CN101449190B - 用于无线接入的光纤缆线和光纤缆线组件 - Google Patents
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Abstract
一种光纤缆线，包括至少一根光纤和两个导电体。光纤缆线中的中跨连接点具有将光电部件固定到光纤和导电体上的构造。同样包括至少一根RF天线并且该至少一根RF天线被电连接到光电部件。光纤缆线组件包括多根光纤和至少两个导电体。光电收发器与光纤和导电体光和电通信。RF天线同样与光电收发器电通信。
Description
技术领域
本发明一般涉及一种能够提供无线接入高速数据网络而不需要水平布线(电的或光的)和用于每个终端用户的昂贵的转换器的光纤缆线和光纤缆线组件。光纤缆线和光纤缆线组件允许基于全部位于单根光纤缆线内的多个单元安装无线网络或其一部分。还公开一种可以和本发明一起使用的新型多连接连接器。
背景技术
光纤正被逐渐地用于包括音频、视频和数据传输的各种宽带通信。因此，由于增加了这些传输的传输速度，期待在所有位置都能获得这些较高的速度，特别是在工作环境内，例如办公楼内。虽然已经有了较高带宽的技术，但是，由于布设光纤到每张桌子的成本以及每个终端用户所需的光发射器和接收器的成本的原因，高带宽光纤缆线一般不分配到终端用户。另外，虽然现有的水平铜敷设能够提供足够的带宽，但是其不可能在较长的距离提供足够的带宽。虽然现在已经具有一些无线解决方案，但是随着用户需求的增加，它们也变得无法承受，从而需要更多的接入点和对于这些接入点所伴随的更多的布线。因此，需要一种高带宽解决方案，其能够比到每个终端用户的光纤或附加的水平铜敷设更容易和更便宜地实施。
发明内容
为了实现这些和其它优点并根据在此具体化和概括描述的本发明的目的，本发明的一个方面涉及一种光纤缆线，其包括设置在该光纤缆线内并沿着该光纤缆线的至少一部分延伸的至少一根光纤，设置在该光纤缆线内并沿着该光纤缆线的至少一部分延伸的至少两个导电体，以及沿着该光纤缆线彼此隔开的多个连接点，这些连接点的每一个都包括至少一根RF天线，和通过该至少一根RF天线发送和接收RF信号的至少一个光电收发器，其中该光电收发器与该至少一根光纤、该至少两个导电体和该至少一根RF天线连接。
在另一个方面，本发明涉及一种光纤缆线，其包括设置在该光纤缆线内并沿着该光纤缆线的至少一部分延伸的至少一根光纤，设置在该光纤缆线内并沿着该光纤缆线的至少一部分延伸的至少两个导电体，以及至少一个中跨(mid-span)连接点，该中跨连接点具有将光电部件固定到该至少一根光纤和该至少两个导电体上的构造。
在再一个方面，本发明涉及一种光纤缆线，其包括设置在该光纤缆线内并沿着该光纤缆线的至少一部分延伸的至少一根光纤，设置在该光纤缆线内并沿着该光纤缆线的至少一部分延伸的至少两个导电体，沿着该光纤缆线彼此隔开的多个连接点，这些连接点的每一个都包括至少一根RF天线；以及设置在独立模块中用于通过该至少一根RF天线发送和接收RF信号的至少一个光电收发器，其中所述光电收发器与该至少两个导电体电通信、与该至少一根光纤光通信以及与该至少一根RF天线电通信。
另一个方面，本发明涉及一种光纤缆线组件，其包括含有多根光纤和至少两个导电体的光纤缆线，沿着该光纤缆线彼此隔开的多个连接点；以及通过带缆在该连接点处与该光纤缆线连接的多个模块，其中该多个模块的每一个都包括至少一个光电收发器和与该至少一个光电收发器连接的至少一根RF天线；其中该光电收发器与该至少两个导电体电通信、与该多根光纤的至少一根光纤光通信以及与该至少一根RF天线电通信以发射和接收RF信号。
本发明的附加特征和优点将在随后的详细描述中被论述，并且通过这些描述，这些附加特征和优点的一部分对于本领域技术人员是非常明显的，或者可通过实施在此所描述的本发明而获悉，这些描述包括随后的详细描述、权利要求和附图。
