037]圖4示意性示出了每波長(zhǎng)段多個(gè)ONU ；
[0038]圖5示意性示出了集成在光學(xué)部分中的分布式ONT -MWR鏈路與每波長(zhǎng)段多個(gè)ONU的組合；
[0039]圖6示意性示出了分布式ONT加每波長(zhǎng)段多個(gè)ONU ；
[0040]圖7為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的ONU的第一部分的示意圖；
[0041]圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的ONU的第一部分的示意圖；
[0042]圖9為根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的ONU的第二部分的示意圖；
[0043]圖10為根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的傳送網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0044]下文中將描述本發(fā)明的示例性方面。更具體地，下文中參照具體的非限制性示例和目前被認(rèn)為是本發(fā)明的可設(shè)想的實(shí)施方式來描述本發(fā)明的示例性方面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明決不受這些示例的限制，而可更廣泛地應(yīng)用。
[0045]具體地，使用多個(gè)可替代性實(shí)施方式描述了本發(fā)明的多種實(shí)施方式和實(shí)施以及其方面或?qū)嵤┓绞健Ｍǔ?yīng)注意的是，根據(jù)某些需要和限制，可單獨(dú)或者以任意可設(shè)想的組合(還包括多種可替代性實(shí)施方式的各自特征的組合)方式提供所有所描述的可替代性實(shí)施方式。
[0046]關(guān)于圖1和圖2的描述，參考本發(fā)明的【背景技術(shù)】。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，在光網(wǎng)絡(luò)中用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)單元包括第一部分和至少一個(gè)第二部分，光網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分和該至少一個(gè)第二部分彼此無線耦合。
[0048]圖3示意性示出了集成在光學(xué)部分中的分布式ONT - MWR鏈路。
[0049]光網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分可例如通過微波無線電鏈路或者通過自由空間光學(xué)(freespace optics)鏈路與光網(wǎng)絡(luò)單元的至少一個(gè)第二部分相f禹合。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，光網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分包括光模塊，光網(wǎng)絡(luò)單元的至少一個(gè)第二部分包括控制單元，其中控制單元可包括數(shù)字信號(hào)處理(DSP)單元。
[0051]因此，根據(jù)某些實(shí)施方式，光網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分和光網(wǎng)絡(luò)單元的至少一個(gè)第二部分可配置成通過無線電信號(hào)彼此交換控制信息數(shù)據(jù)，尤其可配置成通過無線電信號(hào)的低調(diào)制指數(shù)調(diào)幅彼此交換控制信息數(shù)據(jù)，其中調(diào)制指數(shù)為無線電信號(hào)的5%。
[0052]然而，為了在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)更靈活的容量分配，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，在一個(gè)波長(zhǎng)中傳送至0NT/0NU的容量可由多個(gè)訂購(gòu)者共享。
[0053]圖4示意性示出了每波長(zhǎng)段(Lambda)多個(gè)ONU。ONU的子集被鎖定在相同的波長(zhǎng)段(λ )中，以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)波長(zhǎng)段中傳送更高的容量。
