專利名稱::具有移動和固定無線服務分配功能的收發基站的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種用于使無線局域網(W-LAN)與移動通信網絡互連的網絡系統,更具體地,涉及一種用于通過Radio-over-Fiber(RoF)鏈路來使W-LAN與移動通信網絡互連的收發基站(BTS)。
背景技術:
:隨著高速無線因特網服務的應用,人們積極努力以盡早實現“無所不在”(Ubiquitous)環境,允許移動用戶使用無線因特網服務,無論時間、地點和移動性的狀態如何。這種“無所不在”環境通過4G(4thGeneration,第4代)服務的標準化和早期商業化已經實現,4G的目標是基于高速便攜式因特網(Hpi,High-speedPortableInternet)和因特網協議第6版(IPv6,InternetProtocolversion6)以100Mbps或更高的速率提供無線服務,實現了。對于“無所不在”,已經針對使提供移動和中/低速無線因特網的移動通信與不提供移動性但提供低成本無線服務的固定無線通信互連的技術進行了廣泛研究。現在,標準化的工作正積極尋求一種互連結構,使得即使當移動用戶運動到由提供100M較窄服務覆蓋半徑的W-LAN所覆蓋的熱點區域之外時,通過與具有較寬小區半徑的移動通信網絡的互連,能夠無縫地給移動用戶提供無線因特網服務。對于移動通信網絡與W-LAN的互連,建議使用Radio-over-Fiber(RoF)。RoF是一種合成了光傳輸技術的技術,允許寬帶傳輸,與數據協議無關,并且作為一種擴展服務覆蓋的技術而受到重視。下文中,移動通信網絡和RoF的收發基站(BTS,BaseTransceiverStation)將被用于解釋使移動通信網絡和W-LAN互連的配置。圖1是根據現有技術、提供語音和無線因特網服務的BTS的方框圖。參考圖1,BTS包括用于與基站控制器(BSC,BaseStationController)相連的基帶處理器100和用于與移動終端相連的RF處理器110。由基帶處理器100遵從第2代(2G)或第3代(3G)同步或異步傳輸,將從外部BSC發送來的用于語音和數據通信的信號調制為碼分多址(CDMA)或全球移動通信系統(GSM)信號,隨后通過RF處理器110將其發送到移動終端。通過RF處理器110接收來自移動終端的信號,并且遵從第2代(2G)或第3代(3G)同步或異步傳輸,將其解調為CDMA或GSM信號,并隨后發送到BSC。更具體地,基帶處理器100包括用于與BSC相連的接口單元11和執行與移動終端的向下連接的調制和與BSC的向上連接的解調的調制/解調單元12。RF處理器110包括與調制/解調單元12相連、用于無線連接處理的收發單元13;用于從收發單元13接收數據并且將數據發送到移動終端的RF單元15;用于通過兩個天線從移動終端接收數據并且將數據發送到收發單元13的低噪聲放大器(LNA,LowNoiseAmplifier)14;以及全球定位系統(GPS,GlobalPositioningSystem)單元15,用于通過GPS天線產生用于系統同步的同步時鐘。圖2示出了根據本發明、用于無線信號傳輸的RoF鏈路。參考圖2,RoF鏈路是一種使用光纖發送無線信號的技術,其中,中心點產生調制數據并且將調制數據發送到遠程點,用于通過遠程點進行無線傳輸。更具體地,中心點包括調制器21,用于接收基帶數據201,使用RF202針對基帶數據201執行頻率調制和RF調制;以及電光(E/O,Electro-Optic)22,用于針對RF調制數據203執行E/O轉換。遠程點包括光電(O/E)23,用于針對通過光傳輸線從中心點發送來的光信號204執行O/E轉換;以及天線,用于作為RF信號來發送O/E轉換的RF調制信號205。這種RoF可以通過O/E轉換在光傳輸線上發送各種形式的無線信號,而與發送的電信號的形式無關。此外,使用低損耗光纖,可以克服由于無線遠程通信中的障礙而導致的空中衰減或發送距離限制。此外,對于例如3G系統的移動通信系統,可以實現陰影區域最小化和服務覆蓋擴展。為了2G和3G服務,以不同的方式租用、維護和運營傳統移動通信網絡中使用的BTS是昂貴的。因為例如W-LAN的固定無線服務具有100M的較窄服務覆蓋半徑,對于固定無線服務,為了實現較寬的服務覆蓋,需要建立附加的接入點(AP,AccessPoint)和網絡。因此,為了在具有有限服務覆蓋的公眾區域提供移動通信和固定無線通信,必須通過獨立的網絡設施和管理來提供服務,因而導致重復投資和單獨網絡建立的單獨管理和維護成本。因此,需要將W-LAN系統并入具有有限覆蓋區域的BTS,并且按照節約方式有效地管理移動通信。
