ITMO20090135A1 - Sistema e metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza - Google Patents
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Description
Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:
“SISTEMA E METODO PER LA DISTRIBUZIONE DI SEGNALI A RADIOFREQUENZA” .
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un sistema e ad un metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza.
Con riferimento al settore delle telecomunicazioni e, in particolare, al settore della telefonia mobile, è noto l’impiego di sistemi di comunicazione per la distribuzione sia indoor che outdoor di uno o più segnali a radiofrequenza.
I sistemi di comunicazione noti sono impiegabili, in particolare, per effettuare la cosiddetta remotizzazione dei segnali provenienti da una o più stazioni radio base (Base Transceiver Station) o da simili apparecchiature, per la copertura outdoor dei segnali sia alTintemo di una singola banda di frequenza sia alTintemo di più bande di frequenza e/o per differenti operatori.
E’ altresì noto l’impiego di sistemi di comunicazione cosiddetti DAS (Distribuited Antenna System) per la distribuzione di segnali alTintemo di edifìci, metropolitane, aeroporti e, in generale, alTintemo di tutte quelle aree in cui risulta diffìcile garantire un’adeguata copertura radio con i metodi convenzionali.
I sistemi di comunicazione noti sono generalmente costituiti da una o più unità remote, opportunamente installate in prossimità di un’area nella quale si desidera garantire la copertura radio, e da un’unità principale connessa alle unità remote per mezzo di un canale di comunicazione.
Le unità remote, generalmente, sono provviste di rispettive antenne per la trasmissione dei segnali o, in caso di sistemi di tipo indoor, sono collegate ad una rete di distribuzione passiva dei segnali.
Con riferimento particolare alla remotizzazione di segnali a radiofrequenza, un sistema di comunicazione di tipo noto, comunemente, comprende:
- almeno un canale di comunicazione in fibra ottica che collega P unità principale ad almeno una corrispondente unità remota;
- un’unità principale interfacciata con una o più stazioni BTS o simili apparecchiature ed atta a convertire i segnali provenienti dal ricevitore in corrispondenti segnali ottici, o viceversa;
- una o più unità remote, ciascuna delle quali atta a convertire i segnali ottici in corrispondenti segnali elettrici, o viceversa, e ad amplificare tali segnali elettrici, preliminarmente all’invio verso un'antenna di trasmissione.
Nell’uso, per prima cosa ciascuna delle stazioni BTS presenti genera un rispettivo segnale, all’interno di una specifica banda di frequenza e per uno specifico operatore, successivamente inviato all’unità principale.
L’unità principale converte tali segnali elettrici ricevuti in corrispondenti segnali ottici e li invia verso una corrispondente unità remota attraverso il canale di comunicazione in fibra ottica.
La trasmissione dei segnali ottici tra l’unità principale e l’unità remota può avvenire sia mediante una modulazione di tipo analogico che mediante una modulazione di tipo digitale.
Nel primo caso, viene modulata l’intensità del segnale ottico in funzione del segnale elettrico da trasmettere.
Nel secondo caso, l’unità principale effettua una conversione da analogico a digitale dei segnali elettrici da trasmettere, preliminarmente all’invio mediante la fibra ottica o, in alternativa, i segnali elettrici da trasmettere sono consegnati dalla stazione BTS all’unità principale già in formato digitale.
L’unità remota converte i segnali ottici ricevuti in corrispondenti segnali elettrici, che sono poi amplificati ed inviati ad un’antenna di trasmissione. I sistemi noti di distribuzione di segnali a radiofrequenza presentano, tuttavia, alcuni inconvenienti.
In particolare, la trasmissione analogica dei segnali dall’unità principale verso le unità remote e, successivamente, verso le antenne, non consente una gestione indipendente dei segnali.
Tale aspetto risulta sicuramente di rilevante importanza nell’ambito della telefonia mobile, quando ci sia la necessità o la richiesta di antenne indipendenti utilizzabili per diversi operatori e/o bande di frequenza; in tal caso i differenti segnali trasmessi devono essere necessariamente resi disponibili per i differenti operatori per la distribuzione alle utenze finali. La trasmissione digitale, invece, presenta il limite tecnico della massima frequenza di campionamento e, di conseguenza, della banda disponibile per la trasmissione dei segnali sulla fibra ottica.
In tal caso, pertanto, la banda disponibile è limitata e ciò rende il sistema adatto a remotizzare segnali contenuti in una banda di frequenze stretta e utilizzabile tipicamente, nel caso di applicazione in telefonia mobile, per un solo operatore.
Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un sistema ed un metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza che consentano una gestione indipendente dei differenti segnali distribuiti e, al contempo, che consentano Γ impiego di un’ampia banda di frequenze per la trasmissione simultanea di più segnali tra Punità principale e le unità remote.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un sistema ed un metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente sistema per la distribuzione di segnali a radiofrequenza, comprendente:
- almeno una unità principale associata ad almeno una prima apparecchiatura di comunicazione radio;
- almeno una unità remota associata ad almeno una seconda apparecchiatura di comunicazione radio installata in una predeterminata area, per la copertura radio di detta area;
- almeno un canale di comunicazione associato a detta unità principale ed a detta unità remota;
in cui detta unità principale e detta unità remota sono provviste di mezzi di modulazione analogica dei segnali da inviare su detto canale di comunicazione, caratterizzato dal fatto che detta unità remota comprende almeno una unità di amplificazione selettiva associata a detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio e provvista di:
- mezzi di conversione analogico/digitale dei segnali provenienti da detta unità principale, attraverso detto canale di comunicazione, e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio;
- mezzi di filtraggio digitale dei segnali digitali in uscita da detti mezzi di conversione analogico/digitale;
- mezzi di amplificazione dei segnali provenienti da detta unità principale, attraverso detto canale di comunicazione, e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio.
Gli scopi sopra esposti sono inoltre raggiunti dal presente metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza, comprendente:
- almeno ima prima fase di ricezione/trasmissione di segnali tra una unità principale ed almeno una prima apparecchiatura di comunicazione radio;
- almeno una fase di comunicazione con modulazione analogica dei segnali tra detta unità principale ed almeno un’unità remota, attraverso almeno un canale di comunicazione;
- almeno una seconda fase di ricezione/trasmissione di segnali tra detta unità remota ed almeno una seconda apparecchiatura di comunicazione radio installata in una predeterminata area, per la copertura radio di detta area;
caratterizzato dal fatto che comprende:
- almeno una fase di conversione analogico/digitale dei segnali provenienti da detta unità principale, attraverso detto canale di comunicazione, e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio;
- almeno una fase di filtraggio digitale di detti segnali, successiva a detta fase di conversione analogico/digitale;
- almeno una fase di amplificazione dei segnali provenienti da detta unità remota, attraverso detto canale di comunicazione, e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un sistema ed un metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegno in cui:
la figura 1 è uno schema blocchi di una prima forma di realizzazione del sistema secondo il trovato;
la figura 2 è uno schema blocchi di una seconda forma di realizzazione del sistema secondo il trovato.
Con riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un sistema per la distribuzione di segnali a radiofrequenza, impiegabile in particolare nell’ ambito della telefonia mobile per la remotizzazione dei segnali provenienti da una pluralità di stazioni radio base (Base Transceiver Station), per diverse bande di frequenza, relative a differenti standard di comunicazione (quali GSM, UMTS o simili), e per differenti operatori telefonici.
Non si escludono, tuttavia, differenti applicazioni del sistema 1 secondo il trovato quali, ad esempio, la distribuzione indoor di segnali in edifici, metropolitane, aeroporti e, in generale, in tutte quelle aree in cui risulta difficile garantire un’adeguata copertura radio con i metodi convenzionali. Con riferimento ad una prima possibile forma di realizzazione, illustrata in figura 1, il sistema 1 comprende:
- un’unità principale, indicata complessivamente con il riferimento 2, associata ad almeno una prima apparecchiatura di comunicazione radio A, costituita da una stazione radio base (Base Transceiver Station) o da una simile apparecchiatura;
- almeno un’unità remota, indicata complessivamente con il riferimento 3, associata direttamente o mediante una rete di distribuzione passiva ad una pluralità di seconde apparecchiature di comunicazione radio B, costituite da antenne o simili, atte a consentire la copertura radio all’interno di una predeterminata area; - un canale di comunicazione 4 tra l’unità principale 2 e l’unità remota 3, costituito preferibilmente da uno o più cavi in fibra ottica.
Il sistema 1 comprende una o più unità remote 3, opportunamente distribuite in un’area nella quale si desidera garantire la copertura radio, connesse all’unità principale 2 per mezzo del canale di comunicazione 4. L’unità principale 2 comprende una pluralità di moduli di interfaccia 5 collegati a rispettive stazioni radio base A.
Ciascuna stazione radio base A, in pratica, genera un rispettivo segnale a radiofrequenza relativo ad una specifica banda di frequenza e ad uno specifico operatore, e lo invia ai moduli di interfaccia 5.
L’unità principale 2 presenta, quindi, una pluralità di distinti moduli di interfaccia 5, ciascuno dei quali atto a gestire i segnali provenienti dalle stazioni radio base A per una sola specifica banda di frequenza e per un solo operatore.
Ciascuno dei moduli di interfaccia 5 può comprendere, sia in ingresso che in uscita, un filtro 5 a ed un attenuatore 5b dei segnali ricevuti o da inviare. Utilmente, come illustrato in figura 1 , ciascuno dei moduli di interfaccia 5 può essere associato ad una rispettiva stazione radio base A mediante un unico cavo impiegabile per l’invio e la ricezione simultanei di segnali a radiofrequenza. In alternativa, non si esclude l’impiego di due cavi distinti, un primo cavo per i segnali provenienti dalla stazione radio base A ed inviati verso 0 rispettivo modulo di interfaccia 5 ed un secondo cavo per i segnali provenienti da un modulo di interfaccia 5 ed inviati verso la stazione radio base A.
