TW200919992A - Multi-port accumulator for radio-over-fiber (RoF) wireless picocellular systems - Google Patents

Description

200919992 九、發明說明. 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係關於無線通信系統，且特定而言係關 於用於光纖傳送無線電（RoF)通信之基於光纖的無線微微 蜂巢式系統之詢答機及詢答機系統及方法。 【先前技術】

無線通信迅速增長’帶來對高速行動資料通訊不斷增 加的需求。例如，所謂“無線保真”或“ WiFi”系統及無 線區域網路（WLAN)正部署在許多不同類型之區域中（咖啡 店、機場、庫等）。無線通信系統與稱作“用戶端”之無線 裝置通信’用戶端必須駐留於該無線範圍或“蜂巢覆蓋區 域”内以便與該存取點裝置通信。 一種部署一無線通信系統之方法涉及使用“微微蜂巢 (picocells ) 微微蜂巢係具有在自大約幾米至多達大 約20米之範圍中之一半徑的射頻（RF)覆蓋區域。因為一微 微蜂巢覆蓋-較小區域，所以通常每微微蜂巢僅有幾個使 用者（用彳4)。微微蜂巢亦允許在較小區$中進行選擇性 無線覆蓋，否則當藉由習知基地台建立之更大單元覆蓋 時，這些區域將具有不良的訊號強度。 一-飞木栉田一運接至— 制器之無線存取點裴置建立，並 ^ . ”上位於中心仅置 無線存取點裝置包含數位資訊處理電 置 機/接收機及一天線，該天狳 ^ 、頰 線了刼縱地連接至該射 /接收機。一既定微微蜂巢 發 啤果之大小係藉由該存取點装置 200919992 之射頻功 環境，以. 敏性決定 - 性，以便 蜂巢大小 可建立一 微蜂巢式 <、 可通過該 先前 統，其中 處理單元 特定而言 執行於該 器啟動且 取點裝置 光纖 ij 以將該等 射頻光訊 (EM)訊號 等RoF詢 . 該等RoF 過程。 儘管 存在某些 率之數量、該接收機靈 « & , 注 天線增益及該射概 及藉由該無線用戶端裝置 射頻 。用戶端裝置通常具有—饵靈 該存取點裝置之該等上敏 。人μ W f生主要地決定該微微 口併連接至該頭端控制器 ά Ά ^ m 裔之右干存取點裝置， 微微蜂巢陣列，該微 ▼果暉列覆盍一稱作“微 區域”之區域。-緊密封裝微微蜂巢式陣列 微微蜂巢式覆蓋區域提供高細戶資料通量。 技術之無線系統及網路俜 斗各 ,塔係基於有線的訊號分散系 該存取點裝置被處理為連結至-中央纟置之單獨 。這使得該無線系統/網路相對複雜且難以縮放， ’當許多微微蜂巢需要覆蓋-大區域時。再者， 存取點裝置之數位資訊處理需要藉由該頭端控制 控制此等裝置’這進一步令該分散及使用幕多存 以產生一大微微蜂巢式覆蓋區域之過程複雜化。 傳送無線電（RoF)無線微微蜂巢式系統利用光纖 射頻訊號傳輸至R〇F詢答機，由R〇F詢答機將該 號轉換為電氣射頻訊號，然後轉換為無線電磁 ，且反之亦然。與習知無線系統存取點不同，該 答機大體上不要求任何訊號處理功能，藉此簡化 钩答機之分散以產生一大微微蜂巢式覆蓋區域之

RoF無線微微蜂巢式系統大體上係穩壯的，但仍 缺點。一缺點係關於在製造及部署—具有_^線性 200919992 詢答機陣列之光纖電纜方面相對較為困難。每一詢答機 要光學上耦接至一上鏈結光纖及一下鏈結光纖以及至一 源線（通常經由一 “系鏈電纜”）。此涉及如下冗長且非 耗時之處理：存取該上鏈結及下鏈結光纖及該電纜中之 源線，編接該光纖及電源線，然後將其連接至該詢答機 用於分散詢答機之該線性陣列方法之另一缺點係在於， 旦部署該系統，該方法不易於可調整。這使得難以快速 廉價地變更該微微蜂巢覆蓋區域，以適應該特定無線環 之該等變更之需求或結構。 【發明内容】 本發明之一態樣係一多埠累加器設備，其用於可操 地支援兩個或兩個以上R〇F詢答機，及用於將一連接提 至一尾端電纜，該尾端電纜承載上鏈結及下鏈結光訊號 電源。該設備包含一殼體及藉由該殼體支援之兩個或兩 以上RoF詢答機埠，每一 RoF詢答機埠經組態以可操縱 連接至該等RoF詢答機之一者。該設備亦包含一藉由該 體支援且經組態以可操縱地連接至該尾端電纜之尾端電 埠。該尾端電纜埠光學上及電子上連接至每一 RoF詢答 埠，以便向每一 RoF詢答機提供該上鏈結及下鏈結光訊 及該電源。 本發明之另一態樣係一種形成一 R〇F無線微微蜂巢 覆蓋區域之方法。該方法包含可操縱地支援兩個或兩個 上RoF詢答機於一殼體上，且經由一尾端電纜將用於該 RoF詢答機之下鏈結光訊號提供至該殼體上之一尾端電 需 電 常 電 及 境 縱 供 及 個 地 殼 纜 機 號 式 以 等 纜 7 200919992 埠。