[0054]圖5示意性示出了集成在光學(xué)部分中的分布式ONT -MWR鏈路與每波長(zhǎng)段多個(gè)ONU的組合。
[0055]然而，圖5所示的實(shí)施方式需要附加的電光硬件，這樣增加了費(fèi)用和維護(hù)。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施方式，圖5所示的實(shí)現(xiàn)方式可在節(jié)省電光硬件和使用更成本有效的傳送的方面被改進(jìn)。
[0057]圖6示出了這種布置。如果訂購(gòu)者處于高達(dá)數(shù)公里的范圍內(nèi)這是能夠?qū)崿F(xiàn)的。然后，能夠在通過例如微波或同軸電纜或模擬自由空間光學(xué)聯(lián)系的訂購(gòu)者站點(diǎn)處使用僅一個(gè)“0ΝΤ光模塊”(第一部分)和一組m個(gè)ONT控制單元(第二部分)。
[0058]可通過OLT選擇ONT控制單元之一作為用于調(diào)諧和控制ONT光模塊的主控制單
J Li ο
[0059]根據(jù)另一實(shí)施方式，ONT光模塊TX (傳輸)部分裝配有允許單邊帶調(diào)制的驅(qū)動(dòng)單元和IQ調(diào)制器，或者裝配有簡(jiǎn)單的MZM調(diào)制器。
[0060]在這兩種情況下，通?；谝粋€(gè)或多個(gè)MZM (2光束干涉儀)的電光(e/o)變換器的偏置被設(shè)成最小傳輸。通過所施加的具有小于約1.2*νπ的電壓擺幅的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，調(diào)制器輸出示出了電驅(qū)動(dòng)信號(hào)與光場(chǎng)之間的線性傳遞函數(shù)。
[0061 ] 因此，在光學(xué)C波段操作(IQ調(diào)制器)的情況下，該布置能夠使得在光域中得到一個(gè)信號(hào)頻譜，該信號(hào)頻譜與偏移約195ΤΗΖ的在電域中得到的信號(hào)頻譜相似。在簡(jiǎn)單的MZM調(diào)制器單元的情況下，我們得到兩倍的約以TX激光波長(zhǎng)為中心的相同頻譜。
[0062]圖7為根據(jù)與圖3所示布置相關(guān)的某些實(shí)施方式的ONU (或0ΝΤ)的第一部分31的示意圖，其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，第一部分31可認(rèn)為是0NU/0NT的“模擬”部分并可包括電光接口和光電接口。光學(xué)ONT頭處接收的電域的信號(hào)(V極化和H極化)在ONU光模塊37內(nèi)在載波上被混合。從0NT/0NU的極化分集接收器38輸出的2個(gè)接收的光極化的IF信號(hào)H和Y由放大器33和34放大，由帶通濾波器35和36濾波，通過上變頻模塊39直接上變頻，在無線電鏈路的兩個(gè)極化面311和312上發(fā)送，并且直接供給314至無線電鏈路317的收發(fā)器32。收發(fā)器32可是天線，傳輸317可是微波無線傳輸、塑料光纖(POF)傳輸、或者可替代地為自由空間光學(xué)傳輸。圖1所示的ONU (或0ΝΤ)的第一部分31可通過使用傳輸?shù)男盘?hào)的低調(diào)制指數(shù)調(diào)幅或者通過低頻的調(diào)制的子載波、經(jīng)由微波無線接口或自由空間光學(xué)接口與ONU (或0ΝΤ)的第二部分交換控制信息數(shù)據(jù)(例如，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))?？刂菩畔?shù)據(jù)可包括例如傳輸增益控制或激光調(diào)諧。ONU收發(fā)器控制邏輯單元313可負(fù)責(zé)控制信息數(shù)據(jù)的處理。在相反的方向315上，用于調(diào)制器316的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過無線鏈路317發(fā)送，以及通過下變頻模塊318下變頻并通過放大器319放大。
[0063]圖8為根據(jù)與圖5所示布置相關(guān)的某些實(shí)施方式的ONU (或0ΝΤ)的第一部分的示意圖。具體地，圖8示意性示出了光模塊，以及朝向鏈路朝向ONT控制的接口和訂購(gòu)者站點(diǎn)單元。
[0064]與圖7所示的ONU的第一部分相反，圖8所示的ONU的第一部分包括與RF上變頻器和RF下變頻器相連接的另外的環(huán)行器，以及能夠與ONU的一個(gè)或多個(gè)第二部分進(jìn)行通信的總和/分路單元。應(yīng)注意，在圖8中右手邊上的環(huán)行器處于電域。
[0065]另外，提供了本地ONT光模塊控制以及用于ONT控制的接口。
