專利名稱：具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種移動通信基站組網(wǎng)裝置，確切地說是具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置。
背景技術(shù)：
完整的覆蓋是一個高質(zhì)量移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的必要條件，也是吸引用戶的必要因素。所以運營商在建設(shè)移動通信網(wǎng)絡(luò)時首先考慮的是給用戶提供一個完善覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。初期可能就要實現(xiàn)城市、縣城、風(fēng)景名勝、發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)、重要交通干線的良好覆蓋，然后考慮逐步完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，解決城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村及交通沿線覆蓋問題。
移動通信基站的建設(shè)是移動通信運營商投資的主要部分，通常要占到整個網(wǎng)絡(luò)投資的70％以上，移動通信基站的建設(shè)一般都是圍繞覆蓋面、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、投資效益、建設(shè)難易、維護方便等要素進行。由于無線電波傳播環(huán)境的復(fù)雜性，加上地形地物的影響以及城市規(guī)劃和經(jīng)濟的發(fā)展，使得覆蓋問題變得極為困難。一個好的覆蓋方案不但能夠減少成本，而且能夠達到最大面積的覆蓋，使所有熱點地區(qū)實現(xiàn)良好覆蓋。本實用新型是一種較靈活的組網(wǎng)方案——利用光纖收發(fā)器實現(xiàn)通信基站射頻單元拉遠，能夠以較低的成本實現(xiàn)特殊區(qū)域的覆蓋，本實用新型也適用于對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)加以改造，以達到擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋、改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的目的。
以達到相距10公里左右的三個站點的覆蓋為例，現(xiàn)有的組網(wǎng)方式主要有以下三種1、采用三個定向站組網(wǎng)包括基站A、基站B、基站C三個基站，每個基站包括一個室內(nèi)單元和三個室外射頻單元，均為定向站，即三個室外射頻單元和以間隔120度的方向的三根定向天線對著三個方向，此種組網(wǎng)方式共需要三套室內(nèi)主單元(MU)和九套室外單元(RFU)。很明顯，這種方案效果是最好的，但建設(shè)成本也是最大的，建站所需費用約200萬元。
2、采用三個全向站組網(wǎng)包括基站A、基站B、基站C三個基站，每個基站包括一個室內(nèi)單元和一個室外射頻單元，均為全向站，其室外射頻單元以360度的全向天線對周圍覆蓋，此種組網(wǎng)方式共需要三套室內(nèi)單元(MU)和三套室外單元(RFU)。這種方案效果稍次于第一種方案，建設(shè)成本也很大，建站所需費用約140萬元。
3、一個定向站帶兩個直放站基站A采用定向站，即包括一個室內(nèi)單元和三個室外射頻單元，基站B和基站C采用兩個直放站，兩個直放站分別放大基站A中的一個室外單元的信號，以達到覆蓋站點B和站點C的目的，這種方案共需要一套室內(nèi)單元(MU)、三套室外單元(RFU)和兩套直放站，顯然建設(shè)成本低于方案2，但除站點A的覆蓋效果較好外，站點B和站點C的覆蓋效果均不好，建站所需費用約100萬元。
現(xiàn)有的移動通信基站在應(yīng)用上有一定的局限性，特別是在機房難以保證的區(qū)域，很難實現(xiàn)廣度的覆蓋(公路、鄉(xiāng)村、偏遠山區(qū))和特殊區(qū)域(熱點小區(qū)如摩天大廈、地下室、住宅小區(qū))的深度覆蓋。即使實現(xiàn)也要投入大量的成本。
綜上所述不難看出，方案1、方案2投資成本高，方案3網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果差。
