专利名称：移动通信系统中的分布式多点基站/中继单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的分布式基站/中继单元，更具体地说，涉及移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站/中继单元，其中，多个远程单元或转发器串联到作为主单元的基站，使用这种方式可以使光信号的衰减和损失减小到最小，从而使移动通信业务可以更有效地提供在更宽的区域内。
背景技术：
本领域内的技术人员很清楚，移动通信业务供应商承认从经济或技术的角度来看，移动通信系统的基站业务覆盖范围扩展是非常重要的因素。注意到基站业务覆盖范围根据给定环境例如商业地区、农村地区等不同地扩展，这会对基站安装和管理成本造成重大影响。在这点上，移动通信业务供应商将他们的研究集中在基站业务覆盖范围的更有效扩展上。
为了消除传播阴影区或扩展基站业务覆盖范围，常规移动通信系统已经使用了利用分布式基站的方法和利用转发器的方法。利用转发器的方法一般来说可以分类成利用微波的方法、利用射频(RF)的方法和利用数字或模拟光传输的方法。利用分布式基站的方法的典型例子可能是利用数字或模拟光传输的方法。因为本发明应用于利用模拟光传输的方案，所以下文中仅仅提供利用光传输方案的常规技术的描述。
图1是示出了利用模拟光传输的常规分布式基站/中继单元结构的功能框图。如图中所示，光耦合器3用于以扇区为基础串联多个远程单元或转发器2到主单元1，主单元1是基站。光耦合器3的第一个用来接收来自主单元1的光信号、将接收的光信号分成两个信号和将两个信号之一提供给远程单元或转发器2的第一个，同时另一个信号提供给连接到远程单元或转发器2的第二个的光耦合器3的第二个。
然而，在上述利用模拟光传输的常规分布式基站/中继单元中，传输自主单元的光信号由光耦合器分路，然后传送到远程单元或转发器，所以它遭受了严重衰减。除此之外，由光换能器和光缆产生的传输/接收噪音系数很高以致降低接收性能。为此，主单元和两个或多个远程单元或转发器之间的光传输距离被缩短，从而导致在两个或多个远程单元或转发器串联到主单元时的距离限制。同时主单元和远程单元或转发器之间的光传输距离被缩短，移动通信业务不能提供给位于远离道路的旅游者胜地或远离主单元的海滨位置的用户。从移动通信业务供应商的角度来说，必须安装大量的基站，每个基站都是主单元，从而增加了移动通信业务供应商的经济负担，并且导致了在技术上管理基站的困难。
发明内容
因此，本发明已经考虑到了上述问题，本发明的目的是提供移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站/中继单元，其中，在没有限制导致光信号衰减和传输/接受噪音的主单元和远程单元或转发器之间的扩展距离的情况下，多个远程单元或转发器串联到主单元，从而改善了移动通信业务的质量和促进移动通信系统的经济和技术改进。
根据本发明的一个方面，可以通过提供移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站单元实现上述和其他目的，包括主单元，用于执行移动通信基站的功能，所述功能包括将模拟射频(RF)信号转换成光信号和传输转换的光信号的功能、接收光信号和将接收的光信号转换成模拟RF信号的功能、调制/解调功能、中频(IF)/RF转换功能，和编码/解码功能；和多个远程单元，以扇区为基础串联到所述主单元，所述远程单元的每一个用来以前向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电RF信号分成两条路径的电RF信号、放大两条路径之一的电RF信号、执行用于放大的电RF信号的电光转换操作、传输合成的光信号、放大另一条路径的电RF信号和传输放大的电RF信号到相关终端；所述远程单元的每一个还用来以后向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和其自己的电RF信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号。
根据本发明的另一个方面，提供了移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的多点中继单元，包括主单元，用于执行移动通信基站的功能，所述功能包括将模拟RF信号转换成光信号和传输转换的光信号的功能、接收光信号和将接收的光信号转换成模拟RF信号的功能、调制/解调功能、IF/RF转换功能，和编码/解码功能；和多个转发器，以扇区为基础串联到所述主单元，所述转发器的每一个用来以前向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电RF信号分成两条路径的电RF信号、放大两条路径之一的电RF信号、执行用于放大的电RF信号的电光转换操作、传输合成的光信号、放大另一条路径的电RF信号和传输放大的电RF信号到相关终端；所述转发器的每一个还用来以后向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和其自己的电RF信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号。
通过下面参照附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和其他优点将得到更加清楚的理解，其中图1是示出了利用模拟光传输的常规分布式基站/中继单元结构的功能框图；图2是示出了利用根据本发明优选实施例的移动通信系统中的模拟光传输扩展的分布式基站/中继单元结构的功能框图；图3是示出了图2基站/中继单元中的远程单元或转发器的第一实施例的功能框图；图4是示出了图3远程单元或转发器中的光扩展模块的功能框图；图5是示出了图2基站/中继单元中的远程单元或转发器的第二实施例的功能框图；图6是示出了图5远程单元或转发器中的光扩展模块的功能框图。
