TWI527389B - 射頻上載光纖系統及局端 - Google Patents

Description

射頻上載光纖系統及局端

本發明是有關於一種射頻上載光纖系統及局端，且特別是有關於一種可動態調整頻寬的射頻上載光纖系統及局端。

隨著光纖網路的普及，目前已有許多關於射頻上載光纖(Radio over Fiber，RoF)技術的文獻及研究被發表。一般而言，RoF泛指將類比射頻(Radio Frequency，RF)訊號透過光纖傳輸的一種機制，也就是將射頻訊號以光為載波進行傳送。在無線行動通訊應用上，此種技術提供一種低成本且小功率的分散式天線解決方式，除了滿足頻寬需求外，也同時克服室內或遮蔽環境(如隧道、大型建築物內、地下化的大眾捷運系統或高速鐵路等)下因訊號強度不佳而產生的傳輸問題。

請參照圖1，圖1是習知的RoF系統架構。RoF系統100包括基地台110、頭端單元(Head-End Unit，HEU)120、光纖130和135，以及遠端天線單元(Remote Antenna Unit，RAU)140。基地台110用於傳輸下行無線訊號以及接收上行無線訊號。HEU 120包括第一傳送單元121、第一偵測單元122、衰減單元123和訊號放大單元124，以及第一切換單元125。RAU 140包括第二偵測單元141、第二傳送單元142、低雜訊放大器143及144、第二切換單元145以及天線單元146。

第一切換單元125可切換以將來自基地台110的射頻訊號傳送至衰減單元123，而第一傳送單元121可將來自衰減單元123的訊號轉換為光訊號OS1(例如是光訊號)，並透過光纖130發送至第二偵測單元141。當RAU 140透過第二偵測單元141(例如是光偵測器(Photo-Detector))偵測到光訊號OS1時，RAU 140可依序透過低雜訊放大器143以及第二切換單元145將對應於光訊號OS1的待傳輸無線訊號經由天線單元146傳送。

另方面，當天線單元146接收到無線訊號時，第二切換單元145可切換以將此無線訊號透過低雜訊放大器144傳送至第二傳送單元142。接著，第二傳送單元即可將來自低雜訊放大器144的訊號轉換為光訊號OS2(例如是光訊號)，並透過光纖135發送至第一偵測單元122。當HEU 120透過第一偵測單元122(例如是光偵測器)偵測到光訊號OS2時，HEU 120可依序透過訊號放大單元124以及第一切換單元125將對應於光訊號OS2的訊號傳輸至基地台110。

基於人們對於行動網路越來越高的頻寬要求，基地台的覆蓋範圍(coverage)尺寸變的越來越小，因而使得基地台的數量對應地增加。因此，如何減少整體系統的複雜度以及運行成本成 為系統設計者所要解決的重要課題。

此外，在RoF系統中，基地台的耗能佔了整體系統約70%至80%的比例，因此，若能減緩基地台的耗能情形的話，對整個系統而言將可造成相當大的節能效果。

有鑑於此，本發明提供一種射頻上載光纖系統及局端，其可動態地依據流量調整所分配的頻寬，進而達到節能的效果。

本發明提供一種射頻上載光纖系統，包括遠端節點、多個光網路單元以及局端。多個光網路單元透過多個第一子線路以及多個第二子線路連接至遠端節點。局端透過光纖連接至遠端節點，其中光纖包括第一路徑以及第二路徑。當局端判斷所述多個光網路單元的流量需求不高於預設門限值時，局端將對應於所述多個光網路單元的多個第一訊號透過第一路徑以及所述多個第一子線路廣播至所述多個光網路單元。當局端判斷所述多個光網路單元的流量需求高於預設門限值時，局端更透過第二路徑以及所述多個第二子線路將對應於所述多個光網路單元的多個第二訊號單播至所述多個光網路單元。

本發明提供一種局端，包括第一頭端單元、至少一第二頭端單元以及波長多工器。第一頭端單元透過光纖中的第一路徑、遠端節點以及多個第一子線路連接至多個光網路單元。波長多工器連接至少一第二頭端單元，並透過光纖中的第二路徑、遠 端節點以及多個第二子線路連接至所述多個光網路單元。當局端判斷所述多個光網路單元的流量需求不高於預設門限值時，局端將對應於所述多個光網路單元的多個第一訊號透過第一路徑以及所述多個第一子線路廣播至所述多個光網路單元。當局端判斷所述多個光網路單元的流量需求高於預設門限值時，局端更透過第二路徑以及所述多個第二子線路將對應於所述多個光網路單元的多個第二訊號單播至所述多個光網路單元。

