本發(fā)明涉及多網(wǎng)融合通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型多模光纖分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用于室內(nèi)多制式信號(hào)的接入覆蓋。

背景技術(shù)：

隨著鐵塔公司室分網(wǎng)絡(luò)建設(shè)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步明確，三大運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)、聯(lián)通、電信2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)共建、室內(nèi)深度覆蓋成為鐵塔公司關(guān)注的重點(diǎn)。針對(duì)鐵塔公司多制式網(wǎng)絡(luò)接入的需求，如何利用最新的無(wú)線覆蓋技術(shù)實(shí)現(xiàn)多頻室分網(wǎng)絡(luò)的集約化建設(shè)，降低鐵塔公司的投資風(fēng)險(xiǎn)，助力構(gòu)建面向未來(lái)的無(wú)線室分覆蓋網(wǎng)絡(luò)，無(wú)疑將成為鐵塔公司選擇合作伙伴和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資的關(guān)注點(diǎn)。

現(xiàn)有的室分產(chǎn)品光纖分布系統(tǒng)主要存在支持的網(wǎng)絡(luò)制式單一不能滿足移動(dòng)、聯(lián)通、電信等多運(yùn)營(yíng)商多網(wǎng)絡(luò)制式同時(shí)接入的問(wèn)題，如何解決一套系統(tǒng)滿足多網(wǎng)絡(luò)制式同時(shí)接入是急需解決的問(wèn)題。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)數(shù)字光纖分布系統(tǒng)因采用數(shù)字處理芯片導(dǎo)致產(chǎn)品成本高、體積大，與傳統(tǒng)RRU+天饋室分覆蓋方案相比性價(jià)比不高，如何降本增效也是急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型多模光纖分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用于室內(nèi)多制式信號(hào)的接入覆蓋，滿足了移動(dòng)、聯(lián)通、電信等多運(yùn)營(yíng)商多網(wǎng)融合、共建共享的接入覆蓋需求，同時(shí)解決了產(chǎn)品成本高、體積大的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種新型多模光纖分布系統(tǒng)，用于多網(wǎng)絡(luò)制式同時(shí)接入，包括接入單元、擴(kuò)展單元和覆蓋單元，接入單元與各擴(kuò)展單元分別通過(guò)單尾纖連接，各覆蓋單元與相應(yīng)擴(kuò)展單元分別用雙尾纖連接，其中接入單元與擴(kuò)展單元傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，使用數(shù)字激光器；擴(kuò)展單元與覆蓋單元傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，使用模擬激光器。

而且，接入單元將信源的多模雙通道信號(hào)通過(guò)光纖連接傳輸?shù)礁采w單元完成覆蓋，其中信源為基站BTS或RRU，多模雙通道信號(hào)為2G/3G/4G多制式信號(hào)。

而且，所述雙通道信號(hào)包括4G-LTE主路信號(hào)和輔路信號(hào)，在雙尾纖中分開傳輸，采用同樣的模擬激光器。

而且，系統(tǒng)支持星型、鏈型或混合的組網(wǎng)。

而且，采用基于ASK調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)TD-LTE上下行開關(guān)切換，使TD-LTE時(shí)隙同步的目的。

而且，擴(kuò)展單元解調(diào)出TD-LTE同步信號(hào)后獲得方波信號(hào)，經(jīng)過(guò)ASK調(diào)制、電光轉(zhuǎn)換后通過(guò)光纖傳至覆蓋單元，在覆蓋單元中經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、解調(diào)得到方波控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋單元射頻盤U8中開關(guān)電路的控制。

而且，所述接入單元包括射頻處理盤U1、數(shù)字處理盤U2和電源盤U3，射頻處理盤U1與數(shù)字處理盤U2連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；射頻處理盤U1接入信源，電源盤U3連接U1和U2進(jìn)行供電；