實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種能實現(xiàn)完整覆蓋、且建站成本低的具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置，由室內(nèi)單元和室外射頻單元兩大部分組成，室內(nèi)單元和室外射頻單元之間采用多模光纖連接，其特征在于包括一個室內(nèi)單元、一個以上室外射頻單元和兩個以上光纖收發(fā)器，室內(nèi)單元與光纖收發(fā)器之間、室外射頻單元與光纖收發(fā)器之間均為多模光纖連接，光纖收發(fā)器與光纖收發(fā)器之間為單模光纖連接。
包括一個室內(nèi)單元，三個室外射頻單元和四個光纖收發(fā)器；一個室內(nèi)單元與一個室外射頻單元組成一個全向站覆蓋基站A，另兩個室外射頻單元位于基站B、C，基站B、C的室外射頻單元與基站A的室內(nèi)單元之間分別設(shè)有兩個光纖收發(fā)器，且兩個光纖收發(fā)器之間為單模光纖連接。
所述的室內(nèi)單元上的多模收、發(fā)光口分別與一個光纖收發(fā)器的多模發(fā)、收光口對接，所述光纖收發(fā)器的單模收、發(fā)光口分別與另一個光纖收發(fā)器的單模發(fā)、收光口對接，該光纖收發(fā)器的多模收、發(fā)光口分別與室外射頻單元的多模發(fā)、收光口對接。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較有以下優(yōu)點1、建站成本大為節(jié)省，采用本實用新型技術(shù)方案的建站費用約為70萬元左右。與現(xiàn)有技術(shù)方案1比較節(jié)省費用66％，與現(xiàn)有技術(shù)方案2比較節(jié)省費用51％，與現(xiàn)有技術(shù)方案3比較節(jié)省費用30％。
2、本實用新型的組網(wǎng)技術(shù)方案的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量達到現(xiàn)有技術(shù)方案2的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，整體網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯高于現(xiàn)有技術(shù)方案3的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
本實用新型的組網(wǎng)方案相比較現(xiàn)有技術(shù)方案2，基站A、B、C均為一個射頻單元RFU用作全向站的有效覆蓋，因此網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量一樣，本實用新型的組網(wǎng)方案相比較現(xiàn)有技術(shù)方案3，基站A略差于方案3中的基站A，因為本實用新型的組網(wǎng)方案中基站A為一個全向站，方案3中的基站A為一個定向站，但本實用新型中的組網(wǎng)方案中基站B、基站C的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯高于方案3中的基站B、基站C，因為本實用新型的組網(wǎng)方案中基站B、基站C均為全向站，而方案3中的基站B、基站C為直放站。
本實用新型的組網(wǎng)方案中基站B、基站C與方案3的基站B、基站C的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量比較通過對射頻單元RFU拉遠后的網(wǎng)絡(luò)的信噪比指標(biāo)、手機發(fā)射功率指標(biāo)和原直放站的對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)做實際測試并進行比較(圖5為信噪比Ec/Io的比較，圖6為手機發(fā)射功率TxPower的比較)，得出的實測結(jié)果統(tǒng)計如下
以上結(jié)果表明，使用本實用新型的室外射頻單元RFU拉遠技術(shù)的組網(wǎng)方案，基站B、基站C效果明顯比現(xiàn)有技術(shù)方案3中采用直放站的基站B、基站C的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好，因此，本實用新型的組網(wǎng)方案整體網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)方案3的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
本實用新型組網(wǎng)方案使用占現(xiàn)有技術(shù)方案2約50％的設(shè)備投資，達到了與現(xiàn)有技術(shù)方案2完全一致的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果及相同的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
