RU2624771C1 - Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи - Google Patents

Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи Download PDF

Info

Publication number
RU2624771C1
RU2624771C1 RU2016130627A RU2016130627A RU2624771C1 RU 2624771 C1 RU2624771 C1 RU 2624771C1 RU 2016130627 A RU2016130627 A RU 2016130627A RU 2016130627 A RU2016130627 A RU 2016130627A RU 2624771 C1 RU2624771 C1 RU 2624771C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
base station
fed
optical fiber
radio signal
Prior art date
Application number
RU2016130627A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Александрович Андреев
Владимир Александрович Бурдин
Антон Владимирович Бурдин
Кирилл Александрович Волков
Владимир Ильич Прокопьев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ)
Priority to RU2016130627A priority Critical patent/RU2624771C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624771C1 publication Critical patent/RU2624771C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/806Arrangements for feeding power
    • H04B10/808Electrical power feeding of an optical transmission system

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электросвязи и может использоваться в комбинированных системах волоконно-эфирной структуры сетей мобильной радиосвязи. Технический результат состоит в расширении области применения. Для этого центральную станцию соединяют через оптический разветвитель оптическим волокном с базовыми станциями, оптическое излучение лазера центральной станции модулируют радиосигналом прямого канала и подают в оптическое волокно, при этом базовые станции включают в оптическое волокно последовательно, модулированное оптическое излучение из оптического волокна подают на вход полупроводникового оптического усилителя, модулированное оптическое излучение на выходе полупроводникового оптического усилителя разделяют на две части, первую часть вводят в оптическое волокно, которое подключено к другой базовой станции, вторую часть подают на отражающий элемент, отраженное оптическое излучение подают обратно на выход полупроводникового оптического усилителя, модулируют его в полупроводниковом оптическом усилителе принимаемым по радиоканалу от абонентского комплекта с помощью антенны базовой станции радиосигналом обратного канала, на входе полупроводникового оптического усилителя это модулированное отраженное оптическое излучение разделяют на две части, его первую часть подают на фотоприемник базовой станции, где преобразуют его в радиосигнал, выделяют из него радиосигнал прямого канала, который через антенну базовой станции по радиоканалу передают к абонентскому комплекту, а вторую часть модулированного отраженного оптического излучения подают в оптическое волокно, которое соединено с центральной станцией, на центральной станции поступающее из оптического волокна оптическое излучение подают на фотоприемник центральной станции, в котором преобразуют его в радиосигнал, из которого выделяют радиосигнал обратного канала. 3 ил.

