DE60127791T2

DE60127791T2 - Übertragungssystem mit an optischen Fasern gekoppelten Funkeinheiten

Info

Publication number: DE60127791T2
Application number: DE60127791T
Authority: DE
Inventors: Yasunori Naka-ku Yokohama-shi Suzuki; Ning Yokohama-shi Chen; Yoshiaki Yokosuka-shi Tarusawa; Toshio Yokosuka-shi Nojima
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2021-10-24
Also published as: EP1202475B1; DE60127791D1; US7013087B2; US20020048071A1; EP1202475A3; EP1202475A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsgerät mit an optische Fasern angeschlossenen Funkzugangseinheiten.
Herkömmlicherweise wird ein schnurloses lokales Netzwerk (LAN) in Gebäuden für Funkkommunikation zwischen Computerterminals benutzt. Das schnurlose LAN beinhaltet keine Drahtverbindung eines Terminals zu einem LAN-Verbindungsanschluss und bietet daher größere Flexibilität bei der Platzierung der Terminals als ein LAN, das Drahtverbindungen zwischen Computerterminals erfordert.
Die bisher bekannten schnurlosen LANs sind zum Beispiel ein Funksystem in dem unlizenzierten ISM-(Industrial Scientific and Medical)Band bei 2,4 Gigahertz, das eine Spreizbandtechnik verwendet, ein Funkkanalzugangsverfahren, das eine OFDM-(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, orthogonale Frequenzmultiplex)-Technik bei 5 Gigahertz gemäß IEE802.11 und IEEE1394 verwendet, und Bluetooth (Kurzstreckenfunkkommunikationstechnik), das die Spreizbandtechnik basierend auf dem Frequenzsprungsystem verwendet.
Diese schnurlosen LANs verwenden hauptsächlich ein Sternnetzwerk wie in 1 gezeigt. Das Sternnetzwerk hat einen zentralen Knoten 300 im Zentrum des Netzwerks und mehrere mit dem zentralen Knoten 300 verbundene Knoten 310 bis 340. Es wird auch ein kombinatorisches schnurloses LAN verwendet, bei dem mehrere zentrale Knoten solcher Sternnetzwerke durch Kabel verbunden sind.
Andererseits ist in jüngerer Zeit ein Gebäudeübertragungssystem in praktischen Gebrauch genommen worden, das die Verwendung von tragbaren Telefonen und Mobilstationen in toten Zonen wie etwa Untergrundeinkaufszentren, Gebäuden und Tunneln ermöglicht (japanische Patentveröffentlichung Nr. 284834/97). Das Gebäudeübertragungssystem umfasst, wie in 2 dargestellt, eine Basisstationseinheit 200, Funkzugangseinheiten 210a bis 210n und optische Fasern 220a und 220b.
Die Basisstation 200 umfasst ein Mobilfunkmodem 201, einen elektrisch-optischen Wandler 202 zum Wandeln eines elektrischen Signals in ein optisches Signal und einen optisch-elektrischen Wandler 203 zum Wandeln eines optischen Signals in ein elektrisches Signal. Die Basisstationseinheit 200 und die Funkzugangseinheiten 201a bis 210n sind mit den optischen Fasern 220a und 220b verbunden. Die Funkzugangseinheiten 210a bis 210n haben optisch-elektrische Wandler 211a bis 211n zum Wandeln eines optischen Signals in ein elektrisches Signal und elektrisch-optische Wandler 212a bis 212n zum Wandeln eines elektrischen Signals in ein optisches Signal.
In 2 wird ein von einer Mobilstation 300 gesendetes Hochfrequenzsignal (HF-Signal) zum Beispiel von der Funkzugangseinheit 210a empfangen, wo es von dem elektrisch-optischen Wandler 212a in ein optisches Signal umgewandelt wird. Das optische Signal wird über die optische Faser 220b zur Basisstation 200 gesendet, wo es von dem optisch-elektrischen Wandler 203 gewandelt wird. Das so in ein elektrisches Signal gewandelte Signal wird durch das Mobilfunkmodem 201 demoduliert, wie für die Verbindung mit einem Mobilkommunikationsnetzwerk 70 vorgegeben.
Andererseits wird ein Signal von dem Mobilkommunikationsnetzwerk 70 von dem Modem 201 wie vorgegeben moduliert und von dem elektrisch-optischen Wandler 202 in ein optisches Signal gewandelt, das über die optische Faser 220a zu den Funkzugangseinheiten 210a bis 210n gesendet wird. Die Funkzugangseinheiten 210a bis 210n wandeln das empfangene optische Signal durch 211a bis 211n in ein elektrisches Signal und strahlen Funkwellen an Mobilstationen 300 aus. Die Mobilstationen 300 empfangen die Hochfrequenzsignale.
Bei dem herkömmlichen Kommunikationsgerät der 2 ist, da die Funkzugangseinheiten das gleiche Downlink-Funksignal senden, die Funkzonenkonfiguration virtuell eine einzige Zelle. Aus diesem Grund ist die Teilnehmerkapazität des Gebäudefunksystems im Vergleich mit einem Freilandfunksystem begrenzt.
Ein Kommunikationsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus EP-A-0 805 569 bekannt. In diesem Stand der Technik sind eine Mehrzahl von Funkzugangseinheiten und eine Basiseinheit über optische Fasern in Reihe verbunden, und die Basiseinheit ist mit einer von Basisstationen eines Mobilkommunikationssystems verbunden. Das optische Übertragungssystem wird ausschließlich für das Mobilkommunikationssystem verwendet.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Kommunikationsgerät mit erhöhter Teilnehmerkapazität und mehreren Funkzugangseinheiten, die an als grundlegende Übertragungsstrecken verwendete optische Fasern angeschlossen sind, zu schaffen.
Diese Ziel wird erreicht durch ein Kommunikationsgerät nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erste und das zweite Kommunikationssystem können ein Mobilkommunikationssystem und ein schnurloses LAN-Kommunikationssystem mit unterschiedlichen Frequenzbändern sein. Alternativ können das erste und das zweite Kommunikationssystem sein: ein Einzelzellkommunikationssystem, in dem die N Funkzugangseinheiten veranlasst werden, als eine einzige Zelle entsprechend ersten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen zu arbeiten; und ein Multizellkommunikationssystem, in dem die N Funkzugangseinheiten veranlasst werden, als N Vielfachzellen entsprechend N zweiten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen zu arbeiten.
Als eine andere Alternative kann das erste Kommunikationssystem ein System sein, in dem eine von den N Funkzugangseinheiten gebildete einzige Zelle veranlasst wird, K-fach, entsprechend K Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, zu wirken, und das zweite Kommunikationssystem ist ein System, in dem die von den N Funkzugangseinheiten gebildeten Vielfachzellen veranlasst werden, L-fach entsprechend den restlichen L Sätzen von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen zu wirken, wobei jeder Satz aus N Eingangs- und Ausgangsanschlüssen besteht.
Alternativ können das erste und das zweite Kommunikationssystem K Kommunikationssysteme sein, die durch K-fache Operationen einer durch die N Funkzugangseinheiten gebildeten einzigen Zelle implementiert werden, wobei K eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist.
Als weitere Alternative können das erste und das zweite Kommunikationssystem L Kommunikationssysteme sein, die durch L-fache Operationen von durch die N Funkzugangseinheiten gebildeten Vielfachzellen implementiert werden, wobei L eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Netzwerkkonfiguration eines schnurlosen LAN zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines herkömmlichen Kommunikationsgeräts zeigt, bei dem die Funkzugangseinheiten an optische Fasern angeschlossen sind;
3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Kommunikationsgeräts gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der das schnurlose LAN-System und das Mobilkommunikationssystem verwendet werden können;
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration zeigt, die die Verbindung des Schnurlos-LAN-Systems mit dem Internet in der Ausgestaltung der 3 ermöglicht;
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration zeigt, die die Verbindung des schnurlos-LAN-Systems mit einem Mobilkommunikationsnetzwerk in der Ausgestaltung der 3 ermöglicht;
6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für ein Downlinksignal in einer Ausgestaltung des Kommunikationsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Einzel- und Vielfachzellkommunikationssysteme implementiert sind;
7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für ein Uplinksignal entsprechend der Konfiguration von 6 zeigt;
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der für jede Zelle eines Multizellkommunikationssystems gesetzten Hochfrequenzsignalfrequenz zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Teiler/Kombinierer-Einheit zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel der Teiler/Kombinierer-Einheit zeigt;
11 ist ein Blockdiagramm, das noch ein weiteres Beispiel der Teiler/Kombinierer-Einheit zeigt;
12 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für das Downlinksignal in einem Kommunikationsgerät zeigt, das eingerichtet ist, um als eine Mehrzahl von Einzelzellkommunikationssystemen und eine Mehrzahl von Multizellkommunikationssystemen verwendet zu werden;
13 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für das Uplinksignal in dem Kommunikationsgerät der 12 zeigt;
14 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für das Downlinksignal in einem Kommunikationsgerät zeigt, das eingerichtet ist, um als eine Mehrzahl von Einzelzellkommunikationssystemen verwendet zu werden;
15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für das Uplinksignal in dem Kommunikationsgerät der 14 zeigt;
16 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für das Downlinksignal in einem Kommunikationsgerät zeigt, das eingerichtet ist, um als eine Mehrzahl von Multizellkommunikationssystemen verwendet zu werden; und
17 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration für das Uplinksignal in dem Kommunikationsgerät von 16 zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen
Eine detaillierte Beschreibung von Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.
Ausgestaltung 1
3 zeigt in Blockform eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Gemäß dieser Ausgestaltung werden in einer Teiler/Kombinierer-Einheit 100 ein Hochfrequenzsignal eines Mobilkommunikationssystems und eines Schnurlos-LAN gemultiplext und dann von elektrischer in optische Form gewandelt und anschließend über dieselbe optische Faser an Funkzugangseinheiten gesendet; auf diese Weise sind das Mobilkommunikationssystem und das Schnurlos-LAN-System auf dem gleichen Kommunikationsgerät implementiert. Dieses Kommunikationsgerät hat durch Verwendung von Hybridsystemen ein gutes Kosten-Leistungs-Verhältnis.
Wie in 3 gezeigt, umfasst das Kommunikationsgerät: einen zentralen Knoten (im folgenden als Basiseinheit bezeichnet) 10; Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N und 31-21 bis 30-2N (im folgenden mit 30 bezeichnet); Schnurlos-LAN-Systemendgeräte 41 und 42; Funkkanalzugangseinheiten 41a und 42a; ein mobiles Endgerät, das an ein mobiles Kommunikationsnetzwerk anschließbar ist (dieses Endgerät wird im folgenden als Mobilkommunikationsendgerät bezeichnet), und optische Fasern 20A-1, 20B-1, 20A-2 und 20B-2.
Die Basiseinheit 10 ist ausgestattet mit: einem Schnurlos-LAN-Repeater 15, einem Mobilfunkmodem 17, Sendern 16A-1, 16A-2; Empfängern 16B-1, 16B-2; Multiplexern 12A-1, 12A-2; Demultiplexern 12B-1, 12B-2; elektrisch-optischen Wandlern 13A-1, 13A-2; und optisch-elektrischen Wandlern 13B-1, 13B-2. Das Mobilfunkmodem 17 ist an die Demultiplexer 12B-1, 12B-2 und die Multiplexer 12A-1, 12A-2 angeschlossen. Die Multiplexer 12A-1, 12A-2, die Demultiplexer 12B-1, 12B-2, die elektrisch-optischen Wandler 13A-1, 13A-2 und die optisch-elektrischen Wandler 13B-1, 13B-2 bilden die Teiler/Kombinierer-Einheit 100. Der Schnurlos-LAN-Repeater 15, die Sender 16A-1, 16A-2 und die Empfänger 16B-1, 16B-2 bilden Schnurlos-LAN-Repeatermittel.
Jede Funkzugangseinheit 30 hat einen optisch-elektrischen Wandler 32A und einen elektrisch-optischen Wandler 32B. Die Schnurlos-LAN-Systemendgeräte 41, 42 und das Mobilkommunikationsendgerät 43 arbeiten bei unterschiedlichen Funkfrequenzen. Zum Beispiel ist die Funkfrequenz für die Schnurlos-LAN-Systemendgeräte 41, 42 in einem 2,4 Gigahertz-Band, die Funkfrequenz für das Mobilkommunikationsendgerät 43 ist in einem 1,5 Gigahertz-Band.
In 3 wird das von dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät 41 oder Mobilkommunikationsendgerät 43 zu sendende Hochfrequenzsignal in der Funkzugangseinheit 30 in ein optisches Signal gewandelt und von der Basiseinheit 10 über die optische Faserleitung empfangen. Die Basiseinheit 10 trennt die Funkbänder des Schnurlos-LAN-Systemendgeräts 41 und des Mobilkommunikationsendgeräts 43 und leitet das Signal von dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät 41 über den LAN-Repeater 15 an das andere Schnurlos-LAN-Systemendgerät 42 weiter. Das Signal vom Mobilkommunikationsendgerät 43 hingegen wird von dem Mobilfunkmodem 17 demoduliert, wie für Übertragung an das Mobilkommunikationsnetzwerk 70 vorgegeben.
