CN1607745A - 中继器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种成本相对较低，可输出无失真的高精度信号且不需要架设大规模电缆从而可在短期内完成安装的中继器(Gap filler)系统。在地面上接收从通信卫星传来的TDM信号，并将该TDM信号分配到多个中继器中，所述TDM信号用于每个中继器的信号分配，每个中继器将该TDM信号变换成CDM信号，并将其频率变换成高频信号。因此，由于长距离传送是以18.433Mbps进行的，所以可用便宜的光链路系统来构成该系统。而且，中继器系统的接收天线接收的信号通过转发器以空间传送到中继器。因此，没有必要从所述接收天线到所述中继器架设电缆，而且可使与土地所有者/承租者的谈判减到最少。从计划安装到完成安装所需要的时间可大大缩短，也可以便宜地构成整个系统。

Description

中继器系统
技术领域
本发明涉及一种在使用人造卫星的数字播放中卫星波到达不了的地方提供无线电波的中继器(Gap filler)系统，更具体地说，本发明涉及在设置中继器情况下的信号传送。
背景技术
移动播放是一种使用CDMA(码分多址)技术的移动通信系统。移动播放是从通信卫星至移动装置，如汽车或便携式电话等播送电视节目，音乐和数据播放的数字卫星播放服务。移动播放的目的是使，例如，即使高速行驶的车辆仍能用安装在该移动装置中的一个小型天线来接收无线电波，而不需要使用抛物面天线来跟踪该无线电波。
这种移动播放的一个问题是，高层建筑间，隧道中或者沿着陡坡的道路上，无线电波会发生中断。解决这一问题的一个方法是事先检查电波可能中断的地区，在建筑物等的顶上安装中继器，以执行对多路信号的振幅进行增益控制和输出信号的多路传输。而且，考虑到在地铁中和建筑物内那样具有复杂形状的地方安装类似的中继器.
下述的非专利文献1揭示了中继器的意义。
特定的，在非专利文献1中，其描述了中继器是一种使用其它信息补偿有问题的信息部分，从而产生一个信息流的技术，或者用于接收通信中无法到达某些地方的电波，然后放大所述的电波输出，将放大的电波再传输到初始电波无法到达的地方的设备的总称，中继器可用于例如是高速公路的隧道等电波中断的场合。然而，非专利文献1不包括任何作为本发明目的的用于信号传输的具体结构。
非专利文献1：多媒体&网络词典“Gap Filler”，由Digital CreatorsConference(2004年2月13号搜索)发行。
<URL：http：//www.kaigisho.ne.jp/literacy/midic/data/k7/k793.htm>
下述的非专利文献2，题为“A close look at structures of`gap filler`inmobile broadcast.”揭示了中继器的构造。
特的，在非专利文献2中，其描述了用于移动播放中的中继器的类型，中继器的安装例，中继器的范例构造等。然而，非专利文献2不包括任何作为本发明目的的信号传输的特定构造。
非专利文献2：与IT媒体移动技术相关的站点“A close look atstructures of`gap fillers`in mobile broadcast”，2003年12月26日上午7：10更新(2004年2月13日搜索)。
<URL：http：//www/itmedia.co.jp/mobile/0312/26/gapfiller.html>
图1所示为传统中继器系统在数字播放中使用卫星的的一个例子的框图。图1中，从未示出的通信卫星传来的TDM(时分复用)信号经天线1和LNB(低噪声下变频器)2由调谐器3接收，并变换为18.433Mbps的串行信号。该串行信号由TDM/CDM变换器4变换成CDM(码分复用)信号，接着由上变换器5变换成一个2.6GHz波段的信号。
