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CN101076961A - 通信方法，尤其是用于移动无线电网络的通信方法 - Google Patents

通信方法，尤其是用于移动无线电网络的通信方法 Download PDF

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CN101076961A CNA2004800445442A CN200480044544A CN101076961A CN 101076961 A CN101076961 A CN 101076961A CN A2004800445442 A CNA2004800445442 A CN A2004800445442A CN 200480044544 A CN200480044544 A CN 200480044544A CN 101076961 A CN101076961 A CN 101076961A
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Abstract

一种主站(BSSPi，CUi)与处理节点(AU1－AU32)之间的通信方法，包括：－在定义相邻节点和非相邻节点的光路径(RNG1)上互连所述主站和所述节点，－以可操作的方式将所述节点分组到多个不同的子群组(AU1，AU9，AU17，AU25；AU8，……，AU32)中，其中每一个子群组都是由非相邻节点形成的，并且至少一个所述子群组包含至少两个节点；－在主站处产生沿所述路径传播的复用光信号(SWDM)，以便服务于这些节点，其中所述复用光信号包括多个光信道信号(So1……So8)，这些信号具有相应的多个不同载波波长(λ1－λ8)，每一个载波波长都与相应的节点子群组相关联，－使用具有相关联载波波长(λ1)的光信道信号的相应部分来为每一节点子群组中的每一个节点提供服务。

Description

通信方法，尤其是用于移动无线电网络的通信方法
本发明涉及一种包含主站和多个处理节点并且使用了波分复用的光通信系统。优选地，本发明涉及的是在移动无线电通信网络中采用的光网络。
众所周知，在常规的蜂窝移动无线电通信网络的主分层级别上存在下列设备：用于处理移动无线电通信业务呼叫并管理与公共电话网的接口的交换中心，由交换中心连接并受其控制的无线电基站，以及与无线电基站进行通信的移动站(或终端)。
通常，用于形成蜂窝网络基础的技术选择包括将各种无线电基站与地域中的相应区域或小区相关联。此外，每一个小区原则上会将其与一个无线电信道群组相关联，这些无线电信道群组也可以在另一个小区中重新使用，所述另一个小区位于与第一小区具有指定距离的位置，如有必要，该小区也可以与第一个小区相邻，这取决于移动无线电通信系统的类型。
依照蜂窝网络的常规架构，无线电基站被定位在那些遍布于移动无线电通信系统所覆盖地域之中的位置，这些无线电基站具有对从移动终端接收(上行链路)或是将要发射到其(下行链路)的信号执行恰当处理的功能。特别地，依照常规架构，无线电基站还收容了那些其主要功能是接收/发射语音或数据信号并且依照所使用的特定移动无线电通信系统而执行其编码或解码的设备，其中例如，该移动无线电通信系统可以是UMTS系统(通用移动电信系统)。
某些特定类型的移动无线电通信网络在网络的适当节点或单元之间使用了光纤链路。这种类型的通信被称为光纤无线电(RoF)，通常，该通信可被分成两种不同的通信系统类型：基于光纤上的模拟传输的RoF系统以及基于光纤上的数字传输的RoF系统。
就上文中提到的第一种类型而言，文献WO-A-2004/019524描述了一种无线通信网络，该网络包含了基站机房以及远端小区站点，其中多个上行链路和下行链路信号是用单个光纤传输的。根据该文献，采用模拟复用RF(射频)传输技术。在基站机房，多个下行链路RF信号被频率转换成具有N个不同中频的相应的下行链路IF(中频)信号。然后，组合所得到的频率偏移信号，并且所得到的IF信号被转变成以波长λd为中心的光信号。这个光信号从基站经由单个光纤传送到远端站点，并且在远端站点被转换为IF信号，以及被划为成以不同IF频率为中心的N个分量。然后，这些IF分量将被频率偏移到公共载频，由此恢复基站产生的原始RF信号。然后，这N个下行链路信号从远端站点的天线发射到小区服务区域中的蜂窝用户。
此外，专利US 6,353,600描述了一种CDMA(码分多址)蜂窝通信网络，在该网络中，通过在光纤上使用WDM(波分复用)而将集中的业务信道资源分发给远端小区。依照该文献，远端小区包括光学分插复用器，这些复用器有选择地从光纤中分出相应的下行链路光信号。在上述专利文献中，规定在选定的下行链路光波长与远端小区的定向天线之间存在预定的一一对应关系。
对数字RoF系统而言，专利US 5,642,405描述了一种微蜂窝通信网络，其中包含了多个基站单元以及配备了天线的相应远端单元。这些远端单元通过光纤并且使用波分复用而与相应的基站单元相连。基站单元包含输出端与模数转换器相连的发射机组，其中该模数转换器对射频信号执行数字化和组帧处理，并且将光输出端施加于波分复用器/解复用器，该波分复用器/解复用器则转而与光纤相连。这个波分复用器/解复用器允许将从远端单元接收的光信息施加于光滤波器，该光滤波器将从远端单元接收的信号作为不同光波长来进行过滤。
文献WO-A-2004/0474472描述了一种主-远端(main-remote)无线电基站系统，该系统包括数量为N的多个远端无线电单元，这些无线电单元通过单个光纤以串连结构相连，其中主单元与远端单元之间的信息沿着该光纤传播。依照该文献，使用了经由单个光纤的数据分发方法来避免花费波分复用技术，其中波分复用技术包含了激光器、滤波器OADM以及追踪不同波长相关设备所需要的物流开销。由WO-A-2004/0474472公开的主单元将分别对应于N个远端单元中每一个单元的N个数据字组合成一个帧，并且在光纤上传送这个帧。每一个远端单元从接收帧中移除与之对应的数据字，将上行链路数据字包含在被移除数据字的位置，避过你且将这个帧传送到下一个远端单元。
申请人注意到，对包含主站和多个处理单元，尤其是在RoF系统中采用的并且使用了经由光纤的数字传输的常规光通信网络来说，这些光通信网络并没有以一种令人满意的方式来使用光通信所给出的时机。特别地，本申请人已解决了提供一种包含主站和多个处理节点(非常有利的是，该处理节点可以在RoF类型的移动无线电通信中使用)的光通信网络的问题，其中与常规系统相比，所述光通信所提供的传输能力得到更有效的使用。
特别地，本申请人所解决的一个问题是提供一种包含主站和多个处理节点的光通信系统，其中与常规系统相比，该系统允许增加用以连接主站所服务的远端节点的光路径(例如光纤环)的长度，此外还显现出一种成本效益合算的结构。
根据本发明，借助根据附加权利要求1的通信方法获得了与以令人满意的方式使用光信号能力相关的优点。所述通信方法的其他实施例则是由从属权利要求定义的。根据另一个方面，本发明涉及一种如独立权利要求17所定义的通信网络。关于所述通信网络的具体实施例则是由从属权利要求19-32定义的。
本发明的其他特征和优点将通过在附图中以示例方式提供的本发明优选实施例的详细描述而更明显地显现出来，图中：
图1以示意形式示出根据本发明实施例的移动无线电通信网络；
图2以功能框图的形式显示了包含在所述网络中并与光环相连的主站的可能结构；
图3A和3B分别示出下行链路处理部分和上行链路处理部分的可能结构，其中这两个部分全都包含在可在所述主站使用的中央单元中；
