СПОСОБ И УСТРОЙСТВО МИКРОВОЛНОВОГО РЕТРАНСЛЯЦИОННОГО ПРИЕМА, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО МИКРОВОЛНОВОЙ РЕТРАНСЛЯЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ И МИКРОВОЛНОВЫЙ РЕТРАНСЛЯЦИОННЫЙ УЗЕЛ Российский патент 2014 года по МПК H04W88/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области технологий связи, и, в частности, к способу и устройству микроволнового ретрансляционного приема, способу и устройству микроволновой ретрансляционной передачи и микроволновому ретрансляционному узлу.

Уровень техники

Микроволны E-диапазона главным образом используются в транзитных соединениях мобильных базовых станций. Базовые станции широко развернуты в городских территориях и изменяются с формой рельефа и планировкой городов. Поэтому микроволна E-диапазона может использоваться, чтобы формировать ячеистую сеть, чтобы соединять базовые станции. Как показано на фиг.1, микроволновый узел 2 распределен в ячейке 1 базовой станции ячеистой сети, и микроволновые линии связи E-диапазона устанавливаются среди микроволновых узлов 2. Чтобы реализовывать линию связи между двумя микроволновыми узлами 2, которые находятся далеко друг от друга, несколько промежуточных микроволновых узлов могут размещаться между двумя узлами. Промежуточный микроволновый узел всегда должен соединять линии связи с множества направлений и поэтому требует мульти-направленной антенны.

Фиг.2 показывает мульти-направленную антенну, поддерживающую восемь направлений. Промежуточный микроволновый узел, состоящий из мульти-направленной антенны, осуществляет ретрансляцию микроволновых сигналов согласно необходимости планирования службы, чтобы выполнять планирование службы. Например, антенна 1 принимает микроволновый сигнал в одном направлении и отправляет микроволновый сигнал в антенну 4 в другом направлении, и затем антенна 4 передает микроволновый сигнал.

Фиг.3 иллюстрирует структуру, которая реализует микроволновую ретрансляцию в предшествующем уровне техники, где используются электрические кабели, чтобы соединять антенну 1 и антенну 4 и соединять антенну 2 и антенну 5. Антенна 1 в одном направлении принимает микроволновый сигнал. Сигнал усиливается и преобразуется по частоте и затем отправляется в антенну 4 в другом направлении и, наконец, передается антенной 4. Так как не имеется соединения с помощью физических электрических кабелей между антенной 1 и антенной 5, сигнал, принятый антенной 1, не может передаваться в направлении антенны 5. Так как антенны в разных направлениях соединяются через фиксированные линии, мульти-направленная антенна не может планировать службу принятого сигнала свободно согласно необходимости службы.

Фиг.4 иллюстрирует другую структуру, которая реализует микроволновую ретрансляцию в предшествующем уровне техники, где мульти-направленная антенна соединена с устройством 4 внутреннего блока (IDU). Устройство 4 IDU способно передавать микроволновый сигнал, принятый антенной, в одном направлении (таком как антенна 2) через антенну в другом направлении (таком как антенна 7), чтобы реализовывать планирование служб. Процесс планирования службы включает в себя сначала преобразование микроволнового радиочастотного (RF) сигнала в сигнал промежуточной частоты, затем демодуляцию сигнала промежуточной частоты, чтобы получать поток данных службы, и наконец планирование службы в слое службы. Так как планирование не выполняется напрямую в промежуточном частотном слое, возникают дополнительные затраты.

Во время осуществления предшествующей системы, изобретатель нашел, по меньшей мере, следующее слабое место в предшествующем уровне техники.

Является трудным для предыдущих способов и устройств микроволновой ретрансляции реализовывать свободное планирование сигналов при низких затратах.

Раскрытие изобретения

Технические проблемы, подлежащие решению вариантами осуществления настоящего изобретения, - это обеспечение способа и устройства микроволнового ретрансляционного приема, способа и устройства микроволновой ретрансляционной передачи, и микроволнового ретрансляционного узла, чтобы обеспечивать возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах.

Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают следующее техническое решение.

Способ микроволнового ретрансляционного приема, который включает в себя

прием микроволнового сигнала, который включает в себя служебную информацию и информацию управления; разделение микроволнового сигнала, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне, и отправку выделенной служебной информации в переключающую матрицу, где переключающая матрица подсоединена между устройством ретрансляционного приема и устройством ретрансляционной передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале; и отправку информации управления в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается и служебная информация передается через включенный переключатель.

Способ микроволновой ретрансляционной передачи, который включает в себя

формирование информации управления в низкочастотном диапазоне, где информация управления используется, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, где переключающая матрица подсоединена между устройством приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале; смешивание информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал; и передачу микроволнового сигнала.

