CN101562909A - 综合传输中继器及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明所介绍的一种由微处理器、可编程无线接收模块、可编程无线发射模块、无线接收转发器，有线接收转发器，波分复用器，波分解复用器，可编程光传输放大器，光分支器等模块及工作软件所构成的综合传输中继器及工作方法，使得该综合传输中继器能够为处在中继器覆盖区间内的任意位置的有中心无线通信系统的基站与用户之间，及无中心通信系统的用户之间提供无线通信中继传输服务，且具有干扰小，适用于多种覆盖需求条件的特点。

Description

综合传输中继器及工作方法

技术领域

本发明是无线通信中继传输技术，适用于常规无线通信系统的无线通信中继传输，属于无线通信技术领域。

背景技术

在目前应用的光纤无线中继系统中，广泛运用光纤直放中继技术，其系统结构通常是采用由近端机通过光纤线路连接一个或多个远端机的构成形式，近端机与远端机之间能够实现相互无线通信中继转发功能，其工作方法为近端机将无线接收信号转换成光信号通过光纤传输到远端机再还原成电信号并以同频方式发送出去，远端机将无线接收信号转换成光信号通过光纤传输到近端机再还原成电信号并以同频方式发送出去，在提供光纤传输的过程中，也有将载频信号变频为中频信号进行传输，然后再变换为原载频频点信号进行发送；其存在的主要问题为，对多个光纤直放站所构成的中继系统，只能固定地完成有中心系统的中继传输，即相邻基站点的近端站对多个远端站，或多个远端站对近端站的中继传输，对有多个基站的应用环境、或对无中心通信系统的传输，即对无线对讲系统的通信，则不能够实现其中继传输，一方面是由于近端站与远端站功能不能互换，另一方面光纤直放站本身就没有对无中心通信系统的中继转发功能，但在实际通信应用中，需要无线中继系统能够为处在中继覆盖区间内的多个基站与移动用户之间及对讲用户之间提供中继传输服务，并需要尽可能减少同频干扰，且适用于各种覆盖需求条件下的中继传输。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种综合传输中继器及工作方法，使得该综合传输中继器能够为处在中继器覆盖区间内的任意位置的有中心无线通信系统的基站与用户之间，及无中心通信系统的用户之间提供无线通信中继传输服务，且具有干扰小，适用于多种覆盖需求条件的特点。

为达到上述目的，本发明介绍一种由微处理器、可编程无线接收模块及可编程无线发射模块等组成的综合传输中继器及工作方法，其特征在于综合传输中继器中有一个无线接收转发器，一个有线接收转发器，一个波分复用器，一个波分解复用器，一个可编程光传输放大器，两个光分支器，无线接收转发器中有多个可编程带通滤波器，一个可编程载频变频器，多个光电发送转换器，一个无线指令接收解调器，一个有线指令调制器，一个无线指令解调器，一个载频信号检测器，无线接收模块的接收信号输出端与多个可编程带通滤波器的信号输入端相连接，各个可编程带通滤波器的信号输出端分别与可编程载频变频器的信号输入端、无线指令接收解调器的信号输入端、光电发送转换器的电信号输入端相连接，可编程载频变频器的信号输出端分别与光电发送转换器的电信号输入端及发射合路器的一个信号输入端相连接，有线接收转发器中有多个光电接收转换器，多个可编程带通滤波器，一个有线指令解调器，一个可编程载频变频器，一个发射合路器，一个无线指令发送调制器，各个光电接收转换器的电信号输出端分别与可编程带通滤波器的信号输入端相连接，各个可编程带通滤波器的信号输出端分别与有线指令解调器的信号输入端及可编程载频变频器的信号输入端相连接，可编程载频变频器的信号输出端分别与光电发送转换器的电信号输入端及发射合路器的一个信号输入端相连接，发射合路器的合路信号输出端与无线发射模块的信号输入端相连接，微处理器的一组信号输入端分别与无线接收模块的工作状态参数输出端、无线指令接收解调器的解调信号输出端、载频信号检测器的检测参数信号输出端、可编程光传输放大器的工作状态参数输出端、有线指令解调器的解调信号输出端相连接，微处理器的一组工作控制信号输出端分别与可编程无线发射模块及可编程无线接收模块的编程信号输入端及工作状态控制端、各个可编程带通滤波器的编程信号输入端及工作状态控制端、各个可编程载频变频器的编程信号输入端及工作状态控制端、可编程光传输放大器的编程信号输入端及工作状态控制端相连接，波分复用器的一组光信号输入端分别与光电发送转换器的光信号输出端及光传输放大器的光信号输出端相连接，波分复用器的光信号输出端通过光分支器的合路接口端与外接光纤相连接，波分解复用器的光信号输入端通过光分支器的合路接口端与外接光纤相连接，波分解复用器的一组光信号输出端分别与各个光电接收转换器的光信号输入端及光传输放大器的光信号输入端相连接，通过对微处理器的工作参数、地址码、频率码、频段码的设置及软件的控制，选择完成以下工作方式：

