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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Übertragungssystem
nach den Oberbegriffen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
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Ein
Verfahren und ein System des oben genannten Typs sind aus der
US 5 946 622 bekannt. Mit dem
durch diese Druckschrift offenbarten Verfahren und System wird der
mit einer Hauptkombinationsvorrichtung für Radiofrequenzsignale gekoppelte Hauptübertragungsweg
durch einen Splitter dupliziert, wodurch zwei identische Hauptwege
bereitgestellt werden. Einer der Hauptwege ist mit einem ersten
Netzwerk von Antennen gekoppelt. Der andere Hauptweg ist mit einer
zweiten Kombinationsvorrichtung gekoppelt, die wiederum mit einem
zweiten Netzwerk von Antennen verbunden ist. Beide Kombinationsvorrichtungen
sind mit Sende/Empfangsvorrichtungen zum Übertragen und Empfangen von Funkfrequenzsignalen
gekoppelt. Die Antennen sind über
Räumlichkeiten
bzw. Gebäude
verteilt zum Bereitstellen von Pico-Zellen. Diese Druckschrift offenbart
keine Mittel zum Verändern
der Gestaltungen der den ersten und zweiten Antennennetzwerken zugeführten Funkfrequenzsignale.
Wenn daher mit verschiedenen Pico-Zellen verwendete Funkfrequenzsignale
interferieren, dann wird es nicht möglich sein, das Problem nach
der Lehre dieser Druckschrift zu lösen, so dass nur eine Neugestaltung
oder das Ersetzen von Hardware des Systems übrig bleibt. Das Neugestalten
oder Ersetzen von Teilen des Systems wird zeitaufwändig und
kostspielig sein und das System für eine Weile außer Betrieb
setzen.
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Es
wird beobachtet, dass für
verschiedene Systeme, wie etwa GSM und UMTS, breite Frequenzbänder zugewiesen
werden können.
In diesen jeweiligen Systemen können
kleinere Frequenzbänder an
verschiedene Telefongesellschaften zugewiesen werden. Diese jeweiligen
Teilbänder
können mehrere
Träger
oder Trägersignale
enthalten, die wiederum verschiedene Trägerfrequenzen aufweisen können und
die verschiedenen Teilen der Räumlichkeiten
oder Gebäude(n),
wo das Verfahren und das System eingesetzt werden, zugewiesen werden.
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Gelegentlich
kann es vorkommen, dass ein Trägersignal
mit einem Trägersignal,
das durch eine Quelle oder Antenne außerhalb des vorliegenden Systems übertragen
worden ist, interferiert. Des Weiteren ist es wünschenswert, das Antennennetzwerk zu
erweitern, während
darin Trägersignale
eingesetzt werden, die Funkfrequenzbänder aufweisen, die sich von
den bereits benutzten oder den mit verschiedenen Peripheriegeräten zugewiesenen
unterscheiden oder nicht. Um dies zu erreichen, erforderte die Kopplung
der Trägersignale
mit dem Hauptübertragungsweg
bisher die Verwendung einer Hauptkopplungsvorrichtung, die dazu
entworfen war und ausgestattet war, derartige Erweiterungen handzuhaben, oder
es war erforderlich, die Kopplungsvorrichtung durch eine solche
komplexere Kopplungsvorrichtung zu ersetzen. Wenn Trägersignale
mit bereits benutzten Funkfrequenzbändern eingesetzt werden, dann muss
die Hauptkopplungsvorrichtung so entwickelt sein, dass sie eine
Vielzahl von Anschlüssen
zum Verbinden mit einer Vielzahl von jeweils entsprechenden Kabeln
von separaten Antennennetzwerken aufweist. Tatsächlich wird das System von
dem Typ mit einem derartigen Anschluss, wie oben genannt, lediglich
dupliziert. Ein Hauptnachteil des Modifizierens oder Ersetzens der
Kopplungsvorrichtung ist, dass dann zumindest ein Teil des Systems
außer
Betrieb ist. Ein anderer Nachteil ist, dass die Ausrüstung bzw. die
Anlagen zum Installieren von zusätzlichen
Trägersignalen
in der Nähe
der Kopplungsvorrichtung installiert werden müssen, was in der Ausführung, aufgrund
von begrenztem Raum, Kühlbeschränkungen
und höheren
Leistungsanforderungen schwierig oder unmöglich sein kann.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die obigen Nachteile des Stands
der Technik zu überwinden.