Один вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает устройство микроволнового ретрансляционного приема, которое включает в себя

блок приема, сконфигурированный с возможностью принимать микроволновый сигнал, который включает в себя служебную информацию и информацию управления; блок выделения, сконфигурированный с возможностью разделять микроволновый сигнал, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне и отправлять выделенную служебную информацию в переключающую матрицу, где переключающая матрица подсоединена между устройством ретрансляционного приема и устройством ретрансляционной передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале; и блок управления, сконфигурированный с возможностью отправлять информацию управления в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается и служебная информация передается через включенный переключатель.

Один вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает устройство микроволновой ретрансляционной передачи, которое включает в себя

блок формирования информации управления, сконфигурированный с возможностью формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне, где информация управления используется, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, где переключающая матрица подсоединена между устройством приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале; блок смешивания, сконфигурированный с возможностью смешивать информацию управления в низкочастотном диапазоне и служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал; и блок передачи, сконфигурированный с возможностью передавать микроволновый сигнал.

Один вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает микроволновый ретрансляционный узел, который включает в себя устройство микроволнового ретрансляционного приема, переключающую матрицу и устройство микроволновой ретрансляционной передачи, где переключающая матрица подсоединена между устройством микроволнового ретрансляционного приема и устройством микроволновой ретрансляционной передачи, где

устройство микроволнового ретрансляционного приема сконфигурировано с возможностью принимать микроволновый сигнал, который включает в себя служебную информацию и первую информацию управления; разделять микроволновый сигнал, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и первую информацию управления в низкочастотном диапазоне, и отправлять выделенную служебную информацию в переключающую матрицу; и отправлять первую информацию управления в переключающую матрицу, чтобы включать переключатель в переключающей матрице;

переключающая матрица сконфигурирована с возможностью включать соответствующий переключатель согласно первой информации управления, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале, принятом устройством микроволнового ретрансляционного приема, в устройство микроволновой ретрансляционной передачи; и

устройство микроволновой ретрансляционной передачи сконфигурировано с возможностью принимать служебную информацию, планируемую и распределяемую переключающей матрицей, и передавать служебную информацию.

С помощью способов и устройств микроволновых ретрансляционных приема и передачи, обеспечиваемых вариантами осуществления настоящего изобретения, служебная информация в промежуточном частотном диапазоне и информация управления в низкочастотном диапазоне могут выделяться из микроволнового сигнала, и соответствующий переключатель в переключающей матрице может включаться согласно информации управления, чтобы передавать служебную информацию. Таким образом, службы могут свободно планироваться в промежуточном частотном слое, и затраты могут уменьшаться, тем самым обеспечивая свободное планирование микроволновых сигналов при низких затратах.

Краткое описание чертежей

Для описания технического решения в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники более ясно, далее кратко описываются сопровождающие чертежи, требуемые в описании вариантов осуществления настоящего изобретения или предшествующего уровня техники. Должно быть ясно, что последующие сопровождающие чертежи иллюстрируют только некоторые иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут выводить другие чертежи из этих чертежей без творческих усилий.

Фиг.1 является схематичной диаграммой ячеистой сети базовых станций, сделанной из микроволн E-диапазона в предшествующем уровне техники;

Фиг.2 является схематичной структурной диаграммой мульти-направленной антенны, поддерживающей восемь направлений, в предшествующем уровне техники;

Фиг.3 является схематичной диаграммой структуры, которая осуществляет микроволновую ретрансляцию в предшествующем уровне техники;

Фиг.4 является другой схематичной диаграммой структуры, которая осуществляет микроволновую ретрансляцию в предшествующем уровне техники;

Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа микроволнового ретрансляционного приема согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа микроволновой ретрансляционной передачи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 является схематичной структурной диаграммой устройства микроволнового ретрансляционного приема согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 является схематичной структурной диаграммой устройства микроволновой ретрансляционной передачи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 является схематичной структурной диаграммой микроволнового ретрансляционного узла согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 является схематичной диаграммой структуры, которая осуществляет микроволновый ретрансляционный узел согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.11 является схематичной структурной диаграммой переключающей матрицы на фиг.10.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение направлено на обеспечение способа и устройства микроволнового ретрансляционного приема, способа и устройства микроволновой ретрансляционной передачи, и микроволнового ретрансляционного узла, чтобы обеспечивать возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах. Настоящее изобретение описывается подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Следует отметить, что описанные варианты осуществления являются только некоторыми иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения, но не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Отсюда, на основе вариантов осуществления специалисты в данной области техники могут выводить другие варианты осуществления без творческих усилий, и все такие другие варианты осуществления попадают в объем настоящего изобретения.

Как показано на фиг.5, один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ микроволнового ретрансляционного приема, который включает в себя следующие этапы:

Этап 501: Прием микроволнового сигнала, который включает в себя служебную информацию и информацию управления.

На этом этапе микроволновый сигнал может приниматься блоком приема, и принятый микроволновый сигнал находится в диапазоне RF. Беря в качестве примера мульти-направленную антенну, блок приема может быть антенной в антенном устройстве в одном направлении мульти-направленной антенны.