图4以示意形式示出可以在所述网络中使用的电数字信号帧的示例；
图5示出为下行链路和上行链路连接指派的所述网络的天线单元的可能结构。
本发明涉及一种使用了波分复用(WDM)技术的光通信网络，借助该网络，与传输信道相关并具有不同载波波长的若干个光信号在相同的光纤部分发送。例如，所采用的复用处理可以是粗WDM技术(使用信道间隔至少是20nm的栅格)或是密集波分复用(使用信道间隔为50GHz或100MHz的栅格)。
此外，根据一个特定实施例，下文描述的光通信系统允许实施RoF(光纤无线电)类型的移动无线电通信系统。
非常有利的是，在这里参考第三代蜂窝移动无线电通信系统，例如UMTS(通用移动电信系统)。本领域技术人员将会注意到本发明的教导可适用于其他类型的数字和模拟移动无线电通信系统，例如GSM(全球移动通信系统)，D-AMPS(数字高级移动电话系统)，或是模拟系统，例如AMPS(高级移动电话服务)、NMT(北欧移动电话服务)、TACS(全接入通信服务)、GPRS(通用分组无线电系统)以及Wimax(微波接入的全球互操作性)。
UMTS系统是一种使用宽带码分多址W-CDMA的系统。此外，UMTS系统支持TDD(时分双工)类型和FDD(频分双工)类型网络的无线电接入。特别地，FDD接入适合广域覆盖，例如公共的微或宏小区。
UMTS系统是在1885-2200MHz的频段中工作的。特别地，UMTS系统是在下列频段内工作的：1885-2025MHz以及2110-2200MHz(在欧洲，1920-1980MHz用于FDD上行链路连接，也就是执行发射的移动电话和执行接收的基站；2110-2170MHz用于FDD下行链路连接，也就是执行发射的基站和执行接收的移动电话；1900-1920以及2010-2025MHz则随时间交替地在两个传输方向上用于TDD；1980-2010以及2170-2200MHz则用于UMTS卫星)。
UMTS-FDD系统设想了数量为Nc的无线电信道(对每一个连接来说则是上行链路和下行链路)，其中每一个信道都具有大小约为5MHz的频段，此外，该系统使用了角度类型的调制，例如用于下行链路连接的QPSK(正交相移键控)调制以及用于上行链路连接的双信道QPSK调制。
依照CDMA技术，信道带宽是由N个依照相关联的“码”而被标识的用户共享的。众所周知，根据直接序列类型的CDMA技术(将发射信号与具有更高比特率的伪随机序列相乘)，每一个用户都被指派了一个码，这个码在不同用户所在频段中以一种精确的方式对他/她进行标识。
图1示意性地显示了通信网络1的一个具体示例，其中该通信网络实施的是UMTS类型的无线电移动系统。
根据图1的网络1包括主控制中心RNC(用于UMTS的无线电网络控制器)以及RoF类型的子网络，其中该子网络包含了多个主站BN1-BNN。每一个主站BN1-BNN都包含了基站处理部分BSPP1-BSPPN，并且这其中的每一个部分都可以由控制中心RNC进行控制，并且与相应的中央单元CU1-CUN相连。
通信网络1包括多个天线站AS1-ASr(配备有天线设备AD)，其中每一个天线站都在蜂窝移动无线电通信网络的相应小区站点中工作。天线站AS1-ASr借助相应的光路径F01，...，RNG1-RNGN而与多个中央单元CU1-CUN相连，以便传播光学辐射(以制导方式或自由空间方式)。优选地，所述光路径包括光纤，这些光纤通常收容在光缆中。根据一个示例，所使用的是单模光纤。
中央单元CU1-CUN配备有相应的光输入/输出端口OP1-OPN，这些端口则与相应的光路径F01，...，RNG1-RNGN之一相连。根据图1的特定示例，路径F01是一条光纤总线，并且每一个光路径RNG1-RNGN是光纤环。非常有利的是，光纤总线F01和光纤环RNG1-RNGN可以通过例如为每一个传输方向使用单独的光纤链路来在两个传输方向(上行链路和下行链路)上都传输光信号。
移动无线电通信网络1包括例如常规类型的移动电话或终端UE-1、UE-2，并且被适配成在自由空间使用UMTS系统过程而向/从天线站AS1-ASr的天线设备AD发送和接收传输信号。基站处理部分BSPP1、BSPPN包括用于执行基带信号处理功能的设备，而中央单元CU1-CUN则根据用于在特定光路径F01，...，RNG1-RNGN上传输信息的特定协议来对将要发射和接收的信号进行处理。天线站AS1-ASr包含了用于处理或操作射频信号的设备。
应该指出的是，在常规的移动无线电通信系统中，这些处理功能是在与网络天线相关联的基站中执行的，但对RoF类型的系统来说，这些功能是在处理部分BSPP1-BSPPN与天线站AS1-ASr之间分离的，其中这些天线站与处理部分是处于不同地理位置的。
这种功能分离的优点是允许更简单地安装复杂度较低的设备，使之排列在天线设备AD的附近，而剩余的处理设备则可以位于数量减少的主站中。图2以功能框图的形式显示了常规主站BNi的一个可能的结构，其中包括与中央单元CUi相连的基站处理部分BSPPi，该中心部分则与光纤环RNG1相连。主站BNi具有若干种功能，特别地，该主站在连接到光纤环RNG1的天线单元之间分配光载波波长以及数据流。在图2中还显示了第i个小区站点CELLi的天线站ASi1的架构。
根据一个示例，图2的天线站ASi1是三扇区类型的，也就是说，它是一个被适配成为三个角度扇区(在这三个角度山区中细分有小区站点CELLi)提供无线电信号的站。根据本发明的一个优选实施例，天线站ASi1包括第一天线单元AU1、第二天线单元AU2以及第三天线单元AU3，其中每一个天线单元都以光学方式耦合到光纤环RNG1，并且每一个天线单元都被指定到小区站点CELLi的一个特定扇区。由光纤环RNG1连接的每一个其它天线站ASis，...，ASii，...，ASij，ASik(图1)既可以是三扇区类型的，也可以是不同类型的。通常，天线站包含了至少两个天线单元。根据一个示例，每一个天线站ASis，...，ASii，...，ASij，ASik都包括相应数量的天线单元，这些天线单元在结构上与关联于天线站ASi1的天线单元AU1-AU3相似。
例如，光纤环RNG1连接32个天线单元AU1-AU32。每一个天线单元AU1-AU32都是网络1的处理节点。特别地，天线单元AU1-AU32是以串行结构连接的，由此依照光传播方向(在图2中用箭头F表示)定义了天线单元的有序分布。依照这种有序分布，中央单元CUi发出的光信号最先到达的是第一天线单元AU1(它最接近于中央单元CUi)。而第二天线单元AU2则是光信号到达的第二个天线，依此类推。
连接天线单元AU1-AU32的光纤环RNG1定义了相邻天线单元以及多个非相邻天线单元的群组。对本发明目的来说，表述“相邻天线单元”定义的是一对直接通过无源光链路互连的天线单元，例如没有其他天线单元以及没有再生站的一部分光纤。特别地，在用于互连相邻天线单元对的这部分光纤上并未执行通常由再生站实施的精制过程，也就是对传送有用信息的信号所执行的重新放大、重新整形、重新定时处理。
此外，下列操作同样没有在用于互连相邻天线单元对的光纤上执行：沿着光环路RNG1传播的部分光信号的光电转换，对由此得到的电子信号的处理，以及用于将对应光信号重新插入所述环路RNG1的电光转换处理。
例如，由光纤链路OL1以光学方式连接的第八天线单元A8和第九天线单元A9可以被定义成相邻单元。
表述“非相邻天线单元”定义的是至少两个相互之间以光学方式互连的天线单元(例如通过一部分光纤)，并且在这两个天线单元之间放入了另一个天线单元和/或至少一个再生站。例如，对第一天线单元AU1和第九天线单元AU9来说，由于在其间放入了天线单元AU2-AU8，因此这二者是非相邻单元。与之相似的是，对第一天线单元AU1和第32天线单元AU32来说，由于存在中央站CUi并且在该中央站中发生光信号再生，因此，这二者是非相邻单元。