具体实施例方式
现在参照附图详细描述根据本发明优选实施例的移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站单元。为了更好地理解下列描述，对于任意远程单元，靠近主单元的远程单元称为前一个远程单元，而较远的远程单元称为下一个远程单元。
根据本发明优选实施例的分布式多点基站单元包括，如图2所示，一个主单元1000，和以扇区为基础串联到主单元1000的多个远程单元2000。
主单元1000是移动通信系统的基站，它不具有执行射频(RF)传输和接收终端10的功能。主单元1000用来执行移动通信基站的功能，例如将模拟RF信号转换成光信号和将转换的光信号传输到相关远程单元2000的功能、接收来自远程单元2000任何之一的光信号并将接收的光信号转换成模拟RF信号的功能、调制/解调功能、中频(IF)/RF转换功能、编码/解码功能等等。
以扇区为基础串联到主单元1000的多个远程单元2000的每一个用来以前向方式接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于所接收模拟光信号的光电转换操作、将合成的电RF信号分成两个通路之一的电RF信号、放大两个通路之一的电RF信号、执行用于放大的电RF信号的光电转换操作、传输合成的光信号到下一个远程单元和传输另一个通路的电RF信号到相关终端10。远程单元2000的每一个以后向方式接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和其自己的电RF信号、执行用于耦合结果的光电转换操作和传输合成的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。为此，在一个实施例中，如图3所示，远程单元2000每一个包括光扩展模块2100、RF传输/接收模块2200、电源2300、备用电池2400和控制器2500。
光扩展模块2100用来以前向方式接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电RF信号分成两条路径之一的电RF信号、放大两条路径之一的光RF信号、执行用于放大的电RF信号的光电转换操作、传输合成的光信号到下一个远程单元2000和传送另一条路径的电RF信号到RF传输/接收模块2200。光扩展模块2100还用来以后向方式接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和来自RF传输/接收模块2200的电RF信号、执行用于耦合结果的光电转换操作和传输合成光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。
RF传输/接收模块2200用来放大传送自光扩展模块2100的另一条路径的电RF信号和发射放大的电RF信号到相关终端10。RF传输/接收模块2200还用来接收来自相关终端10的电RF信号和传送接收的电RF信号到光扩展模块2100作为要耦合的电RF信号。
电源2300用来提供电能给光扩展模块2100、RF传输/接收模块2200、备用电池2400和控制器2500。
备用电池2400连接到电源2300以给其自身充满来自电源2300的电能作为备用电源。备用电池2400用来在紧急情况下自动地或者响应于备用电源控制来自控制器2500的信号提供备用电源给光扩展模块2100、RF传输/接收模块2200和控制器2500。
控制器2500用来执行相应远程单元2000的各种控制功能。例如，控制器2500用来监控光扩展模块2100、RF传输/接收模块2200和电源2300的状态，和如果在状态监控期间出现故障则产生警报给主单元1000内的主控制器(未示出)。
光扩展模块2100配备有前向光扩展模块2110和后向光扩展模块2120，如图4所示。
前向光扩展模块2110用来接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的光RF信号分成两条路径的光RF信号、放大两条路径之一的电RF信号、执行用于放大的电RF信号的电光转换操作、传输合成的光信号给下一个远程单元2000和传送另一条路径的电RF信号给RF传输/接收模块2200。为此，前向光扩展模块2110包括光电转换器2111、分路器2112、放大器2113和电光转换器2114，如图4所示。
前向光扩展模块2110内的光电转换器2111用来接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、将接收的模拟光信号转换成电RF信号和输出转换的电RF信号给分路器2112。
前向光扩展模块2110内的分路器2112用来接收来自光电转换器2111的电RF信号和将接收的电RF信号分成两条路径的电RF信号，路径a到RF传输/接收模块2200，和路径b到放大器2113，路径b是分路器2112的扩展路径。
前向光扩展模块2110内的放大器2113用来接收来自分路器2112的扩展路径b的电RF信号、通过预定增益放大接收的电RF信号和输出放大的电RF信号到电光转换器2114。在此，放大器2113的增益由输入光信号通过光扩展模块2110时发生的衰减量确定。
前向光扩展模块2110内的电光转换器2114用来接收来自放大器2113的电RF信号、将接收的电RF信号转换成光信号和传输转换的光信号到下一个远程单元2000。