所述接入單元信號(hào)處理過(guò)程如下，

下行鏈路中，信源通過(guò)射頻線纜與射頻處理盤U1連接，射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻處理盤U1后變成下行中頻信號(hào)，下行中頻信號(hào)經(jīng)數(shù)字處理盤U2后變換為數(shù)字基帶信號(hào)，下行數(shù)字基帶信號(hào)再打包成適合標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議要求的幀格式，電光轉(zhuǎn)換后光信號(hào)分路從光口連接擴(kuò)展單元輸出；

上行鏈路中，由拓展單元傳輸?shù)墓庑盘?hào)，經(jīng)數(shù)字處理盤U2光電轉(zhuǎn)換分離出基帶信號(hào)，基帶信號(hào)經(jīng)數(shù)字處理后轉(zhuǎn)換為上行中頻信號(hào)送至射頻處理盤U1，上變頻后將上行中頻信號(hào)變頻為上行射頻信號(hào)傳給信源。

而且，所述擴(kuò)展單元包括一體化模塊U4、光模塊U5和電源模塊U6，一體化模塊U4與光模塊U5連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；一體化模塊U5通過(guò)光纖連接接入單元的數(shù)字處理盤U2；電源模塊U6連接U4和U5進(jìn)行供電；

所述擴(kuò)展單元信號(hào)處理過(guò)程如下，

下行鏈路中，從接入單元過(guò)來(lái)的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一體化模塊U4光電轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)中分離出的數(shù)字基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻恢復(fù)成射頻信號(hào)，經(jīng)一體化模塊U4處理分離出來(lái)的2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE雙通道信號(hào)被分成兩路射頻鏈路，記為鏈路1和鏈路2，兩路射頻鏈路分別再一分四后接入光模塊U5，每路射頻鏈路經(jīng)光模塊U5濾波放大后再進(jìn)行一分四處理，分別送至模擬激光器，電光轉(zhuǎn)換后通過(guò)雙尾纖傳到覆蓋單元；

上行鏈路中，來(lái)自不同覆蓋單元的鏈路1和鏈路2信號(hào)經(jīng)雙尾纖傳到光模塊U5，經(jīng)模擬光電轉(zhuǎn)換后濾波再分合路成4路鏈路1和鏈路2信號(hào)，4路鏈路1和鏈路2信號(hào)合路后接入一體化模塊U4后經(jīng)下變頻、數(shù)字信號(hào)處理后變成數(shù)字基帶信號(hào)，數(shù)字信號(hào)按照固定協(xié)議重新組幀打包成一路信號(hào)，經(jīng)數(shù)字光模塊電光轉(zhuǎn)換后通過(guò)光纖傳到接入單元。

而且，所述覆蓋單元包括光盤U7、射頻盤U8、天線U9和電源盤U10；光盤U7、射頻盤U8、天線U9依次連接組成上下行鏈路；光盤U7與擴(kuò)展單元中光模塊U5通過(guò)雙尾纖連接；電源盤U10連接光盤U7并供電，電源盤U10通過(guò)本地取電或通過(guò)擴(kuò)展單元的電源模塊U6遠(yuǎn)程取電；

所述覆蓋單元信號(hào)處理過(guò)程如下，

下行鏈路中，通過(guò)雙尾纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)分別接入光盤U7的兩個(gè)模擬激光器，模擬光電轉(zhuǎn)換后濾波、放大后還原成兩路2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE信號(hào)，兩路2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE信號(hào)經(jīng)射頻盤U8濾波、合路、放大處理后按預(yù)定的頻段和制式組成下行信號(hào)，各頻段和制式信號(hào)通過(guò)對(duì)應(yīng)的天線U9輻射出去完成覆蓋。

