CN101554020B

CN101554020B - 利用带有utp电缆的因特网提供移动通信服务的系统

Info

Publication number: CN101554020B
Application number: CN200780045614.XA
Authority: CN
Inventors: 高南玉; 金仁兼; 姜元球
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-06-04
Also published as: WO2008072824A1; US20100014447A1; JP5057487B2; US8175088B2; EP2090028A4; EP2090028A1; JP2010511345A; CN101554020A; KR100835321B1

Abstract

本发明提供一种利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统。该系统包括主单元和多个子单元。主单元包括通过UTP电缆分别连接到对应于交换集线器分配端口的多个输入端口，该主单元通过无线连接连接到外部移动通信基站，将从该交换集线器的分配端口传送来的因特网信号与通过无线连接从移动通信基站传送来的移动通信信号进行整合。每个子单元包括通过UTP电缆连接到该主单元的对应的一个输出端口的输入端口，该子单元将来自主单元的输出端口的整合信号分离成因特网信号和移动通信信号。

Description

利用带有UTP电缆的因特网提供移动通信服务的系统

发明领域

本发明涉及一种利用通过非屏蔽双绞线(UTP)电缆构建的因特网以提供移动通信服务的系统，更具体地，涉及一种利用通过UTP电缆构建的因特网以不仅提供因特网服务还提供移动通信服务的系统。

背景技术

通常，通过图1中所示的交换集线器向用户提供因特网服务。如图1所示，交换集线器1通过非屏蔽双绞线(UTP)电缆从建筑内的外部因特网设备或中央计算系统来接收因特网信号。该交换集线器1通过连接到该交换集线器1的各个分配端口的UTP电缆向个人电脑(PC)3扩展和分配所接收的因特网信号。因此，在该建筑内的多个用户能够使用输入到该建筑内的因特网信号。

图2是表示由多个交换集线器1构建的网络的示意图。与图1相比，能够向更多的用户提供因特网服务。

如图所示，在建筑的每一层能安装一个或多个交换集线器1。在每层中安装的交换集线器1的数量可以根据建筑的内部结构或因特网用户的数量而改变。也就是说，能够以多种形式安装多个交换集线器。

如上所述，常规的因特网服务系统能够通过安装更多的由UTP电缆相连的交换集线器来向更多的用户提供因特网服务。但是，为了提供移动通信服务和因特网服务，还需要在建筑中额外安装光缆或同轴电缆来传输从外部基站接收的信号。

然而，为了提供移动通信服务，需要花费相当大的费用和时间来在建筑的每一层安装该光缆或该同轴电缆。此外，所安装的光缆和同轴电缆会影响建筑中各层的外观。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目标是要提供一种系统，其利用通过UTP电缆构建的因特网来提供因特网服务和移动通信服务，而无需额外安装光缆或同轴电缆。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种利用通过UTP(非屏蔽双绞线)电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统，其包括交换集线器，每个集线器通过UTP电缆从安装在建筑内的外部因特网设备接收因特网信号，并利用多个分配端口分配所接收的因特网信号，该系统包括主单元和多个子单元。该主单元包括多个通过UTP电缆分别连接到该交换集线器的相应分配端口的输入端口，该主单元通过无线连接连接到外部移动通信基站，将从交换集线器的分配端口传送的因特网信号与通过无线连接从移动通信基站传送的移动通信信号整合，并通过对应于输入端口的多个输出端口传送整合后的信号。每个子单元包括一个输入端口，该输入端口通过UTP电缆连接到对应的主单元的一个输出端口，将来自主单元的输出端口的整合信号分离为因特网信号和移动通信信号，并通过对应于输入端口的一个输出端口将因特网信号传送到PC终端或连接到多个PC终端的子交换集线器，同时通过无线连接将移动通信信号传送到外部移动通信终端。