L’unità principale 2 comprende, inoltre, primi mezzi combinatori/separatori, indicati complessivamente con il riferimento 6, interposti tra i moduli di interfaccia 5 ed il canale di comunicazione 4.
I primi mezzi combinatori/separatori 6 sono atti a combinare una pluralità di segnali in ingresso provenienti da rispettivi moduli di interfaccia 5 in un unico segnale in uscita da inviare attraverso il canale di comunicazione 4 e/o a separare un unico segnale in ingresso proveniente dal canale di comunicazione 4 in una pluralità di segnali in uscita da inviare a rispettivi moduli di interfaccia 5.
In particolare, i primi mezzi combinatori/separatori 6 comprendono tre primi moduli combinatori/separatori 7 associati a rispettivi gruppi di moduli di interfaccia 5.
Non si esclude, tuttavia, Γ impi ego di primi moduli combinatori/separatori 7 in differente numero in funzione del numero delle bande di frequenza supportate dal canale di comunicazione 4 in fibra ottica.
Ciascuno dei primi moduli combinatori/separatori 7 è atto a combinare una pluralità di segnali in ingresso relativi ad una sola banda di frequenza ed a più operatori in un unico segnale in uscita da inviare verso il canale di comunicazione 4 e/o a separare un unico segnale in ingresso proveniente dal canale di comunicazione 4 e relativo ad una sola sbanda di frequenza in una pluralità di segnali in uscita relativi ad una sola banda di frequenza ed a più operatori da inviare a rispettivi moduli di interfaccia 5.
I primi mezzi combinatori/separatori 6 comprendono, inoltre, un secondo modulo combinatore/separatore 8 interposto tra i primi moduli combinatori/separatori 7 ed il canale di comunicazione 4.
II secondo modulo combinatore/separatore 8 è atto a combinare una pluralità di segnali in ingresso relativi a differenti bande di frequenza in un unico segnale in uscita da inviare mediante il canale di comunicazione 4 e/o a separare un unico segnale in ingresso proveniente dal canale di comunicazione 4 in una pluralità di segnali in uscita relativi a differenti bande di frequenza.
Vantaggiosamente, l’unità principale 2 e l’unità remota 3 sono provviste di mezzi di modulazione analogica dei segnali inviati sul canale di comunicazione 4, costituiti rispettivamente da un primo e da un secondo modulo convertitore 9 e 10 atti a modulare Γ intensità del segnale ottico inviato sul canale di comunicazione 4 in funzione dei segnali elettrici ricevuti a monte, e viceversa.
L’impiego di una modulazione di tipo analogico dei segnali da inviare sul canale di comunicazione 4, in particolare, consente di utilizzare un’ampia banda di frequenze e, quindi, di effettuare la trasmissione/ricezione simultanea di più segnali tra l’unità principale 2 e l’unità remota 3.
Il primo modulo convertitore 9, in particolare, è provvisto di un primo convertitore elettrico/ottico 11 atto a convertire un segnale elettrico in ingresso proveniente dal secondo modulo combinatore/separatore 8 in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso il cavo in fibra ottica 4 e, inoltre, è provvisto di un primo convertitore ottico/elettrico 12 atto a convertire un segnale ottico in ingresso proveniente dal cavo in fibra ottica 4 in un corrispondente segnale elettrico in uscita da inviare al secondo modulo combinatore/separatore 8.
Il primo modulo convertitore 9 comprende anche un primo multiplatore/demultiplatore 13 per l’invio e la ricezione simultanei di segnali ottici sul cavo in fibra ottica 4, che è associato al primo convertitore elettrico/ottico 11 ed al primo convertitore ottico/elettrico 12 e che utilizza, ad esempio, una multiplazione di tipo WDM (Wavelenght Division Multiplexing).
Il secondo modulo convertitore 10, analogamente, è provvisto di un secondo convertitore ottico/elettrico 14 atto a convertire un segnale ottico in ingresso proveniente dal cavo in fibra ottica 4 in un corrispondente segnale elettrico in uscita e, inoltre, è provvisto di un secondo convertitore elettrico/ottico 15 a atto a convertire un segnale elettrico in ingresso in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso il cavo in fibra ottica 4.
Il secondo modulo convertitore 10 comprende anche un secondo multiplatore/demultiplatore 16 per l’invio e la ricezione simultanei di segnali ottici sul cavo in fibra ottica 4, che è associato al secondo convertitore ottico/elettrico 14 ed al secondo convertitore elettrico/ottico 15 e che utilizza, ad esempio, una multiplazione di tipo WDM (Wavelenght Division Multiplexing).