本實用新型組網(wǎng)方案適用下述兩種區(qū)域1、低話務(wù)區(qū)的廣度覆蓋在低話務(wù)量的郊區(qū)、交通道路、山區(qū)和農(nóng)村，每個地區(qū)配置一個射頻單元RFU，通過光纖收發(fā)器和光纖網(wǎng)絡(luò)連接到一個室內(nèi)單元MU上，這樣就大大延伸基站的覆蓋范圍。
優(yōu)勢A、綜合成本低大大降低對容量要求不高地區(qū)的投資，并能有效解決其覆蓋問題；B、廣覆蓋邊際地區(qū)幅員遼闊、用戶分散、話務(wù)密度低、設(shè)備覆蓋能力必須較強，以盡量少的設(shè)備實現(xiàn)盡量廣闊的覆蓋；C、網(wǎng)絡(luò)維護、網(wǎng)優(yōu)方便所有網(wǎng)元納入整個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)優(yōu)與網(wǎng)維體系。
2、特殊區(qū)域的深度覆蓋熱點小區(qū)，如摩天大廈、新建住宅小區(qū)，根據(jù)覆蓋和話務(wù)需求在適當(dāng)?shù)奈恢锰砑由漕l單元RFU，滿足日益增長的用戶需求。
盲點，如地鐵站，配置多個射頻單元RFU，可達到高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果。
優(yōu)勢A、工程安裝方便、快速城市新建小區(qū)建設(shè)變化較快，本實用新型可快速方便地按實際需要進行網(wǎng)絡(luò)擴展；B、組網(wǎng)靈活可實時進行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，以快速適應(yīng)覆蓋與通信流量的改變。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖，圖2為采用本實用新型實現(xiàn)三個站點覆蓋的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為現(xiàn)有光纖連接型通信基站的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為光纖收發(fā)器的工作原理圖，圖5為射頻單元拉遠后和原直放站的信噪比指標(biāo)比較圖，圖6為射頻單元拉遠后和原直放站的手機功率指標(biāo)比較圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
實施例如圖3，現(xiàn)有光纖連接型移動通信基站由室內(nèi)主單元(MU)和室外射頻單元(RFU)兩大部分組成，兩者均采用一發(fā)一收雙光口實現(xiàn)信號的傳遞。MU上的多模發(fā)光口T多通過多模光纖連接RFU的多模收光口R多，MU上的多模收光口R多通過多模光纖連接RFU的多模發(fā)光口T多，由于MU和RFU之間采用多模光纖連接，所以只能實現(xiàn)短距離的傳輸，通常只將RFU安裝于鐵塔上(小于100m)，由于多模光纖的傳輸特性，MU和RFU之間的最長距離也不可能超過500米。
如圖4所示，光纖收發(fā)器有四個端口A、B、C、D，A為多模收光口(R多)，B為單模發(fā)光口(T單)，C為多模發(fā)光口(T多)，D為單模收光口(R單)。A口收到多模光纖傳送過來的光信號，經(jīng)過收發(fā)器的模式轉(zhuǎn)換，通過單模發(fā)光口B發(fā)送到單模光纖上，同樣，D口收到單模光纖傳送過來的光信號，經(jīng)過收發(fā)器的模式轉(zhuǎn)換，通過多模發(fā)光口C發(fā)送到多模光纖上。一發(fā)一收就完成了模式的轉(zhuǎn)換，其信號并沒有受影響。
以采用本實用新型實現(xiàn)相距10公里左右三個站點的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為例如圖2所示，本實用新型的通信基站組網(wǎng)裝置由一個室內(nèi)單元MU、三個室外射頻單元RFU兩和四個光纖收發(fā)器a、b、c、d組成，光纖收發(fā)器之間采用單模光纖連接。一個室內(nèi)單元MU與一個室外射頻單元RFU組成基站A，一個室外射頻單元RFU為基站B，另一個室外射頻單元RFU為基站C，光纖收發(fā)器a、b位于基站A、B之間，光纖收發(fā)器c、d位于基站A、C之間。
利用光纖收發(fā)器將室外射頻單元RFU拉遠的原理如圖1所示，圖中a、b為光纖收發(fā)器，A為基站主單元(MU)，B為室外射頻單元RFU，室內(nèi)單元MU和室外射頻單元RFU通過光纖收發(fā)器a、b將其之間的傳輸距離拉遠。