Этап 502: Разделение микроволнового сигнала, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне, и отправка выделенной служебной информации в переключающую матрицу, где переключающая матрица подсоединена между устройством ретрансляционного приема и устройством ретрансляционной передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале.

На этом этапе микроволновый сигнал может разделяться посредством блока выделения. Конкретно, так как служебная информация располагается в промежуточном частотном диапазоне, в то время как информация управления располагается в низкочастотном диапазоне, фильтр верхних частот и фильтр нижних частот могут использоваться, чтобы фильтровать микроволновый сигнал, чтобы получать служебную информацию и информацию управления соответственно. В этом случае, блок выделения может включать в себя элементы, такие как фильтр верхних частот и фильтр нижних частот.

Поэтому разделение микроволнового сигнала включает в себя преобразование с понижением частоты принятого микроволнового сигнала, чтобы сначала получать микроволновый сигнал в промежуточном частотном диапазоне; затем выполнение фильтрации верхних частот над одной частью микроволнового сигнала в промежуточном частотном диапазоне, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, и отправку информации в переключающую матрицу; и выполнение фильтрации нижних частот и аналоговой/цифровой (A/D) демодуляции над другой частью микроволнового сигнала в промежуточном частотном диапазоне, чтобы получать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

Следует отметить, что переключающая матрица, описанная в этом варианте осуществления, состоит из переключателей, которые обеспечивают возможность сигналам промежуточной частоты проходить, и могут выбираться согласно диапазону полосы пропускания сигналов промежуточной частоты, так что переключающая матрица способна передавать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне.

Этап 503: Отправка информации управления в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается, и служебная информация передается через включенный переключатель.

На этом этапе информация управления может отправляться посредством блока управления в переключающую матрицу, чтобы включать соответствующий переключатель в переключающей матрице. Блок управления может включать в себя модем, сконфигурированный с возможностью преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой сигнал, и контроллер, сконфигурированный с возможностью преобразовывать информацию управления в сигнал управления.

Поэтому отправка информации управления в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается, содержит: сначала преобразование информации управления, полученной на этапе 502, в сигнал управления согласно предварительно сохраненному протоколу управления, и затем отправку сигнала управления в переключающую матрицу, где сигнал управления используется, чтобы управлять включением соответствующего переключателя в переключающей матрице. Конкретно, сигнал управления может являться рядом высоко- и низкоуровневых сигналов. Когда сигнал управления, соответствующий переключателю в переключающей матрице, находится на высоком уровне, переключатель включается. Иначе, когда сигнал управления, соответствующий переключателю в переключающей матрице, находится на низком уровне, переключатель выключается.

В дополнение, протокол управления включает в себя информацию маршрутизации для передачи микроволнового сигнала, и сигнал управления управляет включением переключателя, соответствующего информации маршрутизации, в переключающей матрице. Поэтому то, какой переключатель в переключающей матрице должен включаться, может быть известным согласно информации маршрутизации, и, тем самым, соответствующий сигнал управления формируется, чтобы управлять включением переключателя.

С помощью способа микроволнового ретрансляционного приема, обеспечиваемого вариантом осуществления настоящего изобретения, служебная информация в промежуточном частотном диапазоне и информация управления в низкочастотном диапазоне могут выделяться из микроволнового сигнала, и соответствующий переключатель в переключающей матрице включается согласно информации управления, чтобы передавать служебную информацию. Таким образом, службы могут свободно планироваться в промежуточном частотном слое, и затраты могут уменьшаться, тем самым, обеспечивая возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах.

Как показано на фиг.6, один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ микроволновой ретрансляционной передачи, который включает в себя следующие этапы:

Этап 601: Формирование информации управления в низкочастотном диапазоне, где информация управления используется, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, где переключающая матрица подсоединена между устройством приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале.

На этом этапе информация управления в низкочастотном диапазоне может формироваться посредством блока формирования информации управления. Конкретно, блок формирования информации управления может включать в себя контроллер, сконфигурированный с возможностью формировать сигнал управления, и может дополнительно включать в себя модем, сконфигурированный с возможностью модулировать сигнал управления на низкочастотной несущей, чтобы формировать информацию управления.

Поэтому формирование информации управления в низкочастотном диапазоне включает в себя модулирование сигнала управления, используемого, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, на низкочастотной несущей согласно предварительно сохраненному протоколу управления, чтобы формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

Частота низкочастотной несущей может быть несколько килогерц, и низкочастотная несущая может быть синусоидальной волной или прямоугольной волной.

Этап 602: Смешивание информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал.