Utilmente, l’unità remota 3 comprende secondi mezzi combinatori/separatori, indicati complessivamente con il riferimento 17, associati al canale di comunicazione 4.
I secondi mezzi combinatori/separatori 17 comprendono, in particolare, un terzo modulo combinatore/separatore 18 atto a separare un unico segnale in ingresso proveniente dal canale di comunicazione 4 in una pluralità di segnali in uscita relativi a differenti bande di frequenza o, viceversa, a combinare una pluralità di segnali in ingresso relativi a differenti bande di frequenza in un unico segnale in uscita da inviare mediante il canale di comunicazione 4.
I secondi mezzi combinatori/separatori 17 comprendono, inoltre, tre quarti moduli combinatori/separatori 19 associati al terzo modulo combinatore/separatore 18.
Non si esclude, tuttavia, l’impiego di quarti moduli combìnatori/separatori 19 in differente numero in funzione del numero delle bande di frequenza supportate dal canale di comunicazione 4 in fibra ottica.
Ciascuno dei quarti moduli combinatori/separatori 19 è atto a separare un unico segnale in ingresso proveniente dal terzo modulo combinatore/separatore 18 e relativo ad un sola banda di frequenza in una pluralità di segnali in uscita relativi a più operatori o, viceversa, a combinare una pluralità di segnali in ingresso relativi ad una sola banda di frequenza ed a più operatori in un unico segnale in uscita da inviare verso il terzo modulo combinatore/separatore 18.
Vantaggiosamente, l’unità remota 3 comprende almeno un’unità di amplificazione selettiva 20 associata ad una rispettiva antenna B e provvista di:
- mezzi di conversione analogico/digitale dei segnali provenienti dall’unità principale 2, attraverso il canale di comunicazione 4, e/o dei segnali provenienti dall’antenna B;
- mezzi di filtraggio digitale dei segnali digitali in uscita dai mezzi di conversione analogico/digitale;
- mezzi di conversione digitale/analogico dei segnali digitali filtrati; - mezzi di amplificazione dei segnali provenienti dall’unità remota 3, attraverso il canale di comunicazione 4, e/o dei segnali provenienti dall’antenna B.
In particolare, ciascuna delle unità remote 3 eventualmente utilizzate comprende più unità di amplificazione selettiva 20 associate ai quarti moduli combinatori/separatori 19, ciascuna delle quali dedicata ad una specifica banda di frequenza e ad uno specifico operatore.
In pratica, ciascuna unità di amplificazione selettiva 20 effettua la conversione in segnali digitali dei segnali analogici provenienti dal canale di comunicazione 4 o dall’antenna B e, successivamente, filtra tali segnali digitali per selezionare le informazioni di interesse.
Questo consente, quindi, una gestione indipendente dei differenti segnali distribuiti, per ciascun operatore ed all’intemo di ciascuna delle bande di frequenze relative a differenti bande di frequenza.
In particolare, per ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20, i mezzi di conversione analogico/digitale dei segnali sono costituiti da un primo convertitore analogico/digitale 21 dei segnali provenienti da uno dei quarti moduli combinatori/separatori 19, e da un secondo convertitore analogico/digitale 22 dei segnali provenienti dall’antenna B e diretti verso l’unità principale 2.
I mezzi di filtraggio digitale sono costituiti da un primo e da un secondo filtro digitale 23 e 24 disposti a valle, rispettivamente, del primo e del secondo convertitore analogico/digitale 21 e 22.
I mezzi di conversione digitale/analogico comprendono un primo convertitore digitale/analogico 25 disposto a valle del primo filtro digitale 23 ed un secondo convertitore digitale/analogico 26 disposto a valle del secondo filtro digitale 24 atti a convertire i segnali digitali filtrati in un corrispondente segnale analogico preliminarmente all’invio verso, rispettivamente, l’antenna B od i quarti moduli combinatori/separatori 19.
I mezzi di amplificazione delle unità di amplificazione selettiva 20, inoltre, sono costituiti da un primo amplificatore 27 disposto a valle del primo filtro digitale 23 e da un secondo amplificatore 28, del tipo di un Low-Noise Amplifier, disposto a valle dell’antenna B ed a monte del secondo convertitore analogico/digitale 22.
Vantaggiosamente, con riferimento all’invio di segnali dalle stazioni radio base A alle antenne B, ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20 comprende un dispositivo di predistorsione digitale 29* disposto a valle del primo filtro digitale 23 ed a monte del primo convertitore digitale/analogico 25, atto a modificare il segnale in uscita dal primo filtro digitale 23 così da ridurre al minimo l’effetto dei disturbi di amplificazione sul segnale finale dovuti al primo amplificatore 27, preliminarmente alla trasmissione mediante l’antenna B.
Ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20 comprende, inoltre, un dispositivo combinatore/separatore 30, del tipo di un duplexer o simili, associato all’antenna B ed atto a consentire simultaneamente l’invio e la ricezione dei segnali.
