本发明专利技术公开了用于光纤无线电（ＲｏＦ）无线微微蜂窝系统的转发器系统和方法。一种类型的转发器系统包括与至少一辐射反射器组件结合使用的ＲｏＦ转发器以增强转发器的天线方向性。另一类型的转发器系统为转发器节点组件，其中两个以上转发器集成为单一组件，从而降低成本同时有助于ＲｏＦ无线微微蜂窝系统的部署。另一类型的转发器系统向ＲｏＦ无线微微蜂窝系统中的一个或多个转发器提供射频识别（ＲＦＩＤ）标签，并使用ＲＦＩＤ标签阅读器定位和读取来自转发器的信息及执行转发器模式选择。另一类型的转发器系统致力于包括位于保护性外壳中的可分布／可收回的成卷系缆的系缆组件，用于将系缆连接到转发器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及无线通信系统，尤其涉及在用于光纤无线电(RoF)通信的、基于光纤的无线微微蜂窝系统中使用的转发器、转发器系统及方法。
技术介绍
无线通信快速增长，对高速移动数据通信的需求也日益增加。作为例子，所谓的 “无线保真度”或“WiFi”系统和无线局域网(WLAN)均部署在许多不同类型的区域(咖啡店、机场、图书馆等)。无线通信系统与称为“客户机”的无线设备通信，所述客户机必须位于无线范围或“小区覆盖区域”内以与接入点设备通信。部署无线通信系统的一种方法包括使用“微微蜂窝小区”，其是具有几米最多约20 米半径范围的射频(RF)覆盖区域。由于微微蜂窝小区覆盖小的区域，通常每个微微蜂窝小区只有几个用户(客户机)。当由传统基站产生的较大小区覆盖时，微微蜂窝小区使能在小的区域进行选择性无线覆盖，要不然这些小的区域将具有较差的信号强度。在传统无线系统中，微微蜂窝小区由连接到前端控制器的无线接入点设备创建并以所述无线接入点设备为中心。无线接入点设备包括数字信息处理电路、RF发射器/接收器、及连接到RF发射器/接收器的天线。给定微微蜂窝小区的大小由接入点设备传输的RF 功率量、接收器灵敏度、天线增益及RF环境确定，及由无线客户设备的RF发射器/接收器灵敏度确定。客户设备通常使用固定的RF接收灵敏度，从而接入点设备的上述特性主要确定微微蜂窝小区大小。将连接到前端控制器的多个接入点设备结合可产生微微蜂窝小区阵列，其覆盖称为“微微蜂窝覆盖区”的区域。密集的微微蜂窝小区阵列在微微蜂窝覆盖区提供高的每用户数据吞吐量。现有技术无线系统和网络为基于导线的信号分布系统，其中接入点设备被当作连接到中心位置的分开的处理装置。这使得无线系统/网络相当复杂且难于测量，特别是在许多微微蜂窝小区需要覆盖大的区域时更是如此。此外，在接入点设备进行的数字信息处理需要这些设备由前端控制器启动和控制，这使为产生大的微微蜂窝覆盖区的大量接入点设备的分布和使用更加复杂。在R0F无线微微蜂窝系统通常较坚固的同时，存在一些局限性。一个局限性涉及转发器天线的辐射图。尽管微芯片天线具有定向辐射图，但它们相较更简单和更便宜的偶极子天线通常更贵及在组合到RoF线缆内时更复杂。然而，导线形式的偶极子天线在垂直于RoF线缆的平面中全向辐射。这既浪费能量又干扰其它微微蜂窝，如那些形成在其中部署RoF线缆的天花板上面的场地中的微微蜂窝。另一局限性在于每一微微蜂窝均需要具有转发器。典型的RoF转发器包括机械外壳、激光器、光检测器、具有RF电子器件的印刷电路板、光连接器、及电连接器。大小相对小的微微蜂窝通常要求转发器间隔开5-10米左右。如果能减小转发器的数量，RoF无线微微蜂窝系统将更容易部署及更便宜。另一局限性与在部署RoF转发器之后对其定位有关。典型的RoF无线微微蜂窝系统包括隐藏在建筑物基础设施中如悬置天花板上面的一根或多根RoF线缆。这使服务人员很难定位有问题的转发器。另一局限性与部署RoF转发器有关。部署转发器的一种方式是使用系缆将它们系在RoF线缆中的相应接入点。然而，每一转发器相对于RoF线缆的位置趋于不同，因而需要不同长度的系缆。这要求通过卷绕系缆或储存多余的系缆而解决部分系缆松弛的问题。此外，系缆需要以适于容易安装的方式进行运输包装，因为更快的系统安装转变为成本的节约。
技术实现思路