Als nächstes wird eine detaillierte Beschreibung der Kommunikation vom Schnurlos-LAN-Systemendgerät 42 zu dem anderen Schnurlos-LAN-Systemendgerät 41 in dem in 3 abgebildeten Kommunikationsgerät gegeben. Das Schnurlos-LAN-Systemendgerät 42 strahlt ein Hochfrequenzsignal (für das Schnurlos-LAN vorgeschrieben) von der mit dem Endgerät 42 verbundenen Funkkanalzugangseinheit 42a (z.B. einem schnurlosen Modem) in den Raum aus. Das Hochfrequenzsignal wird von einer Antenne 36 der Funkzugangseinheit 30 in der Nähe des Schnurlos-LAN-Systemendgeräts 42 empfangen. In diesem Fall sei angenommen, dass das Hochfrequenzsignal von der Funkzugangseinheit 30-21 empfangen wird.
Bei Empfang des Hochfrequenzsignals nimmt die Funkzugangseinheit 30-21 eine Verstärkungsanpassung am empfangenen Signal vor und liefert es dann an den elektrisch-optischen Wandler 32B. Der elektrisch-optische Wandler 32B hat eine eingebaute Halbleiterlaserdiode und intensitätsmoduliert den Treiberstrom der Halbleiterdiode durch das empfangene Hochfrequenzsignal, um es in ein optisches Signal zu wandeln. Das so intensitätsmodulierte optische Signal wird über die optische Faser 20B-2 an die Teiler/Kombinierer-Einheit 100 gesendet. Die Teiler/Kombinierer-Einheit 100 empfängt das optische Signal durch eine Fotodiode des optisch-elektrischen Wandlers 13B-2, um es in ein elektrisches Signal zu wandeln. Üblicherweise empfängt die Fotodiode des optisch-elektrischen Wandlers 13B-2 optische Signale über die optische Faser 20B-2 von der Mehrzahl von Funkzugangseinheiten 30-21 bis 30-2N.
Das so gewandelte elektrische Signal wird von dem Demultiplexer 12B-2 in ein Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsbandes und ein Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN-Bandes geteilt. Zum Beispiel ist das Mobilkommunikationsband ein 1,5-Gigahertz-Band und das Schnurlos-LAN-Band ist ein 2,4- oder 5-Gigahertz-Band. Der Demultiplexer 12B-2 kann durch Filter mit unterschiedlichen Frequenzcharakteristiken gebildet sein. Der Demultiplexer 12B-2 liefert das Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN-Bandes von einem Anschluss Y'₂ an den Empfänger 16B-2 und das Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsbandes von einem Anschluss X'₂ an das Mobilfunkmodem 17.
Der Empfänger 16B-2 demoduliert das von dem Demultiplexer 12B-2 empfangene Hochfrequenzsignal und gibt dann das demodulierte Signal an den Schnurlos-LAN-Repeater 15 aus. Der Schnurlos-LAN-Repeater 15 hat in sich ein vorgegebenes Schnurlos-LAN-Protokoll gespeichert und führt Routing oder dergleichen Weiterleitungsverarbeitung zum Verbinden des demodulierten Signals mit dem Ziel-Schnurlos-LAN-Systemendgerät (dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät 41) basierend auf der aus dem Header eines in dem demodulierten Signal enthaltenen Paketsignals gelesenen Quelladressinformation und Zieladressinformation aus. Als Ergebnis sendet der Schnurlos-LAN-Repeater 15 zum Beispiel das Signal an den Sender 16A-1, wo das Signal in ein Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN-Bandes gewandelt wird, das über einen Anschluss Y'₁ dem Multiplexer 12A-1 zugeführt wird, wo es mit einem Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsbandes, das von dem Mobilfunkmodem 17 über einen Anschluss X₁ zugeführt wird, bandkombiniert wird. Der Multiplexer 12A-1 kann durch Filter mit unterschiedlichen Frequenzcharakteristiken gebildet sein.
Das so durch den Kombinierer 12A-1 bandkombinierte Hochfrequenzsignal wird durch Intensitätsmodulation durch eine Halbleiterlaserdiode des elektrisch-optischen Wandlers 13-A in ein optisches Signal gewandelt. Das optische Signal wird über die optische Faser 20A-1 an jede der Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N gesendet, wo es von dem optisch-elektrischen Wandler 32A in ein Hochfrequenzsignal gewandelt wird, das von der Antenne 36 der Funkzugangseinheit 30 in den Raum ausgestrahlt wird. Das Schnurlos-LAN-Systemendgerät 41 empfängt das Hochfrequenzsignal über die Funkkanalzugangseinheit 41a, und nach vorgegebener Demodulation des empfangenen Signals kann das Endgerät 41 mit dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät 42 kommunizieren.
Als nächstes wird eine Beschreibung der Prozedur geliefert, mit der Kommunikationen unter Verwendung des Mobilkommunikationsendgeräts 43 in dem Kommunikationsgerät der 3 durchgeführt werden. In 3 wird das von dem Mobilkommunikationsendgerät 43 gesendete Hochfrequenzsignal von der benachbarten Funkzugangseinheit 30 empfangen. Es sei hier angenommen, dass das Hochfrequenzsignal von der Funkzugangseinheit 30-21 empfangen wird. Das von der Funkzugangseinheit 30-21 empfangene Hochfrequenzsignal wird von dem elektrisch-optischen Wandler 32B in ein optisches Signal gewandelt, das über die optische Faser 20B-2 zur Basiseinheit 10 übertragen wird.
Das optische Signal wird durch den optisch-elektrischen Wandler 13B-2 in ein elektrisches Signal gewandelt, das in den Demultiplexer 12B-1 eingespeist wird. Das elektrische Signal wird durch den Demultiplexer 12B-2 in ein Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsbandes und des Schnurlos-LAN-Bandes aufgeteilt. Das Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsbandes wird in das Mobilkommunikationsmodem 17 eingegeben, wo es wie vorgegeben demoduliert wird. Andererseits wird das Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN-Bandes über den Empfänger 16B-2 in den Schnurlos-LAN-Repeater 15 eingespeist, wie oben angegeben.
Das durch das Mobilkommunikationsmodem 17 demodulierte Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsbandes wird an das Mobilkommunikationsnetzwerk 70 gesendet, wo es vorgegebener Verarbeitung für die Verbindung mit dem Ziel-Mobilkommunikationsendgerät unterzogen wird, was die Kommunikation des Quell-Mobilkommunikationsendgeräts 43 mit letzterem ermöglicht.
Wenn in einem solchen Kommunikationsgerät zum Beispiel die Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N auf der ersten Etage eines zweistöckigen Gebäudes, die Funkzugangseinheiten 30-21 bis 30-2N auf der zweiten Etage und die Basiseinheit 10 an einer beliebigen Position installiert sind, werden Kommunikationen zwischen den Schnurlos-LAN-Systemendgeräten auf der ersten und der zweiten Etage über den Schnurlos-LAN-Repeater 15 ausgeführt. So kann ein einziges Schnurlos-LAN in dem Gebäude implementiert werden; daher kann ein Schnurlos-LAN von relativ großen Ausmaßen konstruiert werden.
Da dieses Kommunikationsgerät die Funkzugangseinheit 30 befähigt, gleichzeitig das Hochfrequenzsignal für das Schnurlos-LAN und das Hochfrequenzsignal der Mobilkommunikation auszusenden, kann das Mobilkommunikationsendgerät Kommunikationen mit anderen Mobilkommunikationsendgeräten über das Schnurlos-LAN-System und über das Mobilkommunikationsnetzwerk 70 führen.
In einem solchen Kommunikationsgerät empfängt die Basiseinheit das Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN und das Hochfrequenzsignal der Mobilkommunikation, trennt diese in jeweilige Bänder und legt die Ziele der getrennten Signale entsprechend ihren Frequenzbändern fest. D.h. die Basiseinheit identifiziert das empfangene Hochfrequenzsignal, und wenn es als das Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN identifiziert wird, führt die Basiseinheit eine Weiterleitungsverarbeitung zum Verbinden mit dem Ziel-Schnurlos-LAN-Systemendgerät aus.
Im Fall des Hochfrequenzsignals der Mobilkommunikation hingegen führt die Basiseinheit eine Verarbeitung zum Verbinden mit dem Ziel-Mobilkommunikationsendgerät durch. Folglich ermöglicht das Kommunikationsgerät dieser Ausgestaltung die Implementierung von Kommunikationen zwischen Schnurlos-LAN-Endgeräten und zwischen Mobilkommunikationsendgeräten.
Wie oben beschrieben, arbeitet gemäß der Ausgestaltung von 3 das Kommunikationsgerät, das die Teiler/Kombinierer-Einheit 100, die optischen Fasern 20A, 20B und die Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N und 30-21 bis 30-2N enthält, als ein Kommunikationsgerät, das mit dem Mobilkommunikationssystem über die Anschlusspaare X₁, X'₁ und X₂, X'₂ verbunden werden kann. Entsprechend arbeitet das Kommunikationsgerät als ein Kommunikationsgerät, das mit dem Schnurlos-LAN über das Anschlusspaar Y₁, Y'₁ und Y₂, Y'₂ verbunden werden kann. Das Kommunikationsgerät dieser Ausgestaltung hat daher ein gutes Kosten-Leistungs-Verhältnis durch Ausnutzung von Hybridsystemen betreffend das Schnurlos-LAN und das Mobilkommunikationsnetzwerk.
Ausgestaltung 2
4 zeigt in Blockform eine zweite Ausgestaltung des Kommunikationsgeräts nach der vorliegenden Erfindung. Diese Ausgestaltung ist eine abgewandelte Form der Ausgestaltung von 3, bei der das Schnurlos-LAN-System eingerichtet ist, um mit dem Internet (einem IP-Netzwerk) verbindbar zu sein. In dem Schnurlos-LAN-System von 4 hat der Schnurlos-LAN-Repeater 15 in der Basiseinheit 10 eine Verbindungsfunktion zu einem externen Kommunikationsnetzwerk wie zum Beispiel einem IP-Netzwerk 80. Mit Ausnahme des oben Gesagten ist diese Ausgestaltung im Aufbau exakt identisch mit der Ausgestaltung von 3.
D.h. die Einbeziehung eines Internetprotokolls in den Schnurlos-LAN-Repeater 15 ermöglicht es, das Schnurlos-LAN-Systemendgerät bequem mit dem IP-Netzwerk zu verbinden, was es möglich macht, Kommunikationsdienste wie etwa einen Internetzugang und Dateitransfer zu empfangen. Folglich bietet ein solches Schnurlos-LAN-System eine Funknetzumgebung, die einer verdrahteten gleichwertig ist und schafft so eine erhöhte Mobilität der Benutzer.
In dem Kommunikationsgerät dieser Ausgestaltung führt die Basiseinheit eine externe Netzwerkverbindungsverarbeitung zum Verbinden des Schnurlos-LAN-Endgeräts mit dem IP-Netzwerk durch – dies ermöglicht es zum Beispiel, auf das Internet zuzugreifen oder Dateien per Funk von dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät zu übertragen.
Ausgestaltung 3
5 zeigt in Blockform eine dritte Ausgestaltung des Kommunikationsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausgestaltung ist eine andere Abwandlung der Ausgestaltung von 3, bei der das Schnurlos-LAN-System eingerichtet ist, mit dem Mobilkommunikationsnetzwerk durch Protokollwandlung verbindbar zu sein. In dem Schnurlos-LAN-System dieser Ausgestaltung ist die Basiseinheit 10 ferner mit einem Protokollwandler 101 und einem Kombinierer/Separator 102 ausgestattet. Wenn das Schnurlos-LAN-System und das Mobilkommunikationssystem unterschiedliche Kommunikationsprotokolle verwenden, wandelt der Protokollwandler 101 das Kommunikationsprotokoll des ersteren in das Kommunikationsprotokoll des letzteren. Der Kombinierer/Separator 102 kombiniert das Signal mit dem vom Protokollwandler 101 gewandelten Protokoll mit einem Signal von dem Mobilfunkmodem 17 und verbindet das kombinierte Signal mit dem Mobilkommunikationsnetzwerk 70.
Gleichzeitig trennt er das an den Schnurlos-LAN-Repeater 15 gerichtete Signal vom Mobilkommunikationsnetzwerk 70. Auch diese Ausgestaltung ist mit Ausnahme des oben Gesagten im Aufbau exakt identisch zur Ausgestaltung von 3.
Nachfolgend wird eine Beschreibung der Prozedur gegeben, durch die das Schnurlos-LAN-Systemendgerät mit dem Mobilkommunikationsendgerät kommuniziert.
Beim Empfang eines Hochfrequenzsignals von dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät 42 durch die Funkzugangseinheit 30 wandelt deren elektrisch-optischer Wandler 32B das Hochfrequenzsignal in ein optisches Signal. Das so gewandelte optische Signal wird über die optische Faser 20B-2 an die Teiler/Kombinierer-Einheit 100 übertragen. Die Teiler/Kombinierer-Einheit 100 wandelt das optische Signal durch den optisch-elektrischen Wandler 13B-2 in ein elektrisches Signal, das in den Demultiplexer 12B-2 eingespeist wird.
Der Demultiplexer 12B-2 trennt das eingegebene elektrische Signal in ein Hochfrequenzsignal des Schnurlos-LAN-Funkbandes und ein Hochfrequenzsignal des Mobilkommunikationsfunkbandes und gibt das Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignal an den Empfänger 16B-2 aus.
Andererseits demoduliert der Empfänger 16B-2 das Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignal und liefert das demodulierte Signal an den Protokollwandler 101 über den Schnurlos-LAN-Repeater 15. Basierend auf in dem demodulierten Signal enthaltener Protokollinformation wandelt der Protokollwandler 101 das Protokoll des Schnurlos-LAN in das Protokoll des Mobilkommunikationsnetzwerks und gibt das protokollgewandelte Signal an den Kombinierer/Separator 102 aus. Das Mobilfunkmodem 17 demoduliert das Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignal und liefert das demodulierte Signal an den Kombinierer/Separator 102.