Con riferimento ad una seconda possibile forma di attuazione del trovato, illustrata in figura 2, il sistema 1 è del tipo di un sistema MIMO (Multiple Input Multiple Output) in grado di gestire la ricezione di più segnali mediante una pluralità di antenne supplementari B’ collegate a ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20.
In tal caso, ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20 comprende:
- un amplificatore supplementare 28’, del tipo di un Low-Noise Amplifier, disposto a valle dell’antenna supplementare B’;
- un convertitore analogico/digitale supplementare 22’, disposto a valle dell’ amplificatore supplementare 28’ ed atto a convertire i segnali analogici provenienti dall’ antema supplementare B’ in corrispondenti segnali digitali diretti verso l’unità principale 2; - un filtro digitale supplementare 24’ disposto a valle del convertitore analogico/digitale supplementare 22’;
- un convertitore digitale/analogico supplementare 26’ disposto a valle del filtro digitale supplementare 24’ ed atto a convertire il segnale digitale filtrato in un corrispondente segnale analogico, preliminarmente all’invio verso i quarti moduli combinatori/separatori 19;
Ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20 comprende, inoltre, un filtro di ingresso 30’ disposto a monte dell’ amplificatore supplementare 28’ ed atto a filtrare il segnale proveniente dall’antenna supplementare B\ I secondi mezzi combinatori/separatori 17, nella particolare soluzione illustrata in figura 2, combinano tra loro i segnali ricevuti dalle antenne supplementari B’ e provenienti da rispettive unità di amplificazione selettiva 20 in un unico segnale in uscita da inviare mediante il canale di comunicazione 4.
II secondo modulo convertitore 10 è provvisto di un convertitore elettrico/ottico supplementare 15’ atto a convertire il segnale elettrico proveniente dai secondi mezzi combinatori/separatori 17 e relativo ai segnali provenienti dalle antenne supplementari B’ in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso il cavo in fibra ottica 4.
Il secondo multiplatore/demultiplatore 16 è associato al secondo convertitore ottico/elettrico 14, al secondo convertitore elettrico/ottico 15 ed al convertitore elettrico/ottico supplementare 15’ ed è atto ad effettuare l’invio e la ricezione simultanei di segnali ottici sul cavo in fibra ottica 4. Analogamente, il primo modulo convertitore 9 è provvisto di un convertitore ottico/elettrico supplementare 12’ atto a convertire il segnale ottico proveniente dal cavo in fibra ottica 4 e relativo ai segnali provenienti dalle antenne supplementari B’ in un corrispondente segnale elettrico in uscita da inviare verso le stazioni radio base A.
Il primo multiplatore/demultiplatore 13 è associato al primo convertitore elettrico/ottico 11, al primo convertitore ottico/elettrico 12 ed al convertitore ottico/elettrico supplementare 12’ ed è atto ad effettuare l’invio e la ricezione simultanei di segnali ottici sul cavo in fibra ottica 4. I primi mezzi combinatori/separatori 6, nella particolare soluzione illustrata in figura 2, separano il segnale ricevuto dal primo modulo convertitore 9 e relativo ai segnali provenienti dalle antenne supplementari B’ in una pluralità di segnali in uscita da inviare a rispettivi moduli di interfaccia 5. Utilmente, ciascuno dei moduli di interfaccia 5 comprende un filtro supplementare 5a’ ed un attenuatore supplementare 5b’ impiegabili per il filtraggio e l’attenuazione di un rispettivo segnale proveniente da una delle antenne supplementari B’.
Ciascuno dei moduli di interfaccia 5, inoltre, è associato alla rispettiva stazione radio base A mediante un ulteriore cavo di collegamento per l’invio del segnale proveniente da una delle antenne supplementari B\ Utilmente, il sistema 1 può prevedere un ulteriore ramo di collegamento tra le stazioni radio base A e le antenne B (ed, eventualmente, le antenne supplementari B’) adibito al trasporto di comandi di controllo delPunità remota 3 e delle antenne B. Tale ulteriore ramo può essere impiegato, in particolare, per il cosiddetto “tilt” delle antenne B, cioè per variare il loro posizionamento ed orientamento, e/o per il controllo di qualsiasi dispositivo a valle dell’unità remota 3.
Il metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza secondo il trovato comprende:
- una prima fase di ricezione/trasmissione di segnali tra l’unità principale 2 e almeno una stazione radio base A;
- una fase di comunicazione con modulazione analogica dei segnali tra l’unità principale 2 ed almeno un’unità remota 3, attraverso il canale di comunicazione 4;
- una seconda fase di ricezione/trasmissione di segnali tra l’unità remota 3 e le antenne B.
Utilmente, durante le suddette prima e seconda fase di ricezione/trasmissione sono ricevuti e trasmessi una pluralità di segnali e ciascun segnale è modulato all’ interno di una rispettiva banda di frequenza, per una specifica banda di frequenza, ed è relativo ad uno specifico operatore.