应该理解的是，上面的一般描述性和随后的详细描述都是为了提供本发明的示范性和说明性实施例，并且它们打算提供用于理解所要求保护的本发明的性质和特征的总体认识或框架。附图被包括以提供对本发明的进一步理解，而且被结合到本说明书并构成本说明书的一部分。附图说明了本发明的不同示范性实施例，并且和说明书一起起到解释本发明的原理和的运作的作用。
附图说明
图1是根据本发明的光纤缆线的一个实施例的透视图；
图2是图1的光纤缆线的一部分的放大图；
图2A是根据本发明的光纤缆线的另一个实施例的一部分的放大图；
图3是图2的光纤缆线部分的部分截面图；
图4是根据本发明的光纤缆线的另一个实施例的一部分的正视图；
图5是根据本发明的光纤缆线的另一个实施例的一部分的正视图；
图6是图5的光纤缆线部分的部分的部分截面图；
图7是能够和图5的光纤缆线一起使用的可移动收发器的侧视图；
图8是根据本发明的光纤缆线组件的一个实施例的透视图；
图9是图8的光纤缆线组件部分的一部分的部分截面图；
图10是根据本发明的光纤缆线组件的另一个实施例的透视图；
图11是图10的光纤缆线组件的一部分的放大图；
图12是可以和本发明一起使用的多功能接口的一侧的侧视图；以及
图13是与图12的接口匹配并可以和本发明一起使用的多功能接口的另一侧的侧视图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的示范性实施例，其例子被在此描述并且被在附图中示出。只要可行，相同的附图标记在整个附图中指的是相同或相似的特征部分。根据本发明的光纤缆线的一个实施例被示出在图1-3中并且其在随后的详细描述中被以附图标记100来指示。
光纤缆线100优选地具有大约48米的长度，但是，其也可以具有或长或短的适当长度，如下详细所述。光纤缆线100具有沿着光纤缆线100延伸的光纤102(参见图3)。连接点104沿着光纤缆线100彼此隔开。图1中所示的连接点104被沿着光纤缆线104均匀地隔开，但是也没必要如此。另外，虽然图1中所示的是提供六个连接点104，但是，更多或更少的连接点104可被提供在光纤缆线100上。如下更详细地论述，每个连接点104需要至少一根光纤102，并且通常需要两根光纤102。因此，在光纤缆线100上所提供的光纤102的总数取决于连接点104的数量以及每个连接点104处所需的光纤102的数量。因此，在具有12个连接点104并且每个连接点104需要两根光纤102的情况下，光纤缆线将需要24根光纤。其它构造能够被相似地确定。
虽然光纤102可以沿着光纤缆线100的整个长度延伸，但是也没必要如此。例如，光纤缆线100具有第一端106并且用于第一连接点104a的光纤102可以比用于最后的连接点104f的光纤102短。因此，在这种情况下，由于用于连接点104a的光纤只从端点106延伸到连接点104a，其将不延伸到光纤缆线100的整个长度。虽然所有的光纤102不需要布设到光纤缆线100的整个长度，但是它们可以延伸到整个长度以简单地和更容易地制造光纤缆线100。
优选地，光纤缆线100还具有两个低压导电体或电线108，为了将变得明显的原因，它们将布设其长度到至少最后的连接点104。电线108优选地与光纤102位于相同的套管或缆线护套110中，但是也没必要如此。电线108被用来给每个连接点104中的收发器112供电。收发器112是如下所述的发送和接收信号的光电收发器并且两根电线108能够给光纤缆线100中的所有收发器112供电。收发器112优选地是能够从许多厂商得到的小型(SFF)收发器。
光纤缆线100还具有至少一根RF天线114并且更优选地是两根，它们电连接到收发器112。通常，收发器112和光纤缆线100正是通过RF天线114发送信号到网络并且从网络接收信号。
