在基于光纖的分布式射頻（rf）通信系統(tǒng)中提供數(shù)字數(shù)據(jù)服務的制作方法
【專利說明】在基于光纖的分布式射頻(RF)通信系統(tǒng)中提供數(shù)字數(shù)據(jù)服務
[0001] 相關(guān)申請案
[0002] 本申請案請求2010年5月2 日申請的名為"Providing Digital Data Services in Optical Fiber-based Distributed Radio Frequency(RF)Communications Systems,and Related Components and Methods"的美國臨時專利申請案第61/330,386號、2010年 10月 14日申請的美國臨時專利申請案第61/393,177號及2010年9月28日申請的美國申請案第 12/892,424號的優(yōu)先權(quán)，所述申請案的全文W引用的方式并入本文中。
[0003] 本申請案設及2010年5月2日申請的名為"Power Distribution in Optical Fiber-based Distributed Communications Systems Providing Digital Data and Radio Frequency(RF)Communications Services,and Related Components and Methods"的美國臨時專利申請案第61/330，385號，所述申請案的全文W引用的方式并入本 文中。
[0004] 本申請案還設及2010年5月2日申請的名為"Optical Fiber-based Dist;r;Lbuted Communications Systems ,and Related Components and Methods"的美國臨時專利申請 案第61/330，383號，所述申請案的全文W引用的方式并入本文中。
技術(shù)領域
[0005] 本公開案的技術(shù)設及用于通過光纖分配射頻(RF)信號的基于光纖的分布式通信 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0006] 隨著對高速移動數(shù)據(jù)通信不斷增長的需求，無線通信急速發(fā)展。例如，所謂的"無 線保真"或"WiFi"系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)(WLAN)正被配置在許多不同類型的區(qū)域(例如，咖啡 店、機場、圖書館等）中。分布式通信系統(tǒng)與稱為"客戶端"的無線裝置通信，所述無線裝置必 須位于無線范圍或"小區(qū)覆蓋區(qū)域"內(nèi)，W便與接入點裝置通信。
[0007] -種配置分布式通信系統(tǒng)的方法包含W下步驟:使用射頻(RF)天線覆蓋區(qū)域，也 稱作"天線覆蓋區(qū)域"。例如，天線覆蓋區(qū)域可具有范圍在從幾米到高達二十米的半徑。組合 若干接入點裝置形成天線覆蓋區(qū)域陣列。因為每一天線覆蓋區(qū)域覆蓋小范圍，所W通常每 一天線覆蓋區(qū)域只有幾個用戶(客戶端）。運種情況允許最小化無線系統(tǒng)用戶間共享的RF帶 寬的數(shù)量?？赡苄枰诮ㄖ锘蚱渌O施中提供天線覆蓋區(qū)域W向建筑物或設施內(nèi)的客戶 端提供分布式通信系統(tǒng)接入。然而，可能需要采用光纖來分配通信信號。光纖的益處包括增 加的帶寬。
[000引一類用于形成天線覆蓋區(qū)域的分布式通信系統(tǒng)(稱為"光纖無線電"或"RoF")利用 通過光纖發(fā)送的RF信號。所述系統(tǒng)可包括前端站，所述前端站光學地禪接到多個遠端天線 單元，每一所述遠端天線單元提供天線覆蓋區(qū)域。遠端天線單元可各自包括RF收發(fā)器，所述 RF收發(fā)器禪接到天線W無線傳輸RF信號，其中遠端天線單元經(jīng)由光纖鏈路禪接到前端站。 RF信號可W通過遠端天線單元中的RF收發(fā)器。遠端天線單元經(jīng)由光至電（0/E)轉(zhuǎn)換器將從 光纖下行鏈路傳入的光學RF信號轉(zhuǎn)換為電氣RF信號，所述電氣RF信號接著傳遞到RF收發(fā) 器。