На этом этапе информация управления в низкочастотном диапазоне и служебная информация в промежуточном частотном диапазоне могут смешиваться посредством блока смешивания. Конкретно, блок смешивания может включать в себя преобразователь с повышением частоты, сконфигурированный с возможностью преобразовывать с повышением частоты служебную информацию и информацию управления и выполнять модуляцию смешанной частоты над информацией, чтобы получать микроволновый сигнал в диапазоне RF. В дополнение, блок смешивания может дополнительно включать в себя предусилитель и усилитель мощности, чтобы усиливать микроволновый сигнал.

Поэтому смешивание информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне включает в себя преобразование с повышением частоты информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне, чтобы выполнять модуляцию смешанной частоты, чтобы, тем самым, получать микроволновый сигнал в диапазоне RF. Информация управления в низкочастотном диапазоне приходит из информации управления, полученной на этапе 601, в то время как служебная информация в промежуточном частотном диапазоне приходит из служебной информации, передаваемой посредством переключающей матрицы, на этапе 503 предыдущего варианта осуществления настоящего изобретения.

Этап 603: Передача микроволнового сигнала.

На этом этапе микроволновый сигнал может передаваться посредством блока передачи, и микроволновый сигнал располагается в диапазоне RF. Беря в качестве примера мульти-направленную антенну, блок передачи может являться антенной в антенном устройстве в одном направлении мульти-направленной антенны.

С помощью способа микроволновой ретрансляционной передачи, обеспечиваемого вариантом осуществления настоящего изобретения, служебная информация в промежуточном частотном диапазоне и информация управления в низкочастотном диапазоне могут смешиваться в микроволновый сигнал и передаваться вместе, так что микроволновый узел, принимающий микроволновый сигнал, может планировать службу свободно в промежуточном частотном слое, и затраты, таким образом, уменьшаются, тем самым обеспечивая возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах.

Как показано на фиг.7, один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство 7 микроволнового ретрансляционного приема, которое включает в себя:

Блок 701 приема, сконфигурированный с возможностью принимать микроволновый сигнал, который включает в себя служебную информацию и информацию управления.

Беря в качестве примера мульти-направленную антенну, блок 701 приема может являться антенной в антенном устройстве в одном направлении мульти-направленной антенны.

Блок 702 выделения, сконфигурированный с возможностью разделять микроволновый сигнал, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне, и отправлять выделенную служебную информацию в переключающую матрицу, где переключающая матрица подсоединена между устройством ретрансляционного приема и устройством ретрансляционной передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале.

Блок 702 выделения может сначала преобразовывать с понижением частоты принятый микроволновый сигнал, чтобы получать микроволновый сигнал в промежуточном частотном диапазоне. Затем блок 702 выделения может выполнять фильтрацию верхних частот над одной частью микроволнового сигнала в промежуточном частотном диапазоне, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и выполнять фильтрацию нижних частот и демодуляцию A/D над другой частью микроволнового сигнала в промежуточном частотном диапазоне, чтобы получать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

В дополнение, переключающая матрица в этом варианте осуществления состоит из переключателей, которые обеспечивают возможность сигналам промежуточной частоты проходить и могут выбираться согласно диапазону полосы пропускания сигналов промежуточной частоты, так что переключающая матрица имеет возможность передавать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне.

Блок 703 управления, сконфигурированный с возможностью отправлять информацию управления в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается и служебная информация передается через включенный переключатель.

Блок 703 управления может быть сконфигурирован с возможностью преобразовывать информацию управления, полученную блоком 702 выделения, чтобы управлять сигналом согласно протоколу, предварительно сохраненному в блоке 703 управления, и отправлять сигнал управления в переключающую матрицу, где сигнал управления используется, чтобы включать соответствующий переключатель в переключающей матрице. Конкретно, сигнал управления может являться рядом высоко- и низкоуровневых сигналов. Когда сигнал управления, соответствующий переключателю в переключающей матрице, находится на высоком уровне, переключатель включается. Иначе, когда сигнал управления, соответствующий переключателю в переключающей матрице, находится на низком уровне, переключатель выключается.

В дополнение, если протокол управления включает в себя информацию маршрутизации для передачи микроволнового сигнала, сигнал управления используется, чтобы управлять включением переключателя, соответствующего информации маршрутизации, в переключающей матрице. Поэтому то, какой переключатель в переключающей матрице должен включаться, может быть известно согласно информации маршрутизации, и, таким образом, соответствующий сигнал управления формируется, чтобы управлять включением переключателя.

С помощью устройства 7 микроволнового ретрансляционного приема, обеспечиваемого вариантом осуществления настоящего изобретения, блок 702 выделения выделяет служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне из микроволнового сигнала, и блок 703 управления включает соответствующий переключатель в переключающей матрице согласно информации управления, чтобы передавать служебную информацию. Таким образом, службы могут свободно планироваться в промежуточном частотном слое, и затраты могут уменьшаться, тем самым, обеспечивая возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах.

Как показано на фиг.8, один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи, которое включает в себя:

Блок 801 формирования информации управления, сконфигурированный с возможностью формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне, где информация управления используется, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, где переключающая матрица подсоединена между устройством приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале.