Description

Изобретение относится к области электросвязи, а именно к комбинированным системам волоконно-эфирной структуры RoF (Radio-Over-Fiber) сетей мобильной радиосвязи, и предназначено для организации дуплексного канала связи по распределенной волоконно-эфирной структуре.
Известен способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры [1], заключающийся в том, что центральную станцию соединяют с базовой станцией отдельным оптическим волокном, оптическое излучение лазера центральной станции модулируют радиосигналом прямого канала и подают в оптическое волокно, на базовой станции это модулированное оптическое излучение из оптического волокна подают на фотоприемник базовой станции, где преобразуют его в радиосигнал прямого канала, который через антенну базовой станции по радиоканалу передают к абонентской станции, а оптическое излучение лазера базовой станции модулируют принимаемым по радиоканалу от абонентской станции с помощью антенны базовой станции радиосигналом обратного канала, подают его в оптическое волокно, на центральной станции поступающее из оптического волокна оптическое излучение подают на фотоприемник центральной станции, в котором преобразуют его в радиосигнал обратного канала.
Реализацию данного способа поясняет функциональная схема сети, представленная на фиг. 1. Здесь 1 - центральная станция (ЦС), 2 - базовые станции (БС), 3 - абонентские станции, 4 - оптические волокна, 5 - лазер центральной станции, 6 - фотоприемник центральной станции, 7 - лазер базовой станции, 8 - фотоприемник базовой станции, 9 - устройство развязки и согласования, 10 - антенна базовой станции, 11 - антенна абонентской станции.
К основным недостаткам данного способа относится необходимость применения лазера на каждой базовой станции, что увеличивает стоимость реализации и ограничивает область применения способа, особенно при использовании технологии спектрального уплотнения.
От данного недостатка свободен способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры [2], заключающийся в том, что центральную станцию соединяют с базовыми станциями отдельными оптическими волокнами, оптическое излучение лазера центральной станции модулируют радиосигналом прямого канала и подают в оптическое волокно, на базовой станции это модулированное оптическое излучение из оптического волокна разделяют на две части, первую часть подают на фотоприемник базовой станции, где преобразуют его в радиосигнал прямого канала, который через антенну базовой станции по радиоканалу передают к абонентскому комплекту, а вторую часть подают на вход полупроводникового оптического усилителя, на выходе которого установлен отражающий элемент, модулируют его принимаемым по радиоканалу от абонентского комплекта с помощью антенны базовой станции радиосигналом обратного канала, модулированное отраженное оптическое излучение с выхода полупроводникового оптического усилителя подают в оптическое волокно, на центральной станции поступающее из оптического волокна оптическое излучение подают на фотоприемник центральной станции, в котором преобразуют его в радиосигнал обратного канала.
Реализацию данного способа поясняет функциональная схема сети мобильной радиосвязи, представленная на фиг. 2. Здесь 1 - центральная станция, 2 - базовые станции, 3 - абонентские комплекты, 4 - оптическое волокно, 5 - лазер центральной станции, 6 - фотоприемник центральной станции, 7 - оптический разветвитель центральной станции, 8 - оптический разветвитель базовой станции, 9 - полупроводниковый оптический усилитель, 10 - отражающий элемент, 11 - фотоприемник базовой станции, 12 - устройство развязки и согласования, 12 - антенна базовой станции, 13 - антенна абонентской станции.
К основным недостаткам данного способа относится необходимость подключения каждой базовой станции к центральной станции через отдельное оптическое волокно. Это ограничивает варианты построения сети мобильной радиосвязи схемой «звезда». Для реализации других схем, таких как «шина», «кольцо» и т.п., требуется включение дополнительных оптических разветвителей, что приводит к существенным дополнительным потерям, ограничивая расстояние до базовых станций и количество последних. Все это ограничивает область применения способа.
Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи центральную станцию соединяют через оптический разветвитель оптическим волокном с базовыми станциями, оптическое излучение лазера центральной станции модулируют радиосигналом прямого канала и подают в оптическое волокно, при этом базовые станции включают в оптическое волокно последовательно, модулированное оптическое излучение из оптического волокна подают на вход полупроводникового оптического усилителя, модулированное оптическое излучение на выходе полупроводникового оптического усилителя разделяют на две части, первую часть вводят в оптическое волокно, которое подключено к другой базовой станции, вторую часть подают на отражающий элемент, отраженное оптическое излучение подают обратно на выход полупроводникового оптического усилителя, модулируют его в полупроводниковом оптическом усилителе принимаемым по радиоканалу от абонентского комплекта с помощью антенны базовой станции радиосигналом обратного канала, на входе полупроводникового оптического усилителя это модулированное отраженное оптическое излучение разделяют на две части, его первую часть подают на фотоприемник базовой станции, где преобразуют его в радиосигнал, выделяют из него радиосигнал прямого канала, который через антенну базовой станции по радиоканалу передают к абонентскому комплекту, а вторую часть модулированного отраженного оптического излучения подают в оптическое волокно, которое соединено с центральной станцией, на центральной станции поступающее из оптического волокна оптическое излучение подают на фотоприемник центральной станции, в котором преобразуют его в радиосигнал, из которого выделяют радиосигнал обратного канала.
На фиг. 3 представлен один из примеров структурной схемы устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство включает центральную станцию 1, первую базовую станцию 2, вторую базовую станцию 3. абонентский комплект 4, первое оптическое волокно 5, второе оптическое волокно 6, лазер центральной станции 7, модулятор центральной станции 8 с одним электрическим входом, одним оптическим входом и оптическим выходом, оптический разветвитель центральной станции 9, фотоприемник центральной станции 10 с фильтром 11, два оптических разветвителя базовой станции 12 и 13, полупроводниковый оптический усилитель 14, отражающий элемент 15, фотоприемник базовой станции 16 с фильтром 17, блок согласования и развязки 18 и антенну базовой станции 19. Выход лазера центральной станции 7 соединен с оптическим входом модулятора центральной станции 8, оптический выход которого подключен к первому выходу оптического разветвителя центральной станции 9. Второй выход оптического разветвителя центральной станции 9 соединен с входом фотоприемника базовой станции 10, а вход оптического разветвителя центральной станции 9 соединен с первым оптическим волокном 5. На другом конце первое оптическое волокно 5 на входе базовой станции соединено с первым выходом оптического разветвителя базовой станции 12, второй выход которого соединен с входом фотоприемника базовой станции 17, а его вход соединен с оптическим входом полупроводникового оптического усилителя 14. Оптический выход полупроводникового оптического усилителя 14 соединен с входом оптического разветвителя базовой станции 13, первый выход которого соединен со вторым оптическим волокном 6, а его второй выход подключен к отражающему элементу 15. На другом конце второе оптическое волокно подключено к входу второй базовой станции 3. Выход фотоприемника базовой станции соединен с первым входом блока согласования 18, выход которого соединен с электрическим входом полупроводникового оптического усилителя 14, а его второй вход подключен к антенне базовой станции 19.
Устройство работает следующим образом. Оптическое излучение лазера центральной станции 7 поступает в модулятор центральной станции 8, где модулируется радиосигналом прямого канала, поступающим на электический вход модулятора центральной станции 8, с выхода которого модулированное оптическое излучение через оптический разветвитель центральной станции 9 поступает в первое оптическое волокно 5. На другом конце первого оптического волокна 5 модулированное оптическое излучение из первого оптического волокна 5 через оптический разветвитель базовой станции 12 поступает на оптический вход полупроводникового оптического усилителя 14, на выходе которого оптическое излучение с помощью оптического разветвителя базовой станции 13 разделяется на две части. Одна часть через второе оптическое волокно 6 направляется ко второй базовой станции 3, а другая часть подается на отражающий элемент 15, на котором отражается и через оптический разветвитель базовой станции 13 и оптический вход полупроводникового оптического усилителя 14 поступает обратно в полупроводниковый оптический усилитель 14, а затем через оптический вход полупроводникового оптического усилителя 14 поступает на вход оптического разветвителя базовой станции 12. В полупроводниковом оптическом усилителе 14 оптическое излучение усиливается и модулируется радиосигналом обратного канала, принимаемым по радиоканалу от абонентского комплекта 4 с помощью антенны базовой станции 19 и поступающим от нее через блок согласования и развязки 18 на электрический вход полупроводникового оптического усилителя 14. Это модулированное оптическое излучение с помощью оптического разветвителя базовой станции 12 разделяется на две части. Одна часть этого оптического излучения через первое оптическое волокно 5 и оптический разветвитель центральной станции 9 поступает на вход фотоприемника центральной станции 10, преобразуется фотоприемником центральной станции 10 в комплексный радиосигнал, из которого с помощью фильтра 11 фотоприемника центральной станции 10 выделяется радиосигнал обратного канала. Вторая часть этого оптического излучения поступает на вход фотоприемника базовой станции 16, преобразуется фотоприемником базовой станции 16 в комплексный радиосигнал, из которого с помощью фильтра 17 фотоприемника базовой станции 16 выделяется радиосигнал прямого канала. Этот радиосигнал прямого канала через блок согласования и развязки 18 поступает на антенну 19 базовой станции, а затем по радиоканалу к абонентскому комплекту 4.
В отличие от известного способа, которым является прототип, предлагаемый способ допускает последовательное включение большего числа базовых станций в оптическое волокно за счет частичной компенсации дополнительных потерь из-за включения разветвителей усилением полупроводниковыми оптическими усилителями базовых станций. Это расширяет возможности применения вариантов построения сети мобильной радиосвязи, в том числе по схемам «шина», «кольцо» и т.п., что расширяет область применения способа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент RU 2472290.
2. Патент US 2007183788.