該方 或多個該 獻於形成 " 本發 一 RoF 無 包含一殼 每 一 RoF € 之一者。 V. 耦接至複 RoF詢答 該尾端電 埠，以便 本發 且自如本 等其他特 說明包含 ί J 該等圖式 應瞭 發明之具 • 性及特徵 . 對本發明 分。該等 施方式一 相應 法更包含通過該殼體將該下鏈結光訊號分散至一 等RoF詢答機’以致使該一或多個RoF詢答機貢 一微微蜂巢式覆蓋區域。 明之另一態樣係一多埠累加器設備，其用於支援 線微微蜂巢式系統之複數個R 〇 F詢答機。該設備 體，及藉由該殼體支援之複數個R〇F詢答機埠° 詢答機埠經調適以可操縱地連接該等R〇F詢答機 該設備亦包含一尾端電纜，其於該殼體内光學上 數個RoF詢答機埠，以便為該尾端電纜與複數個 機埠之間之上鏈結及下鏈結光訊號提供光傳輸。 緵亦於該殼體内電子上耦接至複數個RoF詢答機 為複數個RoF詢答機埠之每一者提供電源。 明之其他特徵及優點將在以下實施方式中闡釋， 文所述之本發明之說明或藉由其實施而認識，此 徵及優點將易於為熟習此項技術者顯而易見，該 以下之實施方式、該等申請專利範圍，以及隨附 〇 解，上述一般性說明及以下實施方式均係描述本 體實施例’且意欲為瞭解如所主張之本發明之本 提供一概述或架構。包含隨附該等圖式係以提供 之又一瞭解，且將其併入及構成本說明之一部 圖式圖解說明本發明之各種具體實施例，且與實 起’用於解釋本發明之原理及操作。 地’在圖中未盡顯示所有各種基本電子電路元件 8 200919992 及訊號調節組件，諸如偏置接頭、射頻篩選器、放大器、 功率分配器等等，以便於說明及圖解說明。熟習此項技術 者將顯而易見，此等基本電子電路元件及組件在本發明之 該等系統中之應用。 【實施方式】 現在詳細參考本發明之某些具體實施例，其實例在隨 附該等圖式中圖解說明。只要可能，相同或類似參考編號 用於所有圖式中以引用相同或類似部件。 通用基於光纖的R〇F無線微微蜂巢式系統 第1圖係一基於光纖的R〇F無線微微蜂巢式系統10 之一通用實例具體實施例之示意圖。系統1 〇包含：一頭端 單元20 ; —分散單元26 ;至少一 RoF詢答機單元（“詢 答機” ）30; —主要光纖射頻通信連結34，其光學上將該 頭端單元耦接至該分散單元；及至少一次要光纖射頻通信 連結3 6，其將一或多個詢答機耦接至該分散單元，因此於 該詢答機與該頭端單元之間建立一連接。在一實例具體實 施例中，光纖射頻通信連結3 4及3 6包含至少一光纖，且 較佳地包含兩個光纖（例如，上鏈結及下鏈結光纖，如以 下所討論）。如以下所詳細討論的，系統1 0經調適以形成 一微微蜂巢40，其實質上圍繞詢答機30居中放置。一或 多個詢答機30形成一微微蜂巢式覆蓋區域44。分散單元 2 6經調適以將該主要光纖射頻通信連結3 4劃分為若干次 要光纖射頻通信連結（以下稱，“尾端電纜” ）3 6，其促 進在一既定基礎結構中分散若干詢答機30。 9 200919992 頭端單元20經調適以執行或以促進若干RoF應用之 任一者，諸如射頻辨識（RFID)、無線區域網路（WLAN)通信 或行動電話服務，以提供非限制性實例。顯示在微微蜂巢 40之内的係以一電腦之形式之一用戶端裝置45。用戶端裝 置4 5包含一天線4 6 (例如，一無線卡），其經調適以接收 及/或發送無線電磁射頻訊號。 第2圖係一詳細示意圖，其顯示第1圖之系統1 0之頭 端單元2 0之一實例具體實施例。頭端單元2 0包含一服務 單元50，其為一特定無線服務或應用提供電氣射頻服務訊 號。在一實例具體實施例中，服務單元5 0藉由自一或多個 外部網路5 2傳遞（或調節然後傳遞）此等訊號，來提供電 氣射頻服務訊號。在一特定實例具體實施例中，此包含如 IEEE 8 02.1 1標準中之規定提供無線區域網路訊號分散， 即，在自2.4至2.5千兆赫及自5.0至6.0千兆赫之頻率範 圍内。在另一實例具體實施例中，服務單元5 0藉由直接產 生該訊號來提供電氣射頻服務訊號。在另一實例具體實施 例中，服務單元50協調在微微蜂巢式覆蓋區域44之内用 戶端裝置之間該等電氣射頻服務訊號之遞送。 服務單元50電子上耦接至一電光（E/0)轉換器60，該 電光（E/0)轉換器60自該服務單元接收一電氣射頻服務訊 號，且將其轉換為一對應光訊號。在一實例具體實施例中， E/0轉換器60包含適合於為本發明該等光纖發送射頻應用 提供充分動態範圍之一雷射，且視需要包含一電子上耦接 至該雷射之雷射驅動器/放大器。E/0轉換器60之適當雷 10 200919992 射之貝例包含雷射二極體、分散回饋（dfb)雷射、 Fabry-Per〇t (FP)雷射’及垂直空腔表面發射雷射（vcsel)。 頭端單元20亦包含一光電（〇/E)轉換器62，其電子上 耗接至服務單tl 5G。Ο/e轉換器62接收-光射頻服務訊 號並將其轉換為一對應電氣訊號。在一實例具體實施例 中’ Ο/E轉換器係一光探測器，或一電子上麵接至一線性