后向光扩展模块2120用来接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和来自RF传输/接收模块2200的电RF信号、执行用于耦合结果的电光转换操作和传输合成的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。为此，后向光扩展模块2120包括光电转换器2121、放大器2122、耦合器2123和电光转换器2124，如图4所示。
后向光扩展模块2120内的光电转换器2121用来接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、将接收的模拟光信号转换成电RF信号和输出转换的电RF信号到放大器2122。
后向光扩展模块2120内的放大器2122用来接收来自光电转换器2121的电RF信号、通过预定增益放大接收的电RF信号和输出放大的电RF信号到耦合器2123。
后向光扩展模块2120内的耦合器2123用来耦合来自放大器2122的放大的电RF信号和来自RF传输/接收模块2200的电RF信号，和输出合成的电RF信号到电光转换器2124。
后向光扩展模块2120内的电光转换器2124用来接收来自耦合器2123的电RF信号、将接收的电RF信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。
在一个备选实施例中，远程单元2000每一个包括光扩展模块2600、RF传输/接收模块2700、电源2800和控制器2900，如图5所示。
光扩展模块2600用来以前向方式接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电RF信号分成两条路径的电RF信号、放大两条路径之一的电RF信号、执行用于放大的电RF信号的电光转换操作、传输合成的光信号到下一个远程单元2000和传送另一条路径的电RF信号到RF传输/接收模块2700。光扩展模块2600还用来以后向方式接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和来自RF传输/接收模块2700的电RF信号、执行用于耦合结果的电光转换操作和传输合成的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。光扩展模块2600还用来响应于电源中断而产生的分流控制信号分流以前向方式和后向方式接收的光信号。
RF传输/接收模块2700用来放大传送自光扩展模块2600的另一条路径的电RF信号和发射放大的电RF信号到相关终端10。RF传输/接收模块2700还用来接收来自相关终端10的电RF信号和传送接收的电RF信号到光扩展模块2600作为要耦合的电RF信号。
电源2800用来提供电能给光扩展模块2600、RF传输/接收模块2700和控制器2900。
控制器2900用来执行相应远程单元2000的各种控制功能。例如，控制器2900监控光扩展模块2600、RF传输/接收模块2700和电源2800的状态，和如果在状态监控期间出现故障则产生警报给主单元1000内的主控制器(未示出)。控制器2900还用来在电源中断的基础上产生分流控制信号到光扩展模块2600。
光扩展模块2600配备有前向光扩展模块2610和后向光扩展模块2620，如图6所示。
前向光扩展模块2610用来接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电RF信号分成两条路径的电RF信号、放大两条路径之一的电RF信号、执行用于放大的电RF信号的电光转换操作、传输合成的光信号到下一个远程单元2000和传送另一条路径的电RF信号到RF传输/接收模块2700。前向光扩展模块2610还用来在电源中断的基础上或响应于来自控制器2900的分流控制信号分流接收的模拟光信号到下一个远程单元2000。为此，前向光扩展模块2610包括光电转换器2611、分路器2612、放大器2613、电光转换器2614、第一光开关2615和第二光开关2616。
前向光扩展模块2610内的光电转换器2611用来接收来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号、将接收的模拟光信号转换成电RF信号和输出转换的电RF信号到分路器1612。
前向光扩展模块2610内的分路器2612用来接收来自光电转换器2611的电RF信号和将接收的电RF信号分成两条路径的电RF信号，一条路径a到RF传输/接收模块2700，和一条路径b到放大器2613，路径b是分路器2612的扩展路径。
前向光扩展模块2610内的放大器2613用来接收来自分路器2612的扩展路径b的电RF信号、通过预定增益放大接收的电RF信号和输出放大的电RF信号到电光转换器2614。在此，放大器2613的增益由输入光信号通过光扩展模块2600时发生的衰减量确定。
前向光扩展模块2610内的电光转换器2614用来接收来自放大器2613的电RF信号、将接收的电RF信号转换成光信号和传输转换的光信号到下一个远程单元2000。
前向光扩展模块2610内的第一光开关2615连接到光电转换器2611的信号输入终端以便在正常状态下将来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号转换到光电转换器2611。第一光开关2615还用来响应于来自控制器2900的分流控制信号将来自主单元1000或前一个远程单元2000的模拟光信号转换到第二光开关2616。