Il metodo prevede, inoltre, una prima fase di combinazione/separazione effettuata mediante i primi mezzi combinatori/separatori 6, atta a:
- combinare i segnali in ingresso provenienti dalle stazioni radio base A, in particolare dai moduli di interfaccia 5, in un unico segnale in uscita;
- separare un unico segnale in ingresso proveniente dal canale di comunicazione 4, in particolare dal primo modulo convertitore 9, in una pluralità di segnali in uscita relativi a più bande di frequenza ed a più operatori da inviare alle stazioni radio base A.
La suddetta fase di comunicazione comprende una prima fase di conversione, effettuata mediante il primo modulo convertitore 9, di un segnale elettrico in ingresso proveniente dai primi mezzi combinatori/separatori 6 in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso il cavo in fibra ottica 4 o, viceversa, di un segnale ottico in ingresso proveniente dal cavo in fibra ottica 4 in un corrispondente segnale elettrico in uscita da inviare verso primi mezzi combinatori/separatori 6.
La suddetta fase di comunicazione comprende, inoltre, un seconda fase di conversione, effettuata mediante il primo modulo convertitore 9, di un segnale ottico in ingresso proveniente dal cavo in fibra ottica 4 in un corrispondente segnale elettrico in uscita da inviare verso i secondi mezzi combinatori/separatori 17 o, viceversa, di un segnale elettrico in ingresso proveniente dai secondi mezzi combinatori/separatori 17 in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso il cavo in fibra ottica 4.
Il metodo prevede, inoltre, una seconda fase di combinazione/separazione effettuata mediante i secondi mezzi combinatori/separatori 17, atta a:
- separare un unico segnale in ingresso proveniente dal canale di comunicazione 4 in una pluralità di segnali in uscita, relativi a più bande di frequenza ed a più operatori, da inviare a rispettive unità di amplificazione selettiva 20;
- combinare una pluralità di segnali in ingresso provenienti da rispettive unità di amplificazione selettiva 20 in un unico segnale in uscita da inviare mediante il canale di comunicazione 4.
Vantaggiosamente, il metodo secondo il trovato comprende, inoltre, le seguenti fasi effettuate mediante ciascuna delle unità di amplificazione selettiva 20:
- una fase di conversione analogico/digitale dei segnali provenienti dall’unità principale 2 attraverso il canale di comunicazione 4 e/o dei segnali provenienti dalle antenne B;
- una fase di filtraggio digitale dei segnali digitali, successiva alla fase di conversione analogico/digitale;
- una fase di conversione digitale/analogico dei segnali digitali, successivamente alla fase di filtraggio;
- una fase dì amplificazione dei segnali provenienti dall’unità remota 3 attraverso il canale di comunicazione 4 e/o dei segnali provenienti dalle antenne B.
In particolare, con riferimento all’invio mediante le antenne B dei segnali provenienti dalle stazioni radio base A, la fase di conversione analogico/digitale prevede la conversione mediante il primo convertitore analogico/digitale 21 dei segnali provenienti dai secondi mezzi combinatori/separatori 17 e diretti verso le antenne B.
Successivamente, il metodo prevede il filtraggio digitale mediante il primo filtro digitale 23, la predistorsione digitale mediante il dispositivo di predistorsione digitale 29, la conversione da digitale ad analogico del segnale così ottenuto mediante il primo convertitore digitale/analogico 25 ed, infine, l’amplificazione del segnale mediante il primo amplificatore 27. Analogamente, con riferimento ai segnali ricevuti dalle antenne B, la fase di conversione analogico/digitale prevede la conversione mediante il secondo convertitore analogico/digitale 22 dei segnali provenienti dalle antenne B e diretti verso i secondi mezzi combinatori/separatori 17.
Successivamente, il metodo prevede il filtraggio digitale mediante il secondo filtro digitale 24 e la conversione da digitale ad analogico del segnale così ottenuto mediante il secondo convertitore digitale/analogico 26.
L’amplificazione del segnale è in questo caso effettuata prima della conversione analogico/digitale, mediante il secondo amplificatore 28.
Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti.
In particolare, è evidente come Γ utilizzo di una modulazione analogica dei segnali per Γ invio/ricezione mediante il canale di comunicazione in fibra ottica consente l’impiego di un’ampia banda di frequenze per la trasmissione/ricezione simultanea di più segnali tra l’unità principale e le unità remote.
Al contempo, la digitalizzazione ed il successivo filtraggio dei segnali mediante le unità di amplificazione selettiva, preliminarmente alla distribuzione dei segnali mediante rispettive antenne, consentono una gestione indipendente dei differenti segnali distribuiti per ciascuna delle bande di frequenza utilizzate e per ciascuno degli operatori.
Altro vantaggio del trovato è dato dalla possibilità di utilizzare una antenna dedicata, collegata ad una rispettiva unità di amplificazione selettiva, per ciascun operatore e per ciascuna banda di frequenze.