基於上述，當光網路單元的流量需求高於預設門限值時，除了利用第一路徑所提供的頻寬之外，本發明實施例提出的RoF系統及局端可額外地利用第二路徑所提供的頻寬來傳輸對應的第二訊號至此光網路單元，進而達到動態頻寬分配以及節能的目的。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、500、700‧‧‧RoF系統

110‧‧‧基地台

120‧‧‧頭端單元

121‧‧‧第一傳送單元

122‧‧‧第一偵測單元

123‧‧‧衰減單元

124‧‧‧訊號放大單元

125‧‧‧第一切換單元

130、135‧‧‧光纖

140、410_1~410_3、420_1~420_3、430_1、440_1、450_1、460_1、610、630_1~680_1‧‧‧遠端天線單元

141‧‧‧第二偵測單元

142‧‧‧第二傳送單元

143、144‧‧‧低雜訊放大器

145‧‧‧第二切換單元

146‧‧‧天線單元

210、405、605‧‧‧局端

211、HEU1‧‧‧第一頭端單元

212_1~212_N、HEU2‧‧‧第二頭端單元

HEU3‧‧‧第三頭端單元

213‧‧‧波長多工器

214、223‧‧‧波長多工濾波器

220‧‧‧遠端節點

221、224、225‧‧‧分歧器

222‧‧‧波長解多工器

230_1~230_N、ONU1~ONU3‧‧‧光網路單元

420_1_C~420_3_C、420_1_C’~420_3_C’、620_1_C~680_1_C、620_2_C、620_3_C、620_1_C’‧‧‧傳輸範圍

BS1‧‧‧第一基地台

BS2、BS2_1~BS2_N‧‧‧第二基地台

BS3~BS8、BSN‧‧‧基地台

FC‧‧‧光纖

HEUN‧‧‧頭端單元

L1‧‧‧第一路徑

L2‧‧‧第二路徑

OS1、OS2‧‧‧光訊號

R1‧‧‧第一遠端天線單元

R2‧‧‧第二遠端天線單元

SL1_1~SLN_1、SL2_1‧‧‧第一子線路

SL1_2~SLN_2、SL2_2‧‧‧第二子線路

SS1_1~SS1_K‧‧‧第一訊號

SS2_1~SS2_N‧‧‧第二訊號

SW‧‧‧開關

圖1是習知的RoF系統架構。

圖2是依據本發明之一實施例繪示的RoF系統示意圖。

圖3是依據圖2實施例繪示的RoF系統示意圖。

圖4A是依據本發明之一實施例繪示的在通訊死角處配置由特定基地台控制的特定遠端天線單元的示意圖。

圖4B是依據圖4A實施例繪示的當流量需求高於預設門限值的頻寬分配情形示意圖。

圖4C是依據圖4B實施例繪示的單播第二訊號至遠端天線單元示意圖。

圖4D是依據圖4C實施例繪示的單播第二訊號至遠端天線單元示意圖。

圖5是依據圖4A~圖4D實施例繪示的RoF系統示意圖。

圖6是依據本發明之一實施例繪示的傳輸範圍補償示意圖。

圖7是依據圖6實施例繪示的RoF系統示意圖。

圖2是依據本發明之一實施例繪示的RoF系統示意圖。在本實施例中，RoF系統200包括局端(Central Office，CO)210、遠端節點(Remote Node，RN)220以及光網路單元(Optical Network Unit，ONU)230_1~230_N(N為正整數)。

局端210透過光纖FC連接至遠端節點220，其中，光纖FC包括第一路徑L1及第二路徑L2。應了解的是，第一路徑L1及第二路徑L2可實現為兩條獨立的線路，亦可是屬於同線路中的兩條路徑，但本發明的可實施方式不限於此。光網路單元230_1~230_N透過第一子線路SL1_1~SLN_1以及第二子線路SL1_2~SLN_2連接至遠端節點220。以光網路單元230_1為例，光網路單元230_1透過第一子線路SL1_1以及第二子線路SL1_2 連接至遠端節點220。其餘光網路單元230_2~230_N與遠端節點220的線路連接方式可參照圖2所示而推得，在此不再贅述。

概略而言，本實施例提出的局端210可依據光網路單元230_1~230_N的流量需求而動態地調整分配至各個光網路單元230_1~230_N的頻寬。在一實施例中，所述流量需求例如是光網路單元230_1~230_N所服務的使用者所需的網路流量。