放大器之光探測器。E/〇 M 轉換60及O/E轉換器62構成 ί. 一“轉換器對單元” 66。 在一實例具體實施例中 調變/解調器（Μ/D)單元7〇 ①匕3—射頻訊號 一產生一既定頻率之一射頻載 然後將射頻訊號調變至該載體上，且亦解調變接收之 射頻訊號。服務單…包含數位訊號處理單二 :11號處理器）72 ’ -中央處理單元(CPU) 74，其用於 :理資料及以其他方式執行邏輯及計算操作…記= =76丨用於儲存資料，諸如rfid標籤資訊或待通過 該‘，，、線區域網路傳輸之資料。在一實例具體實施例十，虚 該等不㈣號通道㈣聯之料不㈣率係藉纟M/D單 疋7〇建立’其基於來自中央處理器74之指令產生 頻載體頻率。同時，如以下之所述， ：同射 m , 符疋組合微微蜂 巢相關聯之該等公共頻率藉* Μ/D單元70建 相同射頻載體頻率》 、

第3圖係第！圖之系…。之部分之實例具體實施例之 洋細不意圖’纟包含分散單元26及詢答機3〇。詢答機 包含一轉換器冑66,其中，該E/Ο轉換器60及其中之〇/E

200919992 轉換器 6 2經由諸如一回圈器之一射頻訊號導向元件 於電子上耦接至一天線系統100。訊號導向元件106 指引該等下鏈結及上鏈結電氣射頻服務訊號，如以下 論。在一實例具體實施例中，天線系統1 00包含一或 方向性接線天線，諸如申請於2 0 0 6年8月1 6日之美 利申請序列號碼1 1 /5 04,999中之揭示，該專利申請以 方式併入本文。在另一實例具體實施例中，天線系統 增強之方向性，諸如申請於2007年2月6日之美國專 請序列號碼1 1 /7〇3,0 1 6中之揭示，該專利申請以引用 併入本文。以下更詳細地討論天線系統1 0 〇。詢答機 包含一殼體 1 02，其在一實例具體實施例中容納某些 有各種詢答機元件。在一實例具體實施例中，某些或 天線系統1 00位於殼體1 02外部。在一實例具體實施^ 殼體102僅容納組成轉換器對單元66之該等元件。 第4圖係詢答機3 0之一替代實例具體實施例之特 圖，其中天線系統100包含兩個天線：一電子上耦接至 轉換器62之傳輸天線101T，及一電子上耦接至E/0 器60之接收天線1 0 1 R。該雙天線具體實施例避免了 訊號導向元件1 0 6之需要。亦注意，第3圖中之詢答 之實例具體實施例包含轉換器對單元6 6内之D C功率 器180，且天線系統100在殼體102之内。第4圖亦 說明一實例具體實施例，其中詢答機3 0包含一連接器 其經調適以連接至尾端電纜 36上之一對應連接器 3 7。第4圖亦圖解說明一實例具體實施例，其至少包 106 用於 所討 多個 國專 引用 具有 利申 方式 30亦 或所 所有 内中， 寫視 .0/E 轉換 射頻 機30 轉換 圖解 3 1 > 插頭 含一 12 200919992 天線反射器1 04，該天線反射器1 04相對天線系統1 00佈 置，以便增強該天線系統之方向性，諸如上述美國專利申 請序列號碼1 1/703,0 1 6中之所述。 本發明之詢答機3 0不同於與非RoF無線通信系統相 關聯之典型存取點裝置，其在於該詢答機之該較佳具體實 施例僅具有幾個訊號調節元件，且無數位資訊處理功能。 相反，該資訊處理功能位於頭端單元2 0之遠端，且在一特 定實例中，在服務單元5 0中。這允許詢答機3 0非常緊湊 且幾乎無需維護。此外，詢答機3 0之較佳實例具體實施例 功率消耗很小，對射頻訊號透明，且不需要一區域電源， 如以下之所述。 參考第2圖及第3圖，在一實例具體實施例中，光纖 射頻通信連結 34及尾端電纜 36包含至少一下鏈結光纖 1 3 6D及至少一上鏈結光纖1 3 6U。光纖射頻通信連結3 4中 之下鏈結及上鏈結光纖136D及136U光學上將頭端單元 20之轉換器對66耦接至分散單元26，同時尾端電纜36 中之該下鏈結及上鏈結光纖將該分散單元2 6連接至詢答 機30處之該轉換器對。因此，每一詢答機30光學上耦接 至頭端單元20。 在一實例具體實施例中，本發明之該基於光纖的無線 微微蜂巢式系統1 〇利用一習知電信波長，諸如8 5 0奈米、 1 3 00奈米，或1 5 5 0奈米。在另一實例具體實施例中，系 統1 0利用其他較少見但適當之波長，諸如9 8 0奈米。 系統1 0之實例具體實施例包含單模光纖或多模光 13 200919992 纖，以用於下鏈結及上鏈結光纖136D及136U。光纖之特 定類型依賴於系統1 0之應用。對於許多内建部署應用，最 大傳輸距離通常不超過300米。當考慮使用多模光纖用於 下鏈結及上鏈結光纖1 3 6D及1 3 6U時，需要考慮所期望 R〇F傳輸之最大長度。