Конкретно, блок 801 формирования информации управления сконфигурирован с возможностью модуляции сигнала управления, используемого, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, на низкочастотную несущую согласно предварительно сохраненному протоколу управления, чтобы формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

Частота низкочастотной несущей может быть несколько килогерц, и низкочастотная несущая может быть синусоидальной волной или прямоугольной волной.

Блок 802 смешивания, сконфигурированный с возможностью смешивать информацию управления в низкочастотном диапазоне и служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал.

Конкретно, блок 802 смешивания сконфигурирован с возможностью преобразовывать с повышением частоты информацию управления в низкочастотном диапазоне и служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, чтобы выполнять модуляцию смешанной частоты, чтобы, тем самым, получать микроволновый сигнал в диапазоне RF. Информация управления в низкочастотном диапазоне приходит из информации управления, сформированной посредством блока 801 формирования информации управления, в то время как служебная информация в промежуточном частотном диапазоне приходит из служебной информации, передаваемой переключающей матрицей под управлением блока 703 управления в предыдущем варианте осуществления настоящего изобретения.

Блок 803 передачи, сконфигурированный с возможностью передавать микроволновый сигнал.

Беря в качестве примера мульти-направленную антенну, блок 803 передачи может являться антенной в антенном устройстве в одном направлении мульти-направленной антенны.

С помощью устройства 8 микроволновой ретрансляционной передачи, обеспечиваемого вариантом осуществления настоящего изобретения, служебная информация в промежуточном частотном диапазоне и информация управления в низкочастотном диапазоне смешиваются в микроволновый сигнал посредством блока 802 смешивания и передаются вместе, так что микроволновый узел, принимающий микроволновый сигнал, может планировать службу свободно в промежуточном частотном слое, и, таким образом, затраты уменьшаются, тем самым, обеспечивая возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах.

Как показано на фиг.9, один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает микроволновый ретрансляционный узел, который включает в себя устройство 7 микроволнового ретрансляционного приема, переключающую матрицу 9, и устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи, где переключающая матрица 9 подсоединена между устройством 7 микроволнового ретрансляционного приема и устройством 8 микроволновой ретрансляционной передачи, где:

Устройство 7 микроволнового ретрансляционного приема сконфигурировано с возможностью принимать микроволновый сигнал, который включает в себя служебную информацию и первую информацию управления; разделять микроволновый сигнал, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и первую информацию управления в низкочастотном диапазоне, и отправлять выделенную служебную информацию в переключающую матрицу 9; и передавать первую информацию управления в переключающую матрицу 9, чтобы включать соответствующий переключатель в переключающей матрице 9.

Переключающая матрица 9 сконфигурирована с возможностью включать соответствующий переключатель согласно первой информации управления, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале, принятом устройством 7 микроволнового ретрансляционного приема, в устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи.

Устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи сконфигурировано с возможностью приема служебной информации, планируемой и распределяемой посредством переключающей матрицы 9, и передачи служебной информации.

Переключающая матрица состоит из переключателей, которые обеспечивают возможность сигналам промежуточной частоты проходить и могут выбираться согласно диапазону полосы пропускания сигналов промежуточной частоты, так что переключающая матрица имеет возможность передавать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне. Например, переключатели могут являться переключателями серии NC6433, производимыми ON Semiconductor.

С помощью микроволнового ретрансляционного узла, обеспечиваемого вариантом осуществления настоящего изобретения, устройство 7 микроволнового ретрансляционного приема выделяет служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне из микроволнового сигнала и включает соответствующий переключатель в переключающей матрице 9 согласно информации управления, чтобы передавать служебную информацию; и устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи смешивает служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне в микроволновый сигнал и передает информацию вместе, так что службы могут свободно планироваться в промежуточном частотном слое, и, таким образом, затраты могут уменьшаться, тем самым, обеспечивая возможность свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах.

Микроволновый ретрансляционный узел включает в себя, по меньшей мере, одну мульти-направленную антенну, где устройство 7 микроволнового ретрансляционного приема является антенным устройством в одном направлении мульти-направленной антенны, и устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи является антенным устройством в другом направлении мульти-направленной антенны. В микроволновом ретрансляционном узле, устройство 7 микроволнового ретрансляционного приема принимает микроволновый сигнал, передаваемый предыдущим микроволновым узлом, и отправляет служебную информацию в микроволновом сигнале в устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи через переключающую матрицу 9; в силу чего устройство 8 микроволновой ретрансляционной передачи передает микроволновый сигнал в следующий микроволновый узел. Таким образом, осуществляется функция планирования службы микроволнового ретрансляционного узла.

Как показано на фиг.10, конкретная структура микроволнового ретрансляционного узла иллюстрируется в комбинации с конкретным вариантом осуществления.