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Nach
der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch das Verfahren nach
dem Anspruch 1 und das Übertragungssystem
nach dem Anspruch 4.
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Dem
entsprechend wird das System flexibel ausgeführt für den Einsatz von Trägersignalen
mit verschiedenen Funkfrequenzbändern
in verschiedenen Antennennetzwerkteilen und/oder für den Einsatz
von identischen Funkfrequenzbändern
in verschiedenen, unterschiedlichen Peripheriegeräten zugeordneten
Antennennetzwerken sind. Die zwischengeschalteten Kopplungsvorrichtungen
können in
geeigneter Weise zur Benutzung mit jeder beliebigen Konfiguration
oder Verteilung von Trägersignalen
unter den verschiedenen Antennennetzwerkteilen identisch sein. Folglich
kann die zwischengeschaltete Kopplungsvorrichtung entsprechend der Frequenzbandzuweisungen
an die Telefongesellschaften standardisiert sein und kann daher
die Kosten für
die Herstellung, den Verkauf und die Umkonfiguration verringern.
Die zwischengeschaltete Kopplungsvorrichtung kann an einem Ort installiert
werden, der entfernt von der Hauptkopplungsvorrichtung ist, was Übertragungsleistung
einsparen und die Anforderungen in Bezug auf Platz und Kühlung im
Vorfeld verringern kann.
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Eine
Erweiterung des Systems durch Hinzufügen eines Peripheriegerätes kann
ausgeführt
werden, ohne dass das System außer
Betrieb gesetzt wird.
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Die
Erfindung wird nun mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben,
für die
gilt:
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1 zeigt
ein Schaubild eines Übertragungssystems
aus dem Stand der Technik;
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2 zeigt
ein Schaubild eines Übertragungssystems
nach der Erfindung;
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3 zeigt
ein Schaubild einer zwischengeschalteten Kopplungsvorrichtung des
in 2 gezeigten Systems;
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4 zeigt
ein weiteres Detail einer ersten Ausführungsform eines Vermittlungsknotens
in der in 3 gezeigten, zwischengeschalteten
Kopplungsvorrichtung;
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5 zeigt
ein weiteres Detail einer zweiten Ausführungsform eines Vermittlungsknotens
der in 3 gezeigten, zwischengeschalteten Kopplungsvorrichtung;
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6 zeigt
ein weiteres Detail einer dritten Ausführungsform eines Vermittlungsknotens
der in 3 gezeigten, zwischengeschalteten Kopplungsvorrichtung,
ohne dass weitere Peripheriegeräte
damit verbunden sind;
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7 zeigt
die dritte Ausführungsform
eines Vermittlungsknotens mit einem damit verbundenen, weiteren
Peripheriegerät;
und
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8 zeigt
die dritte Ausführungsform
eines Vermittlungsknotens mit einem weiteren Peripheriegerät durch
eine Einrichtungsleitung.
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Das
in 1 gezeigte Übertragungssystem nach
dem Stand der Technik umfasst eine Hauptkopplungsvorrichtung bzw.
eine Hauptanschlussvorrichtung 3, ein Netzwerk 4 einer
Vielzahl von Antennen 6 und ein verzweigtes Kabel 7,
das die Hauptanschlusseinrichtung 3 mit den Antennen 6 verbindet, und
ein oder mehrere Peripheriegeräte 8,
die mit der Hauptanschlusseinrichtung 3 verbunden sind.