下面将更详细地论述连接点104。光纤缆线100优选地从一个套管110内的上述适当数量的光纤102和两根电线108开始。在后续的成缆工序中，连接点104被确定和标记。连接点104可以被确定成离开第一端106预设距离，并且在它们之间具有预定距离，或者它们可以按习惯或按需要来定位。一旦位置被确定，套管或护套110被打开，根据本领域已知的方式制造开口116并且抽出适当数量的光纤102(取决于需要，一根或两根)。在本实施例中，光纤被直接连接到收发器112。两根电线108同样被从光纤缆线100抽出以连接到收发器112并且给收发器112供电。如上所示，两根电线108被用来给所有收发器112供电，所以需要进行适当的连接。最后，至少一根、优选为两根RF天线114被电连接到收发器(以本领域已知的方式)以发送和接收RF信号。开口116、RF收发器112以及收发器然后被包覆成型以密封并固定这些元件到光纤缆线100。虽然可以使用重型热缩，但是包覆成型这些部件是优选的。同样可以使用耐冲击外套或外管取代包覆成型这些元件。
然后能够被以适当的方式将光纤缆线100的第一端106连接到网络以及连接到电源，以便电线108能够给收发器112供电。一旦将光纤缆线100连接到网络，光纤缆线100能够被布线以提供简单的多单元无线网络。由于每个连接点104具有光电收发器112，所以每个连接点104提供小的无线接入点到网络，而不需要布线到每个工作位或桌子。随着需要更多的接入点，可以以快速和简单的方式将另一根光纤缆线100布线到适当的位置，——简单地布设一根只需一端连接的光纤缆线。
图4示出了另一个实施例的光纤缆线100’。光纤缆线100’与光纤缆线100相同，除了电线位于分开的套管或护套110’中，该套管或护套110’优选地连接到收容光纤的套管110，但是它们之间是可分离的。同样可能的是两根套管(110，110’)根本不连接并且是两根完全分开的只在连接点104’包覆成型在一起(并因此彼此连接)的缆线或套管。
图5-7示出了另一个实施例的光纤缆线150。如同光纤缆线100，光纤缆线150可以是任何长度并且对于沿着光纤缆线150设置的连接点的数量具有适当数量的光纤152。光纤缆线150同样具有至少两个导电体156以给收发器158供电。连接点154，其被如同上述相似地包覆成型，同样包含至少一根、优选为两根RF天线160，该RF天线160电连接到收发器158以发送和接收RF信号。
在本实施例中，光电收发器158被设置在独立的模块162中，在将光纤缆线和包覆成型部分164包覆成型之后，该独立的模块162能够随时被安装。收发器158被插入接口166，光电收发器158在接口166中与RF天线160及两个导电体156电连接，以及与光纤152光连接。应该注意的是光电收发器158的形状或构造没有必要如图中所示，而是可以具有任何合适的构造或形状。另外，接口166和独立模块162之间的特殊连接对于本发明也不是决定性的。独立模块162可以在光纤缆线150安装之前被插入或者一旦光纤缆线150被安装到位置就被插入。相似地，如果光电收发器158出现问题，能够简单地替换而不需要替换整个光纤缆线150或者试图接入光纤缆线(如同光纤缆线100)以修复或替换它。
如图7中更好地示出的，独立模块162具有牢固地保持在外壳170内部的光电收发器158。外壳170优选地具有相对于该外壳170旋转的管套172。该管套172优选地具有与接口166中的互补螺纹部分啮合的螺纹部分174。为了在光纤缆线150中啮合光电收发器158，将该光电收发器158与接口166中的连接对准，并且将管套172相对于外壳170和光纤缆线150旋转，以将该光电收发器158固定在接口166内。
图8和9示出了根据本发明的光纤缆线组件200。该光纤缆线组件200包括光纤缆线202以及连接模块206到光纤缆线组件200和连接点207的至少一个带缆(tether)204。应该注意的是光纤缆线组件200，虽然在本实施例中被称为组件，与以前的实施例的不同之处仅在于包括光电收发器208和至少一根RF天线210的模块206是通过带缆204固定到光纤缆线202上而不是直接固定到包覆成型部分中的缆线上。光纤缆线组件200同样优选地包括在多个连接点207处的多根带缆204和模块206，而不是图8和9中描述的正好一个。如同以前的实施例，光纤缆线202中提供的光纤的数量与组件200中提供的模块206(以及收发器208)的数量有关。
