CN1883216B - 用于在两个通信装置之间进行通信的移动电话网络 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在例如移动电话(1)的第一移动设备和例如固定电话的第二设备(2)之间的局部通信网络，该局部通信网络通过中继天线(5)和用于数据传输的连接(6)，将天线(5)连接到固定射频站点(7)。该网络的特征在于，传输连接是射频的无线传输连接。本发明应用于移动电话与固定电话之间的通信。

Description

用于在两个通信装置之间进行通信的移动电话网络
技术领域
本发明涉及一种通过中继天线和数据传输链路的在例如移动电话的第一移动站点和尤其是固定电话的第二固定站点之间的局部通信网络。
背景技术
在已知的此类系统中，通常使用同轴电缆作为数据传输链路。使用同轴电缆有一个很大的问题，即，安装的结构受到严格约束，通常需要根据一组接收者的布置来设置同轴电缆和操作测试。此外，测试固定站点天线需要使用难以运输的十分昂贵的材料。而且，已知的系统还受到其他类型的限制，需要进行关于天线的固定装置的物理安装，其必须在30米周长内并且取决于系统所安装的区域内的电源以及载波的存在。因此，已知系统，尤其是使用同轴电缆的系统很难实施并且价格昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上述类型的系统，可以消除上面描述的已知系统的问题。
为了达到该目的，根据本发明的局部通信系统，其特征在于，天线和固定射频站点之间的数据传输链路是无线链路。
附图说明
参照如下所示的本发明实施例的附图和解释性描述，可以更好地理解本发明，并更清楚地理解本发明的其它目的、特征、细节和优点。附图仅用于示出实现本发明的一种模式，其中：
图1示出了通过根据本发明的移动电话网络的移动电话和固定电话之间的通信系统的概括示意图；
图2是示出了图1中根据本发明的移动电话网络的标记为6的连接设备的结构的功能性示意图；
图3是根据本发明的天线与移动电话网络站点之间的通信功能的流程图；
图4是根据本发明的站点与移动电话网络天线之间的通信功能的流程图；
图5是多个电话网络操作频率之间的多路复用功能的流程图；
图6是其上安装有根据本发明的网络的建筑物的立体图；
图7是以较大尺寸示出部分图6的立体图；
图8是移动电话网络的示意图，该网络包括能够在三个不同传输频带工作的三个中继天线。
具体实施方式
下面将具体描述本发明应用于通过通常称为GSM(即“全球移动系统”)3的移动电话网络和固定网络4的在移动电话1和固定电话2之间的通信系统的情况。
在GSM移动电话网络3内部，信息从与移动电话1进行通信的中继天线5通过数据传输链路6传输到构成无线电通信站点7的固定装置，其为通常被称为BSC(基站控制器)的基本传输系统和被称为MSC(移动切换中心)的通信中心9。当然，如果信息从固定电话2传输到移动电话1，则信号沿相反方向传输。
中继天线5可以是多频带类型的，例如，单频带、双频带或三频带，并且在频率为900、1800或2200MHz的频带或信道进行接收和传输。如图6和图7所示，天线是通过安装在诸如建筑物顶上的天线杆11来支撑的。
根据本发明，天线5与无线电通信站点7之间的连接是以射频链路的形式实现的。在安装在天线杆11底部并封装在天线外壳12中的电子设备和与通信站点7相连并封装在外壳13中的电子装置设备之间进行无线传输。如果天线是多频带类型的，则为每个频带安装一个天线外壳12。为天线5的每个频带提供一个站点。天线外壳12和站点外壳13都装配有传输信号的发送和接收装置，无线信号的特定传输路径由14表示。
参照图2所示，可以发现，封装在天线外壳12中并且在天线5侧，射频链路6按顺序从天线开始包括：高频解调模块16、编码模块17、模拟/数字转换器18、以及调制和广播模块20，能够广播或接收传输信道14上的无线信号。
上述的这些模块可以用于实现图3流程图所示的操作。多路复用和解调模块16确保站点21的频率多路复用，以识别操作频率，即，信号到达天线或通过其广播的频带。最后，该多路复用模块装配有参考频率源，如图5所示，用于提供与天线传输频带对应的频率。多路复用模块通过将输入信号的频率与适当的参考频率进行比较来识别当前频率。如果GSM天线5使用分别为900MHz、1800MHz和2200MHz的三个频道频带，首先将输入信号与频率为900MHz的参考信号进行比较，然后再与1800MHz的参考信号进行比较，最后再与2200MHz的参考信号进行比较。多路复用在所有信号操作之前进行。
根据图3所示，在多路复用之后，在步骤22，执行相应站点存在的测试。其目的是确保GSM网络具有能够在所接收信号的频率上工作的站点7。更准确地说，在步骤22，在无线电站点7侧执行对于该频率的响应测试，包括例如在监听到该频率后紧接着广播。如果没有响应，寻找下一个频率，返回步骤21从而在另一频道上建立另一通信的条件。
如果存在指示在所识别的频率上存在通信站点7的积极响应，则在天线与站点之间建立通信。然后，在步骤23，将从天线接收到的高频模拟信号解调到低频率等级。解调信号，以减少作为信号的高频分量的调制信号或载波。
在以下解码操作24中，对信号进行采样。为了避免由于在其上进行调制的常规的变容二极管(Varicap)类型的二极管导致的任何不希望发生的现象，由于用于逻辑“0”或“1”的频率间隔分别为Fm或+Fm，存在闭合电路可能追上调制间隔的风险，在本发明的情况下，这些等级被有利地分为清楚限定的“0”和“1”交替，使得调制信号的平均值为零。通过这种方式，不论什么样的调制内容，载波频率均不会改变。
然后，进行到在操作25的模拟-数字转换。在该转换期间，表示有用信号和解调操作结果的低频分量被转换成数字形式。该模拟-数字转换根据采用频率被定时，采样频率等于或高于有用信号频率的两倍。
在随后的信号压缩操作中，将所接收到的二进制流按照GSM网络标准分成包。这些包在发送至站点7之前被压缩。数据压缩保证减小包的大小，以符合GSM标准要求的广播/接收率。在操作27中，该包由无线广播模块20在适当的频带上被发送，其中，该频带包括例如从400MHz至18GHz的频率范围。该相对宽范围允许为了经济或技术原因选择有利的无线传输信道。例如，通过在869MHz频带传输，使用在法国是公用的并且可以免费使用的频带是有利的。
因此，通过调制和传输模块20发送的信号由解调/接收模块28接收，解调/接收模块是射频站点7的外壳13的组成部分。然后，所接收到的信号依次通过解压缩模块29、数字/模拟转换器30、解码模块31和可选的高频调制模块32，最后到达站点7。
通过以在天线至站点方向上建立通信为实施例描述了本发明。当然，在相反方向(即站点至天线方向)上建立通信的过程对应于以上描述并且如图4所示，表示在站点7开始的连续操作，即，分别由调制模块32、解码模块31、转换模块30、解压缩模块29和解调模块28执行的信号解调操作33、信号编码操作34、模拟/数字转换操作33、信号压缩操作34、以及信号到天线的传输操作。
图6和图7是在楼顶上承载如图1所示的三个中继天线5以及适当的电子装置的立体图，示出了与至今所使用的同轴电缆相比，无线链路的优势。这些附图不但示出了取消电缆所实现的经济上的优势，同时还示出了由于天线与站点之间的空间更大这一事实，而使本发明允许在有利位置装配站点箱。在本发明的情况下，安装条件不规定箱子的布置，相反地，可以根据其它方面的因素，例如建筑物的结构，来自由选择位置。在本发明的情况下，根据站点与天线的相对放置，GSM天线与无线电站点之间的距离可以为10米至500米。所确定的范围是由所使用的频带和所容许的功率决定的。例如，对于869MHz的频带，系统范围大约为400米。通过比较，在使用同轴电缆的现有系统中，该站点必须位于距天线30米的范围内。
此外，本发明的另一优点在于无线链路电子设备允许结合一定的无线电站点的功能，如信号放大或减小，提供了简化无线电站点的内部结构从而降低重量(当前重量约为500千克)的可能，显示了在安装期间其在站点的位置上的有力约束。
图8特别示出了本发明带来的优点。实际上，所显示的系统包括三个多频率天线，例如频率为900MHz、1800MHz和2200MHz，用于与三个分别能够在900MHz、1800MHz和2200MHz频率下工作的无线电频率站点7配合。可以确定，使用天线与站点之间的无线连接使得每个天线与每个站点容易配合，这意味着可能存在九条链路。这些链路可以以无线链路的形式容易地实现，但是如果根据使用同轴电缆的现有技术来实现，则会出现问题。