На фиг.10 микроволновый ретрансляционный узел включает в себя мульти-направленную антенну, поддерживающую восемь направлений. Мульти-направленная антенна имеет антенну 1 в одном направлении и антенну 4 в другом направлении, но не ограничена такими антеннами. Мульти-направленная антенна может также включать в себя антенну 2 и антенну 3, размещенные в других направлениях. Микроволновый ретрансляционный узел принимает микроволновый сигнал от предыдущего микроволнового узла посредством антенны 1, передает микроволновый сигнал в антенну 4, и передает микроволновый сигнал в следующий микроволновый узел посредством антенны 4. Предыдущий микроволновый узел может являться микроволновым ретрансляционным узлом или микроволновым узлом источника, и следующий микроволновый узел может являться микроволновым ретрансляционным узлом или микроволновым узлом назначения.

Как показано посредством сплошных линий на фиг.10, антенна 1 принимает микроволновый сигнал, передаваемый предыдущим микроволновым узлом, и отправляет микроволновый сигнал в усилитель с низким уровнем шумов (LNA) 1002 через дуплексер 1001; LNA 1002 усиливает микроволновый сигнал и выводит сигнал в модуль 1003 преобразования с понижением частоты; модуль 1003 преобразования с понижением частоты преобразует с понижением частоты микроволновый сигнал, чтобы получать сигнал в промежуточном частотном диапазоне, и выводит сигнал в промежуточном частотном диапазоне в двух путях, один путь в фильтр 1004 верхних частот и другой путь в фильтр 1005 нижних частот.

Фильтр 1004 верхних частот выполняет фильтрацию верхних частот над сигналом в промежуточном частотном диапазоне, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, и выводит служебную информацию в переключающую матрицу; и фильтр 1005 нижних частот выполняет фильтрацию нижних частот над сигналом в промежуточном частотном диапазоне, чтобы получать первую информацию управления в низкочастотном диапазоне, и выводит первую информацию управления, в демодулятор 1006 A/D, чтобы преобразовывать первую информацию управления из режима аналогового сигнала в режим цифрового сигнала.

Затем, первая информация управления в форме режима цифрового сигнала отправляется в контроллер 1007. Контроллер 1007 преобразовывает первую информацию управления в сигнал управления согласно протоколу управления, предварительно сохраненному в контроллере 1007, и использует сигнал управления, чтобы включать переключатель в переключающей матрице. Конкретно, протокол управления включает в себя информацию маршрутизации для передачи микроволнового сигнала, и то, какой переключатель в переключающей матрице должен включаться, может быть известным согласно информации маршрутизации. Сигнал управления может являться рядом высоко- и низкоуровневых сигналов. Когда сигнал управления, соответствующий переключателю в переключающей матрице, на высоком уровне, переключатель включается. Иначе, когда сигнал управления, соответствующий переключателю в переключающей матрице, находится на низком уровне, переключатель выключается.

Например, как показано на фиг.11, если является известным, что переключатель, соответствующий антенне 4 в переключающей матрице, должен включаться согласно информации маршрутизации, уровень, соответствующий антенне 4 в сигнале управления, является высоким, и уровень, соответствующий другим антеннам, является низким в это время, поэтому переключатель, соответствующий антенне 4 должен включаться, в то время как переключатели, соответствующие другим антеннам, должны выключаться. В этом случае, служебная информация, принятая антенной 1, может отправляться в антенну 4 через переключающую матрицу и затем передаваться посредством антенны 4 в следующий микроволновый узел, так что осуществляется планирование службы.

Конкретно, антенна 4 передает служебную информацию в следующий микроволновый узел следующим образом. Согласно предварительно сохраненному протоколу управления, контроллер 1007 формирует сигнал управления, используемый, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице следующего микроволнового узла; и цифровой/аналоговый (D/A) модулятор 1008 модулирует сигнал управления на низкочастотной несущей, чтобы формировать вторую информацию управления в низкочастотном диапазоне, и выводит вторую информацию управления в преобразователь 1009 с повышением частоты. Частота низкочастотной несущей может быть несколько килогерц, и низкочастотная несущая может являться синусоидальной волной или прямоугольной волной.

Преобразователь 1009 с повышением частоты преобразовывает с повышением частоты вторую информацию управления в низкочастотном диапазоне и служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, чтобы выполнять модуляцию смешанной частоты, чтобы, тем самым, получать микроволновый сигнал в диапазоне RF. Затем микроволновый сигнал выводится в предусилитель 1010 и усилитель 1011 мощности в последовательности. Предусилитель 1010 и усилитель 1011 мощности усиливают микроволновый сигнал и выводят его в дуплексер 1001. Дуплексер 1001 выводит сигнал в антенну 4, и, наконец, антенна 4 передает микроволновый сигнал.