该2.6GHz的电信号被输入到一个E/O(电/光)变换器6，且被变换成一个光信号。由E/O变换器6变换的光信号被输入到光分配器7，且被分配到多个系统。每个由所述光分配器7分配到多个系统的所述光信号通过光纤8被传送到设置在远离天线1的地铁或建筑物中的中继器9。
在每个中继器9中，所述光信号被输入到O/E(光/电)变换器91，又被变换成2.6GHz波段的电信号。变换的电信号由放大器92放大，从天线93对分配给每个中继器的服务区发射。
然而，上述传统系统构成中，由于2.6GHz波段的电信号被直接输入到E/O变换器6，接着被变换成光信号，以分配到多个系统中去，且被分配的光信号被直接输入到每个中继器9的O/E变换器91，又被变换成一个2.6GHz波段的电信号，因此需要具有优良高速变换性能的昂贵的E/O变换器和O/E变换器。
而且，由于光分配器7也需要高价的，而使得系体统整体上造价高。
而且，由于E/O变换器6和O/E变换器91中的信号失真，从中继器9输出的信号精度会恶化。
在日本，可从南部方向接收这种移动播放的无线电波。
然而，一些情况下，由于各种原因，中继器必须安装在南部方向远离接收天线的场所，该场所中某些物体会阻碍通信卫星的信号传送。这种情况下，所述接收天线安装在南部方向没有物体阻碍通信卫星信号传送的附近的建筑物上，其接收到的信号将经由一条电缆传送到所述中继器。
图2所示为一个接收天线和一个中继器通过电缆连接的传统安装例的结构视图。与图1中相同的部件用相同的数字表示。图2中，从未示的通信卫星来的用于中继器的12GHz波段的TDM信号和用于一般移动播放的2.6GHz波段的信号是一起传送，所述TDM信号由安装在南部方向没有物体阻碍通信卫星的信号传送的附近建筑物10的顶上的接收天线1接收。被接收的信号由接收天线1的一个接收单元中提供的LNB 2将其变换成1GHz的中频后，再输入到电缆11。
一中继器9被安装在其上装有接收天线1的建筑物10附近的一个地下购物区12。所述中继器9通过使用一个TDM/CMD变换器，将经由电缆11传输的变换成1GHz中频的所述TDM信号解调，并变换成一个CDM信号，然后通过使用上变换器，将该CDM信号变换成用于一般移动播放的2.6GHz波段信号，并由传送天线93输出该信号。所述传送天线93是将用于一般移动播放的所述2.6GHz波段的信号作为广播电波，以对所述地下购物区12发射，所述购物区12是分配给所述传送天线93的服务区。
然而，上述传统系统构成中，由于所述电缆11必须从所述建筑物10的顶部架设到安装于所述地下购物区12中的所述中继器9中，因此建造成本很高。
另外，许多情况下，在架设所述电缆11的过程中，所述电缆11通过建筑物10中的各层上的多个土地所有者/承租者的地方。因此，与土地所有者/承租者的谈判非常复杂。
发明内容
为了解决这些问题，本发明的一个目的是提供一种具有相对便宜的构造，且能够输出无失真高精度信号的中继器系统。
这样，根据本发明，其系在地上接收从通信卫星传送来的TDM信号，并将该TDM信号分配到多个中继器中，所述TDM信号用于分配各中继器的信号，且每个中继器将所述TDM信号变换成CDM信号，然后将其频率变换成高频信号。
根据本发明，由于长距离传送是以18.433Mbps进行的，因此可使用便宜的光链路系统构造该系统。因此，所述整个系统可以便宜地构成。
本发明的另一个目的是提供一种不需要架设大规模电缆，成本相对较低的中继器系统，使得与土地所有者/承租者的谈判减为最少，且安装可在短期内完成。
这样，根据本发明，由中继器系统的接收天线接收的信号通过一个转发器以空间传送到中继器。
因此，没必要架设从接收天线到所述中继器的电缆，与土地所有者/承租者的谈判也可以减至最少。而且，从计划安装到完成安装所需的期间可大大缩短，因此可以便宜地构筑整个系统。
附图说明
图1所示为传统中继器系统的一个例子的框图。