Der Kombinierer/Separator 102 multiplext das protokollgewandelte Signal vom Protokollwandler 101 und das demodulierte Signal vom Mobilfunkmodem 17. Wenn in diesem Fall das zu verbindende Netzwerk ein Paketkommunikationsnetzwerk ist, wird das gemultiplexte Signal intakt damit verbunden. Schnurlos-LAN- und Mobilkommunikationspakete können auf Seiten des Paketnetzwerks anhand von im Paket-Header enthaltener Paketidentifikationsinformation unterschieden werden.
Wenn das zu verbindende Netzwerk ein Vermittlungsnetzwerk ist, wird dem Schnurlos-LAN zur Verbindung ein spezieller Slot zugewiesen. Das so in dem Kombinierer/Separator 10 gemultiplexte Signal wird in dem Paketnetzwerk oder Vermittlungsnetzwerk in dem Mobilkommunikationsnetzwerk 70 zur Verbindung mit dem Ziel-Mobilkommunikationsendgerät verwendet. Bei Beendigung einer Folge von Verbindungsprozessen in dem Mobilkommunikationsnetzwerk 70 wird eine Verbindung zwischen dem Quell-Schnurlos-LAN-Systemendgerät und dem Ziel-Mobilkommunikationsendgerät hergestellt, was die Sprach- und Datenkommunikation zwischen diesen ermöglicht.
Da in diesem Schnurlos-LAN-System der Protokollwandler 101 der Basiseinheit 10 das Protokoll des Schnurlos-LAN in das Protokoll des Mobilkommunikationsnetzwerks wandelt, kann eine Kommunikation von dem Schnurlos-LAN-System-Endgerät zu dem Mobilkommunikationsendgerät durchgeführt werden. Als Ergebnis können das Schnurlos-LAN-Netzwerk und das Mobilkommunikationsnetzwerk als ein scheinbar einziges Netzwerk, d.h. als ein nahtloses Netzwerk gehandhabt werden. D.h. heißt Benutzer haben die Möglichkeit, zusätzlich zu von den Schnurlos-LAN-System angebotenen Diensten eine große Vielfalt von Diensten zu empfangen, die von dem Mobilkommunikationsnetzwerk bereitgestellt werden, zum Beispiel i-Mode-Dienste in Japan. Ferner ist es durch Einbeziehen einer Funktion des Wandelns des Mobilkommunikationsnetzwerkprotokolls in das Schnurlos-LAN-Protokoll in den Protokollwandler 101 möglich, eine Kommunikation von dem Mobilkommunikationsendgerät zu dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät durchzuführen.
Zum Beispiel wird in 5 ein von dem Mobilkommunikationsendgerät gesendetes Signal in den Kombinierer/Separator 102 der Basiseinheit 10 über das Mobilkommunikationsnetzwerk 70 eingegeben. In der Basiseinheit 10 wird ein Signal an das Schnurlos-LAN von dem von dem Mobilkommunikationsnetzwerk gesendeten Signal getrennt. D.h. Steuerinformation, die das Kommunikationsprotokoll betrifft, und Dateninformation werden getrennt. Die mit dem Kommunikationsprotokoll verknüpfte Steuerinformation enthält Steuerinformation für die Kommunikation und Information wie Quell- und Zieladressen.
In dem Protokollwandler 101 wird die in der vom Kombinierer/Separator 102 abgetrennten Steuerinformation enthaltene Protokollinformation, in diesem Fall das Mobilkommunikationsprotokoll, in das Schnurlos-LAN-Protokoll gewandelt, und die gewandelte Information wird an den Schnurlos-LAN-Repeater 15 ausgegeben. Andererseits wird die von dem Kombinierer/Separator 102 abgetrennte Dateninformation einer vorgegebenen Demodulationsverarbeitung durch das Mobilfunkmodem 17 unterzogen.
Die so protokollgewandelte Steuerinformation wird von den Sendern 16A-1 und 16A-2 moduliert und von dort in die Multiplexer 12A-1 und 12A-2 über Anschlüsse Y₁ beziehungsweise Y₂ eingegeben. Die Multiplexer 12A-1 und 12A-2 multiplexen jeweils die von dem Mobilfunkmodem demodulierte Information und die protokollgewandelte Steuerinformation. Die gemultiplexten elektrischen Signale werden von den elektrisch-optischen Wandlern 13A-1 und 13A-2 in optische Signale gewandelt, die über die optischen Fasern 21A-1 und 20A-2 an die Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N und 30-21 bis 30-2N gesendet werden. Die Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N und 30-21 bis 30-2N wandeln jeweils das optische Signal in ein Hochfrequenzsignal und strahlen es von der Antenne 36 in den Raum aus.
Wenn Hochfrequenzsignale von den Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N und 30-21 bis 30-2N ausgestrahlt werden, führt das Ziel-Schnurlos-LAN-Endgerät eine Verarbeitung zur Verbindung mit der benachbarten Funkzugangseinheit aus, um eine Kommunikation mit dem Quellendgerät herzustellen.
Da in einem solchen Schnurlos-LAN-System das oben beschriebene Schnurlos-LAN-System den Protokollwandler 101 benutzt, um das Mobilkommunikationsprotokoll in das Schnurlos-LAN-Protokoll und umgekehrt zu wandeln, können Kommunikationen von dem Mobilkommunikationsendgerät zu dem Schnurlos-LAN-Systemendgerät und umgekehrt durchgeführt werden. D.h. in diesem Kommunikationsgerät, in dem Protokollwandlung durch den Protokollwandler 101 zwischen Schnurlos-LAN-Kommunikation und Mobilkommunikationssystem durchgeführt wird, können das Schnurlos-LAN-System und ein Mobilkommunikationssystem, zum Beispiel ein PDC-(Personal Digital Cellular) oder CDMA-(Code Division Multiple Access)-Mobilkommunikationssystem als ein scheinbar einziges Netzwerk gehandhabt werden, als ob sie miteinander verbunden wären. Folglich können das Schnurlos-LAN-System und das Mobilkommunikationssystem als ein nahtloses Netzwerk verwendet werden.
Ausgestaltung 4
6 und 7 zeigen in Blockform eine vierte Ausgestaltung des Kommunikationsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Hinblick auf ein verbessertes Kosten-Leistungs-Verhältnis des Kommunikationsgeräts ist diese Ausgestaltung eingerichtet, um als eine Multizellstruktur verwendbar zu sein, die individuellen Zugang zu N Zellen ermöglicht, die N Funkzugangseinheiten zugeordnet sind, wie auch als eine Einzelzellstruktur, die die N Zellen abdeckt und für die N Zellen gemeinsam zugänglich ist.
6 zeigt nur die Konfiguration für das Downlinksignal in dem Kommunikationsgerät, und 7 die Konfiguration für das Uplinksignal. Diese Konfigurationen sind integral miteinander ausgebildet, wie in den Ausgestaltungen der 3, 4 und 5.
In 6 bezeichnet das Bezugszeichen S₀ ein Downlink-Hochfrequenzsignal des Funksystems der Einzelzellstruktur. Das Downlink-Hochfrequenzsignal wird an alle Funkzugangseinheiten 30A-1 bis 30A-N gesendet, von wo es schließlich als Hochfrequenzsignal ausgestrahlt wird. Das Frequenzband des Hochfrequenzsignal S₀ wird mit F₀ bezeichnet. Die Sätze von Funkzugangseinheiten 30A-1 bis 30A-N und die entsprechenden Funkzugangseinheiten 30B-1 bis 30B-N in 7 entsprechen den Funkzugangseinheiten 30-11 bis 30-1N und 30-21 bis 30-2N in 3, 4 und 5.
Signale S₁₁, ..., S_1N sind Downlink-Hochfrequenzsignale des Funksystems mit Multizellstruktur. Das Hochfrequenzsignal S_i wird nur an die Funkzugangseinheit 30A-i (mit i = 1, 2, ..., N) gesendet, von wo es schließlich als ein Hochfrequenzsignal ausgestrahlt wird. Das Frequenzband für alle Signale S₁₁ bis S_1N wird mit F₁ bezeichnet; dieses Frequenzband ist von dem Frequenzband F₀ verschieden. Die Frequenz eines jeden der Signale S₁₁ bis S_1N wird mit f_1i bezeichnet, und ihr konkreter Wert ist festgelegt durch Konstruktionsspezifikationen wie etwa die Platzierungsposition der Funkzugangseinheit (Zelle) und Frequenzwiederverwendung. Wenn zum Beispiel die Anzahl N von Funkzugangseinheiten 3 ist, werden die Frequenzbänder der Signale S₁₁ bis S₁₃ wie in 8A oder 8C gezeigt gesetzt. D.h. die Frequenzbänder werden so gesetzt, dass f₁₁ = f₁₃ = f_a und f₁₂ = f_b in den drei Zellen. Die Signale S₁₁ und S₁₃ verwenden wiederholt dasselbe Frequenzband f_a, unterscheiden sich aber in ihrer übertragenen Information.
In der Teiler/Kombinierer-Einheit 100A wird das Signal S₀ durch einen Teiler 11A in N Signale aufgeteilt. N Multiplexer 12A-1 bis 12A-N multiplexen die Signale S₁₁ bis S_1N beziehungsweise die aufgeteilten Signale S₀ vom Teiler 11A. Die Ausgangssignale der Multiplexer 12A-1 bis 12A-N werden von elektrisch-optischen Wandlern 13A-1 bis 13A-N in optische Signale von unterschiedlichen Wellenlängen λ₁ bis λ_N gewandelt. Die optische Wellenlänge des optischen Ausgangssignals des elektrisch-optischen Wandlers 13A-i ist λ_i. Die N optischen Signale werden durch einen optischen Multiplexer 14A gemultiplext, und die gemultiplexte Ausgabe wird auf einer optischen Faser 20A bereitgestellt.
In der Funkzugangseinheit 30A-i wird das optische Signal auf der optischen Faser 20A an einen in die optische Faser 20A eingefügten optischen Demultiplexer 31A angelegt, wodurch das optische Signal der Wellenlänge λ_i extrahiert wird. Die optischen Signale der anderen optischen Wellenlängen passieren den optischen Demultiplexer 31A und breiten sich in der optischen Faser 20A zur nächsten Funkzugangseinheit 30A-(i + 1) aus. Das optische Signal der Wellenlänge λ_i wird durch einen optisch-elektrischen Wandler 32A in ein elektrisches Signal gewandelt. Das elektrische Signal wird durch einen Teiler 33A zweigeteilt. Das eine Ausgangssignal des Teilers 33A wird durch einen Filter 34Aa gefiltert, der nur ein Signal des Frequenzbandes F₀ durchlässt, und als Ergebnis wird das Signal S₀ vom Filter 34Aa bereitgestellt. Dieses Signal wird durch einen Verstärker 35Aa verstärkt und dann als Hochfrequenzsignal S₀ von einer ersten Antenne 36Aa in den Raum ausgestrahlt. Das andere Ausgangssignal des Teilers 33A wird durch einen Filter 34Ab gefiltert, der nur ein Signal des Frequenzbandes F₁ durchlässt. Zum Beispiel gibt in der Funkzugangseinheit 30A-1 der Filter 34Ab das Signal S₁₁ aus. (Allgemein ist in der Funkzugangseinheit 30A-i dieses Ausgangssignal S_1i). Das Signal wird durch eine Verstärker 34Ab verstärkt und dann als das Hochfrequenzsignal S₁₁ von einer zweiten Antenne 36Ab in den Raum ausgestrahlt.
7 zeigt die Konfiguration für das Uplinksignal, die der Konfiguration für das Downlinksignal, wie in 6 gezeigt, entspricht. Bezugszeichen S'₀ bezeichnet ein Uplink-Hochfrequenzsignal eines Einzelzellfunksystems, das von einem Funkendgerät eines Einzelzell-Funksystems ausgesandt wird. Das Frequenzband des Signals S'₀ ist mit F'₀ bezeichnet. Bezugszeichen S'₁₁, S'₁₂, ..., S'_1N bezeichnen Uplink-Hochfrequenzsignale eines Multizellfunksystems, die jeweils von einem Funkendgerät eines Multizellfunksystems in der Nähe einer i-ten Funkzugangseinheit gesendet werden. Das Frequenzband für alle Signale S'₁₁ bis S_1N wird mit F'₁ bezeichnet; dieses Frequenzband ist von dem Frequenzband F'₀ verschieden. Das Frequenzband eines jeden der Signale S₁₁ bis S_1N wird mit f'_1i bezeichnet, und sein konkreter Wert ist festgelegt durch Konstruktionsspezifikationen wie etwa die Position der Platzierung der Funkzugangseinheit (Zelle) und die Frequenzwiederverwendung, wie zuvor erwähnt. 8B und 8D zeigen ein Beispiel der Festlegung des Frequenzbandes F'_1i. Wenn die Anzahl N der Funkzugangseinheiten 3 ist, sind in diesem Beispiel die Frequenzbänder des Signals S₁₁ bis S₁₃ wie in 8A oder 8C gezeigt festgelegt. D.h. die Frequenzbänder sind so festgelegt, dass in den drei Zellen f'₁₁ = f'₁₃ = f'_a und f'₁₂ = f'_b. Die Signale S'₁₁ und S'₁₃ verwenden wiederholt das gleiche Frequenzband f'_a, unterscheiden sich aber in ihrer gesendeten Information.