通过主单元和子单元，可以在交换集线器和PC终端之间，或者在移动通信基站和移动通信终端之间实现双向通信。

该主单元可以包括一个第一天线，一个第一转换器和一个第一信号处理器。该第一天线可以通过无线连接从移动通信基站接收移动通信信号，并通过无线连接将模拟信号从该第一转换器传送到移动通信基站。该第一转换器可以将从第一天线接收的移动通信信号从模拟信号转换成数字信号，将来自第一信号处理器的移动通信终端信号从数字信号转换成模拟信号，并通过该第一天线传送经过转换的信号。该第一信号处理器可以将来自该第一转换器的数字移动通信信号与从该交换集线器的每个分配端口传送来的因特网信号整合并传送该整合的信号，将通过子单元传送的信号分离为移动通信终端信号和PC终端信号，将移动通信终端信号传送到第一转换器，并将PC终端信号传送至连接到外部因特网设备的交换集线器。

该子单元可以包括第二信号处理器，第二转换器和第二天线。该第二信号处理器可以将来自主单元的第一信号处理器的整合信号分离为因特网信号和移动通信信号并发送所分离的信号，将来自第二转换器的数字信号与来自PC终端的PC终端信号进行整合，并向第一信号处理器传送该整合的信号。该第二转换器可以将在第二信号处理器分离的移动通信信号从数字信号转换成模拟信号，并将从该第二天线传送来的移动通信终端信号从模拟信号转换成数字信号。该第二天线可以通过无线连接将在第二转换器转换的模拟移动通信信号传送到移动通信终端，并通过无线连接从该移动通信终端接收移动通信终端信号。

该系统还可以进一步包括一个扩展单元，该扩展单元通过UTP电缆连接在主单元的一个输出端口和子单元之间。该扩展单元可以包括扩展信号处理器和扩展交换集线器，该扩展信号处理器用于将从该主单元的一个输出端口传送来的整合信号分离成因特网信号和移动通信信号，该扩展交换集线器用于从扩展信号处理器接收因特网信号和将所接收的因特网信号分配到多个扩展端口。该扩展信号处理器可以包括通过UTP电缆连接到该扩展交换集线器的相应扩展端口的多个信号输入端口，将从该扩展交换集线器的每个扩展端口传送来的因特网信号与在该扩展信号处理器分离的移动通信信号整合，并通过多个对应于信号输入端口的信号输出端口向子单元传送该整合的信号。通过主单元、扩展单元和子单元可以在该交换集线器与PC终端之间，或者在移动通信基站与移动通信终端之间实现双向通信。

有益效果

根据本发明实施例的用于提供移动通信服务的系统，能够在没有额外安装例如光缆或同轴电缆的昂贵电缆的情况下，利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务和因特网服务。因此，能够减少用于安装额外的昂贵电缆的费用、人工和时间。同时，根据本发明实施例的系统还能够通过简单的施工工艺流程来安装，并且在安装该系统后，不会对建筑中办公室或房间的外观造成影响。

附图说明

结合附图，通过下面所给出的优选实施例的说明，本发明的上述和其它目的及特点将变得清楚，附图中：

图1和图2是表示由通过UTP电缆连接的交换集线器构成的典型的因特网的示意图；

图3是表示根据本发明实施例的利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统的示意图；

图4是表示根据本发明实施例的具有扩展单元的移动通信服务系统的示意图。

最佳实施例

通过下面参考附图对实施例进行的说明，本发明的其它目的和方面将变得清楚。

下文中，将参考附图对根据本发明实施例的利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统进行说明。

图1和图2是表示由通过UTP电缆连接的交换集线器构成的典型的因特网的示意图。图3是表示根据本发明实施例的利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统的示意图。图4是表示根据本发明实施例的具有扩展单元的移动通信服务系统的示意图。

本发明涉及一种利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统，其包括交换集线器110，该交换集线器110用于通过UTP电缆从建筑中的外部因特网设备或中央计算系统接收因特网信号，并通过多个分配端口111分配所接收的因特网信号。