舉例而言，已顯示一 1400MHz.km 多模光纖頻寬一距離產品足夠用於高達3 0 0米之5 · 2千兆 赫傳輸。 在一實例具體實施例中，本發明利用5 0微米多模光纖 用於該下鏈結及上鏈結光纖13 6D及13 6U，及E/Ο轉換器 60，該E/Ο轉換器60操作於850奈米，且使用指定用於 10Gb/s資料傳輸之商業上可用VCSEL。在一更特定實例具 體實施例中，OM3 50微米多模光纖用於該下鏈結及上鏈 結光纖136D及136U。 無線系統 1 0亦包含一電源 1 6 0，其產生一電源訊號 162。電源160電子上耦接至頭端單元20，以用於為其中 之該等功率消耗元件提供電源。在一實例具體實施例中， 一電源線168穿過該頭端單元且穿過分散單元26連接至每 一詢答機30，以為轉換器對66中之E/Ο轉換器60及0/E 轉換器62、該可選射頻訊號導向元件1 06 (除非元件1 06 係一被動裝置，諸如一回圈器），及任何其他功率消耗元件 (未顯示）提供電源。以替代方式，電源線1 6 8連接自分 散單元26，其視需要亦可包含一電源160(第3圖）。在一 實例具體實施例中，電源線1 68包含兩個導線1 70及1 72， 其承載單一電壓且電子上耦接至詢答機30處之一 DC功率 14 200919992 轉換器180。DC功率轉換器180電子上耦接至E/O轉換器 60及Ο/E轉換器62，且變更該電壓或位準電源訊號162 為詢答機3 0中之該等功率消耗組件所需之該（等）功率位 準。在一實例具體實施例中，根據由電源線1 6 8承載之電 源訊號162之類型，DC功率轉換器180可為一 DC/DC功 率轉換器或一 AC/DC功率轉換器。在一實例具體實施例 中，電源線1 6 8包含標準電功率輸送電線，諸如一用於標 準電信及其他應用之銅芯雙絞線（例如，1 8-26 AWG (美 國線規））。在另一實例具體實施例中，電源線1 6 8 (虛線） 直接自電源160連接至詢答機30，而非自或通過頭端單元 2 0。在另一實例具體實施例中，電源線1 6 8包含兩個以上 導線且承載多個電壓。 在一實例具體實施例中，頭端單元2 0經由一網路連結 5 3可操縱地耦接至一外部網路5 2 (第2圖）。 多埠累加器 如上所述，一利用一線性詢答機陣列之R〇F無線微微 蜂巢式系統具有某些與其製造及部署相關之缺點。相應 地，藉由將詢答機3 0併入一更緊湊且可更輕鬆製造及部署 之RoF無線微微蜂巢式系統，本發明之一態樣致力於解決 此等及其他缺點。 第5圖係根據本發明一多埠累加器設備2 0 0 ( “多埠 累加器”）之一實例具體實施例之示意透視圖。多埠累加 器200包含一殼體202，其具有若干側壁204、一頂端壁 206及一底部壁208。殼體202包含兩個或兩個以上詢答機 15 200919992 連接器埠2 1 2，其形成於對應之兩個或兩個以上側壁204 中。第5圖之多埠累加器200圖解說明一矩形（方形）殼 體 2 02之一實例異體實施例，其具有四個側壁 204A、 204B、204C及204D，四個側壁分別帶有四個關聯R〇F詢 答機連接器淳（“詢答機埠” ）212A、212B、212C及212D。 殼體202在頂端壁206上亦包含一尾端電纜埠214。殼體 2 02可大體上由若千適當材料製成，諸如金屬或塑膠。 第6圖係移除頂端壁206後多琿累加器200之平面視 圖，其顯示尾端電纜連接器埠（“尾端電纜埠” ）214及 四個詢答機30A、30B、30C及30D，其經由關聯詢答機埠 212人、2123、212(：及2120可操縱地耦接至該裝置。針對 每一詢答機埠212’裝置200包含光纖部分236U及236D， 其對應於尾端電纜36中之上鏈結及下鏈結光纖ι36υ及 136D。因此’每一光纖部分236UA及236DA光學上於一 端連接至詢答機埠212A’且於其相對端連接至尾端電纜埠 214等等。 同樣’針對每一詢答機埠212，裝置200包含一電源 線部分268’其於一端連接至該詢答機埠且於其相對端連 接至尾端電纜埠214。因此，電源線部分268A電子上連接 詢答機埠212A至尾端電纜埠214等等。 第7圖係第6圖之多埠累加器2〇〇之侧視圖，其顯示 使用連接至尾端電纜埠214之尾端電纜連接器插頭37，將 尾端電缓3 6連接至該多埠累加器。第8圖係移除側壁2〇4B 後，如第7圖中所示之裝置2〇〇之側視圖，其圖解說明尾 16 200919992 端電纜埠 214 及詢答機埠 212C 之間經由光纖 236UC、236DC及電源線部分168C之光及電氣連接。 詢答機埠2 1 2 A、2 1 2B及2 1 2 C類似地連接至尾端電 214 ° 第9圖及第10圖分別類似於第7圖及第8圖，且 說明在一不要求尾端電纜埠2 1 4之預接型組態中多埠 器2 0 0及尾端電纜3 6之一實例具體實施例。