模块206优选地包括光电收发器208，其通过带缆204中的光纤212固定到光纤缆线中的光纤。在包覆成型部分214被施加到光纤缆线组件200之前，光纤212被优选地拼接到光纤缆线202中的光纤上。光纤212可以以任何方便的方式(即拼接、利用光金属环或光连接器)连接到光电收发器208。同样，通过将带缆204中的连接到光电收发器208的导电体216连接到光纤缆线202中的导电体，以便给光电收发器208提供电力。
RF天线210以方便的方式电连接到光电收发器208，例如，通过利用同轴电缆和连接器的连接218。
本实施例中的包覆成型部分214同样优选地给光纤缆线组件提供结构整体性并且密封该光纤缆线组件。如同在以前的实施例中所示的，包覆成型部分固定和保护光纤缆线202中的光纤和带缆204中的光纤212之间的连接以及导电体216和光纤缆线202中的导电体之间的连接。在可替换的实施例中，RF天线210可被设置在包覆成型部分214中而不是模块206中。如同本领域技术人员将认识到的，光电收发器208和RF天线210之间的连接将穿过带缆204。
图10和11示出了光纤缆线组件250的另一实施例。光纤缆线组件250包括光纤缆线252和至少一个连接模块256到光纤缆线组件250的带缆254。在本发明的本实施例中，模块256优选地是从带缆254可拆卸的。带缆254优选地固定其端部258到多连接连接器260。连接器260优选地允许带缆254中的光纤和导电体可操作地连接到设置在模块256中的光电收发器(未示出)。在优选的实施例中，RF天线(未示出)被优选地设置在具有光电收发器的模块256中。但是，同样可能的是RF天线可被设置在部分262中而不是模块256中。在这种配置中，连接器260将同样具有连接点以将包覆成型部分262中的RF天线可操作地连接到模块256中的光电收发器。同样应该注意的是可拆卸的连接器能够位于带缆254的另一端264。也就是说，连接器260能够被插入包覆成型部分262中的接口(类似于图5中的接口164)并且带缆254将连接到模块，如同图8的实施例所示。
应该注意的是对于本发明的任何实施例，导电体，虽然被公开如同光纤一样地在相同的套管/缆线护套中，也可以位于分开的套管/护套中，如图4所示。
图12示出了根据本发明的用于多功能接口中的插座300。该插座300优选地具有两个同轴连接302、304，两个光连接306、308，以及两个电连接310、312。插座300能够和光纤缆线150一起使用，作为例子，并且还可以设置在接口166中。两个同轴连接320、304优选地被连接到RF天线(例如，114、160)或需要利用同轴缆线和同轴连接连接的任何其它装置。在一实施例中，两个光连接306、308被优选地连接到例如光纤缆线150的光纤缆线中的光纤。在优选的实施例中，光连接306、308优选地是具有抛光端面的光学金属环。两个电连接310、312优选地连接到低压电源，在一优选的实施例中，该低压电源提供电力给例如设置在模块162中的光电收发器158的电子装置。虽然图12中示出了特殊几何机构的插座300，但是任何适当几何机构和/或构造的连接都是可能的并且将落在本发明的范围内。例如，可以具有更多或更少的连接并且这些连接可以以不同的布局分布(例如，光连接可以位于同轴连接之上)。该连接也可以是内螺纹(female)、外螺纹(male)甚至是内外螺纹(hermaphroditic)形式。