更详细的说，图2的基站处理单元BSPPi包括一个用于与主控制中心RNC进行通信的接口Iub，其中包含了处理单元CPU以及相关联的接口线路LI。这个接口Iub具有分别借助适当总线B1和B2而与之相连的常规类型的发送和接收处理设备TPR以及RPR，并且这些发送和接收处理设备通常被称为发射机处理资源(TPR)和接收机处理资源(RPR)。这些处理设备TPR和RPR根据由诸如UMTS之类的所用特定移动通信系统定义的过程来执行接收/发送语音或数据信号的主要功能。特别地，在下行链路模式中，发送设备TPR根据UMTS系统(扩展)的需要来执行语音和数据信号的编码处理，在上行链路模式中，接收设备RPR执行相应的解码处理(解扩)。
传统上，这些设备TPR和RPR是安装在移动无线电通信网络的每个基站上的，而在根据本发明的解决方案中，这些设备可以远离天线站，并且可以用于为一个或一个以上的这些站提供服务。
根据一个示例，基站处理部分BSPPi包括一个由32个接收机/发射机(或者简称为收发信机)TRx1-TRx32组成的群组，其中这些收发信机是借助其他总线和/或线路B1连接到设备TPR和RPR以及中央单元CUi的。
在发送过程中(下行链路)，收发信机TRx1-TRx32可以对设备TPR或中央单元CUi提供的信号执行调制/解调(例如QPSK或BPSK类型)。优选地，收发信机TRx1-TRx32被适配成发射基带信号(未执行角调制)或是在中频IF上发射信号。此外，这些收发信机TRx1-TRx32既可以对所要发射的信号执行模数转换，也可以不执行。
同样，在接收过程中(上行链路)，收发信机TRx1-TRx32可以接收来自中央单元CUi的模拟或数字基带信号或中频信号。中央单元CUi包括与收发信机TRx1-TRx32相连的下行链路处理/转换部分DL-S以及上行链路处理/转换部分UL-S。
根据一个示例，与图1小区站点CELLi的三个扇区之一相关联的每个天线单元AU1-AU3都包含了相应的发射天线Tx和相应的接收天线Rx(为了清楚起见，在图2中只显示了第一单元AU1的天线Tx/Rx)。天线站ASi1的所有天线都是用图1的符号AD表示的。
图3A和3B更详细地分别显示了下行链路处理/转换部分DL-S和上行链路处理/转换部分UL-S的可能结构。
下行链路处理/转换部分DL-S允许对从基站处理部分BSPPi接收的信号执行处理，以便产生包含多个信号的第一电信号Se1，其中所述多个信号中的每一个都传送去往与光环路RNG1相连的特定天线单元的有用信息。特别地，包含在第一电信号Se1中的多个信号是依照复用技术、尤其是时分复用技术组织的。此外，下行链路处理/转换部分DL-S允许将第一电信号Se1转换成适合沿着光环路RNG1传播的光学形式。
上行链路处理/转换部分UL-S适于对从光环路RNG1接收的光信号执行电形式的转换，并且还适于对从所述转换中得到的电信号执行解复用处理，尤其是执行时分复用，以便向基站处理部分BSPPi提供独立信号。
更详细的说，下行链路处理/转换部分DL-S包括例如多个下行链路处理块MAP，用于对收发信机设备TRx1-TRx4的四个发射部分TX1-TX4发出的电信号(尤其是数字形式)执行处理。根据该示例，在这里提供了四块MAP。
根据本发明的一个实施例，下行链路处理块MAP是根据SDH(同步数字系列)电信标准工作的，特别地，该块执行允许将四个发射部分Tx1-Tx4提供的信号插入以虚容器(在给出的示例中是VC4-4c)著称的标准数据结构的映射处理。对本领域技术人员来说，很明显，虚容器承载SDH帧内部的SDH模块的净荷，也就是有用信息。“帧”是一种数据结构，它是以一种能够借助通常被称为帧校准信号(FAS)的特殊比特图案来检测其开始部分的方式组织的。对帧中的每一个有用数据来说，只要知该数据相对于帧校准信号FAS的位移，那么可以很容易地将其从同一个帧的其他有用数据中检测出来。
处理块MAP与SDH复用器MUX相连，该复用器对输入信号执行时间复用并且与发射机组帧器设备T-FR-i的输入端口相连。该发射机组帧器设备T-FR-i适于根据SDH标准来对经过复用的数字信号执行帧组织处理。例如，离开发射机组帧器设备T-FR-i的信号是一个具有包含了数字并行字(例如数量为n＝16的数字并行字)的数据物理结构的STM-16信号。复用器MUX根据帧校准信号FAS并借助组帧器设备T-FR-i产生的同步信号SYNC而被同步。
发射机组帧器设备T-FR-i配备有与并串转换器P/S相连的多个输入线路，该并串转换器则允许将接收到的n个数字并行字转换成由单个高速串行线路承载的数据流形式的第一电信号Se1。由于并串转换允许利用与跟随在所述转换器P/S之后的处理块之一相比在较低比特率上工作的电路来执行并串转换器P/S之前的块(例如下行链路处理块MAP)的复杂逻辑操作，因此在这里使用了并串转换。特别地，所述n比特并行字的比特率(例如大约155Mbit)是离开并串转换器的数据流的比特率(例如大约2.5Gbit)的1/n。
通过参考SDH标准，图4示意性显示了与第一电信号Se1相关联的SDH帧。这个SDH帧包含了四个独立的虚容器，这些虚容器对应于相应的数字信号S1-1-S1-4，并且其中每一个数字信号都采用了依照VC4-4c映射的子数据流的形式。在SDH帧中，子数据流S1-1-S1-4的结构(每一个都传送独立的信息)是依照特定的时分复用技术出现的。与第一电信号Se1相关联的SDH帧(在其它信号和数据中)还包括帧校准信号FAS以及用于识别每一个子数据流S1-1-S1-4的数据。
作为SDH标准(或是为USA定义的等价的SONET协议)的替换方案，也可以使用GbE(吉比特以太网)、CPRI(通用公共无线电接口)或是由电信系统的具体管理者开发的其他适当的传输协议。
回到图3A，并串转换器P/S的输出线路与电光转换器E/O相连，该电光转换器可以被设计成发出具有适当波长的第一光信号So1，由此形成网络1中使用的D-WDM或粗WDM栅格的光信道之一(其中例如，这个光信道具有第一载波波长λ1)。
优选地，这个栅格包含了在波长范围介于1470与1610nm的波段中大约间隔20nm的信道(CWDM，“粗WDM”)。作为替换，这个电光转换器E/O还可以发出波长处于大约1300nm波段或是处于大约850nm波段的信号。
电光转换器E/O的光输出端与光学复用器OM相连，所述光学复用器则允许将具有第一载波波长λ1的第一信号光信号So1与其他光信号复用在一起，以便形成待在光纤环RNG1上发送的WDM光信号SWDM。例如，WDM光信号SWDM包含了八个光信道信号So1-So8，这些信号分别具有波长为λ1-λ8的载波。
具有光载波λ2-λ8的光信道信号So2-So8可以借助中央单元CUi中包含的相应的下行链路处理/转换部分来产生(在图3中并未显示)，这些部分与上述下行链路处理/转换部分DL-S相类似。
对上行链路而言，在图3B中显示了上行链路处理/转换部分UL-S。上行链路处理/转换部分UL-S包括与光纤环RNG1的输出端口相连的光学解复用器ODM，它被配置成对从所述环RNG1的传播中得到的WDM信号SWDM执行解复用，以便在多个光输出端上提供具有载波波长λ1-λ8之一的相应光信道信号。这个光学解复用器ODM和光学复用器OM都是包含了例如至少光WDM耦合器的常规设备。
与第一载波波长λ1相对应的光学解复用器的光输出端耦合到光电转换器O/E(例如包含了半导体二极管的检测器)，该光电转换器具有承载第一接收电信号Selr的电输出端，这个电信号则与沿着光纤环RNG1传播过程中的处理步骤产生的上述第一电信号Se1相对应。