在一實施例中，當局端210判斷光網路單元230_1~230_N的流量需求不高於預設門限值(例如是50Giga位元組)時，局端210可將對應於光網路單元230_1~230_N的第一訊號SS1_1~SS1_K(K為正整數)透過第一路徑L1以及第一子線路SL1_1~SLN_1廣播(broadcast)至光網路單元230_1~230_N。在一實施例中，局端210可基於分時多工(Time Division Multiplexing，TDM)技術來廣播第一訊號SS1_1~SS1_K至光網路單元230_1~230_N。第一訊號SS1_1~SS1_K可以是具有相同波長(例如1490nm)的光訊號，但本發明的可實施方式不限於此。

亦即，當所述流量需求不高於預設門限值時，局端210可透過第一路徑L1所提供的頻寬傳輸第一訊號SS1_1~SS1_K至光網路單元230_1~230_N以讓光網路單元230_1~230_N服務所服務的使用者。在本發明中，此種提供頻寬的方式可稱為「廣播模式」。

然而，隨著各個光網路單元230_1~230_N對應的流量需求的增加，第一路徑L1所提供的頻寬可能會越來越不足以讓局端 210傳輸第一訊號SS1_1~SS1_K至光網路單元230_1~230_N，進而可能造成RoF系統整體效能的下降。舉例而言，當光網路單元230_1所服務的使用者所需的網路流量較低時，局端210可能僅需第一路徑L1的頻寬即足以服務光網路單元230_1所服務的使用者。然而，當使用者所需的網路流量越來越高時，第一路徑L1的頻寬將可能無法保證局端210能夠提供光網路單元230_1所服務的使用者足夠的服務品質(例如傳輸速度)。

因此，當局端210判斷光網路單元230_1~230_N的流量需求高於預設門限值時，本發明實施例提出的局端210可更透過第二路徑L2以及第二子線路SL1_2~SLN_2將對應於光網路單元230_1~230_N的第二訊號SS2_1~SS2_N單播(unicast)至光網路單元230_1~230_N。在一實施例中，局端210可基於波長多工(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技術來單播第二訊號SS2_1~SS2_N至光網路單元230_1~230_N。第二訊號SS2_1~SS2_N可以是具有相異波長(例如1530nm、1550nm、1570nm以及1590nm等)的光訊號，但本發明的可實施方式不限於此。

以光網路單元230_1為例，當光網路單元230_1所服務的使用者所需的網路流量(即，流量需求)高於所述預設門限值時，局端210可將欲發送至光網路單元230_1的第二訊號SS2_1透過第二路徑L2以及第二子線路SL1_2單播至光網路單元230_1。再以光網路單元230_2為例，當光網路單元230_2所服務的使用者所需的網路流量(即，流量需求)高於所述預設門限值 時，局端210可將欲發送至光網路單元230_2的第二訊號SS2_2透過第二路徑L2以及第二子線路SL2_2單播至光網路單元230_2。

亦即，當一第一光網路單元的流量需求高於預設門限值時，除了利用第一路徑L1所提供的頻寬之外，局端210可額外地利用第二路徑L2所提供的頻寬來傳輸對應的第二訊號至此第一光網路單元。並且，當一第二光網路單元的流量需求高於預設門限值時，除了利用第一路徑L1所提供的頻寬之外，局端210亦可額外地利用第二路徑L2所提供的頻寬來傳輸對應的第二訊號至此第二光網路單元。在本發明中，此種提供頻寬的方式在本發明中可稱為「單播模式」。

透過局端210依據光網路單元個別的流量需求所進行的單播模式以及廣播模式的切換，本發明實施例提出的RoF系統200可達到動態頻寬分配(Dynamic Bandwidth Allocation，DBA)以及節能的目的。為了更詳細說明本發明的精神，以下另提供圖3的實施例來進行進一步的介紹。

請參照圖3，圖3是依據圖2實施例繪示的RoF系統示意圖。在本實施例中，局端210包括第一基地台BS1、第一頭端單元211、第二頭端單元212_1~212_N、第二基地台BS2_1~BS2_N以及波長多工器213。第一頭端單元211連接第一基地台BS1，並透過第一路徑L1連接至遠端節點220。第二頭端單元212_1~212_N個別連接第二基地台BS2_1~BS2_N。波長多工器213連接第二頭 端單元212_1~212_N，並透過第二路徑L2連接至遠端節點220。

遠端節點220包括分歧器(splitter)221以及波長解多工器222。分歧器221透過第一路徑L1連接至第一頭端單元211，並透過第一子線路SL1_1~SLN_1連接至光網路單元230_1~230_N。分歧器221用以廣播第一訊號SS1_1~SS1_K至光網路單元230_1~230_N。波長解多工器222透過第二路徑L2連接至波長多工器213，並透過第二子線路SL1_2~SLN_2連接至光網路單元230_1~230_N。波長解多工器222用以單播各第二訊號SS2_1~SS2_N至光網路單元230_1~230_N。