In einer Funkzugangseinheit 30B-i empfängt eine Antenne 36Ba, die in der Lage ist, ein Hochfrequenzsignal im Frequenzband F'₀ zu empfangen, das oben erwähnte Signal S'₀, und eine Antenne 36Bb, die in der Lage ist, ein Hochfrequenzsignal des Frequenzbandes F'₁ zu empfangen, empfängt das oben erwähnte Signal S'_1i.
Das von der Antenne 36Ba empfangene Hochfrequenzsignal wird von einem Verstärker 35Ba verstärkt, und das verstärkte Signal wird durch einen Filter 34Ba gefiltert, der ein Signal des Frequenzbandes F'₀ durchlässt. Das von der Antenne 36Bb empfangene Hochfrequenzsignal wird durch einen Verstärker 35Bb verstärkt, das verstärkte Signal wird durch einen Filter 34Bb gefiltert, der den Durchgang eines Signals des Frequenzbandes F'₁ erlaubt. Die Ausgangssignale von den Filtern 34Ba und 34Bb werden von einem Kombinierer 33B kombiniert. Das so kombinierte elektrische Signal wird durch einen elektro-optischen Wandler 32B in ein optisches Signal einer optischen Wellenlänge λ_i gewandelt. Das optische Signal wird über einen optischen Multiplexer 31B auf eine optische Faser 20B gegeben.
In einer Teiler/Kombinierer-Einheit 100B wird das optische Signal von der optischen Faser 20B aus optischen Signalen der optischen Wellenlängen λ₁ bis λ_N zusammengesetzt. Diese optischen Signale werden durch einen optischen Demultiplexer 14 gedemultiplext. Die optischen Signale werden durch optisch-elektrische Wandler 13B-1 bis 13B-N in elektrische Signale gewandelt. Die elektrischen Signale werden dann durch jeweils einen von Teilern 12B-1 bis 12B-N in zwei Signale aufgeteilt. Das eine Ausgangssignal eines jeden der Teiler 12B-1 bis 12B-N wird einem Kombinierer 11B zugeführt, durch den die Ausgangssignale zu einem elektrischen Signal kombiniert werden. Das Uplink-Hochfrequenzsignal S'₀ wird aus dem so kombinierten Signal durch einen Filter 19B-0 extrahiert, der allein Signale des Frequenzbandes F'₀ durchlässt. Die Uplink-Hochfrequenzsignale S'₁₁ bis S'_1N des Frequenzbandes F'₁ werden aus den anderen Ausgangssignalen aus den Teilern 12B-1 bis 12B-N durch Filter 19B-1 bis 19B-N extrahiert, die jeweils nur das Frequenzband F'₁ durchlassen.
In der Teiler/Kombinierer-Einheit 100B wird das Ausgangssignal S'_1i aus dem Filter 19B-i zu einem Uplink-Hochfrequenzsignal der i-ten Funkzugangseinheit 30B-1. Wenn Zellen von benachbarten Funkzugangseinheiten teilweise überlappend konstruiert sind, wird ein Sendesignal von einem Funkendgerät in dem Überlappungsgebiet von Funkzugangseinheiten in beiden Zellen empfangen. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass die Antenne 36Bb der i-ten Funkzugangseinheit das Signal S'_1i empfängt und gleichzeitig zum Beispiel ein Signal S'_1i+1 empfängt (in diesem Fall unterscheiden sich die zwei Signale in der Frequenz, da die Funkendgeräte, die sie gesendet haben, zu verschiedenen Zellen gehören; das heißt F'_1i ≠ F'_1i+1). Üblicherweise können die zwei Hochfrequenzsignale nicht durch die Hochfrequenzbandfilter 34Bb und 19B-i getrennt werden, und in der Folge werden die Signale S'_1i und S'_1i+1 beide von dem Filter 19Bi in der Teiler/Kombinierer-Einheit 100B ausgegeben. Wenn das gewünschte Signal in dieser Ausgabe nur das Uplink-Hochfrequenzsignal von dem Funkendgerät ist, zu dem die Zelle der i-ten Funkzugangseinheit selbst gehört, ist das Signal S'_1i+1 überflüssig. Allgemein wird das Frequenzband des vom Filter 19B-i ausgegebenen Hochfrequenzsignals bei der Demodulierung ins Basisband gewandelt. Im Basisband können die Signale S'_1i und S'_1i+1 leicht getrennt werden. Folglich ist das Signal S'_1i+1 in der Ausgabe des Filters 19B-i ohne Bedeutung.
In dem oben mit Bezug auf 6 und 7 beschriebenen optischen Faserübertragungssystem bilden die das Frequenzband F₀ des Signals S₀ nutzende Einzelzellstruktur und die die Frequenzbänder f₁₁ bis f_1N der Signale S₁₁ bis S_1N nutzende Multizellstruktur jeweils ein System, doch können sie leicht auf mehrere Systeme erweitert werden. D.h. Downlink-Hochfrequenzsignale aller Einzelzellfunksysteme werden mit dem Downlinksignal in 6 kombiniert, und das kombinierte Signal wird in den Teiler 11A eingegeben. Ferner werden Downlink-Hochfrequenzsignale mehrerer Multizellfunksysteme mit an die gleichen Funkzugangseinheiten zu sendenden Signalen kombiniert, und die kombinierten Signale werden in die Multiplexer 12A-1 bis 12A-N eingegeben. Andererseits ist in jeder Funkzugangseinheit die Teilungszahl des Teilers 33A gleich der Anzahl von Funksystemen gesetzt, und die jeweiligen Ausgabesignale des Teilers 33A werden gefiltert und verstärkt und danach an jeweilige Sendeantennen gesendet.
Entsprechend sind in jeder Funkzugangseinheit in 7 Antennen zum Empfangen von Uplink-Hochfrequenzsignalen mehrerer Funksysteme vorgesehen, und ihre empfangenen Signale werden verstärkt und gefiltert und danach kombiniert. In der Basiseinheit wird das Ausgabesignal des Kombinierers 11B in eine der Anzahl von Einzelzellfunksystemen entsprechende Zahl geteilt, und die geteilten Ausgaben werden an passende Filter angelegt, um Uplink-Hochfrequenzsignale der jeweiligen Funksysteme zu extrahieren. Ferner wird die Ausgabe eines jeden der Filter 19B-1 bis 19B-N in die Zahl der Multizellfunksysteme geteilt, und die jeweils geteilten Ausgaben werden an passende Filter angelegt, um Uplink-Hochfrequenzsignale der jeweiligen Systeme zu extrahieren.
In der in 6 und 7 gezeigten Ausgestaltung arbeitet das Kommunikationsgerät, das die Teiler/Kombinierer-Einheiten 100A, 100B, die optischen Fasern 20A, 20B und die Funkzugangseinheiten 30A-1 bis 30A-N und 30B-1 bis 30B-N enthält, als ein Einzelzell-Kommunikationssystem in Bezug auf das Paar von Anschlüssen X₀ und X'₀. Ferner ist dieses Kommunikationsgerät in der Lage, als Multizell-Kommunikationssystem mit Bezug auf die Sätze von Anschlüssen Y₁ bis Y_N und Y'₁ bis Y'_N zu arbeiten. Daher hat dieses Kommunikationsgerät durch Verwendung von Hybridsystemen ein gutes Kosten-Leistungs-Verhältnis.
In der Ausgestaltung der 6 und 7 können die Anschlüsse in dem Kommunikationsgerät der vorliegenden Erfindung wie in den Ausgestaltungen der 3, 4 und 5 mit dem Mobilkommunikationsnetzwerk 70 über das Mobilkommunikationsmodem 17 verbunden werden, das mit den Anschlüssen X₀ und X'₀, wie durch gestrichelte Linien angezeigt, verbunden ist. Ferner sind, um ein Schnurlos-LAN-System gemäß der Ausgestaltung von 6 und 7 zu schaffen, N Sender 16A und N Empfänger 16B, die mit dem Schnurlos-LAN-Repeater 15 verbunden sind, in den Ausgestaltungen der 3, 4 und 5 vorgesehen, die Ausgänge der N Sender 16A sind mit den N Eingangsanschlüssen Y₁ bis Y_N in 6 verbunden, und die N Ausgangsanschlüsse Y'₁ bis Y'_N in 7 sind mit den Eingängen der N Empfänger 16B verbunden. Ferner kann das Kommunikationsgerät zur Verbindung mit dem IP-Netzwerk eingerichtet sein, wie im Fall von 4, und es kann auch so eingerichtet sein, dass das Schnurlos-LAN-System über den Kombinierer/Separator 102 durch Verwendung des Protokollwandlers 102 verbunden werden kann, wie in 5 gezeigt. Diese Abwandlungen sind auch auf die nachfolgende Ausgestaltung anwendbar.
9 zeigt eine abgewandelte Form der in der Ausgestaltung von 6 verwendeten Teiler/Kombinierer-Einheit 100A. In der Teiler/Kombinierer-Einheit 100A werden die Downlink-Hochfrequenzsignale S₁₁, S₁₂, ..., S_1N des Multizellfunksystems von den elektrisch-optischen Wandlern 13A-1 bis 13A-N in optische Signale gewandelt. Die Wellenlänge des optischen Signals, das dem Hochfrequenzsignal S_1i entspricht, ist λ_i. Diese optischen Signale werden vom optischen Multiplexer 14 gemultiplext. Das so gemultiplexte optische Signal wird in einen externen optischen Modulator 9A eingegeben, wo es mit dem Downlink-Hochfrequenzsignal S₀ des Einzelzell-Funksystems intensitätsmoduliert wird, und das intensitätsmodulierte Signal wird auf der optischen Faser 20A bereitgestellt. Da die optischen Signale mit unterschiedlichen optischen Wellenlängen gleichzeitig durch das Hochfrequenzsignal S₀ in dem externen optischen Modulator 9A intensitätsmoduliert werden, wird die Information des Signals S₀ in die optischen Signale aller Wellenlängen moduliert.
10 zeigt eine abgewandelte Form der Teiler/Kombinierer-Einheit 100B in 7, die der Abwandlung der 9 entspricht.
Das optische Signal von der optischen Faser 20B enthält optische Signale mit unterschiedlichen optischen Wellenlängen, die von jeweiligen Funkzugangseinheiten gesendet sind. In der Teiler/Kombinierer-Einheit 100B wird das optische Signal durch einen optischen Teiler 9B in zwei optische Signale geteilt. Die eine Ausgabe des optischen Teilers 9B wird von einem optisch-elektrischen Wandler 13B-0 in ein elektrisches Signal gewandelt. Das Uplink-Hochfrequenzsignal S'₀ wird aus dem elektrischen Signal durch den Filter 19B-0 extrahiert, der allein ein Signal des Frequenzbands F'₀ durchlässt. Die andere Ausgabe des optischen Teilers 9B wird durch einen optischen Demultiplexer 14 gedemultiplext. Die gedemultiplexten optischen Signale der jeweiligen Wellenlängen werden von den optisch-elektrischen Wandlern 13B-1 bis 13B-N in elektrische Signale gewandelt. Von diesen elektrischen Signalen werden die Uplink-Hochfrequenzsignale des Frequenzbands F'₁ durch die Filter 19B-1 bis 19B-N abgeleitet, die nur Signale des Frequenzbands F'₁ durchlassen. Das Ausgabesignal des Filters 19B-i wird zum Uplink-Hochfrequenzsignal der i-ten Funkzugangseinheit.
11 zeigt eine andere abgewandelte Form der Teiler/Kombinierer-Einheiten 100A und 100B in den Ausgestaltungen der 6 und 7.
Im Downlink wird in der Funkzugangseinheit 30-i das optische Signal von der optischen Downlinkfaser 20A in den in die optische Downlinkfaser 20A eingefügten optischen Demultiplexer 31A eingegeben, wodurch das optische Signal mit der Wellenlänge λ_i aus dem eingegeben optischen Signal extrahiert wird. Das optische Signal mit der Wellenlänge λ_i wird durch den optisch-elektrischen Wandler 32A in ein elektrisches Signal gewandelt, das durch den Teiler 33A zweigeteilt wird. Das eine Ausgabesignal des Teilers 33A wird durch den Filter 34Aa gefiltert, durch den nur Signale des Frequenzbands F₀ durchgelassen werden, und von dem das Hochfrequenzsignal S₀ bereitge stellt wird. Das Hochfrequenzsignal F₀ wird vom Verstärker 35Aa verstärkt und dann über einen Duplexer 37a an eine Antenne 36a gesendet, von wo es als Downlink-Hochfrequenzsignal in den Raum ausgestrahlt wird. Das andere Ausgabesignal des Teilers 33A wird von dem Filter 34Ab gefiltert, der nur Signale des Frequenzbandes F₁ durchlässt, und das Signal S_1i wird von dem Filter 34Ab ausgegeben. Das Signal S_1i wird vom Verstärker 35Ab verstärkt und über einen Duplexer 37b auf eine Antenne 36b gegeben, von wo es als ein Hochfrequenzsignal in den Raum ausgestrahlt wird.