非常有利的是，光电转换器O/E还包括相应的电跨阻抗放大器(或是被适配成放大从光电转换中得到的电信号的其他设备)以及相应的限幅放大器(或是被适配成对从光电转换中得到的电信号进行重新整形的另一设备)。由于跨阻抗放大器和限幅放大器是技术人员所熟知的，并且通常是包含在常规的光电转换器中的，因此在图中并未显示该跨阻抗放大器和限幅放大器，并且在这里不对其进行详细描述。
光电转换器O/E的电输出端与串并转换器S/P相连，该串并转换器具有相应的单个高速串行输入线路以及多个输出线路(例如采用数量为n＝16的输出线路)。该串并转换器S/P允许将与第一接收电信号Selr相关联的接收数据流转换成由数量为n的多个输出线路承载的数字并行字。这种转换允许在串并S/P转换器之后采用与所述串并转换器之前的块(例如以大约2.5Gbit工作的光电转换器O/E)相比工作在较低比特率(例如155Mbit)上的处理部件。
串并转换器S/P可以是常规类型，并且配备有一个时钟数据恢复单元(在图中并未显示)，该单元被适配成从离开光电转换器O/E的信号中恢复对串并转换进行同步所必需的定时信号。
串并转换器S/P的多个输出线路与接收机组帧器设备R-FR-i相连，该设备则具有根据SDH协议而对输入信号帧执行接收处理的已知功能。这个接收机组帧器设备R-FR-i在接收帧内部检测帧校准信号FAS，据此来产生相应的同步信号SYNC。
接收机组帧器设备R-FR-i与电学解复用器器D-MUX相连，该电学解复用器可以根据同步信号SYNC而在独立的输出端上分离具有不同虚容器的信号。这个电学解复用器器D-MUX显示了与上行链路处理块D-MAP相连的每一个输出端，其中该上行链路处理部件提取虚容器VC4-4C中承载的有用信息，以便将其发送到收发信机TRx1-TRx4的相应接收部分。
图5示出根据本发明实施例而包含在天线站ASi1中的第一天线单元AU1的架构。此外，在图5中用示意性方框代表了第二AU2和第九天线单元AU9，这是因为其结构(以及图5中没有显示的其他天线单元的结构)可以很容易地由技术人员从参考第一天线单元给出的描述中推导得到。如上所述，第一和第二天线单元AU1和AU2是相邻天线(通过第一中间光纤链路或跨距SP1相连)，并且第一和第九天线单元AU1和AU9是非相邻天线单元(它们被八个插入天线单元AU2-AU8分离)。
第一天线单元AU1包括第一光分插复用器101(简写为第一OADM 101)，所述第一光分插复用器具有与光纤环RNG1相耦合的主输入端口102，该光纤环则以光学方式连接到中央单元CUi。此外，第一OADM 101还配备了分路输出端口103、插入输入端口104以及主输出端口105。这个第一OADM 101被配置成在主输入端口102接收WDM光信号SWDM，以便从中移除一个光信道信号，例如具有第一载波波长λ1的第一光信道信号So1，以及在分路输出端口103上指引该信号。对另一个具有所述第一载波波长λ1的光信号来说，通过在插入输入端口104插入该信号，可以将其添加到WDM光信号SWDM中。对这个进入输入端口102并被分路/插入了具有第一载波波长λ1的WDM光信号SWDM来说，该信号将被发送到主输出端口105。其他光信道信号So2-So8则未被第一OADM 101分路，而在遭遇了功率损耗的情况下经过该设备。第一OADM 101是技术人员熟知的常规设备，它可以包括例如干涉类型的光滤波器。
分路输出端口103与第一光电转换器O/E1(例如与图3B所示光电转换器O/E相类似的光电转换器)光耦合。非常有利的是，第一光电转换器O/E1类似于图3B的光电转换器O/E，并且包含了相应的电跨阻抗放大器(或另一个被适配成放大来自光电转换的电信号的设备)以及相应的限幅放大器(或另一个被适配成对来自光电转换的电信号进行重新整形的设备)。该跨阻抗放大器和限幅放大器在图中并未显示，此外，由于该放大器是技术人员熟知并且通常包含在常规的光电转换器中的，因此在这里没有对其进行详细描述。
第一光电转换器O/E1具有与第一串并转换器S/P1(例如与图3B的串并转换器S/P相类似)的输入串行线路相连的相应输出线路，该第一串并转换器可以是常规类型，并且配备了时钟数据恢复单元(在图中并未显示)，该单元被适配成从离开第一光电转换器O/E1的信号中恢复定时信号，其中该定时信号是正确同步串并转换所必需的。
第一串并转换器S/P1的多个输出线路与第一接收机组帧器设备R-FR-1相连，该设备具有与电分插复用器ADM相连的公共串行输出I1，并且由此向所述电分插复用器ADM发送相应的同步信号SYNC。该第一接收机组帧器设备R-FR-1与参考图3B所描述的接收机组帧器设备R-FR-i是类似的。
电分插复用器ADM(在下文中将其称为电ADM)允许以子数据流的形式插入和分出电数字信号。根据图5中的特定示意性表示，电ADM(SDH类型)包含具有子数据流分路功能的第一电学解复用器器DEM1，以及具有子数据流插入功能的第一电学复用器MUX1。
更详细的说，第一电学解复用器器DEM1根据同步信号SYNC来允许分离四个子数据流S1-1-S1-4并且选择在分路输出线路Dr1上发送的第一子数据流S1-1，其中每一个子数据流都承载有用信息(从第一接收机组帧器设备R-FR-1接收)。第一电学解复用器器DEM1还具有其他线路2、3、4，其中每一个线路都承载非选定子数据流S1-2-S1-4之一，并且连接到第一电学复用器MUX1的相应输入端。
第一电学复用器MUX1配备了输入线2、3、4以及插入输入线路AD1，由此允许将另一个子数据流S1-1’与其他子数据流S1-2-S1-4相复用，并且在公共输出线路O1上发送复用信号。
如图5所示，第一电学解复用器DEM1的分路输出线路Dr1与第一处理块D-MAP1相连，以便执行第一子数据流S1-1的去映射处理。该第一处理块D-MAP1与下行链路远端发射机设备R-TX1(它可以具有常规类型)相连，其中该发射机设备适于处理经过去映射的子数据流S1-1以及从发射天线Tx发射相应的信号Sr。
第一天线单元AU1包括上行链路远端接收机设备R-Rx1，用于接收来自接收天线Rx的无线电信号Srr。所述上行链路接收机R-Rx1电连接到第一映射处理块MAP1，该块则具有与第一电学复用器MUX1的插入输入线路Ad1相连的输出端口。
第一复用器MUX1的输出线路O1与第一发射机组帧器设备T-FR-1相连，该设备具有对依照SDH标准接收的信号帧进行组织的功能，并且与第一电光转换器E/O1相连(借助第一并串转换器P/S1)。所述第一发射机组帧器设备T-FR-1与上文中参考图3A描述的发射机组帧器设备T-FR-i相类似。第一电光转换器E/O1允许产生光信道信号So1’(在第一载波波长λ1)，该信号承载与离开第一串并转换器P/S1并被发送到第一OADM 101的插入输入端口104的电信号相关联的信息。
第二天线单元AU2是一个与第一单元AU1相邻的单元，它包含与第一天线单元AU1中的组件相类似的组件，但是它是在第二载波波长λ2执行光分路和插入处理的。第九天线单元AU9包含与第一天线单元AU1中的组件相类似的组件，并且只适合在第一波长λ1上执行光分路和插入处理，以及执行第二数据流S1-2的电分插处理。