Ein Peripheriegerät 8 stellt
eine Quelle und/oder ein Ziel dar für ein oder mehrere Signale
von einer Vielzahl aus möglichen
Trägersignalen,
die jeweils ein unterschiedliches Funkfrequenzband belegen. Die
Hauptanschlusseinrichtung 3 koppelt die in dem System eingesetzten
Trägersignale
mit einem durch das Kabel bzw. die Leitung 7 bereitgestellten
Hauptübertragungsweg
zum Zuführen
von Trägersignalen
aus den Peripheriegeräten 8 zu
den Antennen 6. Zusätzlich verteilt
die Hauptanschlussvorrichtung 3 die von den Antennen 6 empfangenen
Trägersignale über den Hauptübertragungsweg
an die Peripheriegeräte 8.
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Normalerweise
werden die Antennen 6 des Netzwerks 4 über die
Räumlichkeiten
bzw. Gebäude einer
Firma oder Institution verteilt sein. Die Antennen können innerhalb
oder außerhalb
von mehreren Räumlichkeiten
verteilt sein. Auch können
andere Übertragungssysteme
mit ähnlichen
oder nicht ähnlichen
Antennenanordnungen in der Nähe
vorhanden sein.
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Einige
Trägersignale
können
durch andere Signale, wie etwa in anderen, nahegelegenen Übertragungssystemen
eingesetzte Trägersignale,
durch Interferenz beeinflusst werden. Doch kann die Interferenz
nur für
einen Teil des Antennennetzwerks 4 auftreten, beispielsweise
nur in Bezug auf Antennen 6, die in oder auf den oberen
Stockwerken eines Gebäudes
installiert sind, und nur für
einige der Trägersignale.
Daher kann es wünschenswert
sein, verschiedene Trägersignale
in verschiedenen Teilen des Antennennetzwerks 4 einzusetzen.
Für diesen Zweck
könnte
man getrennte Antennennetzwerke einsetzen, deren verzweigte Kabel
mit verschiedenen Anschlüssen
einer Hauptanschlussvorrichtung verbunden sind. In diesem Fall kann
die Hauptanschlussvorrichtung angesehen werden, als ob sie aus getrennten
Vorrichtungen besteht, die jeweils einen mit einem Kabel eines Antennennetzwerks
verbundenen Anschluss aufweisen. Dies ist, als ob man das in 1 gezeigte
System dupliziert hat. In dem Fall, dass duplizierte Anschlussvorrichtungen
in demselben Anschlussschrank (Englisch: Cabinet) installiert sind,
erfordern derartige Anordnungen lange Kabel zu den Antennennetzwerken,
die nicht am dichtesten in Bezug zur Anschlussvorrichtungen sind,
was mühsam
und kostspielig zu installieren ist und was eine erhöhte Übertragungsleistung
und Empfangsempfindlichkeit der Anschlussvorrichtungen erforderlich
machen kann. Darüber
hinaus können
derartige Anordnungen Problemen hinsichtlich der Leistungs- und
Kühlungserfordernisse
bewirken.
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Wie
oben angemerkt, sind Trägersignale
zur Verwendung mit dem System Signale, wie diejenigen der GSM und
UMTS Dienste, die verschiedenen Kommunikationsdienstanbietern oder
Telefongesellschaften zugewiesen sein können oder von diesen gehandhabt
werden können.
In Abhängigkeit
von den anzubietenden Kommunikationsdiensten und den Anforderungen
durch die Kommunikationsdienstanbieter können daher mehrere und verschiedene
Peripheriegeräte 8 eingesetzt
werden. In jedem Fall wird eine Anzahl der Anschlüsse der
Hauptanschlusseinrichtung 3, die mit Peripheriegeräten 8 verbunden
werden können,
begrenzt sein. Daher wird jede Veränderung des Systems, die das
Hinzufügen eines
Peripheriegeräts 8 über die
begrenzte Anzahl der Anschlüsse
hinaus erfordert, die Abänderung
an der Hauptanschlussvorrichtung 3 erfordern, wenn nicht
sogar das Ersetzen derselben. Wenn man dies tut, muss das System
für eine
signifikante Zeitdauer abgeschaltet werden, die, abgesehen von der
Abänderung
oder dem Ersatz der Hauptanschlusseinrichtung 3 auch unannehmlich
für die
Benutzer sein kann und weitere Kosten verursachen kann.