[0066]根據(jù)圖8所示的實(shí)施方式，下游傳輸具有全數(shù)據(jù)速率。每個(gè)訂購(gòu)者取出專用數(shù)據(jù)。上游具有一部分的數(shù)據(jù)速率，為了分離不同訂購(gòu)者而使用SCM。這意味著，訂購(gòu)者k發(fā)送相對(duì)于RF載波頻率fKF偏移Ak的上游數(shù)據(jù)。RF下變頻器“減去”fKF，并且混合的下行信號(hào)可直接用作(通過驅(qū)動(dòng)放大器/衰減器調(diào)整振幅)用于e/o調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0067]除了使用用于毫米波的RF調(diào)制器以外，還可使用其他適當(dāng)?shù)奈锢韨魉突A(chǔ)設(shè)施。此處可使用“自由空間光學(xué)傳輸”、POF傳輸或者通過同軸電纜的“同軸傳輸”、甚至適當(dāng)?shù)你~線上的高頻傳輸。如果光纖端點(diǎn)處已經(jīng)有足夠的基礎(chǔ)設(shè)施可用，則這將是有利的。
[0068]圖9為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的ONU (或0ΝΤ)的至少一個(gè)第二部分41之一的示意圖，其中該至少一個(gè)第二部分41可被認(rèn)為是0NU/0NT的“數(shù)字”和“智能化”部分，并且該至少一個(gè)第二部分41包括控制單元(DSP)，該至少一個(gè)第二部分41可使用在圖3、圖5所示的實(shí)施方式以及圖6所示的實(shí)施方式中。在圖6的情況下，S卩，在多個(gè)第二部分的情況下，如已在上面所指示的那樣，可由OLT選擇這些ONT控制單元之一作為用于調(diào)諧和控制ONT光模塊的主控制單元。
[0069]堪比衛(wèi)星接收器的LNB (低噪聲模塊變換器)，從0NU/0NT31的第一部分發(fā)送的信號(hào)417由收發(fā)器42 (例如，天線)接收，由下變頻模塊411混合、下變頻和電平調(diào)整，直接供給至ADC412然后供給至解調(diào)器413和FEC/解幀單元414。接收的信息(例如，數(shù)據(jù))415可直接發(fā)送至基站(例如，eNB)，或者可替代地，其可通過另外的光纖鏈路(例如，通過直接調(diào)制的激光作為發(fā)射器和光電二極管加放大器)發(fā)送至基站(例如，eNB)，或者可替代地，其可通過簡(jiǎn)單的IG以太網(wǎng)鏈路發(fā)送至基站(例如，eNB)。在相反的方向416上，來自基站(例如，eNB)的信息(例如，數(shù)據(jù))可在通過上變頻模塊421上變頻并發(fā)送至收發(fā)器42以傳輸417至0NU31的第一部分之前，發(fā)送至成幀單元418然后發(fā)送至調(diào)制器控制器419和發(fā)送至數(shù)字-模擬變換器420。傳輸417可是微波無線電傳輸,或者可替代地為自由空間光學(xué)傳輸?？侽NU控制單元412可負(fù)責(zé)可在ONU的第一部分31與第二部分41之間交換的控制信息數(shù)據(jù)的處理。無線鏈路可認(rèn)為是透明的信號(hào)線路。
[0070]因此,根據(jù)某些實(shí)施方式,ONT提供關(guān)于包括微波無線電或自由空間光學(xué)部分的傳輸質(zhì)量的信息。
[0071]這使得點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(PMP)系統(tǒng)能夠成本有效的集成，例如，在具有低延時(shí)和單一維護(hù)的傳送基礎(chǔ)設(shè)施中基于微波無線電的鏈路，其中下游傳輸具有全數(shù)據(jù)速率。每個(gè)訂購(gòu)者取出專用數(shù)據(jù)。上游具有一部分的數(shù)據(jù)速率，為了分離不同訂購(gòu)者而使用SCM。這意味著，訂購(gòu)者k發(fā)送相對(duì)于RF載波頻率fKF偏移Ak的上游數(shù)據(jù)。RF下變頻器“減去”fKF，并且混合的下行信號(hào)可直接用作(通過驅(qū)動(dòng)放大器/衰減器調(diào)整振幅)用于e/o調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。除了使用用于毫米波的RF調(diào)制器以外，還可使用其他適當(dāng)?shù)奈锢韨魉突A(chǔ)設(shè)施。這里可使用“自由空間光學(xué)傳輸”、POF傳輸或者通過同軸電纜的“同軸傳輸”、甚至適當(dāng)?shù)你~線上的高頻傳輸。如果光纖端點(diǎn)處已經(jīng)有足夠的基礎(chǔ)設(shè)施可用，則這將是有利的。