参考网络1中的包含了光纤环RNG1的部分的操作，天线单元AU1-AU32以可操作的方式分组在多个子群组中，其中每一个子群组都是由非相邻节点形成的。特别地，每一个群组都是由天线单元形成的，这些天线单元则是由数量预先确定的中间连续天线单元(例如八个中间天线单元)分离的。依照所描述的示例，定义了如下的八个子群组：G1，G2，....G7，G8。第一子群组G1是由四个天线A1、AU9、AU17、AU25形成的。在天线单元AU1与AU9之间插入了连续单元AU2-AU8。第二群组G2是由四个天线单元AU2、AU10、AU18以及AU26形成的。第八群组G8是由四个天线单元AU8、AU16、AU24和AU32形成的。同样，还定义了其他群组G3-G7。依照例示模式，每一个子群组G1-G8都包含了一个以上的非相邻天线单元，但是本发明还适用于任何情况，其中至少一个子群组包含了至少两个非相邻天线单元。
此外，在网络1中，每一个子群组G1-G8都与相应的载波波长λ1，...，λ8相关联。特别地，这八个光信道信号So1-So8(具有相应的载波波长λ1，...，λ8)分别被用于为单个子群组G1-G8提供服务。另外，多个光信道信号So1-So8中的每个光信道信号都承载四个子数据流(对应于SDH技术中的四个虚容器)，其中每一个子数据流都被指定到多个群组G1-G8中相应群组的特定天线单元。例如，参考第一光信道信号So1(关联于第一群组G1)，子数据流S1-1、S1-2、S1-3、S1-4分别被指定给天线单元AU1、AU9、AU17以及AU25。
在操作中，图3的中央单元CUi的下行链路处理/转换部分DL-S接收来自相应基本处理站BSPPi的的电信号e1-e4(例如采用数字形式)，其中每一个电信号都承载与网络1的两个特定用户之间的通信相关的有用信息。多个电信号e1-e4中的每一个电信号由相应的下行链路处理块MAP进行处理，该块依照SDH标准来执行恰当的信息映射，从而产生四个依照VC4-4c格式组织的信号。
这四个VC4-4c信号由相应的电学线路馈送到复用器MUX，该复用器则允许产生电复用信号，并且将其馈送到发射机组帧器设备T-FR-i的输入端口。该发射机组帧器设备T-FR-i在多个线路上将接收电信号组织在STM-16帧中。在经过转换器S/P执行串并转换之后，产生第一电信号Se1(具有上文中参考图4所描述的开销)，然后将其会转换到处于第一载波波长λ1的第一光信道信号So1中。
第一光信道信号So1连同由中央单元CUi的其他处理分支所产生的其他光信道信号So2-So8一起被馈送到光学复用器OM。每一个光信道信号So2-So8都与STM-16类型的相应电数据流Se2-Se8相关联。每一个数据流Se2-Se8都包含了四个虚容器(与参考图4所描述的第一电信号Se1的虚容器相似)，并且每一个都关联于相应群组G2-G8的特定天线单元。
例如，依照预先建立的网络1的结构，子数据流S1-1、S1-2、S1-3、S1-4分别与天线单元AU1、AU9、AU17和AU25相关联。类似的，与第二光信道信号So2(处于λ2)有关并且承载有用信息的子数据流S2-1、S2-2、S2-3、S2-4分别去往天线单元AU2、AU10、AU18以及AU26。
光学复用器OM将第一光信道信号So1与多个光信号So2-So8相复用，由此产生在光纤环RNG1上发送的WDM信号SWDM。这个WDM信号SWDM沿着光纤环RNG1的第一跨距SP0进行传播，并且取决于每个载波波长而遭遇到光功率衰减。第一天线单元AU1接收来自第一跨距SP0的WDM光信号SWDM，并且按照下文中更详细描述的方式来处理该信号，由此从发射天线Tx辐射相关联的射频信号。
参考上行链路以及图5，第一天线单元AU1接收来自接收天线Rx的无线电信号Srr，并且在经过稍后描述的处理之后将其转换成处于第一载波波长λ1的光信号，此外还在光纤环RNG1上发送该信号。在每一个天线站AU1-AU32，WDM光信号SWDM经历特定的处理，直至到达中央单元CUi的接收端口。
中央单元CUi的上行链路处理/转换部分UL-S(图3B)接收WDM光信号SWDM，并且解复用器O-DM选择每一个光信道信号So1-So8。特别地，具有第一载波波长λ1的第一光信道信号So1将被选择并由光电转换器O/E转换成电接收信号Selr。
随后，执行第一电接收信号的串并转换，以便在多个输出线路上产生电信号，这些电信号由接收机组帧器设备R-FR-i进行处理，以便检测依照SDH标准的帧校准信号FAS。
此外，离开接收机组帧器设备R-FR-i的电信号由解复用器D-MUX复用，并且会在由块D-MAP执行了去映射步骤之后被发送到收发信机TRX1-TRX4的相关接收部分。
在下文中详细描述第一天线单元AU1(图5)的操作。
在下行链路操作过程中，第一天线单元AU1接收来自光纤环RNG1的WDM光信号SWDM。OADM 101从WDM光信号SWDM中选择第一光信道信号So1，并且借助第一转换器O/E1将其转换成第一电信号Se1。
第一电信号Se1从串行形式转换成并行形式，并且由第一接收机组帧器设备R-FR-1进行处理，该设备则识别第一电信号中承载的帧校准信号，以便产生馈送到电ADM的同步信号SYNC。
离开第一接收机组帧器设备R-FR-1的信号由第一电学解复用器DEM1解复用，该解复用器分离四个子数据流S1-1、S1-2、S1-3、S1-4并且在分路输出线路Dr1上发送第一子数据流S1-1。第一子数据流S1-1则是由第一解复用器DEM1根据第一电信号Se1承载的标引所述子数据流的标识数据来选择的。
未选择的子数据流S1-2-S1-4被馈送到第一电学复用器MUX1的输入端口2-4。选定的子数据流S1-1则由去映射部件D-MAP1进行处理，并被发送到下行链路远端发射机设备R-TX1，该设备执行依照常规技术的必要调整操作。
例如，下行链路远端发射机设备R-TX1借助相应的处理块来执行数模转换，并且将所得到的模拟信号的频率转换到中频。此外，下行链路远端发射机设备R-TX1将经过调制的信号转换在射频信号中。然后，较为有利的是，该射频信号借助发射Tx而被放大和辐射。这个辐射信号(在图5中用信号Sr表示)可以由第一或第二移动电话UE-1、UE-2接收，并且具有例如包含了从2110MHz-2170MHz的用于UMTS技术的载波频率。
在上行链路操作中，接收天线Rx接收所发射的射频信号Srr，其中例如，该信号是由第一移动电话UE-1或是第二移动电话UE-2(图1)发射的。
这个射频信号被发送到上行链路远端接收机设备R-Rx1，该设备执行恰当的处理。特别地，射频信号Srr经历低噪声放大、用于充分消除高频噪声的滤波步骤以及将射频信号转换到中频信号的转换步骤。例如，中频信号具有范围介于70与110MHz之间的频率。
优选地，该频率转换步骤还具有信道滤波功能，也就是执行从在接收天线Rx接收的多个信道中选择特定传输信道的处理。非常有利的是，上行链路远端接收机设备R-Rx1包含了自动增益放大器AGC(例如常规类型)，以便产生输入信号的功率动态特性。
此外，上行链路远端接收机设备R-Rx1还执行低通滤波以及模数转换，并且该设备将携带了结合信号Srr接收的有用信息的电数据流S1-2’馈送到第一插入输入端口Ad1。第一电学复用器MUX1在相应的输出线路O1上发送携带子数据流S1-1、S1-2、S1-3、S1-4的电复用信号，这些子数据流则是依照时分技术复用的。
在线路O1上存在的复用电信号经历由发射机组帧器设备T-FR-1以及第一并串转换器P/S1执行的常规处理，以便产生具有STM-16格式的另一个第一电信号Se1’。这个另一个第一电信号Se1’由第一转换器E/O1转换到具有第一载波波长λ1的光信道信号So1’中。这个光信道信号So1’将被提供到第一OADM 101的插入输入端口104。