Im Uplink empfängt die Funkzugangseinheit 30-i das Signal S'₀ von einer Antenne 36a, die für Hochfrequenzsignale des Frequenzbandes F'₀ geeignet ist, und das Signal F'_1i von einer Antenne 36b, die in der Lage ist, Hochfrequenzsignale des Frequenzbandes F'₁ zu empfangen. Das von der Antenne 36a empfangene Uplink-Hochfrequenzsignal S'₀ wird über den Duplexer 37a dem Verstärker 35Ba zugeführt, von dem es verstärkt wird, und das verstärkte Signal wird von dem Filter 34Ba gefiltert, der Signale des Frequenzbandes F'₀ durchlässt. Das von der Antenne 36b empfangene Uplink-Hochfrequenzsignal F'_1i wird über den Duplexer 37b dem Verstärker 35Bb zugeführt, von dem es verstärkt wird, und das verstärkte Signal wird von dem Filter 34Bb gefiltert, der nur Signale des Frequenzbandes F'₁ durchlässt. Die Ausgabesignale der Filter 34Ba und 34Bb werden vom Kombinierer 33B kombiniert. Das so kombinierte elektrische Signal wird durch den elektrisch-optischen Wandler 32B in ein optisches Signal der optischen Wellenlänge λ_i gewandelt. Das optische Signal wird über den optischen Multiplexer 31B auf die optische Uplinkfaser 20B gegeben.
Ausgestaltung 5
12 und 13 zeigen in Blockform eine fünfte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung des Kosten/Leistungs-Verhältnisses ist das Kommunikationsgerät dieser Ausgestaltung eingerichtet, um als mehrere unabhängige Multizellkommunikationssysteme und mehrere unabhängige Einzelzellkommunikationssysteme nutzbar zu sein.
12 zeigt mehrere Einzelzellfunksysteme und mehrere Multizellfunksysteme für Downlinksignale. In 12 sind Signale S₀₁, S₀₂, ..., S_0K Downlink-Hochfrequenzsignale von K (wobei K eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist) Einzelzellfunksystemen. Die Hochfrequenzsignale werden schließlich auf alle Funkzugangseinheiten 30A-1 bis 30A-N gegeben, für die sie als Hochfrequenzsignale gesendet werden. Die Frequenzbänder der Hochfrequenzsignale S₀₁, S₀₂, ..., S_0K werden mit F_A-1, F_A-2, ..., F_A-K bezeichnet. Die Frequenzbänder F_A-1, F_A-2, ..., F_A-K sind ausreichend beabstandet. Signale {S₁₁, S₁₂, ..., S_1N}, {S₂₁, S₂₂, ..., S_12N}, ..., {S_L1, S_L2, ..., S_LN} sind Downlink-Hochfrequenzsignal-Sequenzen von L (wobei L eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist) Multizellfunksystemen. Die Hochfrequenzsignal-Sequenzen enthalten jeweils N Signale (wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist).
Das Signal S_ji (wobei j = 1, 2, ..., L und i = 1, 2, ..., N) ist ein Signal, das nur an eine i-te Funkzugangseinheit 30A-i eines j-ten Multizellfunksystems gesendet wird. Dieses Signal wird schließlich als ein Hochfrequenzsignal von der Funkzugangseinheit 30A-1 gesendet. Die Frequenzbänder der Hochfrequenzsignal-Sequenzen werden mit F_B-1, F_B-2, ..., F_B-L bezeichnet, und die Frequenzbänder sind ausreichend beabstandet und auch ausreichend von den Frequenzbändern F_A-1, F_A-2, ..., F_A-K beabstandet. Wenn das Frequenzband des Signals S_ji mit F_j-i bezeichnet ist, sind die Frequenzbänder F_j-i, F_j-2, ..., F_j-N in dem Frequenzband F_B-j enthalten; diese Frequenzbänder werden im Folgenden als zu dem Frequenzband F_B-j gehörende Mehrfrequenzkanäle bezeichnet. Die Frequenzbänder F_j-i, F_j-2, ..., F_j-N sind benachbart innerhalb des Frequenzbandes F_B-j angeordnet.
Diese Ausgestaltung verwendet K Teiler 11A-1 bis 11A-K, die jeweils mit dem aus 6 identisch sind. N unterteilte Ausgaben von jedem Teiler 11A werden in die N Multiplexer 12A-1 bis 12A-N eingegeben. L Gruppen von Multizelleingangsanschlüssen werden bereitgestellt; jede Gruppe ist identisch mit derjenigen in 6. N Anschlüsse jeder Gruppe sind mit den N Multiplexern 12A-1 bis 12A-N verbunden. Das heißt die Teiler/Kombinierer-Einheit 100A umfasst K Teiler 11A-1 bis 11A-N, die N Multiplexer 12A-1 bis 12A-N, die N elektrisch-optischen Wandler 13A-1 bis 13A-N und den optischen Multiplexer 14A. Jeder Kombinierer 12A-i (wobei i = 1, 2, ..., N) multiplext (K + L) Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F_A-1, F_A-2, ..., F_A-K und F_B-1, F_B-2, ..., F_B-L und liefert das gemultiplexte Signal an den elektrisch-optischen Wandler 13A-i.
Jede Funkzugangseinheit 30A-i (mit i = 1, 2, ..., N) umfasst den optischen Demultiplexer 31A, den optisch-elektrischen Wandler 32A, den Demultiplexer 38A, (K + L) Verstärker 34Aa-1 bis 34Aa-K und 34Ab-1 bis 34Ab-L, (K + L) Filter 35Aa-1 bis 35Aa-K und 35Ab-1 bis 35Ab-L sowie (K + L) Antennen 36Aa-1 bis 36Aa-K und 36Ab-1 bis 36Ab-L.
In der Teiler/Kombinierer-Einheit 100A wird das Eingabe-Hochfrequenzsignal S_0m (mit m = 1, 2, ..., K) durch den Teiler 11A-m in N Signale geteilt. Die erste bis N-te Ausgabe des Teilers 11A-m sind mit m-ten Eingangsanschlüssen der N Multiplexer 12A-1 bis 12A-N verbunden. Andererseits ist jedes Hochfrequenzsignal S_ji (mit i = 1, 2, ..., N) in der Hochfrequenzsignal-Sequenz {S_j1, S_j2, ..., S_jN} (mit j = 1, 2, ..., L) mit einem (K + j)-ten Eingangsanschluss des i-ten Multiplexers 12A-i verbunden. Die elektrischen Ausgabesignale aus den Multiplexern 12A-1 bis 12A-N werden von den elektrisch-optischen Wandlern 13A-1 bis 13A-N in optische Signale unterschiedlicher Wellenlängen λ₁, λ₂, ..., λ_N gewandelt. Die N optischen Signale von den elektrisch-optischen Wandlern 13A-1 bis 13A-N werden von dem optischen Multiplexer 14A gemultiplext, von dem die gemultiplexte Ausgabe auf der optischen Faser 20A bereitgestellt wird.
In der Funkzugangseinheit 30A-i (mit i = 1, 2, ..., N) extrahiert der mit der optischen Faser 20A verbundene optische Demultiplexer 31A das optische Signal der Wellenlänge λ_i. Die optischen Signale der restlichen Wellenlängen durchlaufen den optischen Multiplexer 31A und breiten sich zur nächsten Funkzugangseinheit 30A-(i + 1) aus. Das optische Signal der Wellenlänge λ_i wird vom optisch-elektrischen Wandler 32A in ein elektrisches Signal gewandelt. Das elektrische Signal wird von dem Demultiplexer 38A in Signale S₀₁, S₀₂, ..., S_0K und S_1i, S_2i, ..., S_Li gedemultiplext. Die Hochfrequenzsignale S₀₁, S₀₂, ..., S_0K werden von den Verstärkern 34Aa-1 bis 34Aa-K verstärkt und von den Bandpassfiltern 35Aa-1 bis 35Aa-K gefiltert und danach als Hochfrequenzsignale von den Antennen 36Aa-1 bis 36Aa-K in den Raum ausgestrahlt. Die Signale S_1i, S_2i, ..., S_Li werden von den Verstärkern 34Ab-1 bis 34Ab-L verstärkt und von den Bandpassfiltern 35Ab-1 bis 35Ab-L gefiltert und danach als Hochfrequenzsignale von den Antennen 36Ab-1 bis 36Ab-L in den Raum ausgestrahlt.
13 zeigt ein Beispiel eines Funksystems für Uplinksignale entsprechend dem System von 12 für Downlinksignale. In 13 sind Signale S'₀₁, S'₀₂, ..., S'_0K Uplink-Hochfrequenzsignale von jeweils K Einzelzellfunksystemen (wobei K eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist). Die Hochfrequenzsignale werden von Funkendgeräten des Einzelzellfunksystems ausgesendet. Die Frequenzbänder der Hochfrequenzsignale S'₀₁, S'₀₂, ..., S'_0K werden mit F'_A-1, F'_A-2, ... beziehungsweise F'_A-L bezeichnet. Die Frequenzbänder F'_A-1, F'_A-2, ... F'_A-K sind ausreichend beabstandet. Signale {S'₁₁, S'₁₂, ..., S'_1N}, {S₂₁, S₂₂, ..., S_2N}, ..., {S'_L1, S'_L2, ..., S'_LN} sind Uplink-Hochfrequenzsignal-Sequenzen von L Multizellfunksystemen (wobei L eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist). Die Hochfrequenzsignal-Sequenzen enthalten jeweils N Signale (wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist). Das Signal S'_ji (mit j = 1, 2, ..., L und i = 1, 2, ..., N) wird von demjenigen Funkendgerät eines j-ten Multizellfunksystems ausgestrahlt, das nahe einer i-ten Funkzugangseinheit 30B-i des Funksystems angeordnet ist. Die Frequenzbänder der Hochfrequenzsignal-Sequenzen werden mit F'_B-1, F'_B-2, ..., F'_B-L bezeichnet, und die Frequenzbänder sind ausreichend beabstandet und auch ausreichend von den Frequenzbändern F'_A-1, F'_A-2, ... F'_A-K beabstandet. Wenn das Frequenzband des Signals S'_ji mit F'_j-i bezeichnet wird, sind die Frequenzbänder F'_j-1, F'_j-2, ..., F_j-N in dem Frequenzband F'_B-j enthalten; diese Frequenzbänder werden im folgenden als zu dem Frequenzband F'_B-j gehörende Mehrfrequenzkanäle bezeichnet. Die Frequenzbänder F'_j-i, F'_j-2, ..., F'_j-N sind innerhalb des Frequenzbandes F_B-j benachbart angeordnet.
Die Teiler/Kombinierer-Einheit 100B umfasst K Kombinierer 11B-1 bis 11B-K, N Demultiplexer 12B-a bis 12B-N, N optisch-elektrische Wandler 13B-1 bis 13B-N und den optischen Demultiplexer 14B. Ein i-ter Demultiplexer 12B-i (i = 1, 2, ..., N) demultiplext sein Eingangssignal in (K + L) Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F'_A-1, F'_A-2, ... F'_A-K und F'_B-1, F'_B-2, ..., F'_B-L und liefert die Hochfrequenzsignale F'_A-1, F'_A-2, ... F'_A-K an l-te Anschlüsse der K Kombinierer 11B-1 bis 11B-K und die Hochfrequenzsignale F'_B-1, F'_B-2, ..., F'_B-L an L Anschlüsse Y'_1i, Y'_2i, ..., Y'_Li. Jeder Kombinierer 11B-m (mit m gleich 1, 2, ..., K) ist mit Signalen von m-ten Ausgangsanschlüssen der N Demultiplexer 12B-1 bis 12B-N versorgt, kombiniert diese und liefert die kombinierte Ausgabe an einen Anschluss X'_m.
Jede Funkzugangseinheit 30B-i (mit i = 1, 2, ..., N) umfasst den optischen Multiplexer 31B, den elektrisch-optischen Wandler 32B, den Multiplexer 38B, (K + L) Verstärker 34Ba-1 bis 34Ba-K und 34Bb-1 bis 34Bb-L, (K + L) Bandpassfilter 35Ba-1 bis 35Ba-K und 35Bb-1 bis 35Bb-L sowie (K + L) Antennen 36Ba-1 bis 36Ba-K und 36Bb-1 bis 36Bb-L. Der Multiplexer 38 multiplext (K + L) Frequenzsignale der Frequenzbänder F'_A-1, F'_A-2, ... F'_A-K und F'_B-1, F'_B-2, ..., F'_B-L.
In jeder Funkzugangseinheit 30B-i (mit i = 1, 2, ..., N) empfangen die Antennen 36Ba-1 bis 36Ba-K und 36Bb-1 bis 36Bb-L, deren Empfangsfrequenzbänder F'_A-1, F'_A-2, ... F'_A-K und F'_B-1, F'_B-2, ..., F'_B-L sind, die Hochfrequenzsignale S'₀₁, S'₀₂, ..., S'_0K und S'_1i, S'_2i, ..., S'_Li. Diese Empfangssignale werden von den Filtern 35Ba-1 bis 35Ba-K und 35Bb-1 bis 35Bb-L gefiltert und von den Verstärkern 34Ba-1 bis 34Ba-K und 34Bb-1 bis 34Bb-L verstärkt. Die verstärkten Signale werden von dem Multiplexer 38B zu einem elektrischen Signal gemultiplext. Das so gemultiplexte elektrische Signal wird von dem elektrisch-optischen Wandler 32B in ein optisches Signal der Wellenlänge λ_i gewandelt. Das optische Signal wird über den optischen Multiplexer 31B auf die optische Faser 20B gegeben.