在本實施例中，光網路單元230_1~230_N個別包括第一遠端天線單元以及第二遠端天線單元。第一遠端天線單元透過第一子線路SL1_1~SLN_1的其中之一連接至分歧器221，用以接收第一訊號SS1_1~SS1_K的其中之一。第二遠端天線單元透過第二子線路SL1_2~SLN_2的其中之一連接至波長解多工器222，用以接收第二訊號SS2_1~SS2_N的其中之一。

以光網路單元230_1為例，其包括第一遠端天線單元R1以及第二遠端天線單元R2。第一遠端天線單元R1透過第一子線路SL1_1連接至分歧器221，而第二遠端天線單元R2透過第二子線路SL1_2連接至波長解多工器222。其餘光網路單元的第一遠端天線單元以及第二遠端天線單元個別與分歧器221以及波長解多工器222的連接方式應可參照圖3所示而推得，在此不再贅述。

在一實施例中，第一訊號SS1_1~SS1_K及第二訊號 SS2_1~SS2_N可先經由波長多工濾波器(WDM filter)214進行合併後再經由第一路徑L1及第二路徑L2發送至遠端節點220。而遠端節點220則可對應地包括另波長多工濾波器223，以分開所接收的第一訊號SS1_1~SS1_K及第二訊號SS2_1~SS2_N。接著，波長多工濾波器223可再將第一訊號SS1_1~SS1_K傳送至分歧器221，以及將第二訊號SS2_1~SS2_N傳送至波長解多工器222。透過設置波長多工濾波器214及223的方式，可使得RoF系統200被應用在遠距離傳輸時可大量減少光纖FC的使用數量。

在一實施例中，波長多工器213可以為低密度波長多工器(Coarse WDM)，而波長解多工器222可以為低密度波長解多工器，但本發明的可實施方式不限於此。

因應於先前提及的廣播模式，在本實施例中，當光網路單元230_1~230_N對應的流量需求不高於預設門限值時，局端210可僅致能第一基地台BS1以廣播第一訊號SS1_1~SS1_K至光網路單元230_1~230_N。

詳細而言，當第一訊號SS1_1~SS1_K經由第一路徑L1傳輸至遠端節點220時，分歧器221可將第一訊號SS1_1~SS1_K透過第一子線路SL1_1~SLN_1廣播至光網路單元230_1~230_N中的第一遠端天線單元。以光網路單元230_1為例，分歧器221可將第一訊號SS1_1~SS1_K透過第一子線路SL1_1發送至光網路單元230_1中的第一遠端天線單元R1。同時，分歧器221亦可將第一訊號SS1_1~SS1_K透過第一子線路SL2_1發送至光網路單元 230_2中的第一遠端天線單元。

從另一觀點而言，在廣播模式中，局端210可視為禁能第二基地台BS2_1~BS2_N。如此一來，RoF系統200即可在光網路單元230_1~230_N的流量需求較低時，透過僅致能第一基地台BS1的方式來減少整體的耗能情形。

接著，當光網路單元230_1~230_N對應的流量需求高於預設門限值時，除了透過第一路徑L1廣播第一訊號SS1_1~SS1_K至光網路單元230_1~230_N之外，局端210亦可致能第二基地台BS2_1~BS2_N以單播第二訊號SS2_1~SS2_N至光網路單元230_1~230_N(對應於先前提及的單播模式)。

以光網路單元230_1為例，當其流量需求高於預設門限值時，局端210除了可由第一基地台BS1利用第一路徑L1的頻寬傳輸第一訊號SS1_1~SS1_K之外，局端210亦可致能第二基地台BS2_1，並進而依序透過第二頭端單元212_1、波長多工器213、第二路徑L2、波長解多工器222以及第二子線路SL1_2將第二訊號SS2_1單播至光網路單元230_1的第二遠端天線單元R2。

再以光網路單元230_2為例，當其流量需求高於預設門限值時，局端210除了可由第一基地台BS1利用第一路徑L1的頻寬傳輸第一訊號SS1_1~SS1_K之外，局端210亦可致能第二基地台BS2_2，並進而依序透過第二頭端單元212_2、波長多工器213、第二路徑L2、波長解多工器222以及第二子線路SL2_2將第二訊號SS2_2單播至光網路單元230_2的第二遠端天線單元。