前向光扩展模块2610内的第二光开关2616连接到电光转换器2614以便在正常状态下将来自电光转换器2614的光信号转换到下一个远程单元2000。第二光开关2616还用来响应于来自控制器2900的分流控制信号将来自第一光开关2615的输出信号分流到下一个远程单元2000。
后向光扩展模块2620用来接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和来自RF传输/接收模块2700的电RF信号、执行用于耦合结果的电光转换操作和传输合成的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。后向光扩展模块2620还用来在电源中断的基础上或响应于来自控制器2900的分流控制信号将接收的模拟光信号分流到主单元1000或前一个远程单元2000。为此，后向光扩展模块2620包括光电转换器2621、放大器2622、耦合器2623、电光转换器2624、第一光开关2625和第二光开关2626，如图6所示。
后向光扩展模块2620内的光电转换器2621用来接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号、将接收的模拟光信号转换成电RF信号和输出转换的电RF信号到放大器2622。
后向光扩展模块2620内的放大器2622用来接收来自光电转换器2621的电RF信号、通过预定增益放大接收的电RF信号和输出放大的电RF信号到耦合器2623。
后向光扩展模块2620内的耦合器2623用来耦合来自放大器2622的放大的电RF信号和来自RF传输/接收模块2700的电RF信号，和输出合成的电RF信号到电光转换器2624。
后向光扩展模块2620内的电光转换器2624用来接收来自耦合器2623的电RF信号、将接收的电RF信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。
后向光扩展模块2620内的第一光开关2625连接到光电转换器2621的信号输入终端以便在正常状态下将来自下一个远程单元2000的模拟光信号转换到光电转换器2621。第一光开关2625还用来响应于来自控制器2900的分流控制信号将来自下一个远程单元2000的模拟光信号转换到第二光开关2626。
后向光扩展模块2620内的第二光开关2626连接到电光转换器2624的信号输入终端以便在正常状态下将来自电光转换器2624的光信号转换到主单元1000或前一个远程单元2000。第二光开关2626还用来响应于来自控制器2900的分流控制信号将来自第一光开关2625的输出信号分流到主单元1000或前一个远程单元2000。
以下将参照附图描述根据本发明优选实施例的具有上述结构的分布式多点基站单元的操作。
首先，将参照图2至4描述分布式多点基站单元前向方式的操作。首先，在接收来自主单元1000或前一个远程2000的模拟光信号的基础上，远程单元2000的每一个的前向光扩展模块2110内的光电转换器2111将接收的模拟光信号转换成电RF信号和输出转换的电RF信号到分路器2112。
前向光扩展模块2110内的分路器2112接收来自光电转换器2111的电RF信号和将接收的电RF信号分成两条路径的电RF信号，一条路径a到RF传输/接收模块2200，一条路径b到放大器2113，路径b是分路器2112的扩展路径。
RF传输/接收模块2200发射传送自光扩展模块2100的路径的电RF信号到相关终端10。
另一方面，前向光扩展模块2110内的放大器2113接收来自分路器2112的扩展路径b的电RF信号、通过预定增益放大接收的电RF信号和输出放大的电RF信号到电光转换器2114。
前向光扩展模块2110内的电光转换器2114接收来自放大器2113的电RF信号、将接收的电RF信号转换成光信号和传输转换的光信号到下一个远程单元2000。
在此时，控制器2500执行相应远程单元2000的各种控制功能。例如，控制器2500监控光扩展模块2100、RF传输/接收模块2200和电源2300的状态，和如果在状态监控期间出现故障则产生警报到主单元1000。
结果，备用电池2400自动地或响应于来自控制器2500的备用电源控制信号提供备用电源给光扩展模块2100和RF传输/接收模块2200。
接下来，将参照图2至4描述分布式多点基站后向方式的操作。
首先，在接收来自下一个远程单元2000的模拟光信号的基础上，远程单元2000的每一个的后向光扩展模块2120内的光电转换器2121将接收的模拟光信号转换成电RF信号和输出转换的电RF信号到放大器2122。
后向光扩展模块2120内的放大器2122接收来自光电转换器2121的电RF信号、通过预定增益放大接收的电RF信号和输出放大的电RF信号到耦合器2123。
后向光扩展模块2120内的耦合器2123耦合来自放大器2122的电RF信号和来自RF传输/接收模块2200的电RF信号，和输出合成的电RF信号到电光转换器2124。
后向光扩展模块2120内的电光转换器2124接收来自耦合器2123的电RF信号、将接收的电RF信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到主单元1000或前一个远程单元2000。
在此时，控制器2500执行相应远程单元2000的各种控制功能，包括这样的功能，即监控光扩展模块2100、RF传输/接收模块2200和电源2300的状态的功能，和如果在状态监控期间出现故障则产生警报到主单元1000。
如果故障出现，则备用电池2400自动地或响应于来自控制器2500的备用电源控制信号提高备用电源给光扩展模块2100和RF传输/接收模块2200。