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In
dem Übertragungssystem
nach der Erfindung, wie in 2 gezeigt,
wird das Antennennetzwerk 4 des Systems aus dem Stand der
Technik aufgeteilt in oder ausgeweitet auf mehr als ein Antennennetzwerk 14, 15,
die jeweils verzweigte Kabel 17, 18 und Antennen 6 umfassen.
Unter Benutzung der Erfindung kann die Aufteilung nur für bestimmte
Trägerfrequenzen
effektiv sein und die anderen vollständig ungestört belassen. Genauso wie das
verzweigte Kabel 7 des in 1 gezeigten
Systems aus dem Stand der Technik ist das verzweigte Kabel 17 des
in 2 gezeigten Systems mit einem oder mehreren Peripheriegeräten 8 über eine
Hauptanschlussvorrichtung 3 verbunden. Verzweigte Kabel 17 und 18 sind
miteinander durch eine Zwischenkopplungsvorrichtung 21 verbunden,
die auch mit einer oder mehreren weiteren Peripheriegeräten 22 verbunden
ist, wobei Peripheriegeräte
vom gleichen Typ wie die Peripheriegeräte 8 sein können. In
dieser Beschreibung hat der Ausdruck "zwischengeschaltet" bzw. "zwischen..." die Bedeutung von "zwischen... und ..." anstatt exakt auf halbem Abstand.
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Verzweigte
Kabel 17 und 18 stellen jeweils erste und zweite
Hauptübertragungswege
bereit.
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Die
Zwischenanschlussvorrichtung 21 ist so angeordnet, dass
Trägersignale
zwischen dem zweiten Antennennetzwerk 15 und der Hauptanschlussvorrichtung 3 oder
zwischen dem zweiten Antennennetzwerk 15 und dem einen
oder den mehreren weiteren Peripheriegeräte 22 ausgetauscht
werden.
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Die
Zwischenkopplungsvorrichtung wird mit Verweis auf die 3 und 4 in
größerer Ausführlichkeit
beschrieben.
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3 zeigt
ein Schaubild der Zwischenanschlusseinrichtung 21 und sie
umfasst einen ersten Splitter/Kombinator 31, einen zweiten
Splitter/Kombinator 32 und eine Vielzahl von Schaltvorrichtungen 33,
die elektronische Schalter bzw. Schaltvorrichtungen sein könnten. Ein
Splitter/Kombinator 31, 32 besteht vorzugsweise
aus einer Filterbank. 4 zeigt ein Schaubild einer
Schaltvorrichtung 33.
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Ein
Anschluss des Splitter/Kombinators 31 ist mit dem verzweigten
Kabel 17 des ersten Antennennetzwerks 14 des in 2 gezeigten
Systems verbunden. Ein Anschluss des Splitter/Kombinators 32 ist
mit dem verzweigten Kabel 18 des zweiten Antennennetzwerks 15 des
in 2 gezeigten Systems verbunden. Ein jeweiliger
Splitter/Kombinator 31, 32 leitet die von den
damit verbundenen, jeweiligen verzweigten Kabeln 17, 18 übertragenen
Trägersignale ab
und führt
die abgeleiteten Trägersignale
in Übertragungswegen 35, 36 einer
ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe von jeweils mit einem Splitter/Kombinator 31, 32 gekoppelten
Zwischenübertragungswegen
zu. Die Splitter/Kombinatoren 31, 32 sind vorzugsweise
frequenzselektiv in Bezug auf Teilbänder, die den verschiedenen
Telefongesellschaften zugewiesen sind. Eine jeweilige Schaltvorrichtung 33 ist mit
einem Zwischenübertragungsweg 35 der
ersten Gruppe, einem Zwischenübertragungsweg 36 der zweiten
Gruppe und einem weiteren Peripheriegerät 22, wenn dieses
existiert, mit einem Kabel bzw. einer Leitung 38 verbunden.