必须指出的是，例如，即使没有从主发射天线辐射有用信息并且没有在接收天线Rx上接收到有用信息，关于第一子数据流S1-1/S1-1’的电分路和插入处理也还是会执行的。在这种情况下，第一电分插ADM分路未传送任何有用信息的第一子数据流S1-1(也就是空的虚容器VC4-4c)，并且添加同样未传送信息的子数据流S1-1’。
由第一转换器E/O1执行的上述电光转换能够产生光功率足以允许沿着光纤环RNG1传播并且到达由第一载波波长λ1提供服务的后续天线单元的光信号So1’，其中该信号在到达后续天线单元时具有适于所述天线单元对其执行正确接收处理的功率量。特别地，必要的功率量是通过光电转换(由第一光电转换器O/E执行)以及通过后续电光转换(由第一电光转换器E/O1执行)来获取的，其中较为有利的是不需要在光纤环RNG1上添加全光放大器。
非常有利的是，与穿过电分插ADM的子数据流S1-2-S1-4相对应的电信号会在第一天线单元中经历再生处理。特别地，这种再生最好是3R类型的。一般来说，3R再生包括下列处理：重新放大、重新整形、重新定时。
参考第一天线单元AU1，重新放大处理是与上述光电和电光转换(O/E1和E/O1)相关联的。此外，第一电信号Se1的功率放大是由跨阻抗放大器执行的。第一电信号Se1的重新整形则是由上述跨阻抗放大器连同限幅放大器一起执行的，其中该限幅放大器同样包含在第一光电转换器O/E1中。
此外还应该注意到，非常有利的是，第一串并转换器S/P1的串并转换是使用时钟数据恢复单元给出的正确定时执行的。该并串转换器P/S1被时间锁定到第一电信号Se1，由此提供另一个被执行了重新定时的第一电信号Se1’。
换句话说，传递子数据流S1-2-S1-4的处理可以在同一个天线单元(第一天线单元AU1)中发生，在该天线单元中第一子数据流S1-1被分路和替换，而不是在专用的再生站中。
光信道信号So1’经过中间天线单元AU2-AU8，并且这些天线单元不会对光信道信号So1’承载的信息执行任何处理。必须指出的是，光信道信号So1’在沿着光纤环RNG1的光纤链路传播时以及在经过任何中间天线单元AU2-AU8的时候经历光功率衰减。事实上，在任何中间天线单元AU2-AU8中，光信道信号So1’经过相应的OADM(被调整成分路另一个载波波长)，由此经历光功率衰减。例如，每一个中间天线单元中的光功率衰减起因于与光分插处理中包含的光学滤波器或是耦合光学组件的连接器相关联的功率损耗。
所述光信号So1’连同由每个相关天线单元中发生的处理所产生的其他光信道信号So2-So8一起到达第九天线单元AU9，该天线单元在第一载波波长λ1执行光分路处理，并且结合第二子数据流S1-2以类似于结合第一天线单元AU1所述的光电处理的方式来执行相应的电分路和插入处理。
此外，在第九天线单元AU9，为了产生处于第一载波λ1的光信号而执行的电光转换产生功率总量足以沿着光纤环RNG1的剩余部分传播直至到达指定给所述第一载波波长的后续天线单元AU17的光信号。
在沿着光纤环RNG1传播的过程中，包含在复用信号SWDM中的其他光信道信号So2-So8经历功率衰减、归属于相应子群组G2-G8的关联天线单元中的光电分插处理，这一点与光信道信号So1是类似的。然后，复用光信号SWDM到达中央单元CUi，并且在该单元中经历上文中参考图3B所述的处理。
非常有利的是，将光信道信号So1-So8和相应子数据流分配在天线单元AU1-AU32之中的上述处理是预先确定的，并且独立于与光信道信号So1-So8承载的每一个子数据流相关联的有用信息内容。
从以上描述中可以清楚看出，只有在有用信息到达在服务于预期天线单元(AU3或AU9)的光信道信号中适当插入的主站BNi之后，天线单元(例如第二天线单元AU2)才可以发送去往相邻天线单元(例如AU3)或是与不同载波波长相关联的另一个天线单元(例如AU9)的有用信息。例如，设想这样一种情况，其中天线单元AUj(由光载波波长λj提供服务)接收到承载有针对某个用户的信息的无线电信号，其中该用户处于一个与相邻天线单元AUj+1(由波长λj+1提供服务)相对应的小区站点扇区。离开天线单元AUj并携带了在子数据流上添加的有用信息且处于λj的光信道信号经过相邻天线单元AUj+1，而不经历分路处理。在沿着环RNG1传播之后，这个处于λj的光信道信号到达对其进行接收的中央单元CUi。然后，主站BNi处理与在天线单元AUj添加的子数据流相关的有用信息，并且将其插入具有适于由天线单元AUj+1分路的载波波长λj+1的光信道信号。
类似的，指定到相同光载波波长但是与两个不同子数据流相关联的两个天线单元不能直接交换信息。只有在主站BNi为在天线单元添加的有用信息执行了处理之后，由此插入了关联于所涉及天线单元的子数据流中的接收信息之后，这时才可以进行信息交换。换句话说，根据本发明的特定实施例，只有在有用信息到达将要处理的主站BNi之后，与第三载波波长λ3以及子数据流S3-1相关联的天线单元(例如第三天线单元AU3)才可以向关联于不同子数据流(也就是S3-2)的相同子群组(也就是子群组G3)的天线单元发送有用信息。在主站BNi中，与第三载波波长λ3相关联的有用信息将被处理，以便将其插入与该信息所针对的特定天线单元相关联的子数据流中。
例如，对于将载波波长和子数据流关联于每一个天线单元的预确定配置的变更只在业务通信中断以及执行了每一个天线单元中包括的光电设备(尤其是OADM和ADM)替换之后才是可行的。作为设备替换的备选方案，在这里也可以采用允许处于远端和/或自动调整，以便工作在另一个光载波波长或是用于另一个子数据流的光和/或电设备。
非常有利的是，用于连接任何相邻天线单元对(AUi，AUi+1)并且形成光纤环RNG1的一部分的每一个光纤链路都是无源类型的。对本发明来说，无源光链路(例如光纤链路)是不包含有源设备的，也就是不包含能够处理复用信号SWDM的设备。例如，在无源链路上不包含能够放大复用光信号SWDM的光功率总量的光放大器和再生设备。使用无源光纤链路的可行性允许在实施整个通信系统中节约相关的成本。
此外，非常有利的是，在非相邻节点的每个子群组G1-G8中分配载波波长的处理可以是在考虑了相应光信道信号到达关联于特定载波波长的最近天线单元时经过的光纤路径长度以及所述载波波长所遭受的光纤衰减系数的情况下被确定的。
例如，第一天线单元AU1借助具有第一长度L1的第一跨距SP0与中央单元CUi的输出端口相连。此外，关联于第一天线单元AU1的第一载波波长λ1显示了第一个光纤衰减系数值(dB/Km)。对借助于长度等于L1与L2(其中L2是第一中间跨距SP1的长度)总和的整个跨距连接到中央单元CUi的第二天线单元AU2来说，该天线单元与相应的载波波长相关联，其中该载波波长示出低于第一个值的第二个光纤衰减系数值。其他载波波长可以用相似的规则而在其他天线单元之间分配，由此逐渐变远的天线单元分别被分配了具有逐渐降低的光纤衰减系数的载波波长。载波波长在天线单元之间的分配还可以在考虑了与每一个载波波长相关联的光纤色散系数的情况下执行。
必须强调的是，本发明的教导同样适用于那些包含了在结构和/或功能上与上述天线单元不同的处理节点的网络。特别地，本发明的网络可以包含这样的处理节点，其中该处理节点不但包含单个天线单元，而且还包含了用于为小区站点的两个或多个扇区提供服务的设备。必须指出的是，上述相邻或非相邻天线单元的定义对这类处理节点来说同样是有效的。同样，子群组的定义也适用于其他类型的处理节点。
例如，处理节点可以包括为整个小区站点中的所有扇区提供服务所必需的设备，由此充当天线站。特别地，所述天线站是由复用光信号SWDM中的一个光信道信号提供服务的，该信号还可以用于为形成网络中另一个非相邻处理节点并且包含在与相同光载波波长相关联的相同子群组中的其他天线站提供服务。与所述天线站相关联的光信道信号承载多个子数据流，其中每一个子数据流都被指定给天线站所服务的扇区之一。