[0072]圖10為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的傳送網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中傳送網(wǎng)絡(luò)包括與共享一個(gè)公共管理系統(tǒng)56的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)(用于移動(dòng)回程或者住宅用戶)相連接的光傳輸網(wǎng)絡(luò)(例如，基于DWDM或者UDWDM “NG0A”的相干網(wǎng)絡(luò))。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的技術(shù)方案提出了在基于DWDM或者UDWDM “NG0A”的相干網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的“分布式”0NU/0NT設(shè)計(jì)，其中o/e和e/o變換和數(shù)字信號(hào)處理和系統(tǒng)管理處于不同地點(diǎn)處并通過很簡(jiǎn)單的全透明的自由空間光學(xué)或者微波無線電與僅一個(gè)公共管理系統(tǒng)56連接，以節(jié)約成本。
[0074]具體地，與光分路器54相連接的NGOA 0LT55可連接至“分布式” 0NU/0LT，其中“分布式”0NU/0LT包括第一部分51 (或521或531)和第二部分52 (或522或532)，第一部分51 (或521或531)包括光模塊，第二部分52 (或522或532)包括0NU/0NT控制單元(DSP)7ONU的第一部分和第二部分通過微波無線電鏈路511或者可替代地通過自由空間光學(xué)鏈路511彼此無線耦合。
[0075]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，(0NU/0NT的)第二部分52可與基站(例如，eNB)直接耦合512。可替代地，0NU/0NT的第二部分522可通過另外的光纖鏈路523 (直接調(diào)制激光作為發(fā)射器和光電二極管加放大器)與基站(例如，eNB)耦合?？商娲?，0NU/0NT的第二部分532可通過簡(jiǎn)單的IG以太網(wǎng)鏈路與基站(例如，eNB)耦合。另外，多個(gè)第二部分可連接至鎖定在具體波長(zhǎng)λ上的一個(gè)ONT光模塊。
[0076]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，可使用相控陣天線和相關(guān)聯(lián)的控制單元。相控陣是一組天線，其中供給天線的各個(gè)信號(hào)的相對(duì)相位可以這樣的方式變化，以使得陣列的有效輻射模式在期望的方向上被增強(qiáng)和在不期望的方向上被抑制。
[0077]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，可采用用于H極化和V極化分集RX輸出的不同的載波頻率和微波無線電鏈路中的Η/V極化。
[0078]在本發(fā)明的可替代性實(shí)施方式中，可采用微波無線電鏈路中的僅一個(gè)極化，而采用用于H和V極化分集RX輸出的不同的載波頻率。
[0079]通過本發(fā)明，可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)下結(jié)合并控制無線基礎(chǔ)設(shè)施與固定線路基礎(chǔ)設(shè)施，直至基站。該結(jié)合顯著減小了處理正在成為移動(dòng)寬帶的最重要部分的移動(dòng)回程的努力，因?yàn)閮H再需要一個(gè)管理系統(tǒng)。與NGOA至DWDM環(huán)形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展一起，可在中間沒有光電變換的情況下在很長(zhǎng)的距離上使用一個(gè)管理系統(tǒng)。此外，不需要用于質(zhì)量控制和業(yè)務(wù)路由的深度包檢測(cè)等。在總OPEX降低和“綠色環(huán)保(green)”中，例如可實(shí)現(xiàn)低耗電量，這是該系統(tǒng)的商業(yè)使用的巨大優(yōu)勢(shì)。