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Abgesehen
vom Auf splitten bzw. Aufteilen eines durch die Kabel 17 und 18 bereitgestellten Hauptübertragungswegs
in Zwischenübertragungswege 35, 36 für verschiedene
Trägersignale
sind die Splitter/Kombinatoren 31, 32 so ausgeführt, dass
die Trägersignale
aus Zwischenübertragungswegen 35, 36 jeweils
in zusammengesetzte Signale zur Übertragung über die
Kabel 17, 18 kombiniert werden.
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Wie
in 4 gezeigt, umfasst eine erste Ausführungsform
einer Schaltvorrichtung 33 eine duale Zweiwegeschaltvorrichtung 42.
Ein gemeinsamer Anschluss 43 ist mit einem Zwischenübertragungsweg 35 der
ersten Gruppe der Zwischenübertragungswege
verbunden. Ein zweiter gemeinsamer Anschluss 44 ist mit
einem Kabel 38 verbunden. An einer ersten Position der
Schaltvorrichtung 33 (oder 42) ist, wie in 4 gezeigt,
der Zwischenübertragungsweg 35 der
ersten Gruppe mit einem Abschlusswiderstand oder Terminator 45 verbunden und
das Kabel 38 ist mit dem Zwischenübertragungsweg 36 der
zweiten Gruppe verbunden. In einer zweiten Position der Schaltvorrichtung 33 (oder 42)
ist der Zwischenübertragungsweg 35 der
ersten Gruppe mit dem Zwischenübertragungsweg 36 der
zweiten Gruppe verbunden und das Kabel 38 ist mit einem Terminator 46 verbunden.
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Die
Terminatoren 45 und 46 sind Leitungsabschlusselemente,
die jeweils aus einem einfachen Widerstand bestehen können.
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Aus
dem Obigen wird deutlich sein, dass die Zwischenverbindungseinrichtung 21 dazu
geeignet ist, ein Trägersignal-Frequenzband
des zweiten Antennennetzwerks 15, das von einem zwischen
dem ersten und zweiten Antennennetzwerk 14, 15 oder zwischen
einem weiteren Peripheriegerät 22 und dem
zweiten Antennennetzwerk 15 ausgetauschten Trägersignal
besetzt ist, aufzuweisen.
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Die
Zwischenkopplungsvorrichtung 21 ist dazu geeignet, als
eine Standardeinrichtung zur Verwendung mit verschiedenen Konfigurationen
eines Systems nach der Erfindung mit verschiedenen Anzahlen von
Peripheriegeräten 22 hergestellt
zu werden.
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Vorzugsweise
sind Schaltvorrichtungen 33, insbesondere deren Schaltvorrichtungen 42,
elektronische Schaltvorrichtungen, so dass eine beliebige Abänderung
der Benutzung des Trägerfrequenzbands über Fernsteuerung
ausgeführt
werden kann. Eine derartige Fernsteuerung einer elektronischen Schaltvorrichtung
kann durch ein Peripheriegerät 22, wie
das mit der Schaltvorrichtung verbunden ist, bereitgestellt werden,
wobei das weitere Peripheriegerät 22 geeignete
Fernsteuerungsfunktionalität
aufweist.