包含在单个处理节点中的这种天线站与图5的天线单元AU1是非常相似的，除非这里使用的电分插复用器被适配成分路和插入多个子数据流。在单个天线站中分路的多个子数据流被处理，以便获取具有不同无线电载波并且待由相应天线设备辐射的无线电信号。
此外，对所定义的所有类型的处理节点来说，在这里还可以使用这样一种方案，其中与不同无线电载波相关联的有用信息是在相同子数据流(例如VC4-4c类型的第一子数据流S1-1)内部组织的。在这种情况下，处理节点配备了电分插复用器，该复用器适于从其他数据中分离出关联于特定无线电载波的数据。
非常有利的是，依照无线电传输方面的已知方法，上述天线单元还能够与涉及分集(例如空间或极化)的附加信号一起工作，由此补偿可能对无线电载波传输/接收产生不利影响的空中干扰或衰减的可能成因。
在依照本发明实现的网络中，可以引入保护方案，以便应对光纤环内部的故障或损坏。例如，在这里可以实施双环架构，也就是说，在这里可以使用附加于光纤环RNG1的另一个光纤环。这个附加光纤环与光纤环RNG1共享天线设备，并且复制每一个天线单元中包含的其他设备(光分插，映射和去映射设备，发射机和接收机组帧器设备，串并转换器和光电转换器，电分插)。
例如，在这里可以同时激活两个光纤环，如果其中一个环发生中断，那么通信由未损坏的环来保持。
在下文中描述了用于定义图2中的子网络结构(包括32个天线单元AU1-AU32)的参数的特定示例：
八个光信道信号So1-So8属于C-WDM栅格，其中每一个信号都具有包含在范围1470nm-1610nm并具有20nm信道间隔的正常载波波长；
与每一个光信道信号相关联的电信号(例如第一信号Se1)的整个数据流都是STM-16类型的；
每一个子数据流都是依照VC4-4c类型的虚容器来组织的；
离开相应电光转换器的每一个光信道信号So1-So8的光功率都是0dBm；
每一个天线单元AUi都具有单个OADM；
采用统一的结构，也就是说，连接两个相邻天线单元的光纤链路(跨距)长度是相同的并等于数值L。依照传播方向连接中央单元CUi和第一天线单元(AU1)的光纤链路长度以及将最后一个天线单元(AU32)连接到中央单元CUi的光纤链路长度全都等于L。总的跨距长度是单个跨距长度L的总和，其中每一个跨距都连接了两个相邻的天线单元。
用于可覆盖跨距长度L的传输损失等于1dB；
光电转换器(例如上述O/E和O/E1)以及电光转换器(例如上述E/O和E/O1)具有-18dBm的灵敏度，并且能够确保大小约为10-10的比特差错率。
所采用的光连接器(例如将光纤链路连接到光分插设备的输出端口和输入端口)具有0.25dB的插入损耗；
所采用的光纤是单模类型的阶跃折射率光纤；
在第一天线单元AUi(也就是复用信号在传播方向上到达的第一个单元)分路的光信道信号是具有最低载波波长(也就是1470nm)的信号，由此补偿最低载波波长所遭遇的由较高衰减系数导致的较高光纤衰减。具有最低衰减系数的光信道信号是在最后一个天线单元(AU32)分路的。
此外，光学无源设备还具有下列特性：
在中央单元CUi的下行链路处理/转换部分DL-S(图3A)中采用的CWDM光学复用器OM所显示的最大插入损耗：对第一信道(1470nm)来说，该损耗等于3.6dB；对第八信道(1610nm)来说，该损耗等于0.8dB；
在中央单元CUi的上行链路处理/转换部分UL-S(图3B)中采用的CWDM光学解复用器O-DM所显示的最大插入损耗：对第一信道(1470nm)来说，该损耗等于0.8dB；对第八信道(1610nm)来说，该损耗等于3.6dB；
对光学复用器OM引入每一个信道的插入损耗以及由光学解复用器O-DM引入每一个信道的插入损耗来说，这二者结合在一起的总的插入损耗约等于4.4dB；
对插入/分路信号来说，在被考虑的光载波波长范围中，每个天线单元所采用的OADM具有大小为1.0dB的最大插入损耗；
对经过的信号来说，在每一个天线单元中采用的OADM具有1.0dB的最大插入损耗。
以上列举的特性并不包含因为不完善的光连接而造成的可能插入损耗。包含在光分插设备中的所有光滤波器在信道隔离度和串扰方面都被视为是理想的。通过考虑上述结构，可以安排长度约为30.5Km(对应于相邻节点之间约0.9Km的单个跨距长度)的光纤环RNG1。此外还应该强调的是，在常规网络中连接天线单元的光纤环具有小于10Km的长度。
本发明显示了通过允许更好地使用光通信所提供的容量而带来的相关优点。事实上，上述载波波长的分配允许为处理节点(例如天线单元或天线站)提供服务，其中该处理节点是使用比常规技术中可实现长度更长的光路径(尤其是光纤环)来连接的，由此附加具有成本效益。此外，与依照现有技术所实现的由网络为一个处理节点提供服务的处理相比，本发明还允许为更多处理节点提供服务。
由于本发明的结构，单个载波波长与非相邻节点的相应子群组相关联，有此允许使用数量减少(等于所要服务的节点的数量)的再生站来为节点提供服务，而不需要其他再生或放大站。
此外，本发明的结构可以非常便利地应用于借助时分复用技术而将单个光载波波长用于传输与一个以上的节点相关联的数据流的技术。由此，单个光载波提供的传输信息容量以一种有效的方式加以使用，而不会废弃W-CDMA之类的接入技术所提供的频段节约时机。
与常规系统相比，这里用于增加连接被服务处理节点的光路径长度以及节点数量的可行性方案可以非常有利地应用于RoF系统，由此充分符合现代无线电移动通信系统的需要。

Claims (32)

1.一种主站(BSSPi，CUi)与处理节点(AU1-AU32)之间的通信方法，包括：
在定义相邻节点和非相邻节点的光路径(RNG1)上互连所述主站和所述节点，
以可操作的方式将所述节点分组到多个不同的子群组(AU1，AU9，AU17，AU25；AU8，......，AU32)中，其中每一个子群组都是由非相邻节点形成的，并且至少一个所述子群组包含至少两个节点；
在主站处产生沿所述路径传播的复用光信号(SWDM)，以便服务于这些节点，其中所述复用光信号包括多个光信道信号(So1......So8)，这些信号具有相应的多个不同载波波长(λ1-λ8)，每一个载波波长都与相应的节点子群组相关联，
使用具有相关联载波波长(λ1)的光信道信号的相应部分(S1-1)来为每一节点子群组中的每一个节点提供服务。
2.根据权利要求1的通信方法，还包括：在每一个节点，至少对具有相关载波波长的光信道信号的光功率进行处理。
3.根据权利要求2的通信方法，其中对光功率的处理包括：
对所述光信道信号(So1)进行光电转换，以便获取数字电信号(Se1)，
对数字电信号进行电处理，以及
对从电处理产生的信号进行电光转换。
4.根据权利要求3的通信方法，其中所述数字电信号的所述电处理包括对数字电信号进行电放大和重新整形。
5.根据权利要求4的通信方法，其中所述电处理和所述电光转换被时间锁定到所述数字电信号。
6.根据权利要求1的通信方法，其中所述光路径包括耦合相邻节点对的光链路，所述光链路是无源类型的。
7.根据权利要求6的通信方法，其中所述光链路包括光纤。
8.根据权利要求1的通信方法，其中主站和处理节点包含在移动无线电通信系统(1)中，并且每一个所述处理节点都被适配成产生和接收服务于移动无线电通信系统的小区站点的至少一个扇区的无线电信号。
9.根据权利要求1的通信方法，其中每一个光信道信号(So1-So8)承载去往相应子群组的对应节点的子数据流，并且所述子数据流是根据时分复用技术组织的。
10.根据权利要求9的通信方法，其中所述复用信号传播包括：