Следует отметить, что вариант осуществления настоящего изобретения может также выделять служебную информацию и информацию управления посредством LNA 1002. В дополнение, в варианте осуществления настоящего изобретения, сигнал может также модулироваться посредством предусилителя 1010 или усилителя 1011 мощности.

В микроволновом ретрансляционном узле:

блок 701 приема является конкретно антенной 1;

блок 702 выделения может включать в себя LNA 1002, модуль 1003 преобразования с понижением частоты, фильтр 1004 верхних частот, фильтр 1005 нижних частот, и демодулятор 1006 A/D;

блок 703 управления может являться конкретно контроллером 1007;

блок 801 формирования информации управления может включать в себя контроллер 1007 и модулятор 1008 D/A;

блок 802 смешивания может включать в себя преобразователь 1009 с повышением частоты, предусилитель 1010, и усилитель 1011 мощности; и

блок 803 передачи может являться конкретно антенной 4.

Вариант осуществления настоящего изобретения не ограничен этим. Альтернативно, как показано посредством пунктирных линий на фиг.10, антенна 4 может принимать микроволновый сигнал от предыдущего микроволнового узла и отправлять микроволновый сигнал в антенну 1, и антенна 1 передает микроволновый сигнал в следующий микроволновый узел. В этом случае, блок 701 приема является антенной 4, в то время как блок 803 передачи является антенной 1.

Подробно описанное выше является только иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения, но объем настоящего изобретения не ограничен этим. Любая модификация или замена легко мыслимая специалистами в данной области техники в пределах объема технологии, раскрытой настоящим изобретением, должна попадать в пределы объема настоящего изобретения. Поэтому объем настоящего изобретения определяется приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к системе мобильной связи, использующей технологию микроволнового ретрансляционного приема/передачи, и предназначено для обеспечения возможности свободного планирования микроволновых сигналов при низких затратах. Изобретение раскрывает, в частности, способ микроволнового ретрансляционного приема, который включает в себя прием микроволнового сигнала; разделение микроволнового сигнала, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне и отправку выделенной служебной информации в переключающую матрицу; и отправку информации управления в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается и служебная информация передается через включенный переключатель. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ микроволнового ретрансляционного приема, содержащий
прием микроволнового сигнала в радиочастотном диапазоне, при этом микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне содержит служебную информацию и информацию управления;
разделение микроволнового сигнала в радиочастотном диапазоне, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне;
отправку служебной информации в промежуточном частотном диапазоне в переключающую матрицу, при этом переключающая матрица подсоединена между устройством ретрансляционного приема микроволнового сигнала и устройством ретрансляционной передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне; и
отправку информации управления в низкочастотном диапазоне в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается, и служебная информация в промежуточном частотном диапазоне передается через включенный переключатель.

2. Способ микроволнового ретрансляционного приема по п.1, в котором разделение микроволнового сигнала в радиочастотном диапазоне, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне содержит
преобразование с понижением частоты микроволнового сигнала в радиочастотном диапазоне, выполнение фильтрации верхних частот над одной частью преобразованного с понижением частоты микроволнового сигнала, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, и выполнение фильтрации нижних частот и демодуляции A/D над другой частью преобразованного с понижением частоты микроволнового сигнала, чтобы получать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

3. Способ микроволнового ретрансляционного приема по п.1, в котором отправка информации управления в низкочастотном диапазоне в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается, содержит
преобразование информации управления в сигнал управления в низкочастотном диапазоне согласно предварительно сохраненному протоколу управления и отправку сигнала управления в переключающую матрицу, при этом сигнал управления используется, чтобы управлять включением соответствующего переключателя в переключающей матрице.

4. Способ микроволнового ретрансляционного приема по п.3, в котором протокол управления содержит информацию маршрутизации для передачи микроволнового сигнала, и сигнал управления используется, чтобы управлять включением переключателя, соответствующего информации маршрутизации, в переключающей матрице.

5. Способ микроволновой ретрансляционной передачи, содержащий
формирование информации управления в низкочастотном диапазоне, при этом информация управления используется, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице;
смешивание информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне; и
передачу микроволнового сигнала в радиочастотном диапазоне, при этом переключающая матрица подсоединена между устройством приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале.

6. Способ микроволновой ретрансляционной передачи по п.5, в котором формирование информации управления в низкочастотном диапазоне содержит
модулирование сигнала управления, используемого, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, на низкочастотной несущей согласно предварительно сохраненному протоколу управления, чтобы формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

7. Способ микроволновой ретрансляционной передачи по п.6, в котором частота низкочастотной несущей равна нескольким килогерцам, и низкочастотная несущая является синусоидальной волной или прямоугольной волной.

8. Способ микроволновой ретрансляционной передачи по п.5, в котором смешивание информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал, содержит
преобразование с повышением частоты информации управления в низкочастотном диапазоне и служебной информации в промежуточном частотном диапазоне, и затем выполнение модуляции смешанной частоты, чтобы получать микроволновый сигнал.