在該預接 態具體實施例中，不同於使用單獨光纖部分2 3 6U及 連接至每一射頻詢答機埠2 1 2，上鏈結及下鏈結光纖 及136D自該尾端電纜中剝離出來且直接連接至關聯 詢答機埠。 在一實例具體實施例中，尾端電纜3 6在多埠累 200之相對端包含一連接器插頭37，以用於連接至在 合連接器通訊端27處之分散單元26 (第3圖）。類伯 本發明之此外各具體實施例包含類似於尾端電纜36 端電纜，其包含一類似於該連接器插頭37之連接器指 而非電纜埠，諸如電纜埠2 1 2A-2 1 2D ’以連接該詢答 諸如詢答機3 0。本發明之再此外各具體實施例包含帶 久安裝電纜總成之多埠累加器，詢答機永久連接至該 纜總成。 使用多埠累加器之一般操作方法 第1 1圖係一 RoF無線微微蜂巢式系統1 0之一實 體實施例之示意圖，其類似於在第1圖中顯示之R〇F 微微蜂巢式系統，但使用根據本發明之一或多個多埠 部分 其他 纜埠 圖解 累加 型組 23 6D 1 36U 射頻 加器 一配 〔地， 之尾 ，頭， 機， 有永 等電 例具 無線 累加 17 200919992 器200以部署詢答機30。請注意，在第11圖中位於最下 面的多埠累加器係在上述結合第9圖及第1 0圖討論之預接 型組態中。 參考第11圖以及第2圖，在頭端單元20中之系統10 服務單元5 0之操作中，產生一對應於其特定應用之電氣下 鏈結射頻服務訊號S D ( “電氣訊號S D ” ）。在一實例具體 實施例中，這藉由向射頻Μ/D單元70提供一電氣訊號（未 顯示）之數位訊號處理器72來完成，該電氣訊號被調變至 一射頻載體上以產生一所需電氣訊號SD。 電氣訊號SD由E/Ο轉換器60接收，E/Ο轉換器60 將此電氣訊號轉換為一對應光下鏈結射頻訊號S D1 ( “光

訊號SD’” ），接著該訊號被導向主要光纖射頻通信連結34 之若干（例如，五個）下鏈結光纖1 3 4 D。在此注意，在一 實例具體實施例中，光訊號S D'可自訂以具有一既定調變 索引。此外，在一實例具體實施例中，控制E/Ο轉換器60 之調變功率（例如，藉由一或多個增益控制放大器，未顯 示）以改變源自天線系統1 00之傳輸功率。在一實例具體 實施例中，改變提供至天線系統1 0 0之功率量，以界定該 關聯微微蜂巢40之微微蜂巢式覆蓋區域44之大小。 光訊號 SD’通過下鏈結光纖 134D傳輸至分散單元 26,分散單元26用於將訊號SD'導向該等五個尾端電纜36 之下鏈結光纖136D。光訊號SD\然後通過該等各自尾端電 纜3 6傳输至該關聯多埠累加器200。在每一下鏈結光纖 13 6D中之光訊號SD'接著經由尾端電纜埠214被導向該關 18 200919992 聯下鏈結光纖部分2 3 6 D，且因此被導向該關聯詢答機連接 器埠212。然後，每一光訊號SD'由Ο/E轉換器62接收於 該關聯詢答機30中。每一 Ο/E轉換器62將光訊號SD'轉 換回電氣訊號SD，然後將電氣訊號SD傳輸至訊號導向元 件1 0 6。訊號導向元件1 0 6然後將電氣訊號S D導向天線系 統1 0 0。電氣訊號S D被回饋至天線系統1 0 0，促使其輻射 一對應電磁下鏈結射頻訊號S D "( “電磁訊號S D " ” ，以 建立一關聯微微蜂巢式覆蓋區域。 第12圖係第1 1圖之該等多埠累加器2 0 0之一者之特 寫平面視圖，顯示與該多埠累加器關聯之微微蜂巢式覆蓋 區域44。因為由多埠累加器200支援之每一詢答機30之 天線系統1 00係方向性的，微微蜂巢式覆蓋區域44由兩個 或兩個以上子區域 44A、44B......等組成，該等區域諸如 第12圖中所示之子區域44A、44B、44C及44D。如果一 用戶端裝置45係在該微微蜂巢式覆蓋子區域之一者（例 如，如第12圖中所示之子區域4 4A)之内，則該用戶端裝 置將經由用戶端裝置天線46(第1圖）接收電磁訊號SD I’， 該用戶端裝置天線4 6可為一無線卡之一部分，或舉例而言 可為一行動電話天線。天線46在該用戶端裝置中將電磁訊 號SD"轉換為電氣訊號SD (訊號SD未顯示於其中）。用 戶端裝置4 5然後處理電氣訊號S D，例如，將該訊號資訊 儲存在記憶體中，將該資訊顯示為一電子郵件或文字訊息 等等。 在一實例具體實施例中，用戶端裝置4 5產生一電氣上 19 200919992 鏈結射頻訊號SU (未顯示在該用戶端裝置中），該 由天線46被轉換為一電磁上鏈結射頻訊號SU’’（ “ 號 SU”” ）。 因為用戶端裝置 45定位於微微蜂巢式覆蓋 44A内，所以藉由該詢答機30A之天線系統1 00偵 磁訊號S U "。天線系統1 0 0將電磁訊號S U ”轉換回 號SU。