(1)微处理器根据工作参数、地址码、频率码、频段码及软件设置、无线指令接收解调器、有线指令解调器及载频信号检测器的输出参数及指令，设置无线发射模块、可编程带通滤波器、可编程载频变换器及可编程光传输放大器的工作参数及工作状态；

(2)无线接收模块的接收输出信号通过可编程带通滤波器选择出对应载频信号，再通过光电发送转换器转换成光信号，再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(3)无线接收模块的接收输出信号通过无线接收转发器中的可编程带通滤波器选择出对应载频信号，对该载频信号通过可编程载频变换器变换成另一载频信号，再通过发射合路器与其他载频信号合成后由无线发射模块发射出去，并通过光电发送转换器将该变频后的载频信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(4)光电接收转换器输出的电信号通过有线接收转发器中的带通滤波器选择出对应的载频信号，对该载频信号通过变频器变换成另一载频信号，通过发射合路器将该变换后的载频信号与其他载频信号合成后通过无线发射模块发射出去，并通过光电发送转换器将该变频后的载频信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(5)可编程光传输放大器将通过波分解复用器从外接光纤接收到的光信号按照微处理器的设定的工作参数进行选择及放大处理后通过波分复用器向外接光纤发送；

(6)对无线接收模块接收到的载频信号进行判定，并将判定的频率码、频道码及本中继器地址码及转发指令码通过有线指令调制器调制后通过光电发送转换器将该调制信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送。

本发明的工作原理为：微处理器对可编程无线接收模块及可编程无线发射模块的工作制式及工作频段、频点进行设置，当无线接收模块接收到的是有中心通信系统的基站发射载频信号时，通过微处理器对工作参数、地址码、频率码、频段码的判定后，将其通过光电转换器变换为光信号，并通过光纤传输到其他综合传输中继器进行判定转发，当无线接收模块接收到的是有中心通信系统的移动台发射的载频信号时，通过微处理器对工作参数、地址码、频率码、频段码的判定后，将其通过光电转换器变换为光信号，并通过光纤传输到其他综合传输中继器进行判定转发，在判定中，按照指定的对应相邻基站的中继器予以转发，当无线接收模块接收到的是无中心通信系统的移动台发射的载频信号时，通过微处理器对工作参数、地址码、频率码、频段码的判定后，将其进行载频变换，然后通过本中继器的无线发射模块将变频后的载频信号发射出去，并通过本中继器的光电转换器将变频后的载频信号变换为光信号，并通过光纤传输到其他综合传输中继器进行判定转发，这样就实现了对无中心通信系统的移动台发射的载频信号的变频中继转发，本发明在这里所采用的变频不是将其变换为中频用于传输，而是变为另外一个发射载频频点或载频频段，也可以是零变频，即作不变频处理，这样作的目的是为了避免同频回授自激及同频差拍干扰，微处理器对无线接收模块接收到的载频信号进行判定，并将判定的频率码、频道码及本中继器地址码通过光纤传输到其他综合传输中继器接收，接收到其他综合传输中继器通过光纤传输来的载频信号及频率码、频道码及原发送中继器的地址码时，经过微处理器的判定处理，或是由光传输放大器进行光中继放大，或是变频后由无线发射模块发射，这里的变频，也可以是零变频，即不做频率变换处理，按原输入载频信号输出载频信号。