發明內容本發明的一個方案是提供一種同時具有移動和固定無線分配功能的收發基站(BTS),用于使無線局域網(W-LAN,WirelessLocalAreaNetwork)與移動通信網絡互連,其中,通過使用移動通信網絡的分組數據服務,從而使固定無線服務可用。在一個實施例中,提供具有移動和固定無線服務分配功能的BTS。BTS包括無線局域網接入點(W-LANAP,WirelessLocalAreaNetworkAccessPoint)、無線服務功能塊、射頻(RF,RadioFrequency)轉換器和光發射機。無線服務功能塊通過針對語音呼叫通信和數據通信的、與外部基站控制器(BSC,BaseStationController)的連接,執行自使用移動通信的預定移動終端的接收以及向其的發送。RF轉換器執行與外部BSC的數據通信連接、將來自BSC的數據上轉換(up-convert)為W-LAN頻帶數據以及將要發送到BSC的數據下轉換(down-convert)為基帶數據。光發射機通過RoF鏈路將分組數據RF轉換器的上轉換數據發送到W-LANAP。結合附圖,從下面的詳細說明中,本發明的上述特點和優點變得顯而易見,附圖中圖1使根據現有技術、提供語音呼叫和移動通信服務的無線因特網服務的收發基站(BTS)的方框圖;圖2示出了根據本發明、用于無線信號傳輸的Radio-over-Fiber(RoF)鏈路;圖3示出了根據本發明、具有移動和固定無線服務分布功能的BTS的方框圖;以及圖4示出了根據本發明、使用具有移動和固定無線服務分布功能的BTS的網絡。具體實施例方式現在參考附圖來詳細說明本發明的實施例。為了清楚和簡潔,省略公知功能和其中包括的配置的詳細說明。圖3是根據本發明、具有移動和固定無線服務分布功能的收發基站(BTS)300的方框圖。參考圖3,BTS300通過光發射機33的Radio-over-Fiber(RoF)鏈路與與單個W-LANAP相連。BTS300通過其移動通信天線來提供包括語音連接和數據通信的無線服務區域34,并且通過經由RoF鏈路而連接的W-LANAP,提供熱點區域35。在這一部分,BTS300包括無線服務功能塊31,它通過針對語音呼叫通信和數據通信的、與外部基站控制器(BSC)310的連接,執行來自使用移動通信的移動終端的接收以及向其的發送;分組數據射頻(RF)轉換器32,它通過與BSC310相連的數據通信連接,將數據發送到W-LANAP;以及光發射機33,它通過RoF鏈路將從分組數據RF轉換器32發送來的數據發送到W-LANAP。無線服務功能塊31具有與傳統BTS相同的配置。即,如圖1所示,無線服務功能塊31包括基帶處理器100和RF處理器110。基帶處理器100包括用于與BSC相連的接口單元11和執行與移動終端的向下連接的調制以及與BSC的向上連接的解調的調制/解調單元12。RF處理器110包括收發單元13,它與調制/解調單元12相連,用于無線連接處理;RF單元15,用于從收發單元13接收數據并且將數據發送到移動終端;低噪聲放大器(LNA)14,用于通過兩個天線從移動終端接收數據并且將數據發送到收發單元13;以及全球定位系統(GPS)單元15,用于通過GPS天線產生用于系統同步的同步時鐘。分組數據轉換器32包括中頻(IF,IntermediateFrequency)產生器323,它經由與BSC310的數據通信連接,產生用于將來自BSC310的基帶數據調制為IF波段數據的IF;IF調制器321,使用所產生的IF來調制輸入的基帶數據;RF產生器324,針對W-LAN產生用于將IF調制數據調制為RF波段數據的RF;以及RF調制器322,針對W-LAN,使用所產生的RF將IF調制數據調制為RF波段數據。盡管在此將向下信號(從BSC到W-LANAP)作為示例,應該注意,相同的說明可以應用于向上信號,因此省略向上信號的討論。因此,從W-LANAP輸入W-LAN的RF波段信號,并且調制為基帶數據,用于發送到BSC。光發射機33包括電光(E/O)轉換器325,用于通過RoF鏈路將最終由RF調制器322上轉換為RF波段數據的數據發送到W-LANAP;以及W-LANAP,提供W-LAN服務的熱點區域。提供給BTS300用于W-LAN服務的分組數據被發送到分組數據RF轉換器32,在分支之后,首先被上轉換為IF段(321和323),并隨后最終上轉換為RF波段數據,用于在RF段的W-LAN服務(322和324)。由E/O轉換器325對上轉換的數據進行E/O轉換,并隨后通過光纖發送到W-LANAP。W-LANAP包括光電(O/E)轉換器326,用于將通過光纖發送來的光信號轉換為電信號;以及無線發射機327,用于根據W-LAN協議無線地發送電信號。用于W-LAN服務的分組數據RF轉換器32的同步時鐘被用于使整個系統與來自無線服務功能塊31的GPS時鐘同步。圖4示出了根據本發明、使用具有移動和固定無線服務分布功能的BTS的網絡。參考圖4,網絡使用BTS的移動通信能力,通過無線天線400配置無線服務區域354。BTS與通過RoF鏈路提供熱點區域35的W-LANAP相連。