具有应答器分集的光纤无线通信(RoF)光缆系统和使用该系统的RoF无线微微蜂窝系统技术方案

技术编号:5440087 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有应答器分集的光纤无线通信(RoF)光缆系统,其用于RoF无线微微蜂窝系统,该光缆系统包括至少一条光缆。所述至少一条光缆支持由两个或更多个应答器形成的一个或更多个组,其中指定组中的应答器被排列成形成基本处于相同位置的微微区。每一个应答器组中的应答器都可以具有两个正交天线极化之一。与每一个应答器光耦合的分集合并器确定来自每一个应答器组中的每一个应答器的各自信号强度。在指定应答器组中,具有最强信号强度的应答器被选择用于形成指定组的微微区。这样做使得光缆系统适应每一个微微区中的信号强度的变化,例如由于应答器障碍或故障所导致的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及无线通信系统,尤其涉及的是集中式的、以光纤为基础的 无线系统以及使用光纤射频(RF)传输的方法。
技术介绍
无线通信正在快速发展,对于高速移动数据通信的需求也在与日俱增。例 如,在很多不同类型的区域内(咖啡店、机场、图书馆等等)正在部署所谓的 无线保真或WiFi系统以及无线局域网(WLAN)。无线通信系统与名为 客户机的无线设备进行通信,该无线设备必须位于无线范围或小区覆盖 区域以内,以便与接入点设备通信。一种部署无线通信系统的方法包括使用微微区,这些微微区是半径从 大约数米到大约20米的射频(RF)覆盖区域。由于微微区覆盖的是很小的区 域,因此在每一个微微区中通常只有少量用户(客户机)。此外,当被现有基 站创建的较大小区所覆盖的小区域的信号强度很弱时,微微区则可以为其提供 选择性的无线覆盖。在现有无线系统中,微微区是由与头端控制器相连的无线接入点设备创建 并以其为中心的。无线接入点设备包括数字信息处理电子设备,RF发射机/接 收机以及可操作地连接到RF发射机/接收机的天线。指定的微微区的大小是由 接入点设备传送的RF功率总量、接收机灵敏度、天线增益、RF环境以及无线 客户机设备的RF发射机/接收机灵敏度确定的。由于客户机设备通常具有固定 的RF接收灵敏度,由此,接入点设备的上述属性大致确定了小区大小。将与 头端控制器连接的多个接入点设备联合,则可以创建微微区阵列,其覆盖区域 被称为微微蜂窝覆盖区域。在微微蜂窝覆盖区域上,密集的微微蜂窝阵列 会为每个用户提供很高的数据吞吐量。现有技术的无线系统和网络是以有线线路为基础的信号分发系统,在该系统中,接入点设备被作为连接到中心位置的独立处理单元。这样则使得无线系 统/网络相对复杂并难以扩縮,当众多微微区需要覆盖大型区域的时候尤为如 此。此外,接入点设备上执行的数字信号处理需要由头端控制器来激活和控制 这些设备,当为了产生大型微微蜂窝覆盖区域时,这样做会使分布和使用众多 接入点设备更为复杂。对微微蜂窝无线系统来说,它的一个应用包括在建筑物内部提供多种不同服务(例如无线局域网(WLAN)、语音、RFID追踪、温度和/或照明控制),并 且该应用通常是通过部署一条或更多条靠近天花板的光纤电缆来实现的。对此 类电缆安装方式来说,其存在的一个问题是一个或更多个应答器受到一部分建 筑结构阻碍,例如受到吊顶(drop-down ceiling)金属框架阻碍的情形。这 种阻碍的效果是降级了天线的辐射特性,而这将会降低微微区正常工作的能 力。另一个问题是在室内无线环境中信号传播的多径(衰落)性质。简单地说, 这句话的意思是在微微区覆盖区域中有可能存在预期信号的局部最大值和最 小值。与位于最小值位置的接收机天线相比,位于最大值位置的接收机天线将 会具有更好的性能。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是用于RoF无线微微蜂窝系统且具有应答器分集的光纤无线通信(RoF)光缆系统。