上行鏈路中，2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE雙通道信號(hào)由天線U9接收進(jìn)入射頻盤U8后，將上行射頻信號(hào)合路濾波后分成兩路射頻信號(hào)分別送至光盤U7，光盤U7的兩個(gè)模擬激光器光電轉(zhuǎn)換后經(jīng)雙纖連接到擴(kuò)展單元的光模塊U5。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用數(shù)字+模擬光纖傳輸技術(shù)利用模擬激光器雙纖傳輸2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE雙通道信號(hào)，進(jìn)而降低了設(shè)備成本和體積，滿足設(shè)備快速安裝及拆除的建網(wǎng)要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用數(shù)字+模擬光纖傳輸技術(shù)利用模擬激光器雙纖傳輸2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE雙通道信號(hào)，為解決4G TD-LTE時(shí)隙切換控制問(wèn)題進(jìn)一步采用了一種基于ASK調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)TD-LTE上下行開關(guān)切換。上述方案降低了設(shè)備的成本和體積，滿足了移動(dòng)、聯(lián)通、電信等多運(yùn)營(yíng)商多網(wǎng)融合、共建共享的接入覆蓋需求。因?yàn)槟軌虼蠓档拖到y(tǒng)成本、減小設(shè)備體積，便于設(shè)備安裝施工，具有重要的市場(chǎng)價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的主體鏈路圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的接入單元內(nèi)部實(shí)現(xiàn)構(gòu)架圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的擴(kuò)展單元內(nèi)部實(shí)現(xiàn)構(gòu)架圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的覆蓋單元內(nèi)部實(shí)現(xiàn)構(gòu)架圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案。

實(shí)施例提供的一種新型多模光纖分布系統(tǒng)，設(shè)備包括接入單元、擴(kuò)展單元和覆蓋單元。

信源為基站BTS或RRU，如圖1所示，實(shí)施例中信源為RRU，RRU通過(guò)射頻線纜連接接入單元，接入單元和各擴(kuò)展單元通過(guò)單尾纖連接，各擴(kuò)展單元和相應(yīng)覆蓋單元通過(guò)雙尾纖連接，覆蓋單元完成移動(dòng)信號(hào)覆蓋。其中信源是指移動(dòng)、聯(lián)通、電信等運(yùn)營(yíng)商RRU輸出的2G/3G和4G LTE雙通道信號(hào)。其中接入單元與擴(kuò)展單元傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，使用的是10G SFP型數(shù)字激光器；擴(kuò)展單元與覆蓋單元傳輸?shù)氖悄M信號(hào)使用2.5G DFB型模擬激光器，所述單尾纖和雙尾纖均為標(biāo)準(zhǔn)LC\FC型單模尾纖。系統(tǒng)支持星型、鏈型或混合的組網(wǎng)，其中接入單元最大支持8級(jí)星型連接，擴(kuò)展單元最大支持8級(jí)星型或4級(jí)鏈型連接，覆蓋單元支持星型連接。

所述4G LTE雙通道信號(hào)即4G-LTE主路信號(hào)和輔路信號(hào)，在雙尾纖中是分開傳輸?shù)?，且雙纖所用的模擬激光器是同一類型的相同產(chǎn)品。

接入單元接入系統(tǒng)時(shí)其信號(hào)傳輸方式為：無(wú)線射頻信號(hào)進(jìn)入射頻處理盤U1，下變頻后給到數(shù)字處理盤U2經(jīng)數(shù)字化處理后傳輸?shù)綌U(kuò)展單元。此外網(wǎng)管監(jiān)控信號(hào)可通過(guò)U2上的MODEM或E1\RJ45網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)無(wú)線\有線本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控。

擴(kuò)展單元信號(hào)傳輸方式為：一體化模塊U4實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換及數(shù)字基帶信號(hào)的變頻處理，恢復(fù)2G/3G和4G LTE雙通道信號(hào)，光模塊U5完成模擬光電轉(zhuǎn)換后經(jīng)雙光纖傳到覆蓋單元。