Altro vantaggio del trovato è dato dalla possibilità di mantenere elevati livelli di potenza all’ingresso delle antenne, in quanto l’amplificazione è effettuata separatamente per ciascun operatore e per ciascuna banda di frequenze.
Ulteriore vantaggio del trovato è dato dalla possibilità di effettuare la predistorsione del segnale digitale in modo da migliorare i risultati dell’ amplificazione.
Altro vantaggio è dato dalla possibilità di effettuare rilevamenti statistici dei segnali digitali filtrati, in modo da ottenere misure del traffico e della potenza dei segnali.
Ulteriore vantaggio è dato dalla possibilità di ridurre il rumore generato, riducendo il guadagno degli amplificatori all’interno dei canali non utilizzati.
Claims (29)
- RIVENDICAZIONI 1) Sistema (1) per la distribuzione di segnali a radiofrequenza, comprendente: - almeno una unità principale (2) associata ad almeno una prima apparecchiatura di comunicazione radio (A); - almeno una unità remota (3) associata ad almeno una seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) installata in una predeterminata area, per la copertura radio di detta area; - almeno un canale di comunicazione (4) associato a detta unità principale (2) ed a detta unità remota (3); in cui detta unità principale (2) e detta unità remota (3) sono provviste di mezzi di modulazione analogica (9, 10) dei segnali da inviare su detto canale di comunicazione (4), caratterizzato dal fatto che detta unità remota (3) comprende almeno una unità di amplificazione selettiva (20) associata a detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) e provvista di: - mezzi di conversione analogico/digitale (21, 22) dei segnali provenienti da detta unità principale (2), attraverso detto canale di comunicazione (4), e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura dì comunicazione radio (B); - mezzi di filtraggio digitale (23, 24) dei segnali digitali in uscita da detti mezzi di conversione analogico/digitale (21, 22); - mezzi di amplificazione (27, 28) dei segnali provenienti da detta unità principale (2), attraverso detto canale di comunicazione (4), e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B).
- 2) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unità di amplificazione selettiva (20) comprende mezzi di conversione digitale/analogica (25, 26) dei segnali digitali filtrati.
- 3) Sistema (1) secondo una - o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di conversione analogico/digitale (21, 22) comprendono almeno un primo convertitore analogico/digitale (21) atto a convertire i segnali provenienti da detta unità principale (2) e diretti verso detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B).
- 4) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di filtraggio digitale (23, 24) comprendono almeno un primo filtro digitale (23) disposto a valle di detto primo convertitore analogico/digitale (21).
- 5) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di conversione digitale/analogica (25, 26) comprendono almeno un primo convertitore digitale/analogico (25) disposto a valle di detto primo filtro digitale (23).
- 6) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di amplificazione (27, 28) comprendono almeno un primo amplificatore (27) di segnale disposto a valle di detto primo convertitore digitale/analogico (25).
- 7) Sistema (1) secondo ima o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di amplificazione selettiva (20) comprende almeno un dispositivo di predistorsione digitale (29) disposto a valle di detto primo filtro digitale (23) e a monte di detto primo amplificatore (27).
- 8) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di conversione analogico/digitale (21, 22) comprendono almeno un primo convertitore analogico/digitale - (22) atto a convertire i segnali provenienti da detta seconda apparecchi atura . di comunicazione radio (B) e diretti verso detta unità principale (2).
- 9) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di filtraggio digitale (23, 24) comprendono almeno un secondo filtro digitale (24) disposto a valle di detto primo convertitore analogico/digitale (22).
- 10) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di conversione digitale/analogica (25, 26) comprendono almeno un secondo convertitore digitale/analogico (26) disposto a valle di detto secondo filtro digitale (24).
- 11) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di amplificazione (27, 28) comprendono almeno un secondo amplificatore (28) di segnale disposto a valle di detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B).
- 12) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità principale (2) comprende almeno un modulo di interfaccia (5) associato a detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A), detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A) essendo atta ad inviare almeno un segnale elettrico verso detto modulo di interfaccia (5), o viceversa.
- 13) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti moduli di interfaccia (5), atti a ricevere/inviare rispettivi segnali da/verso detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A) relativi a differenti bande di frequenza e/o a differenti operatori.
- 14) Sistema - (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità principale (2) comprende primi mezzi combinatori/separatori (6) interposti tra detti moduli di interfaccia (5) e detto canale di comunicazione (4), detti primi mezzi combinatori/separatori (6) essendo atti a combinare una pluralità di segnali in ingresso provenienti da rispettivi moduli di interfaccia (5) in un unico segnale in uscita da inviare a detto canale di comunicazione (4) e/o a separare un unico segnale in ingresso proveniente da detto canale di comunicazione (4) in una pluralità di segnali in uscita da inviare a rispettivi moduli di interfaccia (5).
- 15) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto canale di comunicazione (4) comprende almeno un cavo in fibra ottica (4).