该光缆系统包括至少一条光缆以及两个或更多个由至少一条光缆以光学方式支持的应答器。所述两个或更多应答器被排列为形成一个或更多个组,并且该组是由两个或更多位置接近的应答器组成的。处于指定应答器组中的应答器被适配形成两个或更多个位置基本相同的微微区。该系统还包括与每一个应答器光耦合的分集合并器,该分集合并器被适配成确定来自每一个应答器组中的每一个应答器的各自信号强度,以确保使用指定应 答器组中具有最强信号强度的应答器来为指定组形成微微区。本专利技术的另一个方面是RoF无线微微蜂窝系统,该系统包括一条或更多条 RoF光缆,该光缆被适配成可操作地来单独或共同支持一个或更多个应答器 组,其中每一个应答器组都具有两个或更多应答器。每一个应答器被适配为形 成一个微微区,并且该微微区与相应应答器组中的其他应答器形成的微微区的位置基本相同。该系统还包括一个与所述一条或更多条RoF光缆光耦合的中心 头端站。该中心头端站被适配成向每一个应答器提供下行链路光信号,并且接 收来自每一个应答器的上行链路光信号。更进一步,该系统还包括一个可操作 地耦合到中心头端站或是包含在所述头端站中的分集合并器。该分集合并器被 适配成接收来自每一个应答器的上行链路信号,以确定来自每一个应答器组中 的每一个应答器的相对的上行链路信号强度,这其中包括最强的上行链路信号 强度。然后,中心头端站将下行链路光信号提供给每一个应答器组中具有最强 上行链路信号强度的应答器。本专利技术的另一个方面是一种在RoF无线微微蜂窝系统中提供应答器分集的 方法。该方法包括在一条或更多条RoF光缆中以光学方式来支持一个或更多 个应答器组,其中每一个应答器组都具有两个或更多应答器,并且其中每一个应答器组中的应答器都被排列为形成位置基本相同的微微区。该方法还包括确定指定应答器组中的应答器是否具有强于该组中的其他应答器的信号强度。更进一步,该方法还包括寻址具有较大信号强度的应答器。在后续的详细描述中将会阐述本专利技术的附加特征和优点,对本领域技术人 员来说,从该描述中可以清楚了解本专利技术的附加特征和优点,此外,如在这里 描述的,包括后续详细描述、权利要求以及附图在内,通过实践专利技术,本领域 技术人员能够认识本专利技术的附加特征和优点。应该理解的是,上文的概括描述和后续详细描述给出的是本专利技术的实施例, 并且它们旨在提供一种概观或框架,以便理解其所要保护的专利技术的特性和特 征。为了提供对本专利技术的更进一步的理解,在这里包含了附图,并且这些附图 被引入并构成本说明书的一部分。这些附图描述了本专利技术的不同实施例,并且 它们会连同本描述一起用于说明本专利技术的原理和运作。相应地,为了易于说明和图示,在附图中并未完整显示各种基本电子电路元件以及信号调节组件,例如偏压接头(biastee)、 RF滤波器、放大器、功 率分配器等等。对本领域技术人员来说,在本专利技术的系统中应用此类基本电子 电路元件和组件是显而易见的。附图说明图1是根据本专利技术的基于光纤的无线微微蜂窝系统的一般实施例的示意图,它显示了经由光纤RF通信链路与应答器光耦合的头端单元,以及由应答器形成的微微区和处于微微区内部的客户机设备;图2是图1的系统的示例性实施例的详细示意图,它显示了头端单元、光 纤RF通信链路以及应答器的细节;图3是图2的无线系统的应答器的备选示例性实施例的特写视图,其中该 应答器包括发射天线和接收天线;图4是根据本专利技术的基于光纤的无线微微蜂窝系统的示例性实施例的示意 图,其中该系统使用了中心头端站以及沿着光缆排列的多个应答器;图5是图4系统中的中心头端站的示例性实施例的详细示意图6A是图4系统中的光缆的特写剖视图,它显示了两个应答器、下行链 路和上行链路光纤、以及为应答器供电的供电线。