電氣訊號SU由訊號導向元件106導向E/0 60，E/Ο轉換器60將此電氣訊號轉換為一對應光上 頻訊號SU'( “光訊號SU'” ），接著該光訊號SLT 機埠2 1 2 A處被導入上鏈結光纖部分23 6U。光訊號 過光纖部分236U傳輸至尾端電纜埠214，該尾端 214用於將此光訊號導向連接至該尾端電纜埠之該 端電纜3 6之關聯上鏈結光纖1 3 6U上。 光訊號 SU’通過上鏈結光纖 136U傳輸至分-2 6，於此其被導向主要射頻光纖通信連結1 3 4之關 結光纖1 3 4U。光訊號SU’然後通過主要射頻光纖通 134傳輸至頭端單元20，於此其由Ο/E轉換器62 Ο/E轉換器62將光訊號SU'轉換回電氣訊號SU，接 導向服務單元50。服務單元50接收並處理訊號SU 實例具體實施例中其包含一或多個以下内容：儲存 資訊；以數位方式處理或調節該訊號；經由網路上連 將該訊號發送至一或多個外部網路52上；及將該訊 至其他微微蜂巢式覆蓋區域44或子區域44A、44B 一或多個區域中之一或多個用戶端裝置45。在一實 訊號猎 電磁訊 子區域 測到電 電氣訊 轉換器 鏈結射 在詢答 SU'通 電纜埠 關聯尾 敫單元 聯上鏈 信連結 接收。 著將其 ，在一 該訊號 結224 號發送 等等之 例具體 20 200919992 實施例中，訊號S U之處理包含解調變此電氣訊號於射頻 訊號Μ/D單元70中，且然後在數位訊號處理器72中處理 該解調變訊號。 具有可調天線系統指向性之詢答機 第13圖係詢答機3 0之一實例具體實施例，其包含一 具有可調指向性之天線系統1 0 〇。第1 3圖之詢答機3 0包 含兩個或兩個以上天線元件 1 0 1，諸如所示之該等三個天 線元件101A、101B及101C，每一者具有不同指向性（即， EM輻射型樣）。天線元件 1 0 1電子上連接至一天線開關 3 0 0，天線開關3 0 0切換於待使用之天線系統1 0 0之該（等） 天線元件1 0 1之間。 在一實例具體實施例中，天線元件 1 0 1 A經組態以為 所有或實質上所有微微蜂巢式覆蓋區域44提供覆蓋，天線 元件1 0 1 B經組態以覆蓋兩個微微蜂巢式覆蓋子區域（舉 例而言，子區域44A及44B )，同時天線元件101C經組態 以覆蓋微微蜂巢式覆蓋子區域4 4 A。這允許多埠累加器200 使用多埠累加器200之一、某些或所有詢答機3 0以形成某 些或所有微微蜂巢式覆蓋區域44。在一實例具體實施例 中，天線開關3 00包含一天線3 02且經組態以可經由天線 3 02所接收之一無線交換訊號S S切換。在另一實例具體實 施例中，交換訊號S S係非無線的且源自頭端單元2 0或自 分散單元26。 其他多埠累加器殼體結構 為了圖解說明之目的，以上結合一支援四個詢答機30 21 200919992 之矩形殼體2 0 2說明了多谭累加器2 0 0。第1 4圖係一 累加器2 0 0之一實例具體實施例之示意平面視圖，其 一可操縱地支援六個詢答機3 0之六角形。同樣，第 係一多埠累加器 200之一實例具體實施例之示意平 圖，其具有一可操縱地支援三個詢答機30之三角形截 本發明之此外各具體實施例包含替代累加器，其包含 結構佈置中之任意數量之詢答機。 熟習此項技術者將顯而易見在本發明之精神及範 可對本發明進行各種修改及改變。因此，本發明意欲 於附加申請專利範圍及其均等範疇内所提供之對本發 修正和改變。 【圖式簡單說明】 第1圖係一基於光纖的R〇F無線微微蜂巢式系統 通用具體實施例之示意圖，其顯示單一詢答機及其關 微蜂巢及微微蜂巢式覆蓋區域； 第2圖係第1圖之系統之一頭端單元之一實例具 施例之詳細示意圖； 第3圖係第1圖之系統之分散單元及詢答機之一 具體實施例之詳細示意圖； 第4圖係第3圖中所示之詢答機之一替代實例具 施例之特寫視圖，其於該詢答機殼體之内包含一傳輸 元件及一接收天線元件，以及用於增強該等天線元件 向性之反射器； 第5圖係根據本發明一多埠累加器之一實例具體 多埠 具有 [5圖 面視 體。 任何 疇内 涵蓋 明的 之一 聯微 體實 實例 體實 天線 之指 實施 22 200919992 例之示意透視圖，該多埠累加器具有四個詢答機埠； 第6圖係第5圖之多槔累加器之一實例具體實施例 平面視圖，該頂端壁已被移除，顯示該内部上鏈結及下 結光纖部分及連接該尾端電纜埠至該等詢答機埠之該等 源線部分； 第7圖係第6圖之多埠累加器之側視圖，其顯示連 至尾端電纜埠之該尾端電纜； 第8圖與第7圖相同，但該側壁已被移除，以圖解 明該尾端電纜埠及該等詢答機埠之一者之間之該等光及 氣連接； 第9圖及第10圖分別與第7圖及第8圖相同，且圖 說明該多埠累加器及尾端電纜之一預接型組態之一實例 體實施例； 第11圖係根據本發明一 R〇F無線微微蜂巢式系統 一實例具體實施例之示意圖，其類似於在第 