亦即，除了利用第一路徑L1所提供的頻寬之外，局端210可額外地利用第二路徑L2所提供的頻寬來傳輸對應的第二訊號至光網路單元。

簡言之，局端210可因應於光網路單元230_1~230_N個別的流量需求來決是否額外致能對應的第二基地台，以進一步利用第二路徑L2的頻寬來保證局端210能夠提供光網路單元230_1~230_N所服務的使用者足夠的服務品質(例如傳輸速度)。

此外，在採用光被動元件(例如波長多工器213、波長解多工器222以及分歧器221等)以及可依據流量需求調整被致能的第二基地台數量的情況下，本發明實施例提出的RoF系統200可在低耗能的情形下達到動態分配頻寬的效果。

值得注意的是，在本發明實施例提出的RoF系統200架構之下，除了可讓訊號在長達20公里的光纖上成功傳送之外，更可讓訊號的錯誤向量強度(Error Vector Magnitude，EVM)達到低於8%的效果，因而適於用來傳送例如長程演進技術-分時雙工(Long Term Evolution-Time Division Duplex，LTE-TDD)等系統中的訊號。

在其他實施例中，由於各個遠端天線單元的傳輸範圍(對應至不同細胞(cell))之間可能存在通訊死角(deaf spot)，因此RoF系統中可在通訊死角處配置由特定基地台控制的特定遠端天線單元，以改善在通訊死角處的通訊品質。

請參照圖4A，圖4A是依據本發明之一實施例繪示的在 通訊死角處配置由特定基地台控制的特定遠端天線單元的示意圖。在本實施例中，假設遠端天線單元420_1~420_3受控於第二基地台BS2，並分別具有傳輸範圍420_1_C~420_3_C。在一實施例中，第二基地台BS2可基於例如四相相移鍵控(quadrature phase-shift keying，QPSK)的調變技術來控制遠端天線單元420_1~420_3達到傳輸範圍420_1_C~420_3_C，但本發明的可實施方式不限於此。如圖4A所示，傳輸範圍420_1_C~420_3_C之間存在通訊死角，故可在通訊死角處配置受控於第一基地台BS1的遠端天線單元410_1~410_3(其分別具有傳輸範圍410_1_C~410_3_C)，以改善在通訊死角處的通訊品質。

在本實施例中，遠端天線單元420_1可包括於光網路單元ONU1；遠端天線單元420_2可包括於光網路單元ONU2；遠端天線單元420_3可包括於光網路單元ONU3；光網路單元ONU1~ONU3可設定為受控於同一個局端405。因此，本實施例中同樣可應用先前實施例中所教示的機制來進行動態頻寬分配的操作。具體而言，圖4A所示的配置可視為是第一基地台BS1及第二基地台BS2分別將第一訊號廣播至光網路單元ONU1~ONU3。換言之，圖4A所示的情況為光網路單元ONU1~ONU3的流量需求不高於預設門限值時的頻寬分配情形。

圖4B是依據圖4A實施例繪示的當流量需求高於預設門限值的頻寬分配情形示意圖。為了便於說明，以下僅基於單一個光網路單元ONU1進行說明，但本領域具通常知識者應可據以推 得其他光網路單元的操作機制。

請參照圖4B，當局端405判斷光網路單元ONU1的遠端天線單元420_1的流量需求高於預設門限值時，第二基地台BS2可透過將調變技術由QPSK切換為正交調幅(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)的方式來將遠端天線單元420_1的傳輸範圍420_1_C縮小為傳輸範圍420_1_C’。如此一來，位於傳輸範圍420_1_C’內的使用者即可達到較佳的傳輸品質。同時，第一基地台BS1例如可透過將遠端天線單元410_1的傳輸功率提高的方式來將傳輸範圍410_1_C擴大為傳輸範圍410_1_C’，以彌補傳輸範圍420_1_C’無法覆蓋到的範圍。

當遠端天線單元420_1的傳輸範圍縮小之後，為了保證位於傳輸範圍420_1_C中的使用者一定的通訊品質，局端405可更將第二訊號單播至額外的遠端天線單元，以讓這些額外的遠端天線單元能夠提供額外的頻寬給這些使用者。

圖4C是依據圖4B實施例繪示的單播第二訊號至遠端天線單元示意圖。在本實施例中，局端405可更包括第三基地台BS3，其可用於控制遠端天線單元430_1。遠端天線單元430_1可包括於光網路單元ONU1中。如此一來，局端405即可透過遠端天線單元430_1來提供位於傳輸範圍420_1_C中的部分使用者頻寬，進而達到動態頻寬分配的效果。

圖4D是依據圖4C實施例繪示的單播第二訊號至遠端天線單元示意圖。在本實施例中，為了更完整地提供頻寬予位於傳 輸範圍420_1_C中的使用者，局端405可更透過其他的基地台(未繪示)單播第二訊號至遠端天線單元440_1、450_1以及460_1。