另一方面，图5和6所示每一个远程单元2000的第二实施例的前向方式和后向方式的操作以与图3和4所示第一实施例相同的方法执行，因而其描述省略。然而，图3和4所示第一实施例中的光扩展模块2100和图5和6所示第二实施例中的光扩展模块2600在结构和操作上彼此不同，仅仅因为它们以不同方式应付电源中断。详细地，在紧急情况下，第二实施例由控制器2900通过第一和第二光开关2615和2616的转换控制分流光信号，而第一实施例通过备用电池2400提供电能给各个部件。
同时，根据本发明优选实施例的移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的多点中继单元可以通过仅仅使用转发器代替多点基站单元中的远程单元实现，如图2所示。因此，多点中继单元的结构和操作实质上与多点基站单元的相同，因而省略其描述。
从上面的描述可以看出，本发明提供了移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站/中继单元，其中，在没有限制导致光信号衰减和传输/接受噪音的主单元和远程单元或转发器之间的扩展距离的情况下，多个远程单元或转发器串联到主单元。因此，本发明具有改善移动通信业务和促进移动通信系统的经济和技术改进的效果。
尽管为了说明的目的，已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域内的技术人员将理解在不背离本发明范围和精神的情况下，各种更改、增加和替换都是可行的。
权利要求
1.移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站单元，包括主单元，用于执行移动通信基站的功能，所述功能包括将模拟射频信号转换成光信号和传输转换的光信号的功能、接收光信号和将接收的光信号转换成模拟射频信号的功能、调制/解调功能、中频/射频转换功能，和编码/解码功能；和多个远程单元，以扇区为基础串联到所述主单元，所述远程单元的每一个用来以前向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电射频信号分成两条路径的电射频信号、放大两条路径之一的电射频信号、执行用于放大的电射频信号的电光转换操作、传输合成的光信号、放大另一条路径的电射频信号和传输放大的电射频信号到相关终端；所述远程单元的每一个还用来以后向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和其自己的电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号。
2.如权利要求1所述的分布式多点基站单元，其中，所述远程单元每一个包括光扩展模块，用于以所述前向方式接收来自所述主单元或前一个远程单元的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号、放大所述两条路径之一的电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到下一个远程单元；光扩展模块还用于以所述后向方式接收来自所述下一个远程单元的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和其自己的电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个远程单元；射频传输/接收模块，用于发射来自所述光扩展模块的另一条路径的电射频信号到相关终端、接收来自相关终端的电射频信号和传送接收的电射频信号到所述光扩展模块作为所述要耦合的电射频信号；电源，用于提供电能给所述光扩展模块和射频传输/接收模块；备用电池，连接到所述电源，用于给其充满来自所述电源的电能作为备用电源，所述备用电池在紧急情况下响应于备用电源控制信号或自动地提供备用电源给所述光扩展模块和射频传输/接收模块；和控制器，用于监控所述光扩展模块、射频传输/接收模块和电源的状态，如果在状态监控期间出现故障则产生警报给所述主单元，和响应于来自所述主单元的至少一个控制信号控制所述模块。
3.如权利要求2所述的分布式多点基站单元，其中，所述光扩展模块包括前向光扩展模块，用于接收来自所述主单元或前一个远程单元的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的所述电射频信号、放大所述两条路径之一的所述电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述下一个远程单元；和后向光扩展模块，用于接收来自所述下一个远程单元的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个远程单元。
4.如权利要求3所述的分布式多点基站单元，其中，所述前向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述主单元或前一个远程单元的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；分路器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和将接收的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号，所述两条路径之一是到所述射频传输/接收模块的路径，另一个是所述分路器的扩展路径；放大器，用于接收来自所述分路器的所述扩展路径的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；和电光转换器，用于接收来自所述放大器的放大的电射频信号、将接收的电射频信号转换成光信号和传输转换的光信号到所述下一个远程单元。