具體連接方式為室內(nèi)單元MU的多模發(fā)光口T多連接至光纖收發(fā)器a的多模收光口R多，室內(nèi)單元MU的多模收光口R多連接至光纖收發(fā)器a的多模發(fā)光口T多，室外射頻單元RFU的多模發(fā)光口T多連接至光纖收發(fā)器b的多模收光口R多，室外射頻單元RFU的多模收光口R多連接至光纖收發(fā)器b的多模發(fā)光口T多，光纖收發(fā)器a的單模發(fā)光口T單連接至光纖收發(fā)器b的單模收光口R單，光纖收發(fā)器a的單模收光口R單連接至光纖收發(fā)器b的單模發(fā)光口T單，其中A和a、b和B之間連接為多模光纖，a和b之間的連接為長距離傳輸?shù)膯文９饫w(運營商已有的光纖網(wǎng)絡(luò))。
光信號流程為室內(nèi)單元MU發(fā)出的多模光信號經(jīng)光纖收發(fā)器a轉(zhuǎn)化成單模光信號，光纖收發(fā)器a將單模光信號經(jīng)長距離(如10公里)單模光纖傳至光纖收發(fā)器b，光纖收發(fā)器b將收到的單模光信號轉(zhuǎn)化成多模光信號，最后的多模光信號被傳送到室外射頻單元RFU，完成室內(nèi)單元MU發(fā)信號至室外射頻單元RFU的長距離傳送；同理，室外射頻單元RFU發(fā)出的多模光信號經(jīng)光纖收發(fā)器b轉(zhuǎn)化成單模光信號，光纖收發(fā)器b將單模光信號經(jīng)長距離(如10公里)單模光纖傳至光纖收發(fā)器a，光纖收發(fā)器a將收到的單模光信號轉(zhuǎn)化成多模光信號，最后的多模光信號被傳送到室內(nèi)單元MU，完成室外射頻單元RFU發(fā)信號至室內(nèi)單元MU的長距離傳送。
顯而易見，本實用新型，一共使用了一套室內(nèi)單元MU、三套室外射頻單元RFU和四套光纖收發(fā)器，基站B、C的射頻單元RFU共享基站A的室內(nèi)單元MU。相當(dāng)于三個全向站覆蓋三個站點，達到前述方案2的效果。
在實際測試使用過程中，已實現(xiàn)了將射頻單元RFU拉遠23公里，也就是基站A和基站B、基站C間的距離達到23公里時，仍可采用本實用新型技術(shù)方案組網(wǎng)。
具體測試效果見圖5、圖6。
權(quán)利要求1.具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置，由室內(nèi)單元和室外射頻單元兩大部分組成，室內(nèi)單元和室外射頻單元之間采用多模光纖連接，其特征在于包括一個室內(nèi)單元、一個以上室外射頻單元和兩個以上光纖收發(fā)器，室內(nèi)單元與光纖收發(fā)器之間、室外射頻單元與光纖收發(fā)器之間均為多模光纖連接，光纖收發(fā)器與光纖收發(fā)器之間為單模光纖連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置，其特征在于包括一個室內(nèi)單元，三個室外射頻單元和四個光纖收發(fā)器；一個室內(nèi)單元與一個室外射頻單元組成一個全向站覆蓋基站A，另兩個室外射頻單元位于基站B、C，基站B、C的室外射頻單元與基站A的室內(nèi)單元之間分別設(shè)有兩個光纖收發(fā)器，且兩個光纖收發(fā)器之間為單模光纖連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置，其特征在于所述的室內(nèi)單元上的多模收、發(fā)光口分別與一個光纖收發(fā)器的多模發(fā)、收光口對接，所述光纖收發(fā)器的單模收、發(fā)光口分別與另一個光纖收發(fā)器的單模發(fā)、收光口對接，該光纖收發(fā)器的多模收、發(fā)光口分別與室外射頻單元的多模發(fā)、收光口對接。
專利摘要本實用新型涉及具有光纖收發(fā)器的通信基站組網(wǎng)裝置。其特點是由一個室內(nèi)單元、一個以上室外射頻單元和兩個以上光纖收發(fā)器組成，室內(nèi)單元與光纖收發(fā)器之間、室外射頻單元與光纖收發(fā)器之間均為多模光纖連接，光纖收發(fā)器與光纖收發(fā)器之間為單模光纖連接。采用本實用新型技術(shù)方案的建站費用約為70萬元左右，建站成本大為節(jié)??；其組網(wǎng)技術(shù)方案的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量大大提高。
文檔編號H04B10/20GK2757445SQ20042002529
公開日2006年2月8日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者王磊 申請人:王磊