簡而言之，當遠端天線單元420_1因應於超過預設門限值的流量需求而縮小傳輸範圍時，除了可擴大遠端天線單元410_1的傳輸範圍之外，局端405可更單播第二訊號至遠端天線單元430_1、440_1、450_1以及460_1，以透過遠端天線單元430_1、440_1、450_1以及460_1提供頻寬給位於原本傳輸範圍420_1_C中的使用者。

從另一觀點而言，當遠端天線單元420_1的流量需求較少時，局端405可僅致能第二基地台BS2來服務傳輸範圍420_1_C中的使用者。隨著遠端天線單元420_1流量需求的增加，局端405例如可藉由將調變技術由QPSK改變為QAM來縮小遠端天線單元420_1的傳輸範圍，進而提升縮小後傳輸範圍內使用者的通訊品質。同時，局端405可藉由致能第三基地台BS3來提供頻寬予原本位於傳輸範圍420_1_C內的使用者。也就是說，在本發明提出的動態頻寬調整機制下，可適應性地達到省電的效果。

圖5是依據圖4A~圖4D實施例繪示的RoF系統示意圖。在本實施例中，RoF系統500包括局端405、遠端節點406、ONU1~ONU3以及遠端天線單元410_1~410_3。局端405包括第一基地台BS1、第二基地台BS2、第三基地台BS3、頭端單元HEU1~HEU3、開關SW、波長多工器213以及波長多工濾波器214。

第一基地台BS1透過頭端單元HEU1連接至波長多工濾 波器214。第二基地台BS2依序透過頭端單元HEU2以及波長多工器213連接至波長多工濾波器214。第三基地台BS3依序透過頭端單元HEU3、開關SW以及波長多工器213連接至波長多工濾波器214。波長多工濾波器214透過第一路徑L1以及第二路徑L2連接至波長多工濾波器223。波長多工濾波器223連接至波長解多工器222以及分歧器221。波長解多工器222透過分歧器224連接至光網路單元ONU1~ONU3，並且透過分歧器225連接至光網路單元ONU1~ONU3。分歧器221連接至遠端天線單元410_1~410_3。

為了便於說明，本實施例同樣以包括遠端天線單元420_1以及430_1的光網路單元ONU1為例，但本領域具通常知識者應可據以推得其他光網路單元的操作機制。

當遠端天線單元420_1的流量需求不高於預設門限值時，局端405可控制第二基地台BS2將第一訊號廣播至遠端天線單元420_1。並且，局端405亦可透過遠端天線單元410_1~410_3來改善通訊死角的通訊品質。

然而，當遠端天線單元420_1的流量需求高於預設門限值時，局端405可縮小遠端天線單元420_1的傳輸範圍，並藉由例如啟動開關SW的方式來控制第三基地台BS3將第二訊號單播至遠端天線單元430_1。

圖6是依據本發明之一實施例繪示的傳輸範圍補償示意圖。在本實施例中，假設遠端天線單元620_1~620_3皆受控於第二基地台BS2。當遠端天線單元620_1~620_3的流量需求皆小於 預設門限值時，其分別可具有傳輸範圍620_1_C~620_3_C。此時，局端605可透過第一基地台BS1廣播至位於通訊死角的遠端天線單元610，以改善通訊死角的通訊品質。

為了便於說明，以下基於遠端天線單元620_1來進行說明，但本領域具通常知識者應可據以推得其他遠端天線單元對應的運作機制。當遠端天線單元620_1的流量需求高於預設門限值時，局端605可基於先前實施例中教示的方式(例如，將調變機制由QPSK改變為QAM)將傳輸範圍620_1_C縮小至傳輸範圍620_1_C’。此時，局端605可擴大遠端天線單元610的傳輸範圍，並單播第二訊號至遠端天線單元630_1~680_1(分別受控於基地台BS3~BS8)，以讓遠端天線單元630_1~680_1的傳輸範圍630_1_C~680_1_C與傳輸範圍620_1_C’(即，縮小後的傳輸範圍620_1_C)的總和傳輸範圍實質上等於縮小前的傳輸範圍620_1_C。如此一來，介於傳輸範圍620_1_C及620_1_C’之間的使用者仍可維持一定的通訊品質。

圖7是依據圖6實施例繪示的RoF系統示意圖。在本實施例中，RoF系統700的系統架構大致與圖5的RoF系統500相同，不同之處在於，光網路單元ONU1所包括的遠端天線單元630_1~680_1皆由不同的基地台(例如是基地台BS3~BSN中的基地台BS3~BS8)所控制。如此一來，局端605即可適應性地致能基地台BS3~BS8，進而在動態調整頻寬時達到更高的自由度。