图2所示为传统系统构造的一个例子的框图。
图3所示为本发明一个实施例的框图。
图4所示为本发明另一实施例的框图。
图5所示为本发明另一实施例的框图。
图6所示为用于本发明的微波系统概念的框图。
图7所示为用于本发明的光传送系统概念的框图。
图8所示为用于本发明的微波系统的一个特定例子的框图。
图9所示为用于本发明的微波系统的另一特定例子的框图。
图10所示为用于本发明的微波系统的另一特定例子的框图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。图3所示为本发明一个实施例的框图。与图1中相同的部件用相同的数字来表示。在图3中，由调谐器3接收并变换的18.433Mbps的串行信号以分布方式，从构造为光传送模块的光链路13通过光纤14传送到远离地铁或建筑物中的天线1的多个中继器15。
每个中继器15包括：一个光链路151，该光链路151构造为一个光接收模块，用于接收通过光纤14从光链路13传送来的18.433Mbps的串行信号，一个用于将TDM信号变换成CDM信号的TDM/CDM变换器152，一个用于将CDM信号变换成2.6GHz波段信号的上变换器153，一个用于将所述2.6GHz波段电信号放大的放大器154，和一个用于对其服务区发射放大电信号的天线155。
通过从所述18.433Mbps的信号中为每个中继器15抽出并再生一个参考时钟，其能够提高从每个中继器15传送的RF信号的频率精度。同时，由于每个中继器15不需要昂贵的参考发生器，因此可降低每个中继器15的成本。
采用这样的系统构成，从所述光链路13经由所述光纤14到每个中继器15的所述光链路151，其长距离传送是使用18.433Mbps的较低速率的串行信号进行的。因此，可使用比传统系统便宜的光链路系统，而且整个系统的构造成本大大降低。
每个中继器15的输出是从所述上变换器153输出，并被所述放大器154放大的2.6GHz波段电信号。未使用传统系统中诸如E/O变换器6和O/E变换器91那样可引起信号失真的非线性组件。因此，可输出高精度信号。
图4所示为本发明另一实施例的框图。在图3中，串行信号是由光链路13并行(并联)分配到多个系统的所述中继器15。但是，在图4中的实施例中，在每个中继器15中都提供有一个用于接收的光链路151和一个用于传送的光链路156，且多个中继器15系串联连接，以使得信号顺序地传送。
采用图4的系统构造，相邻的中继器15可用光纤互连，与图3的系统相比，光纤的构造成本降低。
在上述的实施例中，所述光链路和光纤用于18.433Mbps串行信号的传送。但是，近距离时，可以使用普通金属电缆进行电信号传送。这样，维护等可比用光信号传送容易。
图5所示为本发明另一实施例的框图。与图2中相同的部件用相同的数字表示。图5中，接收天线16和转发器17设置于南部方向没有物体阻碍通信卫星的信号传送的附近建筑物10的顶上，其中接收天线16用于接收从未示的通信卫星传送的用于中继器的12GHz波段的TDM信号，所述TDM信号和用于一般移动播放的一个2.6GHz波段的信号一起传送，转发器17用于以空间传送由接收天线16接收的用于中继器的所述12GHz波段的TDM信号。
至于用于本发明的转发器17，可考虑如图6所示的用于重新发送从卫星接收的微波波段信号的微波系统和如图7所示的用于将信号变换成光信号和使用光传输的系统。
在图6的微波系统中，由接收天线16接收的用于中继器的所述12GHz波段TDM信号，其为经由微波转发器17和传送天线18以空间传送到地下购物区入口处的所述接收天线1。在图6所示构造的情况下，仅涉及到土地所有者/承租者。从地下购物区12入口处的接收天线1到传送天线93的构造和操作与参照图2描述的结构和操作类似，因此这里不做进一步详细的描述。