图6B是与图6A相似的示意图,它图示的是应答器位于光缆保护外套之外 的示例性实施例;图7是光缆中的应答器之一的特写视图,它图示的是相应的微微区以及在 应答器与微微区内部的客户机设备之间进行的电磁RF服务信号交换;图8是基于光纤的微微蜂窝系统的示例性实施例的示意图,其中该系统包 括中心头端站以及多条光缆;图9是图8系统的示意性的自顶向下视图,它图示的是由多条光缆创 建的扩展微微区覆盖区域;图10是建筑物基础结构的剖面图,它图示的是将本专利技术的基于光纤的无本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有应答器分集的光纤无线通信(RoF)光缆系统,其用于RoF无线微微蜂窝系统,该RoF光缆系统包括: 至少一条光缆; 由至少一条光缆以光学方式支持的两个或更多应答器,其中所述两个或更多应答器被排列为形成一个或更多个组,并且该 组是由两个或更多位置接近的应答器组成,其中处于指定应答器组中的应答器被适配形成两个或更多个位置基本相同的微微区; 与每一个应答器光耦合的分集合并器,该分集合并器被适配成确定来自每一个应答器组中的每一个应答器的各自信号强度,以确保使用指 定应答器组中具有最强信号强度的应答器来为指定组形成微微区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-15 11/521,7171.一种具有应答器分集的光纤无线通信(RoF)光缆系统,其用于RoF无线微微蜂窝系统,该RoF光缆系统包括至少一条光缆;由至少一条光缆以光学方式支持的两个或更多应答器,其中所述两个或更多应答器被排列为形成一个或更多个组,并且该组是由两个或更多位置接近的应答器组成,其中处于指定应答器组中的应答器被适配形成两个或更多个位置基本相同的微微区;与每一个应答器光耦合的分集合并器,该分集合并器被适配成确定来自每一个应答器组中的每一个应答器的各自信号强度,以确保使用指定应答器组中具有最强信号强度的应答器来为指定组形成微微区。2. 根据权利要求l的RoF光缆系统,包括一对或更多对光缆,其中每一 个光缆对包括i) 以光学方式支持一个或更多个应答器的第一光缆;ii) 以光学方式支持一个或更多个应答器的第二光缆;和 其中每一个光缆对中的第一和第二光缆相对于彼此排列,以使第一和第二光缆中的所述一个或更多个应答器形成一个或更多个所述应答器组。3. 根据权利要求2的RoF光缆系统,其中在每一个光缆对中,第一光缆 中的一个或更多个应答器和第二光缆中的一个或更多个应答器具有正交的天 线极化。 、,4. 根据权利要求3的RoF光缆系统,其中每一个应答器组中的应答器具 有足够间距,以提供空间分集。5. 根据权利要求2的RoF光缆系统,其中每一个应答器组包括一对具有 正交天线极化的应答器。6. 根据权利要求1的RoF光缆系统,包括一条或更多条光缆,其中每一个光缆对都包括一个或更多个应答器组,并且所述应答器组具有两个或更多应答器。7. 根据权利要求6的RoF光缆系统,其中每一个应答器组都包括一对具 有正交天线极化的应答器。8. 根据权利要求7的RoF光缆系统,其中每一个应答器组中的应答器具有足够间距,以提供空间分集。9. 根据权利要求l的RoF光缆系统,其中每一个应答器都具有发射和接 收波长A的天线系统,所述波长A对应于工作频率f,并且其中用于每一个 应答器组中的应答器的天线系统彼此在空间上间隔的距离大于l入但是小于 9入。10. —种RoF微微蜂窝无线系统,包括 根据权利要求1的RoF光缆系统;可操作地耦合到光纤系统的中心头端站,并且该头端站可操作地耦合到或 包含分集合并器,其中该中心头端站被适配成向每一个应答器组中的应答...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔索尔雅各布乔治
申请(专利权)人:康宁光缆系统有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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