1圖中之 示，但使用若干多埠累加器； 第12圖係第11圖之該等多埠累加器之一者之特寫 面視圖，其顯示該關聯微微蜂巢式覆蓋區域由四個微微 巢式覆蓋子區域組成，該等微微蜂巢式覆蓋子區域與藉 該多埠累加器支援之該等四個詢答機相關聯； 第1 3圖一詢答機之一實例具體實施例，其用於該多 累加器且包含一具有可調天線方向性之天線系統； 第1 4圖係一多埠累加器之一實例具體實施例之示 平面視圖，其具有一支援六個詢答機之六角形殼體；及 之 鏈 電 接 說 電 解 具 之 所 平 蜂 由 埠 意 23 200919992 之示意 第1 5圖係一多埠累加器之一實例具體實施令 平面視圖，其具有一支援三個詢答機之三角形殼題 【主要元件符號說明】 f 10 R〇F無線微微蜂巢式系統 20 頭端單元 26 分散單元 27 連接器通訊端 30 詢答機 3 1 連接器 34 光纖射頻通信連結 36 尾端電纜 37 連接器插頭 40 微微蜂巢 44 微微蜂巢式覆蓋區域 45 用戶端裝置 46 天線 50 服務單元 52 外部網路 53 網路連結 60 E/Ο轉換器 62 Ο/E轉換器 66 轉換器對 70 射頻訊號調變/解調器（Μ/D)單元 72 數位訊號處理單元 24 200919992 74 中央處理單元 76 記憶體單元 100 天線系統 101 天線元件 102 殼體 104 天線反射器 106 射頻訊號導向元件 134 主要射頻光纖通信連結 160 電源 162 電源訊號 168 電源線 170 導線 1 72 導線 180 DC功率轉換器 200 多埠累加器 202 殼體 206 頂端壁 208 底部壁 214 尾端電纜埠 300 天線開關 302 天線 101 A 天線元件 101B 天線元件 101C 天線元件 25 200919992 101R 接 收 天 線 1 01T 傳 m 天 線 1 34D 下 鍵 結 光 纖 1 34U 上 鏈 結 光 纖 1 36D 下 鏈 結 光 纖 1 36U 上 鏈 結 光 纖 168C 電 源 線 部 分 204A 側 壁 204B 側 壁 204C 側 壁 204D 側 壁 212A RoF 詢 答 機 連 接 器 埠 212B Ro F 詢 答 機 連 接 器 埠 212C RoF 詢 答 機 連 接 器 埠 212D RoF 詢 答 機 連 接 器 埠 236DA 光 纖 部 分 236DC 光 纖 部 分 236UA 光 纖 部 分 236UC 光 纖 部 分 268A 電 源 線 部 分 30A 詢 答 機 44A 微 微 蜂 巢 式 覆 蓋 子 區 域 44B 微 微 蜂 巢 式 覆 蓋 子 區 域 44C 微 微 蜂 巢 式 覆 蓋 子 區 域 26 200919992 44D 微 微 蜂 巢 式 覆 蓋 子 區域 SD 電 氣 訊 號 SD' 光 下 鍵 結 射 頻 訊 號 SD" 電 磁 下 鏈 結 射 頻 訊 號 ss 無 線 交 換 訊 號 su 電 氣 訊 號 SU' 光 上 鏈 結 射 頻 訊 號 SU" 電 磁 訊 號

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Claims (1)

1. 200919992 十、申請專利範圍： 1. 一種多埠累加器設備，其用於可操縱地支援兩或兩 上光纖傳送無線電（R〇F)詢答機，及用於提供至一承載 結及下鏈結光訊號及電源之尾端電纜的一連接，其包 一殼體； 藉由該殼體支援之兩或兩個以上R〇F詢答機埠，每-詢答機埠經組態以可操縱地連接至該等R〇F詢答機 者； 一尾端電纜埠，其藉由該殼體支援且經組態以可操 連接至該尾端電纜，該尾端電纜埠係光學上及電子上 至每一 RoF詢答機埠，以便提供該上鏈結及下鏈結光 及該電源至每一 RoF詢答機。 2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中： 該尾端電纜埠經調適以接收由該尾端電纜承載之兩 個以上外部對的上鏈結及下鏈結光纖； 該尾端電纜埠經由各自兩或兩個以上内部對的上鏈 下鏈結光纖部分光學上耦接至該兩或兩個以上R〇F詢 埠；及 該尾端電纜埠經組態以光學上耦接該等外部對的上 及下鏈結光纖至該等内部對的上鏈結及下鏈結光纖。 3. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中： 該尾端電纜埠經調適以接收一由該尾端電纜承載且 該電源之外部電源線； 該尾端電纜埠經由各自兩或兩個以上内部電源線部 個以 上鏈 含： • RoF 之一 縱地 連接 訊號 或兩 結及 答機 鍵結 承載 分電 28 200919992 子上耦接至該等兩或兩個以上RoF詢答機埠；及 該尾端電纜埠經組態以電子上將外部電源線耦接至該等 兩或兩個以上内部電源線部分，以便為該等RoF詢答機之 每一者提供電源。