RF收發(fā)器經(jīng)由天線將電氣RF信號轉(zhuǎn)換為電磁信號，所述天線禪接到提供在遠端天線單 元中的RF收發(fā)器。天線還從天線覆蓋區(qū)域中的客戶端接收電磁信號（即，電磁福射)并將所 述電磁信號轉(zhuǎn)換為電氣RF信號（即，電線中的電氣RF信號）。遠端天線單元接著經(jīng)由電至光 化/0)轉(zhuǎn)換器將電氣RF信號轉(zhuǎn)換為光學RF信號。光學RF信號接著通過光纖上行鏈路發(fā)送到 前端站。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]【具體實施方式】中公開的實施方式包括基于光纖的分布式通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)提供 并支持射頻(RF)通信服務和數(shù)字數(shù)據(jù)服務兩種。RF通信服務和數(shù)字數(shù)據(jù)服務可通過光纖分 配到客戶端裝置，例如，遠端天線單元。數(shù)字數(shù)據(jù)服務可通過與分配RF通信服務的光纖分開 的光纖分配?；蛘?，數(shù)字數(shù)據(jù)服務可通過常用光纖與RF通信服務一起分配。舉例來說，數(shù)字 數(shù)據(jù)服務可經(jīng)由波分復用(WDM) W不同波長和/或經(jīng)由頻分復用(FDM) W不同頻率通過常用 光纖與RF通信服務一起分配。分配在基于光纖的分布式通信系統(tǒng)中用于向遠端天線單元 提供電源的電源也可用于向數(shù)字數(shù)據(jù)服務組件提供電源。
[0010]在一個實施方式中，提供一種用于將RF通信服務和數(shù)字數(shù)據(jù)服務(DDS)分配到至 少一個遠端天線單元(RAU)的分布式天線系統(tǒng)。分布式天線系統(tǒng)包括前端單元化抓）。肥U經(jīng) 設置W接收至少一個下行鏈路電氣RF通信信號。皿U還經(jīng)設置W將至少一個下行鏈路電氣 RF通信信號轉(zhuǎn)換為至少一個下行鏈路光學RF通信信號，所述至少一個下行鏈路光學RF通信 信號W通過至少一個通信下行鏈路傳送到至少一個RAU。皿U還經(jīng)設置W通過至少一個通信 上行鏈路從至少一個RAU接收至少一個上行鏈路光學RF通信信號。肥U還經(jīng)設置W將至少一 個上行鏈路光學RF通信信號轉(zhuǎn)換為至少一個上行鏈路電氣RF通信信號。分布式天線系統(tǒng)還 包括DDS控制器。DDS控制器經(jīng)設置W接收含有至少一個DDS的至少一個下行鏈路光學數(shù)字 信號，及通過至少一個第二通信下行鏈路向至少一個RAU提供至少一個下行鏈路光學數(shù)字 信號。
[0011] 在另一實施方式中，提供一種將RF通信和DDS分配到分布式天線系統(tǒng)中的至少一 個RAU的方法。所述方法包括W下步驟:在皿U處接收至少一個下行鏈路電氣RF通信信號。所 述方法還包括W下步驟:將至少一個下行鏈路電氣RF通信信號轉(zhuǎn)換為至少一個下行鏈路光 學RF通信信號，所述至少一個下行鏈路光學RF通信信號W通過至少一個通信下行鏈路傳送 到至少一個RAU。所述方法還包括W下步驟:在肥U處通過至少一個通信上行鏈路從至少一 個RAU接收至少一個上行鏈路光學RF通信信號。所述方法還包括W下步驟:將至少一個上行 鏈路光學RF通信信號轉(zhuǎn)換為至少一個上行鏈路電氣RF通信信號。所述方法還包括W下步 驟:在孤到空制器處接收含有至少一個DDS的至少一個下行鏈路光學數(shù)字信號，及通過至少 一個第二通信下行鏈路向至少一個RAU提供至少一個下行鏈路光學數(shù)字信號。
[0012] 在另一實施方式中，提供一種用于分布式天線系統(tǒng)中的RAU。所述RAU包括光至電 (O-E)轉(zhuǎn)換器，所述O-E轉(zhuǎn)換器經(jīng)設置W將接收到的下行鏈路光學RF通信信號轉(zhuǎn)換為下行鏈 路電氣RF通信信號，及為下行鏈路電氣RF通信信號提供至少一個第一端口。所述RAU還包括 電至光化-0)轉(zhuǎn)換器，所述E-O轉(zhuǎn)換器經(jīng)設置W將從至少一個第一端口接收到的上行鏈路電 氣RF通信信號轉(zhuǎn)換為上行鏈路光學RF通信信號。所述RAU還包括DDS接口，所述DDS接口禪 接到至少一個第二端口。DDS接口經(jīng)設置W將下行鏈路光學數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為下行鏈路電氣 數(shù)字信號W提供到至少一個第二端口，及將從至少一個第二端口接收到的上行鏈路電氣數(shù) 字信號轉(zhuǎn)換為上行鏈路光學數(shù)字信號。