In der Teiler/Kombinierer-Einheit 100B wird das optische Signal von der optischen Faser 20B durch den optischen Demultiplexer 14B in optische Signale der Wellenlängen λ_i bis λ_N gedemultiplext. Von diesen optischen Signalen wird das optische Signal mit der Wellenlänge λ_i (mit i = 1, 2, ..., N) von dem optisch-elektrischen Wandler 13B-i in ein elektrisches Signal gewandelt, das von dem Demultiplexer 12B-i in Signale jeweiliger Frequenzbänder gedemulüplext wird. Da das optische Signal der Wellenlänge λ₁ von der entsprechenden Funkzugangseinheit 30B-i gesendet wird, sind die (K + L) Ausgabesignale des entsprechenden Demultiplexers 12Bi die Hochfrequenzsignale S'₀₁, S'₀₂, ..., S'_0K und S'_1i, S'_2i, ..., S'_Li. Der Demultiplexer 12B-i gibt sequenziell die Signale S'₀₁ bis S'_0K von seinem ersten bis K-ten Ausgangsanschluss und die Signale S'_1i bis S'_Li von seinem (K + 1)-ten bis (K + L)-ten Ausgangsanschluss aus.
Die N Ausgangssignale aus den m-ten Ausgangsanschlüssen (mit m = 1, 2, ..., K) des Demultiplexers 12B-1 bis 12B-N werden im Kombinierer 11B-m zu einem elektrischen Signal kombiniert. Dieses elektrische Signal wird ein zusammengesetztes Signal aus Uplink-Hochfrequenzsignalen S'_m für alle Funkzugangseinheiten 30B-1 bis 30B-N. Andererseits können durch Sammeln von N Ausgangssignalen aus j-ten Ausgangsanschlüssen (mit j = K + 1, K + 2, ..., K + L) des Demultiplexers 12B-1 bis 12B-N N Uplink-Hochfrequenzsignale S'_(j-K),1, S'_(j-K),2, ..., S'_(j-K,N) eines (j – k)-ten Multizellfunksystems erhalten werden.
Wie oben beschrieben wirkt gemäß den Ausgestaltungen der 12 und 13 das Kommunikationsgerät, das aus den Teiler/Kombinierer-Einheiten 100A, 100B, den optischen Downlink- und Uplinkfasern 20A und 20B und den N Funkzugangseinheiten besteht, K-fach als K Einzelzellkommunikationssysteme mit Bezug auf die entsprechenden Sätze von Anschlüssen X₁, ..., X_K und X'₁, ..., X'_K, und das gleiche Kommunikationsgerät ist in der Lage, L-fach als L Multizellkommunikationssysteme mit Bezug auf die Sätze von Anschlüssen Y₁₁, ..., Y_LN und Y'₁₁, Y'_LN zu arbeiten. Daher erreicht das Kommunikationsgerät dieser Ausgestaltung durch Verwendung der Hybridsysteme eine sehr gutes Kosten/Leistungs-Verhältnis.
Ausgestaltung 6
14 und 15 zeigen eine sechste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. 14 zeigt einen Fall, wo die Anzahl L von Multizellfunksystemen in 12 auf Null reduziert ist. In 14 ist der Prozess des Übertragens von Downlink-Hochfrequenzsignalen von K (wobei K eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist) Einzelzellfunksystemen der gleiche wie der Prozess der Übertragung der Downlink-Hochfrequenzsignale der K Einzelzellfunksysteme in 12.
15 zeigt den Fall, wo die Anzahl L der Multizellfunksysteme in 13 auf Null reduziert ist. In 15 ist der Prozess des Übertragens von Uplink-Hochfrequenzsignalen von K (wobei K eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist) Einzelzellfunksystemen derselbe wie der Übertragungsprozess der Uplink-Hochfrequenzsignale der K Einzelzellfunksysteme in 13.
In den Ausgestaltungen der 14 und 15 ist das Kommunikationsgerät bestehend aus den Teiler/Kombinierer-Einheiten 100A, 100B, den optischen Downlink- und Uplinkfasern 20A und 20B und den N Funkzugangseinheiten, in der Lage, K-fach als K Einzelzellkommunikationssysteme mit Bezug auf die entsprechenden Sätze von Anschlüssen X₁, ..., X_K und X'₁, ..., X'_K zu wirken. Daher erreicht das Kommunikationssystem dieser Ausgestaltung durch Verwendung von Hybridsystemen ein sehr gutes Kosten/Leistungs-Verhältnis.
Ausgestaltung 7
16 und 17 zeigen eine siebte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. 16 zeigt den Fall, wo die Anzahl K von Einzelzellfunksystemen in 12 auf Null reduziert ist. In 16 ist der Prozess des Übertragens von Downlink-Hochfrequenzsignal-Sequenzen von L (wobei L eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist) Multizellfunksystemen derselbe wie der Prozess der Übertragung der Downlink-Hochfrequenzsignal-Sequenzen der L Multizellfunksysteme in 12.
17 zeigt den Fall, wo die Anzahl K von Einzelzellfunksystemen in 13 auf Null reduziert ist. In 17 ist der Prozess des Übertragens der Uplink-Hochfrequenzsignal-Sequenz von L (wobei L eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist) Multizellfunksystemen derselbe wie der Übertragungsprozess der Uplink-Hochfrequenzsignal-Sequenzen der L-Multizellfunksysteme in 13.
In den Ausgestaltungen der 14 und 15 ist ebenfalls das Kommunikationsgerät, bestehend aus den Teiler/Kombinierer-Einheiten 100A, 100B, den optischen Downlink- und Uplinkfasern 20A und 20B und den N Funkzugangseinheiten in der Lage, L-fach als L Multizellkommunikationssysteme mit Bezug auf die entsprechenden Sätze von Anschlüssen Y₁₁, ..., Y_LN und Y'₁₁, ..., Y'_LN zu wirken. Daher erreicht durch Verwendung von Hybridsystemen das Kommunikationsgerät dieser Ausgestaltung ein sehr gutes Kosten/Leistungs-Verhältnis.
Wirkung der Erfindung
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung dasselbe System, das eine Teiler/Kombinierer-Einheit, optische Downlink- und Uplinkfasern und N Funkzugangseinheiten umfasst, als Mehrfachkommunikationssysteme entsprechend mehrfachen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen betrieben werden. Das Kommunikationsgerät wird verwendet, um mehrere Funksysteme über die gleichen optischen Faserübertragungsmittel zu verbinden. Im Ergebnis hat das System ein besseres Kosten/Leistungs-Verhältnis als die existierenden Gebäude-Kommunikationssysteme wie etwa schnurloses LAN und ein Mobilkommunikationssystem.
Zum Beispiel ermöglicht die Verwendung eines Schnurlos-LAN-Systems und eines Mobilkommunikationssystems als die mehreren Kommunikationssysteme die Verwendung von Mobilkommunikationsendgeräten und Schnurlos-LAN-Endgeräten an dem gleichen Kommunikationsgerät.
Indem unterschiedliche optische Wellenlängen zwischen der Teiler/Kombinierer-Einheit und jeder Funkzugangseinheit gesetzt werden, werden scheinbar N unabhängige Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen zwischen der Teiler/Kombinierer-Einheit und jeder Funkzugangseinheit gebildet. Infolge dessen werden Hochfrequenzsignale von Multizellkommunikationssystemen gleichzeitig über alle Übertragungsleitungen übertragen. Dies ermöglicht es, Einzelzellfunksysteme und Multizellfunksysteme in einem optischen Faserübertragungssystem unterzubringen, und steigert so die Verfügbarkeit des Übertragungssystems.
Alternativ werden mehrere Hochfrequenzsignale entsprechend mehreren Eingabe-/Ausgabeanschlüssen geteilt/kombiniert, und sie werden als optische Signale verschiedener Wellenlängen zwischen der Teiler/Kombinierer-Einheit und N Funkzugangseinheiten überfragen, wodurch das Kommunikationsgerät als ein Einzelzellkommunikationssystem und/oder ein Multizellkommunikationssystem genutzt werden kann; dadurch kann das Nutzungs-/Kosten-Verhältnis des Kommunikationsgeräts gesteigert werden.

Claims

Kommunikationsgerät mit: optischen Downlink und Uplink-Fasern (20A-1, 20A-2, 20B-1, 20B-2); N Funkzugangseinheiten (30-11 bis 30-1N, 30-21 bis 30-N2), wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist und jede Funkzugangseinheit mit einer optischen Downlinkfaser und einer optischen Uplinkfaser verbunden ist und aufweist: – Antennenmittel (36); – ersten Wandlermitteln (32A) zum Empfangen eines optischen Downlinksignals von der optischen Downlinkfaser, zum Wandeln des optischen Downlinksignals in ein Downlink-Hochfrequenzsignal und zum Senden des Downlink-Hochfrequenzsignals über die Antennenmittel (36) und – zweiten Wandlermitteln (32B) zum Empfangen eines Uplink-Hochfrequenzsignals über die Antennenmittel (36), zum Wandeln des Uplink-Hochfrequenzsignals in ein optisches Uplinksignal und zum Senden des optischen Uplinksignals an die optische Uplinkfaser; gekennzeichnet durch: eine Teiler/Kombinierer-Einheit (100) mit – ersten Eingangsanschlüssen (X₁, X₂) zum Empfangen eines Downlink-Hochfrequenzsignals für ein erstes Kommunikationssystem und ersten Ausgangsanschlüssen (X'₁, X'₂) zum Ausgeben eines Uplink-Hochfrequenzsignals für das erste Kommunikationssystem; – zweiten Eingangsanschlüssen (Y₁, Y₂) zum Empfangen eines Downlink-Hochfrequenzsignals für ein zweites Kommunikationssystem und zweiten Ausgangsanschlüssen (Y'₁, Y'₂) zum Ausgeben eines Uplink-Hochfrequenzsignals für das zweite Kommunikationssystem; – dritten Wandlermitteln (12A-1, 13A-1, 12A-2, 13A-2) zum Wandeln eines Downlink-Hochfrequenzsignals, das an einen ersten Eingangsanschluss für das erste Kommunikationssystem angelegt ist, und eines Downlink-Hochfrequenzsignals, das an einen zweiten Eingangsanschluss für das zweite Kommunikationssystem angelegt ist, in ein optisches Signal und zum Senden dieses optischen Signals als ein optisches Downlinksignal über eine optische Downlinkfaser an die Funkzugangseinheiten (30-11 bis 30-1N, 30-21 bis 30-2N); und – vierten Wandlermitteln (12B-1, 13B-1, 12B-2, 13B-2) zum Wandeln eines optischen Uplinksignals, gesendet über eine optische Uplinkfaser von einer Funkzugangseinheit, in ein Uplink-Hochfrequenzsignal, zum Unterscheiden, ob das Uplink-Hochfrequenzsignal das erste Kommunikationssystem oder das zweite Kommunikationssystem betrifft, und zum Liefern eines Uplink-Hochfrequenzsignals für das erste Kommunikationssystem an die ersten Ausgangsanschlüsse (X'₁, X'₂) und eines Uplink-Hochfrequenzsignals für das zweite Kommunikationssystem an die zweiten Ausgangsanschlüsse (Y'₁, Y'₂).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Kommunika tionssystem ein Mobilkommunikationssystem und ein Schnurlos-LAN-Kommunikationssystem mit unterschiedlichen Frequenzbändern sind.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Teiler/Kombinierereinheit (100) umfasst: – einen mit den ersten und zweiten Eingangsanschlüssen (X₁, Y₁; (X₂, Y₂) verbundenen Multiplexer (12A-1, 12A-2) zum Multiplexen eines Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignals und eines Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignals unterschiedlicher Frequenzbänder, die über den ersten beziehungsweise den zweiten Eingangsanschluss eingegeben sind; – einen elektrisch-optischen Wandler (13A-1; 13A-2) zum Wandeln der Ausgabe aus dem Multiplexer (12A-1; 12A-2) in ein optisches Signal und Liefern des optischen Signals an die optische Downlinkfaser (20A-1; 20A-2); – einen optisch-elektrischen Wandler (13B-1; 13B-2) zum Wandeln eines von der optischen Uplinkfaser (20B-1; 20B-2) empfangenen optischen Signals in ein elektrisches Hochfrequenzsignal; und – einen Demultiplexer (12B-1; 12B-2) zum Demultiplexen der Ausgabe aus dem optisch-elektrischen Wandler in ein Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignal und ein Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignal unterschiedlicher Frequenzbänder und zum Liefern des Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignals und des Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignals an den ersten beziehungsweise den zweiten Ausgangsanschluss (X'₁, Y'₂; X'₂, Y'₂).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 3, ferner mit: – einem Mobilfunkmodem (17) zum Demodulieren des von dem Demultiplexer (12B-1; 12B-2) über einen ersten Ausgangsanschluss (X'₁, X'₂) zugeführten Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignals und Liefern des demodulierten Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignals als ein Mobilkommunikationssignal an ein Mobilkommunikations-Netzwerk und zum Modulieren eines von dem Mobilkommunikations-Netzwerk gelieferten Mobilkommunikationssignals in ein Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignal und Liefern des Mobilkommunikations-Hochfrequenzsignals an den Multiplexer über einen ersten Eingangsanschluss (X₁, X₂); und – Schnurlos-LAN-Repeatermitteln (15), die mit dem Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignal von dem Demultiplexer (12B-1; 12B-2) über einen zweiten Ausgangsanschluss (Y'₁, Y'₂) versorgt werden, um das Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignal über einen zweiten Eingangsanschluss (Y₁, Y₂) an den Multiplexer entsprechend dem Ziel des Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignals zu liefern.