附图说明

图1是本发明一实施例的综合传输中继器构成图。

图2是本发明一实施例的综合传输中继器及工作方法的主要工作流程图。

具体实施方式

以下以附图为例说明本发明的实施例。

图1表示出一例应用本发明的综合传输中继器构成图，其中：

(1)为天线系统，采用常规天线、射频馈线、功分器及双工器等组成；(2)为可编程无线接收模块，采用多制式、多频段、具有测试功能的可编程无线接收模块，并在微处理器的控制下进入设定工作状态；(3)为可编程无线发射模块，采用多制式、多频段、具有测试功能的可编程无线接收模块，并在微处理器的控制及编程下进入设定工作状态；A为无线接收转发器；B为有线接收转发器；(4)、(9)、(14)、(15)、(21)为可编程带通滤波器，采用常规可编程带通滤波器模块；(5)、(13)为可编程载频变频器，采用由微处理器控制的频率变换器，其工作方式为在微处理器的控制下，将输入的载频信号变换为另一个频点或频段的载频信号，即输出频率为变换后的载频信号，但不是变换为中频信号，其变换量也可以为零，即对载频信号不作改变；(6)为微处理器，采用具有标准接口，存储器及输入键盘的常规微处理系统构成；(7)为无线指令发送调制器，采用与无线发射模块传输制式能协调工作的调制器；(8)为发射合路器，采用工作频段及相关指标符合与无线发射模块接口的合路器；(10)为无线指令解调器，采用能解调无线指令载频信号的解调器；(12)为载频信号检测器，采用频率检测器构成，实现对载频信号的频率及相关参数的检测及检测结果输出；(11)、(16)、(17)、(18)为光电发送转换器，采用常规光电转换器模块，实现将电信号转换为光信号的功能；(19)为有线指令调制器，采用输出载频符合传输要求的常规调制模块；(20)为有线指令解调器，采用能解调通过光纤通信通道传输来的指令载频信号的解调模块；(22)、(23)为光电接收转换器，采用常规光电转换器模块，实现将光信号转换为电信号的功能；(24)为波分复用器，实现将多个输入光信号进行合并且在一根光纤上传输的功能，采用输入指标能够满足光电发送转换器的接口指标、输出指标满足光纤传输要求的波分复用器；(25)为可编程光放大器，实现将输入的光信号进行放大处理的功能，其工作状态及指标由微处理器控制及设置；(26)为波分解复用器，实现对一根光纤上传输的多路光信号进行分路输出的功能，采用输出指标能够满足光电接收转换器的接口指标、输入指标满足光纤传输要求的波分解复用器；(27)、(28)为光分支器，用于实现波分复用器光输出端及波分解复用器光输入端与外接光纤的光传输通信连接，并根据传输方向的需要选择使用对应的分支数量，在本例中给出的是一分二光分支器；(29)、(30)为外接光纤，采用符合通信指标要求的单模或多模光纤线路组成，并根据传输方向的需要选择使用对应的数量；(28)按图示连接关系连接各个模块及器件，即：各个光电接收转换器的电信号输出端分别与可编程带通滤波器的信号输入端相连接，各个可编程带通滤波器的信号输出端分别与有线指令解调器的信号输入端及可编程载频变频器的信号输入端相连接，可编程载频变频器的信号输出端分别与光电发送转换器的电信号输入端及发射合路器的一个信号输入端相连接，发射合路器的合路信号输出端与无线发射模块的信号输入端相连接，微处理器的一组信号输入端分别与无线接收模块的工作状态参数输出端、无线指令接收解调器的解调信号输出端、载频信号检测器的检测参数信号输出端、可编程光传输放大器的工作状态参数输出端、有线指令解调器的解调信号输出端相连接，微处理器的一组工作控制信号输出端分别与可编程无线发射模块及可编程无线接收模块的编程信号输入端及工作状态控制端、各个可编程带通滤波器的编程信号输入端及工作状态控制端、各个可编程载频变频器的编程信号输入端及工作状态控制端、可编程光传输放大器的编程信号输入端及工作状态控制端相连接，波分复用器的一组光信号输入端分别与光电发送转换器的光信号输出端及光传输放大器的光信号输出端相连接，波分复用器的光输出端通过光分支器的合路端与外接光纤相连接，波分解复用器的光输入端通过光分支器的合路端与外接光纤相连接，波分解复用器的一组光信号输出端分别与各个光电接收转换器的光信号输入端及光传输放大器的光信号输入端相连接。

图2是本发明一实施例的综合传输中继器及工作方法的主要工作流程图，其中：

通过对微处理器的工作参数、地址码、频率码、频段码的设置及软件的控制，选择完成以下工作方式：

(1)微处理器根据工作参数、地址码、频率码、频段码及软件设置、无线指令接收解调器、有线指令解调器及载频信号检测器的输出参数及指令，设置无线发射模块、可编程带通滤波器、可编程载频变换器及可编程光传输放大器的工作参数及工作状态；