如图所示，该系统100包括主单元120和子单元130。

参考图3，主单元120包括通过UTP电缆连接到交换集线器110的相应分配端口111的多个输入端口121。主单元120通过无线连接连接到外部移动通信基站10。

主单元120将通过UTP电缆从交换集线器110的分配端口111传送的因特网信号与通过无线连接从移动通信基站10传送的移动通信信号进行整合，并通过多个对应于输入端口121的输出端口112传送该整合的信号。

同时，子单元130包括一个输入端口131，该输入端口通过UTP电缆连接到主单元120的一个输出端口122。子单元130将从主单元120的一个输出端口122传送来的整合信号分离成因特网信号和移动通信信号。子单元130通过UTP电缆向PC 20传送因特网信号并通过无线连接向移动通信终端40传送移动通信信号。

更具体地，子单元130能够通过对应于该子单元130的输入端口131的输出端口132将所分离的因特网信号传送到PC终端20或连接到多个PC终端20的子交换集线器30。同时，该子单元130还能够通过无线连接将分离的移动通信信号传送到外部移动通信终端40。

可以相应于主单元120的各个输出端口布置多个子单元130。

移动通信终端40可以是能够通过无线连接接收移动通信信号的终端。例如，该移动通信终端40可以包括手机、个人数字助理(PDA)和笔记本电脑。

如上所述，根据本实施例的主单元120和子单元130通过通过UTP电缆构建的因特网，使PC终端20的用户不仅能够使用因特网服务，还能够使用在移动通信基站10和移动通信终端40之间的移动通信服务。

换句话说，由于不需要为了传送从外部基站接收的信号而在建筑内安装昂贵的光缆或同轴电缆，因此能够显著地减少电缆安装费用、人工和时间。

根据本实施例，通过简单地将该主单元120和子单元130连接到通过UTP电缆网络构建的因特网，就能够通过由UTP电缆构建的因特网提供因特网服务和移动通信服务。如上所述，用于提供移动通信服务的系统的安装过程非常简单，并且其安装时间比需要光缆或同轴电缆的常规系统的安装时间要短得多。此外，根据本实施例的移动通信提供系统不像需要光缆或同轴电缆的常规移动通信提供系统那样，不会影响建筑内办公室或房间的外观。

优选地，配置交换集线器110和PC终端20或移动通信基站10以及移动通信终端40以执行双向通信。能通过主单元120和子单元130实现上述双向通信。

为了执行双向通信，主单元120包括第一天线123、第一转换器124和第一信号处理器125，子单元130包括第二天线135、第二转换器134和第二信号处理器133。

首先，在下文中将介绍例如从交换集线器110或移动通信基站10到PC终端20和移动通信终端40的从服务器到客户端的下行通信。

主单元120的该第一天线123通过无线连接从移动通信基站10接收移动通信信号。然后，第一转换器124将所接收的移动通信信号从模拟信号转换成数字信号。

第一信号处理器125将来自第一转换器124的该数字移动通信信号与从交换集线器110的各个分配端口111传送来的各个因特网信号整合。整合之后，第一信号处理器124整合的信号传送到子单元130。

子单元130的该第二信号处理器133将从主单元120的第一信号处理器135传送来的整合信号分离成因特网信号和移动通信信号。分离之后，该第二信号处理器133将因特网信号传送到PC终端20并将该移动通信信号传送到第二转换器134。如上所述，因特网信号可以通过主单元120和子单元130最终被传送到PC终端20，并在该PC终端20中被单独处理。

第二转换器134接收从第二信号处理器133分离的移动通信信号并将所接收的移动通信信号从数字信号转换成模拟信号。第二天线135通过无线连接将模拟移动通信信号从第二转换器134传送到移动通信终端40。这样的移动通信信号可以通过子单元130和主单元120最终被传送到移动通信终端40，并在该移动通信终端40中被单独处理。