产生具有第一载波波长(λ1)并且关联于第一节点子群组的第一光信道信号(So1)，所述第一信道信号与包含多个子数据流(S1-1-S1-4)的第一电数字信号(Se1)关联，并且第一子群组的每一个节点(AU1，AU9，AU17，AU25)都与至少一个对应子数据流相关联，
在所述光路径上发送所述第一信道信号(So1)以及其他信道信号。
11.根据权利要求10的通信方法，其中对每一节点子群组中的每一个节点的服务包括：
在第一子群组中包含的第一节点(AU1)处处理第一信道信号(So1)，以便提取第一子数据流(S1-1)，
从所述提取的第一子数据流中产生待辐射的对应的第一下行链路无线电信号(Sr)，
辐射所述对应的第一下行链路无线电信号。
12.根据权利要求11的通信方法，其中第一节点处的所述处理还包括：
在所述第一节点(AU1)的光输入端(102)处接收复用信号(SWDM)，
从复用信号中选择第一光信道信号(So1)，
将所述第一光信道信号(So1)转换到第一电信号(Se1)中，
从第一电信号(Se1)中提取待处理的第一子数据流(S1-1)，由此产生第一下行链路无线电信号。
13.根据权利要求12的方法，还包括：
在所述第一节点(AU1)的天线输入端(Rx1)处接收第一上行链路无线电信号(Srr)，
对所述第一上行链路无线电信号进行处理，以便产生第一上行链路子数据流(S1-1’)，
将第一上行链路子数据流(S1-1’)添加到从所述提取步骤中产生的第一电信号(Se1)中，以便产生第二电信号(Se1’)，
将第二电信号(Se1’)转换到具有所述第一载波波长(λ1)的输出光信号(So1’)中，
沿着所述光路径发送该输出光信号以及其他光信道信号。
14.根据权利要求10的方法，其中每一个子数据流都包含相应的标识数据，用于将子数据流关联于对应的节点。
15.根据权利要求10的方法，其中所述多个子数据流是依照从以下群组中选出的传输标准协议来组织的：SDH(同步数字系列)、SONET(同步光网络)、GbE(吉比特以太网)、CPRI(通用公共无线电接口)。
16.根据权利要求1的方法，其中所述光路径包括光环路(RNG1)。
17.一种通信网络(1)，包括：
多个处理节点(AU1-AU32)，这些处理节点在定义了非相邻节点和相邻节点的光路径(RNG1)中互连，
与所述光路径相连的主站(BSSPi，CUi)，它被适配成产生待沿所述路径传播的复用光信号(SWDM)，以便服务于这些节点，其中所述光信号包括多个光信道信号(So1-So8)，这些信号具有相应的多个不同载波波长(λ1-λ8)，
其特征在于：所述节点以可操作的方式分组到多个不同子群组(AU1，AU9，AU17，AU25；AU8，......，AU32)中，其中每一子群组都是由非相邻节点形成的，并且至少一个所述子群组包含至少两个节点，该网络被配置成利用具有相关载波波长(λ1)的光信道信号的相应部分(S1-1)来为每一节点子群组中的每一个节点提供服务。
18.根据权利要求17的网络(1)，其中每一个节点都包含第一设备(O/E1，S/P1-P/S1，E/O1)，该设备被适配成处理服务于相应节点(AU1)的对应光信道信号的光功率。
19.根据权利要求18的网络(1)，其中所述第一设备包括：
光电转换器(O/E1)，它被适配成对所述光信道信号(So1)进行转换，以便获取数字电信号(Se1)，
电处理设备(S/P1-P/S1)，它被适配成处理数字电信号，以及
电光转换器(E/O1)，它被适配成将从电处理设备得到的信号转变成光形式。
20.根据权利要求19的网络(1)，其中所述光电转换器(E/O1)包括电放大器以及数字电信号的重新整形设备。
21.根据权利要求19的网络(1)，其中所述电处理设备和所述电光转换器(E/O1)被时间锁定到所述数字电信号。
22.根据权利要求17的网络(1)，其中所述光路径包括耦合每对相邻节点的光链路，所述光链路是无源类型的。
23.根据权利要求22的网络(1)，其中所述光链路包括光纤。
24.根据权利要求17的网络(1)，其中主站和处理节点包含在移动无线电通信系统中，并且每一个所述处理节点都被适配成产生和接收服务于该移动无线电通信系统的小区站点的至少一个扇区的无线电信号。
25.根据权利要求17的网络(1)，其中每一个光信道信号(So1-So8)承载去往相应子群组的对应节点的子数据流，并且所述子数据流是根据时分复用技术组织的。
26.根据权利要求25的网络(1)，其中主站包括：
被适配成产生具有第一载波波长(λ1)并且与非相邻节点的第一子群组关联的第一光信道信号(So1)的设备(DL-S)，该第一光信号承载与包含多个子数据流(S1-1-S1-4)的第一电数字信号(Se1)关联的信息，并且每个子数据流都与第一子群组的对应节点(AU1，AU9，AU17，AU25)关联，
光学复用器(OM)，它被适配成在所述光路径(RNG1)上发送所述第一光信道信号(So1)以及其他光信道信号。
27.根据权利要求26的网络(1)，其中所述第一子群组包括第一节点(AU1)，该第一节点包括：
第二设备(O/E1，SP1，R-FR-1，DEM1)，它被适配成处理第一光信道信号(So1)，并且提取第一子数据流(S1-1)，
无线电发射机(R-Tx1)，它被适配成从第一子数据流(S1-1)中产生待辐射的对应第一下行链路无线电信号(Sr)，
天线(Tx1)，用于辐射所述第一下行链路无线电信号(Sr)。
28.根据权利要求27的网络(1)，其中第一节点(AU1)还包括：
光输入端口(102)，它被适配成接收复用信号(SWDM)，
光分插设备(101)，它被适配成从复用信号中选择第一光信号(So1)。
第一转换设备(O/E1)，它被适配成将所述第一光信号(So1)转换到第一电信号(Se1)中，
电分插设备(ADM)，它被适配成从第一电信号(Se1)中提取待处理的第一子数据流(S1-1)，由此产生第一下行链路无线电信号(Sr)。
29.根据权利要求28的网络(1)，其中所述第一节点(AU1)包括：
接收机设备(R-Rx1)，它具有天线输入端(Rx1)，该天线输入端被适配成接收第一上行链路无线电信号(Srr)，并且处理所述第一上行链路无线电信号，由此产生第一上行链路子数据流(S1-1’)，该电分插设备(ADM)被适配成将第一上行链路子数据流(S1-1’)添加到第一电信号(Se1)中，以便产生第二电信号(Se1’)，
第二转换设备(E/O1)，它被适配成将第二电信号(Se1’)转换到具有所述第一载波波长(λ1)的输出光信号中，所述光分插设备(OADM)被适配成将输出光信号添加到复用信号(SWDM)中，并且沿着所述光路径发送复用信号。
30.根据权利要求29的网络(1)，其中每一个子数据流都包含相应的标识数据，用于将子数据流关联于对应的处理节点。
31.根据权利要求30的网络(1)，其中所述多个子数据流是依照从以下群组中选出的传输标准协议来组织的：SDH(同步数字系列)、SONET(同步光网络)、GbE(吉比特以太网)、CPRI(通用公共无线电接口)。
32.根据权利要求27的网络(1)，其中：
所述第一节点(AU1)借助具有第一长度的光纤跨距连接到主站的输出端口，并且关联于第一节点(AU1)的第一载波波长具有第一光纤衰减系数值，
所述网络至少包括第二节点(AU2)，该第二节点关联于另一个载波波长(λ2)，并且借助光纤连接而与主站的输出端口相连，其中该光纤连接包括第一跨距并且具有大于第一长度的第二长度，所述另一个载波波长具有低于所述第一值的第二光纤衰减系数值。
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