此外，本領域通常知識者應可理解，以上實施例中提及 的各個訊號、裝置、元件及其數量僅用以輔助說明本發明的精神，並非用以限定本發明的可實施方式。

綜上所述，當光網路單元的流量需求高於預設門限值時，除了利用第一路徑所提供的頻寬之外，本發明實施例提出的RoF系統及局端可額外地利用第二路徑所提供的頻寬來傳輸對應的第二訊號至此光網路單元，進而達到動態頻寬分配以及節能的目的。具體而言，當光網路單元對應的流量需求不高於預設門限值時，局端可僅致能第一基地台以廣播第一訊號至光網路單元。如此一來，RoF系統即可在光網路單元的流量需求較低時，透過僅致能第一基地台的方式來減少整體的耗能情形。接著，當光網路單元對應的流量需求高於預設門限值時，除了透過第一路徑廣播第一訊號至光網路單元之外，局端亦可致能第二基地台以單播第二訊號至光網路單元。簡言之，局端可因應於光網路單元個別的流量需求來決是否額外致能對應的第二基地台，以進一步利用第二路徑的頻寬來保證局端能夠提供光網路單元所服務的使用者足夠的服務品質(例如傳輸速度)。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧射頻上載光纖(Radio over Fiber，RoF)系統

210‧‧‧局端

220‧‧‧遠端節點

230_1~230_N‧‧‧光網路單元

FC‧‧‧光纖

L1‧‧‧第一路徑

L2‧‧‧第二路徑

SL1_1~SLN_1、SL2_1‧‧‧第一子線路

SL1_2~SLN_2、SL2_2‧‧‧第二子線路

SS1_1~SS1_K‧‧‧第一訊號

SS2_1~SS2_N‧‧‧第二訊號

Claims (10)