本专利技术的一方面为具有增强天线方向性的转发器系统，其用在RoF无线微微蜂窝系统中。转发器系统包括具有转换器对单元的转发器及具有至少一耦合到转换器对单元的天线元件的天线系统，转换器对单元适于将射频(RF)电信号转换为光信号，反之亦然。转发器系统还包括相对于至少一天线元件安排的至少一辐射反射件，以相较于没有至少一辐射反射件的情形提供增强的天线方向性。本专利技术的另一方面为用于RoF无线微微蜂窝系统的转发器节点组件。该系统包括两对以上转发器，每一对转发器适于将RF电信号转换为RF光信号，反之亦然。该系统还包括电连接到对应的两对以上转换器的相应两个以上天线系统。该系统还包括容纳两对以上转换器的保护性外壳。本专利技术的另一方面为转发器射频识别(RFID)系统，包括适于将射频(RF)电信号转换为RF光信号的光纤无线电(RoF)转发器，反之亦然。该系统还包括相对于转发器定位并适于产生RFID标签信号的RFID标签。在一情形下，RFID标签信号包含RFID标签数据， 该数据包括转发器的至少一性质。在另一情形下，RFID标签信号不包含RFID标签数据及用作定位RFID标签的查验信号。前述系统还包括RFID标签阅读器，适于使得RFID标签发射RFID标签信号及检测和处理RFID标签信号。本专利技术的另一方面为用于具有光缆的RoF无线微微蜂窝系统的系缆组件。该组件包括具有至少一光纤、至少一电导线、及近端和远端的系缆。该组件还包括系缆可卷绕在其周围及从其解开的卷轴。该组件还包括包围卷轴并具有大小适于通过系缆的第一狭槽的外壳。该组件还具有连接到系缆近端的RoF转发器。系缆远端适于连接到光缆。本专利技术的另外的特征和优点将在下面的详细描述中提出，且本领域技术人员从该描述可明显看出或通过按在此所述的(包括下面的详细描述、权利要求及附图)实施本专利技术而意识到。应当理解，前面的概括描述和下面的详细描述均呈现本专利技术的实施方式，且意于提供用于理解本专利技术的实质和特征的概览或框架。包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，且其构成本说明书的一部分。附图示出了本专利技术的多个实施例，连同在此进行的描述一起用于阐释本专利技术的原理和运行。因此，为易于说明和图示，多个基本电子电路元件和信号调节部件如偏置T形器、RF滤波器、放大器、功率分配器等均未在图中示出。所述基本电子电路元件及部件应用于本专利技术的系统对本领域技术人员显而易见。附图说明图1为基于光纤的无线微微蜂窝系统的一般实施例的示意图，其示出了经光纤RF 通信链路光连接到转发器的前端单元及转发器形成的微微蜂窝小区和该微微蜂窝小区内的客户设备。图2为图1的系统的实施例的详细示意图，其示出了前端单元、光纤RF通信链路和转发器的细节。图3为图2的无线系统的转发器的备选实施例的特写图，其中转发器包括转发器外壳内的发射天线和接收天线，及转换器对单元包括DC功率变换器。图4为根据本专利技术的基于光纤的无线微微蜂窝系统的实施例的示意图，其使用中心前端站和沿光缆布置的多个转发器。图5为图4的系统的中心前端站的实施例的详细示意图。图6A为图4的系统的光缆的特写剖视图，其示出了两个转发器、下行链路和上行链路光纤、及对转发器供电的电力线。图6B为与图6A类似的示意图，示出了转发器位于光缆的保护性外护套外面的实施例。图7为光缆中的转发器连同相应微微蜂窝的示意图，其示出了微微蜂窝内的转发器和客户设备之间的电磁RF服务信号(下行链路和上行链路信号)的交换。图8为光缆的一段及组合在其中的转发器的特写示意图，示出了本专利技术的其中转发器包括单一偶极子天线元件及相对于第一偶极子天线布置在光缆上的辐射反射器组件的实施例。图9和图10为图8的天线元件和辐射反射器组件的特写示意图，示出了辐射反射器组件怎样反射向上传播的下行链路电磁信号。图11为本专利技术的辐射反射器组件的实施例的立体示意图。图12为图11的辐射反射器组件的边缘图。图13为与图本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．具有增强天线方向性的转发器系统，其用在光纤无线电ＲｏＦ无线微微蜂窝系统中，所述转发器系统包括：具有转换器对单元的转发器及具有至少一耦合到所述转换器对单元的天线元件的天线系统，所述转换器对单元适于将射频ＲＦ电信号转换为光信号，反之亦然；及相对于至少一天线元件安排的至少一辐射反射件，其相较于没有至少一辐射反射件的情形提供增强的天线方向性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：J·乔治，
申请(专利权)人：康宁光缆系统有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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