因此,如圖4所示,在移動通信網絡的小區范圍內提供了W-LAN服務,并且當移動用戶運動到W-LANAP的熱點區域35之外時,可以通過互連算法,通過移動通信網絡給移動用戶提供數據服務。如上所述,根據本發明,通過將使用RoF的W-LANAP并入BTS,通過單個基站可以使用移動通信和固定無線通信,而不需要附加的系統設施。盡管參考其優選實施例示出并說明了本發明,本領域的技術人員可以理解,在形式和細節上可以做出各種改變,而不脫離本發明的精神和范圍。權利要求1.一種具有移動和固定無線服務分配功能的收發基站(BTS),包括無線局域網接入點(W-LANAP),所述BTS包括無線服務塊,用于經由針對語音呼叫通信和數據通信的、與外部基站控制器(BSC)的連接,執行與移動終端的通信;射頻(RF)轉換器,用于執行與外部BSC的數據通信連接、把來自BSC的數據上轉換為W-LAN頻帶數據、以及把要發送到BSC的數據下轉換為基帶數據;以及光發射機,用于通過Radio-over-Frequency(RoF)鏈路將分組數據RF轉換器的上轉換數據發送到W-LANAP。2.根據權利要求1所述的BTS,其中,無線服務功能塊包括接口單元,用于與外部BSC的連接;調制/解調單元,用于執行與終端的向下連接的調制和與BSC的向上連接的解調;收發單元,與調制/解調單元相連,用于無線連接處理;RF單元,用于從收發單元接收發送數據并且將接收到的數據發送到移動終端;低噪聲放大器(LNA),用于從移動終端接收數據并且將接收到的數據發送到收發單元;以及全球定位系統(GPS)單元,用于通過GPS天線產生用于系統同步的同步時鐘,并且將同步時鐘發送到無線服務塊。3.根據權利要求1所述的BTS,其中,分組數據RF轉換器包括中頻(IF)產生器,用于通過與BSC的數據通信連接來產生IF,該IF用于將來自BSC的基帶數據調制為IF波段數據;IF調制器,用于使用所產生的IF來調制基帶數據;RF產生器,用于針對W-LANAP產生RF,該RF用于將IF調制數據調制為RF波段數據;以及RF調制器,用于針對W-LANAP,使用所產生的RF將IF調制數據調制為RF波段數據。4.根據權利要求1所述的BTS,其中,光發射機包括電光(E/O)轉換器,用于針對由分組數據RF轉換器上轉換為RF波段數據的數據,執行E/O轉換;以及光傳輸線,用于使E/O轉換器與W-LANAP相連。5.一種提供移動和無線服務的收發基站(BTS),包括無線局域網接入點(W-LANAP),所述BTS包括無線服務塊,用于在與外部基站控制器(BSC)的通信中,提供到移動終端的通信;射頻(RF)轉換器,用于執行與外部BSC的數據通信、將來自BSC的數據上轉換為W-LAN頻帶數據、以及將要發送到BSC的數據下轉換為基帶數據;以及光發射機,用于通過Radio-over-Frequency(RoF)鏈路把來自RF轉換器的上轉換數據發送到W-LANAP。6.根據權利要求5所述的BTS,其中,無線服務塊包括接口單元,用于與外部BSC的連接;調制/解調單元;收發單元,與調制/解調單元相連;RF單元,用于把來自收發單元的數據轉發到移動終端;低噪聲放大器(LNA),用于處理從移動終端到收發單元的數據;以及全球定位系統(GPS)單元,用于通過GPS天線產生用于系統同步的同步時鐘,并且將同步時鐘發送到無線服務塊。7.根據權利要求5所述的BTS,其中,分組數據RF轉換器包括中頻(IF)產生器,用于通過與BSC的數據通信來產生IF,該IF用于把來自BSC的基帶數據調制為IF波段數據;IF調制器,用于使用所產生的IF來調制基帶數據;RF產生器,用于針對W-LANAP產生RF,該RF用于將IF調制數據調制為RF波段數據;以及RF調制器,用于針對W-LANAP,使用所產生的RF將IF調制數據調制為RF波段數據。8.根據權利要求5所述的BTS,其中,光發射機包括電光(E/O)轉換器,用于針對由RF轉換器上轉換為RF波段數據的數據,執行E/O轉換;以及光傳輸線,用于使E/O轉換器與W-LANAP相連。全文摘要一種收發基站(BTS),用于通過Radio-over-Fiber(RoF)鏈路使無線局域網(W-LAN)與移動通信網絡互連。具有移動和無線服務分配功能的BTS包括無線局域網接入點(W-LANAP)、無線服務功能塊、射頻(RF)轉換器和光發射機。無線服務功能塊經由針對語音呼叫通信和數據通信的、與外部基站控制器(BSC)的連接,執行向/自預定移動終端的發送/接收。RF轉換器執行與外部BSC的數據通信連接、將來自BSC的數據上轉換為W-LAN頻帶數據以及將要發送到BSC的數據下轉換為基帶數據。光發射機通過RoF鏈路將分組數據RF轉換器的上轉換數據發送到W-LANAP。文檔編號H04L12/56GK1822562SQ20061000904公開日2006年8月23日申請日期2006年2月17日優先權日2005年2月18日發明者李圭雄,李官洙,沈昌燮,吳潤濟,金容圭,黃星澤申請人:三星電子株式會社