覆蓋單元信號(hào)傳輸方式為：由擴(kuò)展單元傳輸?shù)墓庑盘?hào)經(jīng)雙纖進(jìn)入光盤單元U7；光盤U7分離出兩路2G/3G和4G LTE信號(hào)再分別送到射頻盤U8濾波放大處理，經(jīng)天線U19完成無(wú)線信號(hào)覆蓋。

各單元結(jié)構(gòu)電路附圖及技術(shù)原理如下。

1.接入單元由射頻處理盤U1、數(shù)字處理盤U2和電源盤U3組成，如圖2：

其連接關(guān)系為：

射頻處理盤U1與數(shù)字處理盤U2連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

射頻處理盤U1接入信源；

電源盤U3連接U1和U2，對(duì)其供電。

接入單元信號(hào)處理原理如下：

下行鏈路：信源基站拉遠(yuǎn)單元RRU通過(guò)射頻線纜與射頻處理盤U1連接，其射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻處理盤U1后變成下行中頻信號(hào)，下行中頻信號(hào)經(jīng)數(shù)字處理盤U2后變換為數(shù)字基帶信號(hào)，下行數(shù)字基帶信號(hào)再打包成適合標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議要求的幀格式，電光轉(zhuǎn)換后光信號(hào)分成8路分別對(duì)應(yīng)8個(gè)光口連接擴(kuò)展單元；

上行鏈路：由擴(kuò)展單元傳輸?shù)墓庑盘?hào)，經(jīng)數(shù)字處理盤U2光電轉(zhuǎn)換分離出基帶信號(hào)，基帶信號(hào)經(jīng)數(shù)字處理后轉(zhuǎn)換為上行中頻信號(hào)送至射頻處理盤U1，上變頻后將上行中頻信號(hào)變頻為上行射頻信號(hào)傳給基站或RRU。

所述接入單元含有N型射頻接口，采用10G SFP型激光器和LC/FC型單根尾纖，支持接入單元通過(guò)射頻線纜、光纖和五類線接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

所述接入單元與擴(kuò)展單元支持一拖八的星型組網(wǎng)。

2.擴(kuò)展單元由一體化模塊U4、光模塊U5和電源模塊U6組成，如圖3所示。

其連接關(guān)系為：

一體化模塊U4與光模塊U5連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

一體化模塊U5通過(guò)光纖連接接入單元的數(shù)字處理盤U2；

電源模塊U6連接U4和U5，對(duì)其供電。

擴(kuò)展單元信號(hào)處理原理如下：

下行鏈路：從接入單元過(guò)來(lái)的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一體化模塊U4光電轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)一體化模塊U4中的FPGA處理并分離出數(shù)字基帶信號(hào)，數(shù)字基帶信號(hào)再經(jīng)過(guò)上變頻恢復(fù)成射頻信號(hào)，經(jīng)一體化模塊U4處理分離出來(lái)的2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE雙通道信號(hào)按固定的要求被分成兩路射頻鏈路即鏈路1和鏈路2(其中4G-LTE雙通道信號(hào)分成LTE主路信號(hào)和LTE輔路信號(hào)分別送至鏈路1和鏈路2，2G/3G各制式信號(hào)可經(jīng)鏈路1同時(shí)傳輸)，兩路射頻鏈路分別再一分四后接入光模塊U5，每路射頻鏈路經(jīng)光模塊U5濾波放大后再進(jìn)行一分四處理，此時(shí)鏈路1和鏈路2被1分16路分別送至模擬激光器，電光轉(zhuǎn)換后通過(guò)雙尾纖傳到覆蓋單元。

上行鏈路：來(lái)自不同覆蓋單元的鏈路1和鏈路2信號(hào)經(jīng)雙尾纖傳到光模塊U5，經(jīng)模擬光電轉(zhuǎn)換后濾波再分合路成4路鏈路1和鏈路2信號(hào)，4路鏈路1和鏈路2信號(hào)合路后接入一體化模塊U4后經(jīng)下變頻、數(shù)字信號(hào)處理后變成數(shù)字基帶信號(hào)，數(shù)字信號(hào)按照固定協(xié)議重新組幀打包成一路信號(hào)，經(jīng)數(shù)字光模塊電光轉(zhuǎn)換后通過(guò)光纖傳到接入單元。