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該殼體具有四 個側壁及四個RoF詢答機埠，每一側壁支援一詢答機埠。 5 .如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該設備已與其 關聯一微微蜂巢式覆蓋區域，該微微蜂巢式覆蓋區域藉由 兩或兩個以上分別由該等兩或兩個以上RoF詢答機形成之 微微蜂巢式覆蓋子區域組成。 6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該等RoF詢答機 之至少一者包含一具有一可調天線指向性之天線系統。 7. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該等RoF詢答機 之至少一者包含一接線天線。 8 . —種RoF無線微微蜂巢式系統，其包含： 如申請專利範圍第1項所述之兩或兩個以上多埠累加器 設備，該等多埠累加器設備之每一者光學上耦接至該等尾 端電纜之一對應者。 9.如申請專利範圍第8項所述之RoF無線微微蜂巢式系 統，其更包含： 一頭端單元，其經組態以產生下鏈結光訊號及接收上鏈 結光訊號；及 一分散單元，其光學上耦接至該頭端單元及每一尾端電 纜，以便分散於每一多埠累加器設備之該等詢答機與該頭 29 200919992 端單元之間的該等上鏈結及下鏈結光訊號。 1 0. —種形成一光纖傳送無線電（R〇F)無線微微蜂巢式覆 蓋區域之方法，其包含： 可操縱地支援兩或兩個以上R〇F詢答機於一殼體上； 經由一尾端電纜將該兩或兩個以上R〇F詢答機之下鏈結 光訊號提供至該殼體上之一尾端電纜埠；及 通過該殼體分散該下鏈結光訊號至該等R〇F詢答機之一 或多者，以致使該等RoF詢答機之一或多者貢獻於形成一 微微蜂巢式覆蓋區域。 1 1.如申請專利範圍第1 0項所述之方法，其中每一 RoF詢答 機接收該下鏈結光訊號，並形成一構成該微微蜂巢式覆蓋 區域之一部分之微微蜂巢式覆蓋子區域。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項所述之方法，其更包含： 可操縱地支援於RoF詢答機埠處之該等兩個或兩個以上 RoF詢答機，該等RoF詢答機光學上及電子上耦接至該尾端 電纜埠。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其更包含： 承載一電源線中之該尾端電纜中的電源；及 經由連接至該尾端電纜埠及該等RoF詢答機埠之每一者 的電源線部分通過該殼體分散電源，以便為該等RoF詢答 機之每一者提供電源。 14.如申請專利範圍第10項所述之方法，其中每一 RoF詢答 機包含一天線系統，且更包含調整該等天線系統之至少之 一者之指向性，藉以調整對該微微蜂巢式覆蓋區域之對應 30 200919992 RoF詢答機的貢獻。 1 5. —種多埠累加器設備，其用於支援一光纖傳送無線電 (RoF)無線微微蜂巢式系統之複數個RoF詢答機，其包含： 一殼體； 藉由該殼體所支援之複數個RoF詢答機埠，每一 RoF詢答 機埠經調適以可操縱地連接該等RoF詢答機之一者； 一尾端電纜，其於該殼體内光學上耦接至複數個RoF詢 答機埠，以便為該尾端電纜與複數個RoF詢答機埠之間之 上鏈結及下鏈結光訊號提供光傳輸；及 其中該尾端電纜於該殼體内電子上耦接至複數個RoF詢 答機埠，以便為複數個RoF詢答機埠之每一者提供電源。 1 6·如申請專利範圍第1 5項所述之設備，其更包含一 RoF 詢答機，其可操縱地連接至每一 RoF詢答機埠。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之設備，其中每一 RoF詢答 機具有一方向性天線系統，其經組態以形成一關聯微微蜂 巢式覆蓋子區域，該關聯微微蜂巢式覆蓋子區域藉由兩或 兩個以上該等RoF詢答機形成之微微蜂巢式覆蓋區域組 成。 1 8 .如申請專利範圍第1 5項所述之設備，其更包含： 一尾端電纜埠，其藉由該殼體支援且光學上及電子上耦 接至每一 RoF詢答機埠； 一尾端電纜插頭，其可操縱地於一尾端電纜端固定至該 尾端電纜；及 其中該尾端電纜可操縱地經由該尾端電纜插頭連接至該 31 200919992 尾端電纜埠。 1 9 · 一種RoF無線微微蜂巢式系統，其包含兩個或兩個以上 如申請專利範圍第1 8項所述之設備。 20.如申請專利範圍第1 8項所述之設備，其中每一 RoF詢答 機埠經由該殼體内部之下鏈結及上鏈結光纖部分光學上耦 接至該尾端電纜埠。 32