9. Устройство микроволнового ретрансляционного приема, содержащее
блок приема, сконфигурированный с возможностью принимать микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне, при этом микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне содержит служебную информацию и информацию управления;
блок выделения, сконфигурированный с возможностью разделения микроволнового сигнала в радиочастотном диапазоне, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и информацию управления в низкочастотном диапазоне и отправлять выделенную служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне в переключающую матрицу, при этом переключающая матрица подсоединена между устройством микроволнового ретрансляционного приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне; и
блок управления, сконфигурированный с возможностью отправлять информацию управления в низкочастотном диапазоне в переключающую матрицу, так что соответствующий переключатель в переключающей матрице включается, и служебная информация в промежуточном частотном диапазоне передается через включенный переключатель.

10. Устройство микроволнового ретрансляционного приема по п.9, в котором блок выделения сконфигурирован с возможностью преобразовывать с понижением частоты микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне, выполнять фильтрацию верхних частот над одной частью преобразованного с понижением частоты микроволнового сигнала, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, и выполнять фильтрацию нижних частот и демодуляцию A/D над другой частью преобразованного с понижением частоты микроволнового сигнала, чтобы получать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

11. Устройство микроволнового ретрансляционного приема по п.9, в котором блок управления сконфигурирован с возможностью преобразовывать информацию управления в низкочастотном диапазоне в сигнал управления согласно предварительно сохраненному протоколу управления и отправлять сигнал управления в переключающую матрицу, при этом сигнал управления используется, чтобы управлять включением соответствующего переключателя в переключающей матрице.

12. Устройство микроволнового ретрансляционного приема по п.11, в котором, если протокол управления содержит информацию маршрутизации для передачи микроволнового сигнала, сигнал управления используется, чтобы управлять включением переключателя, соответствующего информации маршрутизации, в переключающей матрице.

13. Устройство микроволновой ретрансляционной передачи, содержащее
блок формирования информации управления, сконфигурированный с возможностью формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне, при этом информация управления используется, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице;
блок смешивания, сконфигурированный с возможностью смешивать информацию управления в низкочастотном диапазоне и служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, чтобы создавать микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне; и
блок передачи, сконфигурированный с возможностью передавать микроволновый сигнал в радиочастотном диапазоне, при этом переключающая матрица подсоединена между устройством приема и устройством передачи микроволнового сигнала и используется, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале.

14. Устройство микроволновой ретрансляционной передачи по п.13, в котором блок формирования информации управления сконфигурирован с возможностью модулировать сигнал управления, используемый, чтобы управлять включением переключателя в переключающей матрице, на низкочастотную несущую согласно предварительно сохраненному протоколу управления, чтобы формировать информацию управления в низкочастотном диапазоне.

15. Устройство микроволновой ретрансляционной передачи по п.14, в котором частота низкочастотной несущей равна нескольким килогерцам, и низкочастотная несущая является синусоидальной волной или прямоугольной волной.

16. Устройство микроволновой ретрансляционной передачи по п.13, в котором блок смешивания сконфигурирован с возможностью преобразовывать с повышением частоты информацию управления в низкочастотном диапазоне и служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне, и затем выполнять модуляцию смешанной частоты, чтобы получать микроволновый сигнал.

17. Микроволновый ретрансляционный узел, содержащий устройство микроволнового ретрансляционного приема, переключающую матрицу и устройство микроволновой ретрансляционной передачи, при этом переключающая матрица подсоединена между устройством микроволнового ретрансляционного приема и устройством микроволновой ретрансляционной передачи, при этом
устройство микроволнового ретрансляционного приема сконфигурировано с возможностью принимать микроволновый сигнал, который содержит служебную информацию и первую информацию управления; разделять микроволновый сигнал, чтобы получать служебную информацию в промежуточном частотном диапазоне и первую информацию управления в низкочастотном диапазоне, и отправлять выделенную служебную информацию в переключающую матрицу; и
отправлять первую информацию управления в переключающую матрицу, чтобы включать соответствующий переключатель в переключающей матрице;
переключающая матрица сконфигурирована с возможностью включать соответствующий переключатель согласно первой информации управления, чтобы планировать и распределять служебную информацию в микроволновом сигнале, принятом устройством микроволнового ретрансляционного приема, в устройство микроволновой ретрансляционной передачи; и
устройство микроволновой ретрансляционной передачи сконфигурировано с возможностью принимать служебную информацию, планируемую и распределяемую посредством переключающей матрицы, и передавать служебную информацию.

18. Микроволновый ретрансляционный узел по п.17, в котором микроволновый ретрансляционный узел содержит, по меньшей мере, одну мульти-направленную антенну, при этом устройство микроволнового ретрансляционного приема является антенным устройством в одном направлении мульти-направленной антенны и устройство микроволновой ретрансляционной передачи является антенным устройством в другом направлении мульти-направленной антенны.