图13示出了根据本发明的用在多功能接口中并且优选地与插座300匹配的插头连接器330的一个实施例。图13所示的插头连接器330和光纤缆线150的模块162一起使用，但是其也只是一个例子。插头连接器330优选地具有两个同轴连接332、334，两个光连接336、338，以及两个电连接340、342。如上述插座300一样，连接的数量、位置和形式可以根据任何特殊的应用而改变，但是优选地，插头连接器330中的连接被和插座300对准并且与该插座300结合。插头连接器300中的连接优选地以下述方式匹配插座300中的连接：两个光连接306、308分别优选地连接到两个光连接336、338；两个光连接306、308分别优选地连接到两个同轴连接332、334；以及两个电连接310、312分别优选地连接到两个电连接340、342。不是所有的连接都需要一直导通的。实际上，插座300能够设置在模块162中并且插头连接器330能够设置在接口166中，而不是如图所示的那样。插座300和插头连接器330也可以是独立形式的并且不与任何特殊元件或与本发明的光纤缆线相关的任何结构相关。虽然术语“插座”已经被用于元件300并且“插头连接器”被用于元件330，但是，这些术语本身并不打算暗示任何特殊的结构、形式或功能。
本领域技术人员将意识到在不脱离本发明的精神和范围下可以对本发明的光纤缆线和组件做出各种改进和变化。因此，本发明意图覆盖本发明的各种改进和变化，只要这些改进和变化在所附的权利要求及其等价物的范围内。
Claims (12)
1.一种光纤缆线，包括：
设置在所述光纤缆线内并沿着所述光纤缆线的至少一部分延伸的至少一根光纤；
设置在所述光纤缆线内并沿着所述光纤缆线的至少一部分延伸的至少两个导电体；以及
沿着所述光纤缆线彼此隔开的多个连接点，这些连接点的每一个都包括至少一根RF天线，和通过所述至少一根RF天线发送和接收RF信号的至少一个光电收发器，
其中所述光电收发器与所述至少一根光纤、所述至少两个导电体和所述至少一根RF天线连接。
2.根据权利要求1的光纤缆线，其中所述至少一个光电收发器与所述至少两个导电体电通信、与所述至少一根光纤光通信以及与所述至少一根RF天线电通信。
3.根据权利要求1的光纤缆线，其中所述至少一根光纤和所述至少两个导电体设置在一个缆线套管内。
4.根据权利要求1的光纤缆线，其中所述至少一根光纤和所述至少两个导电体位于两个不同的缆线套管内，所述两个不同的缆线套管彼此分开。
5.根据权利要求1的光纤缆线，其中所述至少一根RF天线设置在所述光纤缆线的包覆成型部分中。
6.根据权利要求2的光纤缆线，其中所述至少一根RF天线和所述至少一个光电收发器设置在所述光纤缆线的包覆成型部分中。
7.根据权利要求2的光纤缆线，其中所述至少一根光纤包括至少六根光纤，所述至少一根RF天线包括至少六根RF天线，并且所述至少一个光电收发器包括至少六个光电收发器，所述至少六个光电收发器的每一个都与所述至少两个导电体电通信、与所述至少六根光纤的至少一根光通信、以及与所述至少六个RF天线的至少一个电通信。
8.一种光纤缆线，包括：
设置在所述光纤缆线内并沿着所述光纤缆线的至少一部分延伸的至少一根光纤；
设置在所述光纤缆线内并沿着所述光纤缆线的至少一部分延伸的至少两个导电体；
沿着所述光纤缆线彼此隔开的多个连接点，这些连接点的每一个都包括至少一根RF天线；以及
设置在独立模块中用于通过所述至少一根RF天线发送和接收RF信号的至少一个光电收发器，
其中所述光电收发器与所述至少两个导电体电通信、与所述至少一根光纤光通信以及与所述至少一根RF天线电通信。
9.根据权利要求8的光纤缆线，其中所述至少一个光电收发器通过至少一个接口可操作地连接到所述导电体、RF天线和光纤。
10.根据权利要求9的光纤缆线，其中所述至少一个接口包括用于所述至少一根光纤、所述导电体和所述RF天线的连接。
11.一种光纤缆线组件，包括：含有多根光纤和至少两个导电体的光纤缆线；
沿着所述光纤缆线彼此隔开的多个连接点；以及
通过带缆在所述连接点处与所述光纤缆线连接的多个模块，
其中所述多个模块的每一个都包括至少一个光电收发器和与所述至少一个光电收发器连接的至少一根RF天线；
其中所述光电收发器与所述至少两个导电体电通信、与所述多根光纤的至少一根光纤光通信以及与所述至少一根RF天线电通信以发射和接收RF信号。
12.根据权利要求11的光纤缆线组件，其中所述模块是与所述光纤缆线组件可分离的。
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