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 4, bei dem die Schnurlos-LAN-Repeatermittel (15) Mittel zum Einbeziehen eines Internetprotokolls in das Schnurlos-LAN-Hochfrequenzsignal hat, wodurch es möglich ist, das Schnurlos-LAN-System an ein Internetprotokoll-Netzwerk (80) anzuschließen.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 4, ferner mit: – einem Protokollwandler (101), der an die Schnurlos-LAN-Repeatermittel (15) angeschlossen ist, um ein Schnurlos-LAN-Systemprotokoll in ein Mobilkommunikationssystem-Protokoll und umgekehrt zu wandeln; und – einen mit dem Protokollwandler (101) und dem Mobilfunkmodem (17) verbundenen Kombinierer/Separator (102) zum Kombinieren des Mobilkommunikationssignals von dem Mobilfunkmodem und eines protokollgewandelten Schnurlos-LAN-Signals von dem Protokollwandler und Senden des kombinierten Signals an das Mobilkommunikationsnetzwerk (70); und zum Separieren eines Signals von dem Mobilkommunikationsnetzwerk in ein Mobilkommunikationssignal und ein protokollgewandeltes Schnurlos-LAN-Signal und Liefern des Mobilkommunikationssignals und des protokollgewandelten Schnurlos-LAN-Signals an das Mobilfunkmodem (17) beziehungsweise den Protokollwandler (101).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Kommunikationssystem sind: – ein Einzelzellen-Kommunikationssystem zum Veranlassen der N Funkzugangseinheiten, als eine einzige Zelle zu arbeiten, und ein Multizellen-Kommunikationssystem zum Veranlassen der N Funkzugangseinheiten, als N Vielfachzellen zu arbeiten.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1 oder 7, bei dem: die Teiler/Kombinierereinheit (100, 100A) umfasst: – einen Downlinkteiler (11A) zum Teilen eines an einen ersten Eingangsanschluss (X) des ersten Kommunikationssystems angelegten ersten Hochfrequenzsignals eines ersten Downlinkfrequenzbandes in N Signale; – N Downlink-Multiplexer (12A-1 bis 12A-N), von denen jeder ein anderes der N Signale von dem Downlinkteiler mit einem entsprechenden von N zweiten Hochfrequenzsignalen für das zweite Kommunikationssystem, die N zweiten Eingangsanschlüssen (Y₁ bis X_N) zugeführt sind, multiplext, wobei benachbarte der N zweiten Hochfrequenzsignale unterschiedliche Frequenzen in einem zweiten Downlinkfrequenzband haben, das von dem ersten Downlinkfrequenzband verschieden ist; – N elektrisch-optische Wandler (13A-1 bis 13A-N) zum Wandeln der Ausgaben aus den N Downlink-Multiplexern in optische Signale von unterschiedlichen Wellenlängen; und – einen optischen Downlink-Multiplexer (14A) zum Multiplexen der optischen Signale von den N elektrisch-optischen Downlinkwandlern und Liefern der gemultiplexten Ausgabe als das optische Downlinksignal an die optische Downlinkfaser (20A); wobei die N Funkzugangseinheiten (30A-1 bis 30A-N) jeweils umfassen: – einen optischen Downlink-Demultiplexer (31A) zum Extrahieren eines optischen Downlinksignals einer der unterschiedlichen Wellenlängen aus dem optischen Downlinksignal auf der optischen Downlinkfaser; – einen optisch-elektrischen Downlinkwandler (32A) zum Wandeln des extrahierten optischen Signals in ein elektrisches Hochfrequenzsignal; – ein erstes Downlinkfilter (34Aa) zum Extrahieren eines ersten Downlink-Hochfrequenzsignals des ersten Downlink-Frequenzbandes aus dem elektrischen Hochfrequenzsignal und Liefern des ersten Downlink-Hochfrequenzsignals an die Antennenmittel (36Aa); – einen zweiten Downlinkfilter (34Ab) zum Extrahieren eines zweiten Downlink-Hochfrequenzsignals in dem zweiten Downlink-Frequenzband aus dem elektrischen Hochfrequenzsignal und Liefern des zweiten Downlink-Hochfrequenzsignals an die Antennenmittel (36Ab).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, 7 oder 8, bei dem: die N Funkzugangseinheiten (30B-1 bis 30B-N) jeweils umfassen: – ein erstes Uplinkfilter (35Ba) zum Extrahieren eines ersten Uplink-Hochfrequenzsignals in einem ersten Uplink-Frequenzband aus einem Empfangssignal der Antennenmittel (36Ba); – einen zweiten Uplinkfilter (34Bb) zum Extrahieren eines zweiten Uplink-Hochfrequenzsignals in einem von dem ersten Uplink-Frequenzband verschiedenen zweiten Uplink-Frequenzband aus dem Empfangssignal der Antennenmittel (36Bb); – einen Uplinkkombinierer (33B) zum Kombinieren des ersten und des zweiten Uplink-Hochfrequenzsignals aus dem ersten und dem zweiten Uplinkfilter (34Ba, 34Bb); – einen elektrisch-optischen Uplinkwandler (32B) zum Wandeln der Ausgabe aus dem Uplink-Kombinierer in ein optisches Signal einer anderen Wellenlänge; und – einen optischen Uplink-Multiplexer (31B) zum Liefern des gewandelten optischen Signals als das optische Uplinksignal an die optische Uplinkfaser (20B); und die Teiler/Kombinierer-Einheit (100, 100B) umfasst: – einen optischen Uplink-Demultiplexer (14B) zum Demultiplexen des optischen Signals von der optischen Uplinkfaser (20B) in N optische Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen; – N optisch-elektrische Uplinkwandler (13B-1 bis 13B-N) zum Wandeln der N optischen Signale unterschiedlicher Wellenlängen in elektrische Hochfrequenzsignale; – N Uplink-Teiler (12B-1 bis 12B-N) zum Teilen jeweils eines der elektrischen Hochfrequenzsignale von den N optisch-elektrischen Uplinkwandlern in ein erstes Hochfrequenzsignal für das erste Kommunikationssystem und ein zweites Hochfrequenzsignal für das zweite Kommunikationssystem; und – einen zweiten Uplink-Kombinierer (11B) zum Kombinieren der ersten Hochfrequenzsignale von den N Uplink-Teilern und Liefern des kombinierten ersten Hochfrequenzsignals an einen ersten Ausgangsanschluss (X'), wobei die zweiten Hochfrequenzsignale von den N Uplink-Teilern an N zweite Ausgangsanschlüsse (Y'₁, bis Y'_N) geliefert werden.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1 oder 7, bei dem: die Teiler/Kombinierereinheit (100, 100A) eingerichtet ist, ein erstes Funk-Hochfrequenzsignal eines ersten Downlink-Frequenzbandes an einem ersten Eingangsanschluss für das erste Kommunikationssystem und N zweite Funk-Hochfrequenzsignale in einem zweiten, von dem ersten Downlink-Frequenzband verschiedenen Frequenzband an N zweiten Eingangsanschlüssen für das zweite Kommunikationssystem zu empfangen, wobei die Teiler-/Kombinierer-Einheit (100, 100A) umfasst: – N elektrisch-optische Downlinkwandler (13A-1 bis 13A-N) zum Wandeln der N zweiten Funk-Hochfrequenzsignale in optische Signale von unterschiedlichen Wellenlängen; – einen optischen Downlink-Multiplexer (14A) zum Multiplexen der optischen Signale von den N elektrisch-optischen Downlinkwandlern; – einen externen optischen Modulator (9A) zum externen Modulieren des gemultiplexten optischen Signals aus dem optischen Downlink-Multiplexer mit dem ersten Funk-Hochfrequenzsignal und Liefern der modulierten Ausgabe als das optische Downlinksignal an die optische Downlinkfaser (20A); und – wobei die N Funkzugangseinheiten (30A-1 bis 30A-N) jeweils umfassen: – einen optischen Downlink-Demultiplexer (31A) zum Extrahieren eines optischen Downlinksignals mit einer der unterschiedlichen Wellenlängen aus dem optischen Downlinksignal auf der optischen Downlinkfaser (20A); – einen optisch-elektrischen Downlinkwandler (32A) zum Wandeln des von dem optischen Downlink-Multiplexer extrahierten optischen Downlinksignals in ein elektrisches Hochfrequenzsignal; – ein erstes Downlinkfilter (34Aa) zum Extrahieren eines ersten Downlink-Hochfrequenzsignals des ersten Downlink-Frequenzbandes aus dem elektrischen Hochfrequenzsignal und Liefern des extrahierten ersten Downlink-Hochfrequenzsignals an die Antennenmittel (36Aa); und – ein zweites Downlinkfilter (34Ab) zum Extrahieren eines zweiten Downlink-Hochfrequenzsignals in dem zweiten Downlink-Frequenzband aus dem elektrischen Hochfrequenzsignal und Liefern des extrahierten zweiten Downlink-Hochfrequenzsignals an die Antennenmittel (36Ab).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, 7 oder 10, bei dem: die N Funkzugangseinheiten (30B-1 bis 30B-N) jeweils umfassen: – ein erstes Uplinkfilter (35Ba) zum Extrahieren eines ersten Uplink-Hochfrequenzsignals eines ersten Uplink-Frequenzbands aus einem Empfangssignal der Antennenmittel (36Ba); – ein zweites Uplinkfilter (34Bb) zum Extrahieren eines zweiten Uplink-Hochfrequenzsignals in einem von dem ersten Uplink-Frequenzband verschiedenen zweiten Uplink-Frequenzband aus dem Empfangssignal des Antennenmittels (36Bb); – einen Uplink-Kombinierer (33B) zum Kombinieren des ersten und des zweiten Uplink-Hochfrequenzsignals aus dem ersten und dem zweiten Uplinkfilter (34Ba, 34Bb); – einen elektrisch-optischen Uplinkwandler (32B) zum Wandeln der Ausgabe aus dem Uplink-Kombinierer (33B) in ein optisches Signal einer anderen Wellenlänge; und – einen optischen Uplink-Multiplexer (31B) zum Liefern des gewandelten optischen Signals als das optische Uplinksignal an die optische Uplinkfaser (20B); und die Teiler/Kombinierer-Einheit (100, 100B) umfasst: – einen optischen Uplinkteiler (9B) zum Teilen des optischen Signals aus der optischen Uplinkfaser (20B) in zwei optische Signale; – einen ersten optisch-elektrischen Uplinkwandler (13B-0) zum Wandeln eines der zwei optischen Signale aus dem optischen Uplinkteiler (9B) in ein erstes elektrisches Uplinksignal; – ein drittes Uplinkfilter (19B-0) zum Extrahieren des ersten Uplink-Hochfrequenzsignals des ersten Uplink-Frequenzbands aus dem ersten elektrischen Uplinksignal und Liefern des extrahierten ersten Uplink-Hochfrequenzsignals an den ersten Ausgangsanschluss für das erste Kommunikationssystem; – einen optischen Uplink-Demultiplexer (14B) zum Demultiplexen des anderen von dem optischen Teiler (9B) geteilten optischen Signals in N optische Signale unterschiedlicher Wellenlängen; – N zweite optisch-elektrische Uplinkwandler (13B-1 bis 13B-N) zum Wandeln der N optischen Signale unterschiedlicher Wellenlängen in N zweite elektrische Uplink-Hochfrequenzsignale; und – N vierte Uplinkfilter (19B-1 bis 19B-N) zum Extrahieren von N zweiten Uplink-Hochfrequenzsignalen unterschiedlicher Frequenzen in dem zweiten Uplink-Frequenzband aus den zweiten elektrischen Uplinksignalen und Liefern der N extrahierten zweiten Uplink-Hochfrequenzsignale an N zweite Ausgangsanschlüsse für das zweite Kommunikationssystem.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 9 oder 11, bei dem: die Antennenmittel (36a, 36b) einer jeden der Funkzugangseinheiten (30-i) eine erste Antenne (36a) zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen des ersten Uplink- und Downlink-Frequenzbandes und eine zweite Antenne (36b) zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen des zweiten Uplink- und Downlink-Frequenzbandes aufweisen; und jede der Funkzugangseinheiten (30-i) einen ersten Duplexer (37a) zum Liefern des von der ersten Antenne (36a) empfangenen Hochfrequenzsignals des ersten Uplink-Frequenzbandes an das erste Uplinkfilter (34Ba) und zum Liefern des Ausgangs-Hochfrequenzsignals aus dem ersten Downlinkfilter (34Aa) an die erste Antenne (36a) und einen zweiten Duplexer (37b) zum Liefern des von der zweiten Antenne (36b) empfangenen Hochfrequenzsignals in dem zweiten Uplink-Frequenzband an das zweite Uplinkfilter (34Bb) und zum Liefern des Ausgangs-Hochfrequenzsignals von dem zweiten Downlinkfilter (35Ab) an die zweite Antenne (36b) umfasst.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei dem: das erste Kommunikationssystem ein System ist, in dem eine von den N Funkzugangseinheiten (30A-1 bis 30A-N) gebildete Einzelzelle K-fach in Bezug auf K erste Eingangsanschlüsse (X₁ bis X_K) und K erste Ausgangsanschlüsse (X' bis X'_K) wirkt und das zweite Kommunikationssystem ein System ist, bei dem durch die N Funkzugangseinheiten gebildete Vielfachzellen L-fach in Bezug auf L Sätze von zweiten Eingangsanschlüssen (Y₁₁ bis Y_LN) wirken, wobei jeder der L Sätze aus N zweiten Eingangsanschlüssen besteht.