Claims (1)

  1. Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи, заключающийся в том, что центральную станцию соединяют через оптический разветвитель оптическим волокном с базовыми станциями, оптическое излучение лазера центральной станции модулируют радиосигналом прямого канала и подают в оптическое волокно, отличающийся тем, что базовые станции включают в оптическое волокно последовательно, модулированное оптическое излучение из оптического волокна подают на вход полупроводникового оптического усилителя, модулированное оптическое излучение на выходе полупроводникового оптического усилителя разделяют на две части, первую часть вводят в оптическое волокно, которое подключено к другой базовой станции, вторую часть подают на отражающий элемент, отраженное оптическое излучение подают обратно на выход полупроводникового оптического усилителя, модулируют его в полупроводниковом оптическом усилителе принимаемым по радиоканалу от абонентского комплекта с помощью антенны базовой станции радиосигналом обратного канала, на входе полупроводникового оптического усилителя это модулированное отраженное оптическое излучение разделяют на две части, его первую часть подают на фотоприемник базовой станции, где преобразуют его в радиосигнал, выделяют из него радиосигнал прямого канала, который через антенну базовой станции по радиоканалу передают к абонентскому комплекту, а вторую часть модулированного отраженного оптического излучения подают в оптическое волокно, которое соединено с центральной станцией, на центральной станции поступающее из оптического волокна оптическое излучение подают на фотоприемник центральной станции, в котором преобразуют его в радиосигнал, из которого выделяют радиосигнал обратного канала.
RU2016130627A 2016-07-25 2016-07-25 Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи RU2624771C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130627A RU2624771C1 (ru) 2016-07-25 2016-07-25 Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130627A RU2624771C1 (ru) 2016-07-25 2016-07-25 Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624771C1 true RU2624771C1 (ru) 2017-07-06