在下文中，将介绍例如从PC终端20或移动通信终端40到交换集线器110或移动通信基站10的从客户端到服务器的上行通信。

第二天线135接受来自移动通信终端40的移动通信终端信号。第二转换器134将从第二天线135所接收的移动通信终端信号从模拟信号转换成数字信号。这里，该移动通信终端信号可以是由该移动通信终端40的用户修改的信号。

第二信号处理器133将来自第二转换器134的数字移动通信终端信号与从PC终端20传送来的PC终端信号进行整合。接着，该第二信号处理器133将整合的信号传送到第一信号处理器125。这样的PC终端信号同样可以是由PC终端20的用户修改的信号。

第一信号处理器125分离通过子单元130的第二信号处理器133传送的移动通信终端信号和PC终端信号。然后，第一信号处理器125将移动通信终端信号传送到第一转换器124并将PC终端信号传送到交换集线器110。

来自PC终端20的PC终端信号通过子单元130、主单元120和交换集线器110可被最终传送到建筑内的外部因特网设备或中央计算系统，并在该外部因特网设备或中央计算系统中进行独立处理。

第一转换器124将来自第一信号处理器125的移动通信终端信号从数字信号转换为模拟信号，并将该模拟移动通信终端信号传送到第一天线123。第一天线123通过无线连接将模拟移动通信终端信号传送到移动通信基站10。这样的模拟移动通信终端信号通过子单元130和主单元120最终可被传送到移动通信基站10，并在该移动通信基站10中进行单独处理。

如图4所示，根据本实施例的用于提供移动通信服务的系统100还可以进一步包括通过UTP电缆连接在主单元120的一个输出端口122与子单元130的一个输入端口131之间的扩展单元140。扩展单元140包括扩展信号处理器141和扩展交换集线器144。

扩展信号处理器141通过一个子输入端口146接收从主单元120的一个输出端口122传送来的整合的信号，并将该整合的信号分离成因特网信号和移动通信信号。该分离的因特网信号被另外输出到子输出端口147。

扩展交换集线器144通过UTP电缆利用扩展输入端口148接收从扩展信号处理器141分离并输出的因特网信号，并将所接收的该因特网信号分配到多个扩展端口145。

这里，扩展信号处理器141包括通过UTP电缆分别连接到扩展交换集线器144的扩展端口145的多个信号输入端口142。扩展信号处理器141将从扩展交换集线器144的每一个扩展端口141传送来的独立的因特网信号与从扩展信号处理器141中分离的移动通信信号进行整合。整合之后，扩展信号处理器141通过对应于信号输入端口142的多个信号输出端口143将整合的信号传送到子单元130。

如上所述，例如如果建筑为多层建筑或大型办公建筑时，为了在建筑内提供因特网服务和移动通信服务需要进行扩展的时候，可以在该建筑内额外或选择性地安装图4所示的扩展单元140。

当扩展单元140被布置好的时候，优选在交换集线器110和PC终端20之间，或者在移动通信基站10和移动通信终端40之间进行双向通信。可以通过主单元120、扩展单元140和子单元130来实现双向通信。

也就是说，在从PC终端20和移动通信终端40到交换集线器110和移动通信基站10的上行通信的情况下，扩展信号处理器141能够分离通过子单元130传送的移动通信终端信号和该PC终端信号，并向扩展交换集线器144传送分离的信号。该扩展信号处理器141能够整合从扩展交换集线器144输出的PC终端信号与分离的移动通信终端信号并向主单元120传送整合的信号。

主单元120和子单元130可以通过千兆以太网来连接。

例如，如果在1Gbps数据传输率的网络环境下，以每50MHz的采样率传输12位数据时，可以分配约600Mbps(＝16比特×50MHz)的数据传输率用于传送移动通信信号，分配大约400Mbps(＝1Gbps-600Mbps)的数据传输率用于传输因特网信号。