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 13, bei dem: erste Downlink-Hochfrequenzsignale K unterschiedlicher Frequenzbänder F_A-1, ..., F_A-K den K ersten Eingangsanschlüssen (X₁ bis X_K) eingegeben werden und zweite Downlink-Hochfrequenzsignale unterschiedlicher Frequenzbänder F_B-1, ..., F_B-L den L Sätze von zweiten Eingangsanschlüssen (Y₁₁ bis Y_LN) eingegeben werden; die Teiler/Kombinierer-Einheit (100, 100A) umfasst: – K Downlink-Teiler (11A-1 bis 11A-K), die jeweils ein entsprechendes der K ersten Downlink-Hochfrequenzsignale der K Downlink-Frequenzbänder F_A-1, ..., F_A-K, die den K ersten Eingangsanschlüssen eingegeben werden, in N Downlink-Hochfrequenzsignale teilen; – N Downlink-Multiplexer (12A-1 bis 12A-N), von denen ein i-ter, mit i = 1, ..., N, eingerichtet ist, die i-ten Ausgaben aus den K Downlink-Teilern und die zweiten Downlink-Hochfrequenzsignale aus einem i-ten der zweiten Eingangsanschlüsse jedes der L Sätze zu multiplexen; – N elektrisch-optische Downlink-Wandler (13A-1 bis 13A-N) jeweils zum Wandeln der gemultiplexten Ausgabe eines der N Downlink-Multiplexer in optische Downlinksignale mit N unterschiedlichen Wellenlängen λ₁, ..., λ_N; und – einen optischen Downlink-Multiplexer (14A) zum Multiplexen der ausgegebenen optischen Signale aus den N elektrisch-optischen Downlinkwandlern und Liefern des gemultiplexten optischen Signals als ein optisches Downlinksignal an die optische Downlinkfaser (20A); und eine i-te der N Funkzugangseinheiten (30A-1 bis 30A-N) umfasst: – einen optischen Downlink-Multiplexer (31A) zum Extrahieren des optischen Downlinksignals der Wellenlänge λ_i aus dem optischen Downlinksignal auf der optischen Downlinkfaser; – einen optisch-elektrischen Downlinkwandler (32A) zum Wandeln des extrahierten optischen Downlinksignals in ein elektrisches Signal; und – einen Downlink-Demultiplexer (38A) zum Extrahieren von K ersten Hochfrequenzsignalen der Frequenzbänder F_A-1, ..., F_A-K für das erste Kommunikationssystem und von L zweiten Hochfrequenzsignalen der Frequenzbänder F_B-1, ..., F_B-L für das zweite Kommunikationssystem aus dem von dem optisch-elektrischen Downlinkwandler gewandelten elektrischen Signal.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 14, bei dem die i-te Funkzugangseinheit ferner umfasst: – K + L Uplinkfilter (35Ba-1 bis 35Ba-K; 35Bb-1 bis 35Bb-L) zum Extrahieren von K ersten Uplink-Hochfrequenzsignalen von Frequenzbändern F'_A-1, ..., F'_A-K und L zweiten Uplink-Hochfrequenzsignalen von Frequenzbändern F'_B-1, ..., F_B-L aus einem Empfangssignal der Antennenmittel (36Ba-1 bis 36Ba-K; 36Bb-1 bis 36Bb-L); – einen Uplinkmultiplexer (38B) zum Multiplexen der von den K + L Uplinkfiltern extrahierten Hochfrequenzsignale; – einen elektrisch-optischen Uplinkwandler (32B) zum Wandeln der gemultiplexten Ausgabe aus dem Uplinkmultiplexer in ein optisches Signal einer Wellenlänge λ_i; und – einen optischen Uplinkmultiplexer (31B) zum Liefern des gewandelten optischen Signals aus dem elektrisch-optischen Uplinkwandler als ein optisches Uplinksignal an die optische Uplinkfaser (20B); und die Teiler/Kombinierer-Einheit (100B) umfasst: – einen optischen Demultiplexer (14B) zum Demultiplexen des optischen Uplinksignals aus der optischen Uplinkfaser in optische Signale der N Wellenlängen; – N optisch-elektrische Uplinkwandler (13B-1 bis 13B-N), jeweils zum Wandeln der optischen Uplinksignale der N Wellenlängen in elektrische Signale; – N Uplink-Demultiplexer (12B-1 bis 12B-N), die jeweils mit dem elektrischen Ausgangssignal von einem der N optisch-elektrischen Uplinkwandler versorgt sind, wobei ein i-ter der N Uplink-Demultiplexer das daran angelegte elektrische Signal in K erste Uplink-Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F'_A-1, ..., F'_A-K und L zweite Uplink-Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F_B-1, ..., F_B-L trennt; und – K Uplink-Kombinierer (11B-1 bis 11B-K), von denen ein j-ter eingerichtet ist, von den N Uplink-Multiplexern die ersten Uplink-Hochfrequenzsignale des Frequenzbandes F'_A-j zu empfangen, wobei j = 1, ... K ist, die ersten Uplink-Hochfrequenzsignale zu kombinieren und die kombinierte Ausgabe an einen j-ten von K ersten Ausgangsanschlüssen (X'₁ bis X'_K) zu liefern; wobei die L zweiten Uplink-Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F'_B-1, ..., F'_B-L aus dem i-ten Uplink-Demultiplexer an einen i-ten der Ausgangsanschlüsse eines jeden der L Sätze von N zweiten Ausgangsanschlüssen (Y'₁₁ bis Y'_LN) ausgegeben werden.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Kommunikationssystem zwei K Kommunikationssysteme sind, die implementiert sind, indem eine von den N Funkzugangseinheiten (30-1 bis 30-N) gebildete Einzelzelle veranlasst wird, K-fach zu wirken, wobei K eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist; die Teiler/Kombinierer-Einheit (100) umfasst: – K Downlink-Teiler (11A-1 bis 11A-K) jeweils zum Teilen eines von K Downlink-Hochfrequenzsignalen von Frequenzbändern F_A-1, ..., F_A-K, die an K der ersten Eingangsanschlüsse angelegt sind, in N Downlink-Hochfrequenzsignale; – N Downlink-Multiplexer (12A-1 bis 12A-N) jeweils zum Multiplexen von K Downlink-Hochfrequenzsignalen, eines aus jedem der K Downlink-Teiler; – N elektrisch-optische Downlinkwandler (13A-1 bis 13A-N) zum Wandeln der Ausgaben aus den N Downlink-Multiplexern in optische Signale von jeweils unterschiedlichen Wellenlängen λ₁, ..., λ_N; und einen optischen Downlink-Multiplexer (14A) zum Multiplexen der optischen Signale von den N elektrisch-opischen Downlinkwandlern und Liefern des gemultiplexten optischen Signals als ein optisches Downlinksignal an die optische Downlinkfaser (20A); und wobei, wenn i = 1, ... N ist, eine i-te der N Funkzugangseinheiten (30A-1 bis 30A-N) umfasst: – einen optischen Downlink-Demultiplexer (31A) zum Extrahieren des optischen Downlinksignals der Wellenlänge λ_i aus dem optischen Downlinksignal auf der optischen Downlinkfaser; – einen optisch-elektrischen Downlinkwandler (32A) zum Wandeln des von dem optischen Downlink-Demultiplexer extrahierten optischen Downlinksignals in ein elektrisches Signal; und – einen Downlink-Demultiplexer (38A) zum Extrahieren der K Downlink-Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F_A-1, ..., F_A-K aus dem elektrischen Signal von dem optisch-elektrischen Downlinkwandler und Liefern der K Downlink-Hochfrequenzsignale an die Antennenmittel (36Aa-1 bis 36Aa-K).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 16, bei dem die i-te Funkzugangseinheit (30B-i) ferner umfasst: – K Uplinkfilter (35Ba-1 bis 35Ba-K) zum Extrahieren von Uplink-Hochfrequenzsignalen aus Frequenzbändern F'_A-1, ..., F'_A-K aus einem Empfangssignal der Antennenmittel (36Ba-1 bis 36Ba-K); – einen Uplink-Multiplexer (38B) zum Multiplexen der Uplink-Hochfrequenzsignale aus den K Uplinkfiltern; – einen elektrisch-optischen Uplinkwandler (32B) zum Wandeln der Ausgabe aus dem Uplink-Multiplexer in ein optisches Signal der Wellenlänge λ_i; und – einen optischen Uplink-Multiplexer (31B) zum Liefern des optischen Signals aus dem elektrisch-optischen Uplinkwandler als ein optisches Uplinksignal an die optische Uplinkfaser (20B); und die Teiler/Kombinierer-Einheit (100B) umfasst: – einen optischen Uplink-Demultiplexer (14B) zum Demultiplexen des optischen Uplinksignals von der optischen Uplinkfaser in N elektrische Uplinksignale der Wellenlängen λ₁, ..., λ_N; – N optisch-elektrische Uplinkwandler (13B-1 bis 13B-N) zum Wandeln der N optischen Uplinksignale aus dem optischen Uplink-Demultiplexer in elektrische Signale; – N Uplink-Demultiplexer (12B-1 bis 12B-N), jeweils zum Demultiplexen des elektrischen Signals aus einem entsprechenden der N optisch-elektrischen Uplinkwandler in K Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F'_A-1, ..., F'_A-K; und – K Kombinierer (11B-1 bis 11B-K), von denen ein j-ter eingerichtet ist, die Hochfrequenz signale des Frequenzbandes F'_A-j, eines von jedem der N Uplink-Kombinierer, in ein jeweiliges Uplink-Hochfrequenzsignal der Frequenzbänder F'_A-j zu kombinieren und die kombinierten Hochfrequenzsignale an einen j-ten von K Ausgangsanschlüssen der ersten Ausgangsanschlüsse zu liefern, j = 1, ..., K.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Kommunikationssystem zwei L Kommunikationssysteme sind, die implementiert sind, durch Veranlassen einer durch die N Funkzugangseinheiten gebildeten Einzelzelle, L-fach zu wirken, wobei L eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist, und Downlink-Hochfrequenzsignale von Frequenzbändern F_B-1, ..., F_B-L an L Sätze von N zweiten Eingangsanschlüssen geliefert werden; und wobei, wenn i = 1, ..., N ist, die Teiler/Kombinierer-Einheit (100A) umfasst: – N Downlink-Multiplexer (12A-1 bis 12A-N), von denen ein i-ter eingerichtet ist, die Downlink-Hochfrequenzsignale aus einem i-ten der Eingangsanschlüsse eines jeden der L Sätze von Eingangsanschlüssen zu kombinieren; – N elektrisch-optische Downlinkwandler (13A-1 bis 13A-N) zum Wandeln der Ausgaben aus den N Downlink-Multiplexern in optische Signale unterschiedlicher Wellenlängen λ₁, ..., λ_N; und – einen optischen Downlink-Multiplexer (14A) zum Multiplexen der optischen Signale aus den N elektrisch-optischen Downlinkwandlern und Liefern der gemultiplexten Ausgabe als ein optisches Downlinksignal an die optische Downlinkfaser (20A); und eine i-te der N Funkzugangseinheiten (30A-1 bis 30A-N) umfasst: – einen optischen Downlink-Demultiplexer (31A) zum Extrahieren des optischen Signals der Wellenlänge λ_i aus dem optischen Downlinksignal auf der optischen Downlinkfaser; – einen optisch-elektrischen Wandler (32A) zum Wandeln des optischen Downlinksignals von dem optischen Downlink-Demultiplexer in ein elektrisches Signal; und – einen Downlink-Demultiplexer (38A) zum Extrahieren der Downlink-Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F_B-1, ..., F_B-L aus dem von dem optisch-elektrischen Downlinkwandler gewandelten elektrischen Signal und Liefern der extrahierten Downlink-Hochfrequenzsignale an die Antennenmittel (36Ab-1 bis 36Ab-L).
Kommunikationsgerät nach Anspruch 18, bei dem: die i-te Funkzugangseinheit umfasst: – L Uplinkfilter (35Bb-1 bis 35Bb-L) zum Extrahieren von Uplink-Hochfrequenzsignalen aus Frequenzbändern F'_B-1, ..., F'_B-L aus einem von den Antennenmitteln empfangenen Signal; – einen Uplink-Multiplexer (38B) zum Multiplexen der Ausgaben aus den L Uplinkfiltern; – einen elektrisch-optischen Uplinkwandler (32B) zum Wandeln der Ausgabe aus dem Uplink-Multiplexer in ein optisches Signal der Wellenlänge λ_i; und – einen optischen Uplink-Multiplexer (31B) zum Liefern des optischen Signals aus dem elektrisch-optischen Uplinkwandler als ein optisches Uplinksignal an die optische Uplinkfaser (20B); und die Teiler/Kombinierer-Einheit (100) umfasst: – einen optischen Uplink-Demultiplexer (14B) zum Demultiplexen des optischen Uplinksignals von der optischen Uplinkfaser in N optische Uplinksignale der Wellenlängen λ₁, ..., λ_N; – N optisch-elektrische Wandler (13B-1 bis 13B-N) zum Wandeln der N optischen Uplink signale aus dem optischen Uplink-Demultiplexer in N elektrische Signale; – N Uplink-Demultiplexer (12B-1 bis 12B-N) jeweils zum Demultiplexen des elektrischen Signals aus einem der N optisch-elektrischen Uplinkwandler in Uplink-Hochfrequenzsignale unterschiedlicher Frequenzen; wobei ein i-ter der N Uplink-Demultiplexer (12B-1 bis 12B-N) eingerichtet ist, das elektrische Signal in Uplink-Hochfrequenzsignale der Frequenzbänder F'_B-1, ..., F'_B-L zu demultiplexieren und die Uplink-Hochfrequenzsignale an einen i-ten der Ausgangsanschlüsse eines jeden von L-Sätzen von N zweiten Ausgangsanschlüssen auszugeben.