所述一個(gè)接入單元最多能同時(shí)接入16個(gè)覆蓋單元RU。

所述一體化模塊U4含8個(gè)光口與接入單元可實(shí)現(xiàn)8級(jí)星型連接，同時(shí)擴(kuò)展單元與擴(kuò)展單元支持4級(jí)鏈型組網(wǎng)。

所述光模塊U5含16對(duì)LC\FC型法蘭可通過(guò)LC型雙纖同時(shí)接入16個(gè)覆蓋單元。所述電源模塊U6接受外部直流受電并對(duì)一體化模塊和光模塊供電，同時(shí)輸出-48V支持光電復(fù)合纜對(duì)16個(gè)覆蓋單元RU進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。

3.覆蓋單元由光盤U7、射頻盤U8、天線U9和電源盤U10，如圖4所示。

其連接關(guān)系是：

光盤U7、射頻盤U8、天線U9依次連接組成上下行鏈路；

光盤U7與擴(kuò)展單元中光模塊U5通過(guò)雙纖連接；

電源盤U10連接光盤U7并對(duì)其提供能量。電源盤U10通過(guò)本地取電或通過(guò)擴(kuò)展單元的電源模塊U6遠(yuǎn)程取電。

覆蓋單元信號(hào)處理原理如下：

下行鏈路：通過(guò)雙尾纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)分別接入光盤U7的兩個(gè)模擬激光器，在模擬光電轉(zhuǎn)換后濾波、放大后還原成兩路2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE信號(hào)，兩路2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE信號(hào)經(jīng)射頻盤U8濾波、合路、放大處理后按預(yù)定的頻段和制式組成下行信號(hào)，各頻段和制式信號(hào)通過(guò)對(duì)應(yīng)的天線U9輻射出去完成覆蓋。

上行鏈路：2G/3G各制式信號(hào)及4G-LTE雙通道信號(hào)由天線U9接收進(jìn)入射頻盤U8后，將上行射頻信號(hào)合路并按預(yù)設(shè)的要求濾波后分成兩路射頻信號(hào)分別送至光盤U7，光盤U7的兩個(gè)模擬激光器光電轉(zhuǎn)換后經(jīng)雙纖連接到擴(kuò)展單元的光模塊U5。

所述電源盤U10可通過(guò)本地取電或通過(guò)擴(kuò)展單元的電源模塊U6經(jīng)光電復(fù)合纜遠(yuǎn)程取電。

所述新型多模光纖分布系統(tǒng)為解決接入單元、擴(kuò)展單元與覆蓋單元4G-TD-LTE時(shí)隙同步的問(wèn)題，采用了一種基于ASK調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)TD-LTE上下行開關(guān)切換的方法，其原理為：擴(kuò)展單元中一體化模塊U4測(cè)到信源的TD-LTE時(shí)隙同步信號(hào)后獲得方波信號(hào)，并經(jīng)ASK調(diào)制后再上變頻到730M，然后通過(guò)鏈路1到光模塊U5，光電變換后通過(guò)光纖傳到覆蓋單元，覆蓋單元的光盤U7解調(diào)出730M信號(hào)后通過(guò)射頻盤U8的檢波電路輸出檢波電壓，該檢波電壓依次經(jīng)射頻盤U8中比較電路、取反電路后輸出兩路方波控制信號(hào)，該控制信號(hào)用來(lái)控制覆蓋單元射頻盤U8中上下行開關(guān)管的通斷，進(jìn)而解決了TD-LTE時(shí)隙同步的問(wèn)題。具體實(shí)施時(shí)，ASK調(diào)制可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明不予贅述。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。