- 16) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di modulazione analogica (9, 10) dell’unità principale (2) comprendono almeno un primo modulo convertitore (9) associato a detto cavo in fibra ottica (4) ed atto a convertire un segnale elettrico in ingresso proveniente da detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A) in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso detto cavo in fibra ottica (4) o, viceversa, atto a convertire un segnale ottico in ingresso proveniente da detto cavo in fibra ottica (4) in un corrispondente segnale elettrico in uscita da inviare verso detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A).
- 17) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di modulazione analogica (9, 10) - dell’unità, remota (3) comprendono almeno un secondo convertitore (10) associato a detto cavo in fibra ottica (4) ed atto a convertire un segnale ottico in ingresso proveniente da detto cavo in fibra ottica (4) in un corrispondente segnale elettrico in uscita da inviare a detto modulo di amplificazione selettiva o, viceversa, atto a convertire un segnale elettrico in ingresso proveniente da detto modulo di amplificazione selettiva in un corrispondente segnale ottico in uscita da inviare attraverso detto cavo in fibra ottica (4).
- 18) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità remota (3) comprende una pluralità di dette unità di amplificazione selettiva (20), atte a inviare/ricevere segnali da/verso detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) relativi a differenti bande di frequenza e/o a differenti operatori.
- 19) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità remota (3) comprende secondi mezzi combinatori/separatori (17) interposti tra detto canale di comunicazione (4) e dette unità di amplificazione selettiva (20), detti secondi mezzi combinatori/separatori (17) essendo atti a separare un unico segnale in ingresso proveniente da detto canale di comunicazione (4) in una pluralità di segnali in uscita da inviare a rispettive unità di amplificazione selettiva (20) e/o a combinare ima pluralità di segnali in ingresso provenienti da rispettive unità di amplificazione selettiva (20) in un unico segnale in uscita da inviare verso detto canale di comunicazione (4).
- 20) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un ramo supplementare di collegamento tra detta unità principale, (2) e detta unità remota- (3) atto al - . trasporto di comandi di controllo delPunità remota (3) stessa e /o dei dispositivi associati ad essa.
- 21) Metodo per la distribuzione di segnali a radiofrequenza, comprendente: - almeno una prima fase di ricezione/trasmissione di segnali tra una unità principale (2) ed almeno una prima apparecchiatura di comunicazione radio (A); - almeno una fase di comunicazione con modulazione analogica dei segnali tra detta unità principale (2) ed almeno un’unità remota (3), attraverso almeno un canale di comunicazione (4); - almeno una seconda fase di ricezione/trasmissione di segnali tra detta unità remota (3) ed almeno una seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) installata in una predeterminata area, per la copertura radio di detta area; caratterizzato dal fatto che comprende: - almeno una fase di conversione analogico/digitale dei segnali provenienti da detta unità principale (2), attraverso detto canale di comunicazione (4), e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B); - almeno una fase di filtraggio digitale di detti segnali, successiva a detta fase di conversione analogico/digitale; - almeno una fase di amplificazione dei segnali provenienti da detta unità remota (3), attraverso detto canale di comunicazione (4), e/o dei segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B).
- 22) Metodo secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto checomprende almeno una fase di conversione digitale/analogico di detti segnali, successiva a detta fase di filtraggio digitale.
- 23) Metodo secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detta fase di conversione analogico/digitale è atta a convertire i segnali provenienti da detta unità principale (2), attraverso detto canale di comunicazione (4), e diretti verso detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B).
- 24) Metodo secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che detta fase di amplificazione è effettuata successivamente a detta fase di filtraggio digitale.
- 25) Metodo secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una fase di predistorsione digitale di detti segnali effettuata successivamente a detta fase di filtraggio digitale e preliminarmente a detta fase di amplificazione.
- 26) Metodo secondo la rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che detta fase di conversione analogico/digitale è atta a convertire i segnali provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) e diretti verso detta unità principale (2).
- 27) Metodo secondo la rivendicazione 26, caratterizzato dal fatto che detta fase di amplificazione è effettuata preliminarmente a detta fase di conversione analogico/digitale.
- 28) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 21 alla 27, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una prima fase di combinazione/separazione atta a combinare una pluralità di segnali in ingresso provenienti da detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A) in un unico segnale in uscita, preliminarmente a detta fase dì comunicazione, e/o atta a separare un unico segnale in ingresso in una pluralità di segnali in uscita da inviare a detta prima apparecchiatura di comunicazione radio (A), successivamente a detta fase di comunicazione.
- 29) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 21 alla 28, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una seconda fase di combinazione/separazione atta a separare un unico segnale in ingresso proveniente da detto canale di comunicazione (4) in una pluralità di segnali in uscita da inviare a detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) e/o a combinare una pluralità di segnali in ingresso provenienti da detta seconda apparecchiatura di comunicazione radio (B) in un unico segnale in uscita da inviare verso detto canale di comunicazione (4).
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