采用图6的微波传送，不再需要图2所示的用于传统中频传送的传送电缆11和所述传送电缆的架设，也不再需要与建筑物10内的多个土地所有者/承租者进行谈判。因此，可以相对便宜地构造该系统。
在图7所示的光传送系统中，由接收天线16接收的用于中继器的12GHz波段TDM信号，其为由一个TDM/CDM变换器19变换成一个CDM信号，然后由一个E/O变换器20变换成光信号，并被从建筑物10顶上的光传送器21利用空间传送到地下购物区入口处的光接收器22。由光接收器22接收的光信号又被一个O/E变换器23变换成电信号。
采用所述光传送系统，由于其使用光信号，因此该系统不再受各种基于无线电定律的规则的约束，设计中的自由度增加。
图6所示的微波系统的特定实施例有：图8所示的微波波段放大类型、图9所示的中频放大类型和图10所示的再生中继类型。
虽然所述微波波段放大类型需要高频放大器且技术难度大，但是其整体结构能够简化。
在图9所示的中频放大类型中，由接收天线16接收的用于中继器的12GHz波段TDM信号被输入到第一混频器25的一个输入端。振荡器26的一个输出信号被输入到混频器25的另一输入端。混频器25将这些信号混合，以产生一个中频。该中频成分由放大器27放大并输入到第二混频器28的一个输入端。振荡器26的一个输出信号被输入到混频器28的另一输入端。混频器28将这些信号混合，把它们又变换为用于中继器的12GHz波段TDM信号，并将该信号输出到传送天线18。
在中频放大类型中，12GHz波段的高频信号被变换成具有比较低的频率的中频信号，放大，然后又变换成12GHz波段的高频信号。因此，可以显着解决技术难度问题，整体结构也可简化。
在图10所示的再生中继类型中，由接收天线16接收的用于中继器的12GHz波段TDM信号，其由LNB 29变换成1GHz的中频信号，然后由TDM/CDM变换器30解调并变换成CDM信号，然后又由调制器31变换成用于中继器的TDM信号，并输出到传送天线18。
在所述再生中继类型中，由于数据的再生和传送，可传送具有比其它系统好的信噪比(S/N)的信号输出。
在上述实施例中，虽然所述中继器安装在地下购物区中，但同样可应用于地铁中。

Claims (12)

1、一种中继器系统，系用于在地面上接收从通信卫星传送来的TDM信号，并把所述TDM信号分配到多个中继器(gap filler)，
其特征在于：所述TDM信号用于每个中继器的信号分配，每个中继器将所述TDM信号变换成CDM信号，并将其频率变换为高频信号。
2、如权利要求1所述的中继器系统，其特征在于：所述多个中继器是并联连接的。
3、如权利要求1所述的中继器系统，其特征在于：所述多个中继器是串联连接的。
4、如权利要求1所述的中继器系统，其特征在于：每个中继器的信号分配是使用光链路进行的。
5、如权利要求1所述的中继器系统，其特征在于：每个中继器的信号分配是使用金属电缆进行的。
6、如权利要求1所述的中继器系统，其特征在于：每个中继器的参考时钟是从所述TDM信号中抽出并再生的。
7、一种中继器系统，包括：用于接收从通信卫星传送来的信号的接收天线，以及安装在远离所述接收天线，且从通信卫星来的信号传送受到阻碍位置的中继器，
其特征在于：所述接收天线接收的信号通过一个转发器以空间传送到所述中继器。
8、如权利要求7所述的中继器系统，其特征在于：所述转发器以空间传送电信号。
9、如权利要求7所述的中继器系统，其特征在于：所述转发器直接将所述接收天线接收到的信号放大。
10、如权利要求7所述的中继器系统，其特征在于：所述转发器将接收天线接收到的信号变换成中频，并放大该信号。
11、如权利要求7所述的中继器系统，其特征在于：所述转发器再生并传送数据。
12、如权利要求7所述的中继器系统，其特征在于：所述转发器将所述信号变换成光信号，并以空间传送所述光信号。
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