5.如权利要求3所述的分布式多点基站单元，其中，所述后向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述下一个远程单元的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；放大器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；耦合器，用于耦合来自所述放大器的放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号；和电光转换器，用于接收来自所述耦合器的电射频信号、将接收的电射频信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到所述主单元或前一个远程单元。
6.如权利要求1所述的分布式多点基站单元，其中，所述远程单元每一个包括光扩展模块，用于以所述前向方式接收来自所述主单元或前一个远程单元的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号、放大所述两条路径之一的电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到下一个远程单元；还用于以所述后向方式接收来自所述下一个远程单元的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和其自己的电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个远程单元，所述光扩展模块响应于由于电源中断产生的分流控制信号而分流以所述前向方式和后向方式接收的光信号；射频传输/接收模块，用于发射来自所述光扩展模块另一条路径的电射频信号到相关终端、接收来自相关终端的电射频信号和传送接收的电射频信号到所述光扩展模块作为所述要耦合的电射频信号；电源，用于提供电能给所述光扩展模块和射频传输/接收模块；和控制器，用于监控所述光扩展模块、射频传输/接收模块和电源的状态、如果在状态监控期间出现故障则产生报警给主单元，和响应于来自所述主单元的至少一个控制信号控制所述模块，所述控制器在电源中断的基础上产生所述分流控制信号到所述光扩展模块。
7.如权利要求6所述的分布式多点基站单元，其中，所述光扩展模块包括前向光扩展模块，用于接收来自所述主单元或前一个远程单元的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的所述电射频信号、放大所述两条路径之一的所述电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述下一个远程单元，所述前向光扩展模块在电源中断的基础上响应于来自所述控制器的所述分流控制信号或自动地分流接收的模拟光信号到所述下一个远程单元；和后向光扩展模块，用于接收来自所述下一个远程单元的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个远程单元，所述后向光扩展模块在电源中断的基础上响应于来自所述控制器的所述分流控制信号分流接收的模拟光信号到所述主单元或前一个远程单元。
8.如权利要求7所述的分布式多点基站单元，其中，所述前向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述主单元或前一个远程单元的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；分路器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和将接收的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号，所述两条路径之一是到所述射频传输/接收模块的路径，另一个是所述分路器的扩展路径；放大器，用于接收来自所述分路器的所述扩展路径的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；电光转换器，用于接收来自所述放大器的放大的电射频信号、将接收的电射频信号转换成光信号和传输转换的光信号到所述下一个远程单元；和第一和第二光开关，分别连接到所述光电转换器的信号输入终端和所述电光转换器的信号输出终端，所述第一和第二光开关在正常状态下执行转换操作以便使来自所述主单元或前一个远程单元的所述模拟光信号通过所述光电转换器、分路器、放大器和电光转换器，和响应于来自所述控制器的所述分流控制信号分流来自所述主单元或前一个远程单元的所述模拟光信号到所述下一个远程单元。
9.如权利要求7所述的分布式多点基站单元，其中，所述后向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述下一个远程单元的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；放大器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；耦合器，用于耦合来自所述放大器的放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号；电光转换器，用于接收来自所述耦合器的电射频信号、将接收的电射频信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到所述主单元或前一个远程单元；和第一和第二光开关，分别连接到所述光电转换器的信号输入终端和所述电光转换器的信号输出终端，所述第一和第二光开关在正常状态下执行转换操作以便使来自所述下一个远程单元的所述模拟光信号通过光电转换器、放大器、耦合器和电光转换器，和响应于来自所述控制器的所述分流控制信号分流来自所述下一个远程单元的所述模拟光信号到所述主单元或前一个远程单元。