Family

ID=59312755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130627A RU2624771C1 (ru) 2016-07-25 2016-07-25 Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624771C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015415A1 (en) * 1992-12-18 1994-07-07 Automated Light Technologies, Inc. Optical communication system and method
RU2380834C1 (ru) * 2008-06-23 2010-01-27 Юрий Федорович Кутаев Способ лазерной космической связи и комплекс для его осуществления
RU2423000C1 (ru) * 2009-11-16 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) Двойная пассивная волоконно-оптическая сеть
WO2014088784A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-12 3M Innovative Properties Company Fibre-optic enclosure
RU2591205C2 (ru) * 2014-12-15 2016-07-20 Михаил Евсеевич Белкин Проложенная в земле волоконно-оптическая телекоммуникационная система абонентского доступа и волоконно-оптическая охранная система крупного хозяйственного объекта (варианты) с использованием проложенной в земле волоконно-оптической телекоммуникационной системы абонентского доступа

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015415A1 (en) * 1992-12-18 1994-07-07 Automated Light Technologies, Inc. Optical communication system and method
RU2380834C1 (ru) * 2008-06-23 2010-01-27 Юрий Федорович Кутаев Способ лазерной космической связи и комплекс для его осуществления
RU2423000C1 (ru) * 2009-11-16 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) Двойная пассивная волоконно-оптическая сеть
WO2014088784A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-12 3M Innovative Properties Company Fibre-optic enclosure
RU2591205C2 (ru) * 2014-12-15 2016-07-20 Михаил Евсеевич Белкин Проложенная в земле волоконно-оптическая телекоммуникационная система абонентского доступа и волоконно-оптическая охранная система крупного хозяйственного объекта (варианты) с использованием проложенной в земле волоконно-оптической телекоммуникационной системы абонентского доступа

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101410158B1 (ko) 신호 전송 시스템, 방법 및 관련 장치
RU2562808C2 (ru) Устройство оптического приемопередатчика и система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны
US9479254B2 (en) Distributed base station signal transmission system and communication system
US20170272197A1 (en) Extender For Optical Access Communication Network
WO2013087006A1 (zh) 无源光网络系统、光线路终端和光传输方法
CN102075822B (zh) 波分复用无源光网络系统、通信方法及光线路终端设备
CN103703710A (zh) 光接入网络
WO2013075662A1 (zh) 共存无源光网络系统及上、下行光信号发送方法
WO2012103847A2 (zh) 波分复用器及无源光网络系统
CN103595496B (zh) 单星多环波分复用无源光网络实现在线升级和保护功能的系统和方法
CN103314542B (zh) 用于接收光输入信号并且传送光输出信号的方法和装置
Prat Technologies for a cost effective UDWDM-PON
US8391716B2 (en) Signal transmission method for peer-to-peer optical network and system thereof
JP2016504813A (ja) リモートノードデバイス、光ネットワークユニット、ならびにそのシステムおよび通信方法
RU2624771C1 (ru) Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы сети мобильной радиосвязи
CN105307057B (zh) 一种pon系统中支持onu站间通信的装置
CN100596038C (zh) 在无源光网络中实现光虚拟专网的方法
US10411825B2 (en) Apparatus for transmitting optical signals between a central unit and at least one remote unit
CN202918453U (zh) 一种用于wdm-pon的olt设备
WO2017045440A1 (zh) 一种无源光网络的时延补偿装置、方法以及无源光网络
CN104995854A (zh) 执行使用波分复用的光接入网的接收功能的反射方法和装置
US20120163818A1 (en) Passive optical network apparatus for transmitting optical signal
CN103108260A (zh) 无源光网络系统及上、下行光信号发送方法
JP2003318839A (ja) 光信号分岐回路及び光通信ネットワーク
KR101230590B1 (ko) 파장 가변 광송수신기

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190726