1. 一種射頻上載光纖系統，包括：遠端節點；多個光網路單元，透過多個第一子線路以及多個第二子線路連接至該遠端節點；以及局端，透過光纖連接至該遠端節點，其中該光纖包括第一路徑以及第二路徑，其中，當該局端判斷該些光網路單元的流量需求不高於預設門限值時，該局端將對應於該些光網路單元的多個第一訊號透過該第一路徑以及該些第一子線路廣播至該些光網路單元，當該局端判斷該些光網路單元的該流量需求高於預設門限值時，該局端更透過該第二路徑以及該些第二子線路將對應於該些光網路單元的多個第二訊號單播至該些光網路單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述的射頻上載光纖系統，其中該局端包括：第一基地台；第一頭端單元，連接該第一基地台，透過該第一路徑連接至該遠端節點；至少一第二基地台；至少一第二頭端單元，個別連接至該至少一第二基地台；以及波長多工器，連接該至少一第二頭端單元，並透過該第二路 徑連接至該遠端節點，其中，當該流量需求不高於該預設門限值時，該局端僅致能該第一基地台以廣播該些第一訊號至該些光網路單元；當該流量需求高於該預設門限值時，該局端更致能該至少一第二基地台以單播該些第二訊號至該些光網路單元，其中，該遠端節點包括：分歧器，透過該第一路徑連接至該第一頭端單元，並透過該些第一子線路連接至該些光網路單元，其中該分歧器用以廣播該些第一訊號至該些光網路單元；以及波長解多工器，透過該第二路徑連接至該波長多工器，並透過該些第二子線路連接至該些光網路單元，其中該波長解多工器用以單播各該第二訊號至該些光網路單元，其中，該些光網路單元個別包括：第一遠端天線單元，透過該些第一子線路的其中之一連接至該分歧器，用以接收該些第一訊號的其中之一；以及第二遠端天線單元，透過該些第二子線路的其中之一連接至該波長解多工器，用以接收該些第二訊號的其中之一，其中，該波長多工器為低密度波長多工器，該波長解多工器為低密度波長解多工器，其中，該些第一訊號具有相同的波長，而該些第二訊號具有相異的波長。
3. 如申請專利範圍第1項所述的射頻上載光纖系統，其中該 局端包括一第一基地台、一第二基地台以及一第三基地台，該射頻上載光纖系統更包括受控於該第一基地台的一第一遠端天線單元，該些光網路單元的其中之一包括受控於該第二基地台的一第二遠端天線單元以及受控於該第三基地台的一第三遠端天線單元，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求不高於該預設門限值時，該局端控制該第一遠端天線單元以一第一傳輸範圍傳輸，並控制該第二遠端天線單元以一第二傳輸範圍傳輸，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求高於該預設門限值時，該局端擴大該第一傳輸範圍、縮小該第二傳輸範圍，並單播該些第二訊號的其中之一至該第三遠端天線單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述的射頻上載光纖系統，其中該局端更包括：一第一波長多工濾波器；一波長多工器；一開關；一第一頭端單元，連接該第一基地台以及該第一波長多工濾波器；一第二頭端單元，連接該第二基地台，並透過該波長多工器連接至該第一波長多工濾波器；一第三頭端單元，連接該第三基地台，並透過該開關以及該波長多工器連接至該第一波長多工濾波器， 其中，該遠端節點包括：一第二波長多工濾波器；一波長解多工器；一第一分歧器，連接至該第二波長多工濾波器；以及一第二分歧器，連接至該波長解多工器，其中，該第一分歧器連接至該第一遠端天線單元，該第二分歧器連接至該些光網路單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述的射頻上載光纖系統，其中該局端包括一第一基地台、一第二基地台以及多個第三基地台，該射頻上載光纖系統更包括受控於該第一基地台的一第一遠端天線單元，該些光網路單元的其中之一包括受控於該第二基地台的一第二遠端天線單元以及受控於該些第三基地台的多個第三遠端天線單元，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求不高於該預設門限值時，該局端控制該第一遠端天線單元以一第一傳輸範圍傳輸，並控制該第二遠端天線單元以一第二傳輸範圍傳輸，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求高於該預設門限值時，該局端擴大該第一傳輸範圍、縮小該第二傳輸範圍，並單播該些第二訊號至該些第三遠端天線單元，以讓該些第三遠端天線單元的多個第三傳輸範圍與縮小後的該第二傳輸範圍的一總和傳輸範圍實質上等於縮小前的該第二傳輸範圍。
6. 一種局端，包括： 第一頭端單元，透過光纖中的第一路徑、遠端節點以及多個第一子線路連接至多個光網路單元；至少一第二頭端單元；以及波長多工器，連接該至少一第二頭端單元，並透過該光纖中的第二路徑、該遠端節點以及多個第二子線路連接至該些光網路單元，當該局端判斷該些光網路單元的流量需求不高於預設門限值時，該局端將對應於該些光網路單元的多個第一訊號透過該第一路徑以及該些第一子線路廣播至該些光網路單元，當該局端判斷該些光網路單元的該流量需求高於預設門限值時，該局端更透過該第二路徑以及該些第二子線路將對應於該些光網路單元的多個第二訊號單播至該些光網路單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述的局端，更包括第一基地台以及至少一第二基地台，其中該第一頭端單元連接至該第一基地台，該至少一第二頭端單元個別連接至該至少一第二基地台，其中，當該些光網路單元的該流量需求不高於該預設門限值時，該局端僅致能該第一基地台以廣播該些第一訊號至該些光網路單元；當該流量需求高於該預設門限值時，該局端更致能該至少一第二基地台以單播該些第二訊號至該些光網路單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述的局端，其中該些第一訊號具有相同的波長，而該些第二訊號具有相異的波長。
9. 如申請專利範圍第6項所述的局端，包括：一第一基地台，控制一第一遠端天線單元；一第二基地台，控制包括於該些光網路單元的其中之一的一第二遠端天線單元；一第三基地台，控制一第三遠端天線單元，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求不高於該預設門限值時，該局端控制該第一遠端天線單元以一第一傳輸範圍傳輸，並控制該第二遠端天線單元以一第二傳輸範圍傳輸，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求高於該預設門限值時，該局端擴大該第一傳輸範圍、縮小該第二傳輸範圍，並單播該些第二訊號的其中之一至該第三遠端天線單元。
10. 如申請專利範圍第6項所述的局端，包括：一第一基地台，控制一第一遠端天線單元；一第二基地台，控制包括於該些光網路單元的其中之一的一第二遠端天線單元；多個第三基地台，控制多個第三遠端天線單元，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求不高於該預設門限值時，該局端控制該第一遠端天線單元以一第一傳輸範圍傳輸，並控制該第二遠端天線單元以一第二傳輸範圍傳輸，其中，當該局端判斷該第二遠端天線單元的該流量需求高於該預設門限值時，該局端維持該第一傳輸範圍、縮小該第二傳輸範圍，並單播該些第二訊號至該些第三遠端天線單元，以讓該些 第三遠端天線單元的多個第三傳輸範圍與縮小後的該第二傳輸範圍的一總和傳輸範圍實質上等於縮小前的該第二傳輸範圍。