[0013] 將在隨后的【具體實施方式】中闡述額外特征結(jié)構(gòu)和優(yōu)點，并且對于所屬領域的技術(shù) 人員來說，額外的特征結(jié)構(gòu)和優(yōu)點將部分地從描述中顯而易見或通過實踐本文中所述的實 施方式(包括隨后的【具體實施方式】、權(quán)利要求書及附圖）來認識到。
[0014] 應理解，前文一般描述和下文【具體實施方式】兩種都提出實施方式且意在提供用于 理解本公開案的性質(zhì)與特性的概述或框架。包括附圖W提供進一步理解，且附圖并入本說 明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。圖式圖示各種實施方式，并與描述一起用W解釋公開的 概念的原理和操作。
【附圖說明】
[0015] 圖1為示例性基于光纖的分布式通信系統(tǒng)的示意圖；
[0016] 圖2為示例性前端單元化EU)和遠端天線單元(RAU)的更詳細示意圖，所述皿U和所 述RAU可配置在圖1的基于光纖的分布式通信系統(tǒng)中；
[0017] 圖3為示例性建筑物基礎結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖，圖1中的基于光纖的分布式通信 系統(tǒng)可用在所述建筑物基礎結(jié)構(gòu)中；
[0018] 圖4為示例性實施方式的示意圖，所述實施方式通過與提供射頻(RF)通信服務的 光纖分開的下行鏈路光纖和上行鏈路光纖將數(shù)字數(shù)據(jù)服務提供到基于光纖的分布式通信 系統(tǒng)中的RAU;
[0019] 圖5為用于圖4的基于光纖的分布式通信系統(tǒng)的示例性前端媒體轉(zhuǎn)換器化MC)的 圖，所述系統(tǒng)含有數(shù)字媒體轉(zhuǎn)換器(DMC)，所述DMC經(jīng)設置W將電氣數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為光學數(shù) 字信號，反之亦然；
[0020] 圖6為用于圖5的麗C中的示例性DMC的圖；
[0021] 圖7為示例性建筑物基礎結(jié)構(gòu)的示意圖，在所述建筑物基礎結(jié)構(gòu)中，數(shù)字數(shù)據(jù)服務 和RF通信服務提供在基于光纖的分布式通信系統(tǒng)中；
[0022] 圖8為示例性RAU的示意圖，所述RAU可用于提供示例性數(shù)字數(shù)據(jù)服務和RF通信服 務的基于光纖的分布式通信系統(tǒng)中；
[0023] 圖9為另一示例性實施方式的示意圖，所述實施方式通過與RF通信服務分開的下 行鏈路光纖和上行鏈路光纖向基于光纖的分布式通信系統(tǒng)中的RAU提供數(shù)字數(shù)據(jù)服務；
[0024] 圖IOA為示例性實施方式的示意圖，所述實施方式在基于光纖的分布式通信系統(tǒng) 中通過下行鏈路光纖和上行鏈路光纖W不同波長使用波分復用(WDM)來復用數(shù)字數(shù)據(jù)服務 和RF通信服務；
[0025] 圖IOB為示例性實施方式的示意圖，所述實施方式通過常用光纖使用WDM為每一信 道復用上行鏈路通信和下行鏈路通信；
[0026] 圖11為另一示例性實施方式的示意圖，所述實施方式在基于光纖的分布式通信系 統(tǒng)中通過常用下行鏈路光纖和常用上行鏈路光纖W不同波長在協(xié)同定位的皿U和HMC中使 用WDMW復用數(shù)字數(shù)據(jù)服務和RF通信服務；
[0027] 圖12為另一示例性實施方式的示意圖，所述實施方式在基于光纖的分布式通信系 統(tǒng)中通過常用下行鏈路光纖和常用上行鏈路光纖W不同波長在常用外殼皿U和MC中使用 WDMW復用數(shù)字數(shù)據(jù)服務和RF通信服務；
[0028] 圖13為另一示例性實施方式的示意圖，所述實施方式在基于光纖的分布式通信系 統(tǒng)中通過下行鏈路光纖