Claims (8)

1.一种局部通信网络，在移动站点和固定射频站点之间提供通信，所述局部通信网络包括：
中继天线(5)，用于接收高频信号；
无线电通信站点(7)；以及
位于所述中继天线和所述无线电通信站点之间的传输链路(6)，
其中，所述中继天线(5)构成一天线，所述一天线用于所述无线电通信站点并连接至天线电子设备(12)，所述天线电子设备包括解调器(16)，
所述传输链路(6)包括天线电子设备(12)和位于所述天线电子设备(12)与所述无线电通信站点之间的无线射频传输信道(14)，以及
所述解调器(16)设置为用于将所接收的高频信号解调到低频等级，以便从由用于所述无线电通信站点的所述天线接收的所述高频信号中减少载波。
2.根据权利要求1所述的局部通信网络，其特征在于，所述传输链路(6)包括用于发送和接收频率在400MHz至18GHz之间的信号的装置，所述频率可以在该频率范围内进行选择。
3.根据权利要求2所述的局部通信网络，其特征在于，所述无线链路(6)包括：与所述天线(5)相关的所述天线电子设备(12)、和与所述无线电通信站点(7)相关的第二电子设备(13)、以及在这两个设备之间的所述无线射频传输信道(14)。
4.根据权利要求3所述的局部通信网络，其特征在于，所述天线电子设备(12)包括用于模拟/数字转换的装置(18)，以及所述第二电子设备(13)包括用于数字/模拟转换的装置(30)。
5.根据权利要求3或4所述的局部通信网络，其特征在于，所述天线电子设备(12)和与所述无线电通信站点相关的第二电子设备(13)包括用于压缩或解压缩将被发送的信号的装置。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的局部通信网络，其特征在于，对于中继天线(5)，所述天线电子设备(12)包括用于识别一信道的装置，在所述一信道上通过所述天线接收将被发送的信号。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的局部通信网络，其特征在于，所述天线电子设备(12)包括用于检验一无线电通信站点(7)的存在的装置，所述一无线电通信站点能够在通过所述中继天线(5)接收被发送的所述信号的所述频率工作。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的局部通信网络，其特征在于，包括多个无线电通信站点(7)，每个站点均能够在预定频率下工作，所述无线电通信站点能够与适当的中继天线进行通信。
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