10.移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的多点中继单元，包括主单元，用于执行移动通信基站的功能，所述功能包括将模拟射频信号转换成光信号和传输转换的光信号的功能、接收光信号和将接收的光信号转换成模拟射频信号的功能、调制/解调功能、中频/射频转换功能，和编码/解码功能；和多个转发器，以扇区为基础串联到所述主单元，所述转发器的每一个用来以前向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的光电转换操作、将合成的电射频信号分成两条路径的电射频信号、放大两条路径之一的电射频信号、执行用于放大的电射频信号的电光转换操作、传输合成的光信号、放大另一条路径的电射频信号和传输放大的电射频信号到相关终端；所述转发器的每一个还用来以后向方式接收模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和其自己的电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号。
11.如权利要求10所述的多点中继单元，其中，所述转发器每一个包括光扩展模块，用于以所述前向方式接收来自所述主单元或前一个远程单元的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号、放大所述两条路径之一的电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到下一个转发器；光扩展模块还用于以所述后向方式接收来自所述下一个转发器的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和其自己的电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个转发器；射频传输/接收模块，用于发射来自所述光扩展模块的另一条路径的电射频信号到相关终端、接收来自相关终端的电射频信号和传送接收的电射频信号到所述光扩展模块作为所述要耦合的电射频信号；电源，用于提供电能给所述光扩展模块和射频传输/接收模块；备用电池，连接到所述电源，用于给其充满来自所述电源的电能作为备用电源，所述备用电池在紧急情况下响应于备用电源控制信号或自动地提供备用电源给所述光扩展模块和射频传输/接收模块；和控制器，用于监控所述光扩展模块、射频传输/接收模块和电源的状态，如果在状态监控期间出现故障则产生警报给所述主单元，和响应于来自所述主单元的至少一个控制信号控制所述模块。
12.如权利要求11所述的多点中继单元，其中，所述光扩展模块包括前向光扩展模块，用于接收来自所述主单元或前一个转发器的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的所述电射频信号、放大所述两条路径之一的所述电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述下一个转发器；和后向光扩展模块，用于接收来自所述下一个转发器的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个转发器。
13.如权利要求12所述的多点中继单元，其中，所述前向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述主单元或前一个转发器的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；分路器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和将接收的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号，所述两条路径之一是到所述射频传输/接收模块的路径，另一个是所述分路器的扩展路径；放大器，用于接收来自所述分路器的所述扩展路径的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；和电光转换器，用于接收来自所述放大器的放大的电射频信号、将接收的电射频信号转换成光信号和传输转换的光信号到所述下一个转发器。
14.如权利要求12所述的多点中继单元，其中，所述后向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述下一个转发器的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；放大器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；耦合器，用于耦合来自所述放大器的放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号；和电光转换器，用于接收来自所述耦合器的电射频信号、将接收的电射频信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到所述主单元或前一个转发器。