[0080]此外，通過本發(fā)明，將基礎(chǔ)設(shè)施中需要每用戶一個(gè)光纖并且必須安裝或租用每用戶一個(gè)光纖的部分替換為具有合適的距離(~Ikm)和合適的容量(高達(dá)4Gbps)且在60GHz區(qū)域(未許可)或70-90GHz (低許可成本)的成本有效的基礎(chǔ)設(shè)施。此外，具有較低帶寬(~100…300Mbps)的小型小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施為極好的應(yīng)用方案。并且，如上所述，在一些同軸基礎(chǔ)設(shè)施或POF基礎(chǔ)設(shè)施可用的情況下，也可使用這種基礎(chǔ)設(shè)施。
[0081]在設(shè)備的前述示例性描述中，已使用功能塊僅對(duì)與理解本發(fā)明的原理相關(guān)的單元進(jìn)行了描述。該設(shè)備可包括對(duì)其相應(yīng)功能必須的其他單元。然而，本說明書中省略了這些單元的描述。該設(shè)備的功能塊的布置并不被解釋成限制本發(fā)明，并且這些功能可由一個(gè)塊執(zhí)行或進(jìn)一步分成子塊。
[0082]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，系統(tǒng)可包括如所描繪的裝置/設(shè)備和其他網(wǎng)絡(luò)元件的任何可設(shè)想的組合，其中如上所述其他網(wǎng)絡(luò)元件設(shè)置成進(jìn)行協(xié)作。
[0083]可以軟件、硬件、應(yīng)用邏輯或軟件、硬件和應(yīng)用邏輯的組合的形式實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。如果期望，可以不同的順序和/或彼此同時(shí)執(zhí)行本文中所討論的不同的功能。此外，如果期望，上述功能中的一個(gè)或多個(gè)可是可選的或者可被組合。
[0084]雖然在獨(dú)立權(quán)利要求中記載了本發(fā)明的各方面，但是本發(fā)明的其他方面包括來自所描述的實(shí)施方式和/或從屬權(quán)利要求的特征與獨(dú)立權(quán)利要求的特征的組合，而不僅僅是明確記載于權(quán)利要求書中的組合。
[0085]本文中還應(yīng)注意，雖然在上面描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，但是這些描述不應(yīng)被視為是限制性含義。相反，在不背離所附權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種變型和修改。
[0086]如本文中所使用的用詞“基本上”或“大約”是指對(duì)于其相應(yīng)術(shù)語的行業(yè)接受的公差。這種行業(yè)接受的公差范圍為從低于1%至20%，并且對(duì)應(yīng)于但不限于分量值、集成電路處理波動(dòng)、溫度波動(dòng)、上升和下降時(shí)間和/或熱噪聲。
[0087]并且，如本文中可使用的短語“可操作地耦合”、“與……耦合”或“耦合至”包括直接耦合和通過另一部件、元件、電路或模塊的間接耦合，其中對(duì)于間接耦合，插入的部件、元件、電路或模塊并不修改信號(hào)的信息但是可調(diào)節(jié)其電流電平、電壓電平和/或功率電平。此外，推斷耦合(例如，一個(gè)元件通過推理與另一個(gè)元件耦合的情況)包括兩個(gè)元件之間以如“可操作地耦合”的相同方式直接耦合和間接耦合。最后，如本文中可能使用的用詞“比較”是指兩個(gè)或更多元件、項(xiàng)目、信號(hào)等之間的比較，提供期望的關(guān)系。
[0088]本說明書中所使用的縮寫的含義如下:
[0089]IQ:同相且正交
[0090]LO:本地振蕩器[0091]NGOA:下一代光接入
[0092]OLT:光線路終端
[0093]0NT/0NU:光網(wǎng)絡(luò)終端/光網(wǎng)絡(luò)單元
[0094]PON:無源光網(wǎng)絡(luò)
[0095]POF:塑料光纖
[0096]UDWDM:超密集 WDM
[0097]V0A:可變光衰減器
[0098]RR…:遠(yuǎn)程無 線電
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 第一部分，與光纖網(wǎng)絡(luò)的臂可操作地耦合，并包括光模塊和接口模塊，其中所述光模塊包括鎖定在預(yù)設(shè)波長(zhǎng)段上的電光接口和/或光電接口；以及 至少一個(gè)第二部分，與通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可操作地耦合，每個(gè)所述第二部分均包括控制單元、信號(hào)處理單元和接口模塊， 