这样的数据传输率仅仅是举例说明。该数据传输率可以改变。

尽管已经根据某些优选实施例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员都明白，在不脱离由以下权利要求书限定的本发明范围的情况下，可以进行各种变化和修改。

Claims

1.一种利用通过UTP电缆构建的因特网提供移动通信服务的系统，其包括交换集线器，每个所述交换集线器用于通过UTP电缆从安装在建筑内的外部因特网设备接收因特网信号并利用多个分配端口分配所接收的因特网信号，所述系统包括：

主单元，其包括多个通过UTP电缆分别连接到交换集线器的相应分配端口的输入端口，所述主单元通过无线连接连接到外部移动通信基站，并将从交换集线器的分配端口传送的因特网信号与通过无线连接从移动通信基站传送的移动通信信号进行整合，并通过对应于输入端口的多个输出端口传送整合的信号；和

多个子单元，每个子单元包括通过UTP电缆连接到主单元的对应的一个输出端口的输入端口，将来自主单元的输出端口的整合信号分离为因特网信号和移动通信信号，并通过对应于输入端口的一个输出端口将因特网信号传送到PC终端或连接到多个PC终端的子交换集线器，通过无线连接将移动通信信号传送到外部移动通信终端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述主单元和子单元在交换集线器和PC终端之间、或者在移动通信基站和移动通信终端之间实现双向通信。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主单元包括：

第一天线，其通过无线连接从移动通信基站接收移动通信信号，并通过无线连接将模拟信号从第一转换器传送到移动通信基站；

第一转换器，用于将从第一天线接收的移动通信信号从模拟信号转换成数字信号，将来自第一信号处理器的移动通信终端信号从数字信号转换成模拟信号，并通过第一天线传送经过转换的信号；和

第一信号处理器，其用于将来自第一转换器的数字移动通信信号与从交换集线器的各个分配端口传送来的因特网信号整合并传送整合的信号，将通过子单元传送的信号分离为移动通信终端信号和PC终端信号，将移动通信终端信号传送到第一转换器，将PC终端信号传送至连接到外部因特网设备的交换集线器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述子单元包括：

第二信号处理器，其用于将来自主单元的第一信号处理器的整合信号分离为因特网信号和移动通信信号，发送所分离的信号，将来自第二转换器的数字信号与来自PC终端的PC终端信号进行整合，并向第一信号处理器传送所述整合的信号；

第二转换器，其用于将在所述第二信号处理器分离的移动通信信号从数字信号转换成模拟信号，并将从第二天线传送来的移动通信终端信号从模拟信号转换成数字信号；和

第二天线，其用于通过无线连接将在所述第二转换器转换的模拟移动通信信号传送到移动通信终端，并通过无线连接从所述移动通信终端接收移动通信终端信号。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括通过UTP电缆连接在所述主单元的一个输出端口和所述子单元的一个输入端口之间的扩展单元，

其中所述扩展单元包括：

扩展信号处理器，其用于将从所述主单元的一个输出端口传送来的整合信号分离成因特网信号和移动通信信号，所述扩展信号处理器具有：接收上述整合信号的一个子输入端口、将上述分离的因特网信号输出的子输出端口、传送因特网信号的多个信号输入端口、向所述子单元传送整合信号的多个信号输出端口；

扩展交换集线器，其具有：用于从所述扩展信号处理器接收因特网信号的扩展输入端口、分配所接收的因特网信号的多个扩展端口，所述多个扩展端口通过UTP电缆分别连接到所述扩展信号处理器的所述多个信号输入端口，所述扩展信号处理器将从所述扩展交换集线器的各个扩展端口所传送的因特网信号与在所述扩展信号处理器分离的移动通信信号整合，并通过多个对应于所述信号输入端口的所述信号输出端口向所述子单元传送所述整合的信号，

其中通过主单元、扩展单元和子单元在所述交换集线器与PC终端之间，或者在移动通信基站与移动通信终端之间实现双向通信。