15.如权利要求10所述的多点中继单元，其中，所述转发器每一个包括光扩展模块，用于以所述前向方式接收来自所述主单元或前一个转发器的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号、放大所述两条路径之一的电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到下一个转发器；还用于以所述后向方式接收来自所述下一个转发器的模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和其自己的电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个转发器，所述光扩展模块响应于由于电源中断产生的分流控制信号而分流以所述前向方式和后向方式接收的光信号；射频传输/接收模块，用于发射来自所述光扩展模块另一条路径的电射频信号到相关终端、接收来自相关终端的电射频信号和传送接收的电射频信号到所述光扩展模块作为所述要耦合的电射频信号；电源，用于提供电能给所述光扩展模块和射频传输/接收模块；和控制器，用于监控所述光扩展模块、射频传输/接收模块和电源的状态、如果在状态监控期间出现故障则产生报警给主单元，和响应于来自所述主单元的至少一个控制信号控制所述模块，所述控制器在电源中断的基础上产生所述分流控制信号到所述光扩展模块。
16.如权利要求15所述的多点中继单元，其中，所述光扩展模块包括前向光扩展模块，用于接收来自所述主单元或前一个转发器的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、将合成的电射频信号分成所述两条路径的所述电射频信号、放大所述两条路径之一的所述电射频信号、执行用于放大的电射频信号的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述下一个转发器，所述前向光扩展模块在电源中断的基础上响应于来自所述控制器的所述分流控制信号或自动地分流接收的模拟光信号到所述下一个转发器；和后向光扩展模块，用于接收来自所述下一个转发器的所述模拟光信号、执行用于接收的模拟光信号的所述光电转换操作、放大合成的电射频信号、耦合放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号、执行用于耦合结果的所述电光转换操作和传输合成的光信号到所述主单元或前一个转发器，所述后向光扩展模块在电源中断的基础上响应于来自所述控制器的所述分流控制信号分流接收的模拟光信号到所述主单元或前一个转发器。
17.如权利要求16所述的多点中继单元，其中，所述前向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述主单元或前一个转发器的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；分路器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和将接收的电射频信号分成所述两条路径的电射频信号，所述两条路径之一是到所述射频传输/接收模块的路径，另一个是所述分路器的扩展路径；放大器，用于接收来自所述分路器的所述扩展路径的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；电光转换器，用于接收来自所述放大器的放大的电射频信号、将接收的电射频信号转换成光信号和传输转换的光信号到所述下一个转发器；和第一和第二光开关，分别连接到所述光电转换器的信号输入终端和所述电光转换器的信号输出终端，所述第一和第二光开关在正常状态下执行转换操作以便使来自所述主单元或前一个转发器的所述模拟光信号通过所述光电转换器、分路器、放大器和电光转换器，和响应于来自所述控制器的所述分流控制信号分流来自所述主单元或前一个转发器的所述模拟光信号到所述下一个转发器。
18.如权利要求16所述的多点中继单元，其中，所述后向光扩展模块包括光电转换器，用于接收来自所述下一个转发器的所述模拟光信号和将接收的模拟光信号转换成电射频信号；放大器，用于接收来自所述光电转换器的电射频信号和通过预定增益放大接收的电射频信号；耦合器，用于耦合来自所述放大器的放大的电射频信号和来自所述射频传输/接收模块的所述电射频信号；电光转换器，用于接收来自所述耦合器的电射频信号、将接收的电射频信号转换成模拟光信号和传输转换的光信号到所述主单元或前一个转发器；和第一和第二光开关，分别连接到所述光电转换器的信号输入终端和所述电光转换器的信号输出终端，所述第一和第二光开关在正常状态下执行转换操作以便使来自所述下一个转发器的所述模拟光信号通过光电转换器、放大器、耦合器和电光转换器，和响应于来自所述控制器的所述分流控制信号分流来自所述下一个转发器的所述模拟光信号到所述主单元或前一个转发器。
全文摘要
本发明涉及一种移动通信系统中的利用模拟光传输扩展的分布式多点基站/中继单元。基站单元包括主单元和串联到主单元的多个远程单元。远程单元以前向方式接收模拟光信号、执行光电转换操作、将合成的电RF信号分成两条路径的电RF信号、放大两条路径之一的电RF信号、执行放大的电RF信号的电光转换操作、传输合成的光信号、放大另一条路径的电RF信号和传输电RF信号到相关终端，还以后向方式接收模拟光信号、执行光电转换操作、放大合成的电RF信号、耦合放大的电RF信号和其自己的电RF信号、执行用于耦合结果的电光转换操作和传输合成的光信号。
文档编号H04B10/16GK1518248SQ200310122449
公开日2004年8月4日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年1月10日
发明者林相勳, 吴世弘, 林相 申请人:株式会社现代信息通