其中，所述至少一個(gè)第二部分的所述控制單元之一通過所述光纖網(wǎng)絡(luò)的光線路終端被設(shè)置為主控制單元，所述主控制單元配置成調(diào)諧和控制所述第一部分的所述光模塊，以及所述第一部分和所述至少一個(gè)第二部分通過所述接口模塊彼此無線地耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述第一部分通過微波無線電鏈路與所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述至少一個(gè)第二部分耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述第一部分通過自由空間光學(xué)鏈路、同軸鏈路或塑料光纖鏈路中至少之一與所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述至少一個(gè)第二部分耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制單元包括數(shù)字信號(hào)處理單元。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第一部分和包括所述主控制單元的所述第二部分配置成通過無線電信號(hào)彼此交換控制信息數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第一部分和包括所述主控制單元的所述第二部分配置成通過所述無線電信號(hào)的低調(diào)制指數(shù)調(diào)幅彼此交換控制信息數(shù)據(jù)，其中所述調(diào)制指數(shù)為所述無線電信號(hào)的5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為用于無線網(wǎng)絡(luò)的基站。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)第二部分通過光纖鏈路或者通過以太網(wǎng)鏈路與所述用于無線網(wǎng)絡(luò)的基站耦合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中， 所述第一部分的接口模塊和所述至少一個(gè)第二部分的接口模塊包括相控陣天線。
10.一種傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括: 光通信系統(tǒng)；以及 無線電通信系統(tǒng)， 其中，所述傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光網(wǎng)絡(luò)單元包括: 第一部分，與光纖網(wǎng)絡(luò)的臂可操作地耦合，并包括光模塊和接口模塊，其中所述光模塊包括鎖定在預(yù)設(shè)波長(zhǎng)段上的電光接口和/或光電接口；以及 至少一個(gè)第二部分，與通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可操作地耦合，每個(gè)所述第二部分均包括控制單元、信號(hào)處理單元和接口模塊， 其中，所述至少一個(gè)第二部分的所述控制單元之一通過所述光纖網(wǎng)絡(luò)的光線路終端被設(shè)置為主控制單元，所述主控制單元配置成調(diào)諧和控制所述第一部分的所述光模塊，以及所述第一部分和所述至少一個(gè)第二部分通過所述接口模塊彼此無線地耦合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，所述光通信系統(tǒng)包括超密集波分復(fù)用(UDWDM)相干網(wǎng) 絡(luò)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，所述光通信系統(tǒng)包括密集波分復(fù)用(DWDM)相干網(wǎng)絡(luò)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至 12中的任一項(xiàng)所述的傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，所述光通信系統(tǒng)和所述無線電通信系統(tǒng)共享公共管理系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H04B10/2581GK103918201SQ201280050267
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月13日
【發(fā)明者】埃里?！じ晏赝郀柕? 恩斯特-迪特爾·施密特, 貝特霍爾德·蘭科爾 申請(qǐng)人:驍陽網(wǎng)絡(luò)有限公司