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5 zeigt
eine zweite Ausführungsform
einer Schaltvorrichtung 33. Die zweite Ausführungsform
der 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform
der 4 dadurch, dass die Schaltvorrichtung 42 ersetzt
ist durch eine Schaltvorrichtung 47 vom Swap- bzw. Wechseltyp,
die gemeinsame Anschlüsse 48 und 49 aufweist,
die jeweils mit den Zwischenwegen 35 und der Leitung 38 verbunden
sind. In Abhängigkeit
davon, in welcher seiner zwei jeweiligen Positionen sie ist, verbindet
die Schaltvorrichtung 47 den Zwischenweg 35 mit
dem Zwischenweg 36 und das Kabel 38 mit dem Terminator 46 oder
den Zwischenweg 35 mit dem Terminator 46 und das
Kabel 38 mit dem Zwischenweg 36. Wie in 5 gezeigt,
benötigt
die zweite Ausführungsform
nur einen Terminator.
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Wie
in 6 gezeigt umfasst eine dritte Ausführungsform
einer Schaltvorrichtung 33 einen Zirkulator 50 mit
drei Anschlüssen 51, 52, 53,
die jeweils mit dem Zwischenweg 35, dem Kabel 38 und
dem Zwischenweg 36 verbunden sind. Ein Zirkulator als solcher
ist bekannt. Ein Signal, das an einem Eingangsanschluss desselben
eingegeben wird, kann in einer Zirkulationsrichtung 54 von
dem Eingangsanschluss zu nachfolgenden Anschlüssen zirkulieren.
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Wie
in 6 gezeigt wird ein Kurzschluss 56 an
dem zweiten Anschluss 52 des Zirkulators 50 angelegt.
Ein von dem Zwischenweg 35 in den Zirkulator 50 durch
den ersten Anschluss 51 zugeführtes Signal wird in den zweiten
Anschluss 52 eintreten, wird durch den Kurzschluss 56 reflektiert,
erneut in den Anschluss 52 eintreten und den Zirkulator 50 dann durch
den dritten Anschluss 53 in den zweiten Zwischenweg 36 verlassen.
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Wie
in 7 gezeigt, ist mit Verweis auf 6 der
Kurzschluss 56 durch ein weiteres Peripheriegerät 22 ersetzt
worden. Ein Ausgang/Eingang des mit dem Kabel 38 verbundenen,
weiteren Peripheriegeräts 22 stellt
eine angepasste Impedanz in Bezug auf das Kabel 38 dar.
Die angepasste Impedanz des weiteren Peripheriegeräts 22 wird
ein Signal absorbieren, das von dem ersten Zwischenweg 35 durch
den ersten und zweiten Anschluss 51, 52 und das
Kabel 38 kommt. Ein Signal, das von dem weiteren Peripheriegerät 22 an
den zweiten Anschluss 52 des Zirkulators 50 abgegeben
wird, wird an dem dritten Anschluss 53 ankommen und in
den zweiten Zwischenweg 36 eintreten.
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Daher
wird diese Konfiguration, in Abhängigkeit
davon, ob ein Kurzschluss 56 oder ein weiteres Peripheriegerät 22 an
den zweiten Anschluss 52 des Zirkulators 50 angeschlossen
wird, betrieben als eine Schaltvorrichtung zum Einführen eines
Signals von dem ersten Zwischenweg 35 oder von dem weiteren Peripheriegerät 22 in
den zweiten Zwischenweg 36.
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Wie
in 8 gezeigt, kann eine Einweg- bzw. Einrichtungsleitung 58 in
dem Kabel 38 zwischen dem weiteren Peripheriegerät 22 und
dem zweiten Anschluss 52 des Zirkulators 50 angeschlossen
werden. Die Einrichtungsleitung 58 funktioniert als ein
Isolator zum Schützen
des weiteren Peripheriegeräts 22 vor
einem Signal aus dem ersten Zwischenweg unter Umständen mit
den ungünstigsten Randbedingungen
des schlimmsten Falls. Die Einrichtungsleitung 58 könnte ein
anderer Zirkulator sein, dessen zweiter Anschluss durch eine angepasste
Last abgeschlossen ist.