(2)无线接收模块的接收输出信号通过可编程带通滤波器选择出对应载频信号，再通过光电发送转换器转换成光信号，再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(3)无线接收模块的接收输出信号通过无线接收转发器中的可编程带通滤波器选择出对应载频信号，对该载频信号通过可编程载频变换器变换成另一载频信号，再通过发射合路器与其他载频信号合成后由无线发射模块发射出去，并通过光电发送转换器将该变频后的载频信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(4)光电接收转换器输出的电信号通过有线接收转发器中的带通滤波器选择出对应的载频信号，对该载频信号通过变频器变换成另一载频信号，通过发射合路器将该变换后的载频信号与其他载频信号合成后通过无线发射模块发射出去，并通过光电发送转换器将该变频后的载频信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(5)可编程光传输放大器将通过波分解复用器从外接光纤接收到的光信号按照微处理器的设定的工作参数进行选择及放大处理后通过波分复用器向外接光纤发送；

(6)对无线接收模块接收到的载频信号进行判定，并将判定的频率码、频道码及本中继器地址码及转发指令码通过有线指令调制器调制后通过光电发送转换器将该调制信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送。

按照上述说明配置各个功能模块、元器件、连接相关器件模块及为微处理器编写控制程序及设置工作参数，即可完成本发明的实施。

本发明还可以是在综合传输中继器中有多个不同制式及工作频段的无线接收模块及无线发送模块，其工作制式可以为GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、扩频微波、集群通信及模拟调频制式等，有多个无线接收转发器，有多个有线接收转发器，有多个可编程光传输放大器，有多个波分复用器、多个波分解复用器及多个光分支器，这样可以为多个不同制式及工作频段的无线通信系统同时提供中继传输，提高本发明的应用范围。

本发明还可以是在综合传输中继器中采用宽带无线接收模块及无线发送模块，这样可以为更多的无线通信系统提供中继传输，且能够降低造价，方便实施。

本发明还可以是在综合传输中继器中有一个收发合路光分支器，有一个外线汇接光分支器，波分复用器的光信号输出端与光传输放大器的光输出端分别与同一光分支器的不同分路接口相连接，波分解复用器的光信号输入端与光传输放大器的光输入端分别与同一光分支器的不同分路接口相连接，上述两个光分支器的合路接口分别与收发合路光分支器的不同分路接口相连接，外接光纤分别与外线汇接光分支器的不同分路接口端相连接，收发合路光分支器的合路接口端与外线汇接光分支器的合路接口端相连接，这样可以根据应用现场的不同需要方便地实施本发明与外接光纤线路的连接。

本发明还可以是在综合传输中继器中的外线汇接光分支器中有三个一分二光分支器，各个一分二光分支器的分路接口分别与另外两个一分二光分支器的一个分路接口相连接，各个一分二光分支器的合路接口作为外部光信号输入输出接口，这样外线汇接光分支器就具有三端光信号互通功能，即从任意一个外部光信号输入输出接口所输入的光信号，都能从其他两个外部光信号输入输出接口输出，这样可以使得本发明减少光传输放大器的使用，降低费用，易于应用。

本发明还可以是在综合传输中继器中的波分复用器的部分光信号输入端及波分解复用器的部分光信号输出端与外接光纤相连接，这样可以使得无线基站的信号采用光纤接入，便于本发明的实施及应用。

本发明所介绍的一种由微处理器、可编程无线接收模块、可编程无线发射模块、无线接收转发器，有线接收转发器，波分复用器，波分解复用器，可编程光传输放大器，光分支器等模块及工作软件所构成的综合传输中继器及工作方法，使得该综合传输中继器能够为处在中继器覆盖区间内的任意位置的有中心无线通信系统的基站与用户之间，及无中心通信系统的用户之间提供无线通信中继传输服务，且具有干扰小，适用于多种覆盖需求条件的特点。

Claims (6)

1、一种由微处理器、可编程无线接收模块及可编程无线发射模块等组成的综合传输中继器及工作方法，其特征在于综合传输中继器中有一个无线接收转发器，一个有线接收转发器，一个波分复用器，一个波分解复用器，一个可编程光传输放大器，两个光分支器，无线接收转发器中有多个可编程带通滤波器，一个可编程载频变频器，多个光电发送转换器，一个无线指令接收解调器，一个有线指令调制器，一个无线指令解调器，一个载频信号检测器，无线接收模块的接收信号输出端与多个可编程带通滤波器的信号输入端相连接，各个可编程带通滤波器的信号输出端分别与可编程载频变频器的信号输入端、无线指令接收解调器的信号输入端、光电发送转换器的电信号输入端相连接，可编程载频变频器的信号输出端分别与光电发送转换器的电信号输入端及发射合路器的一个信号输入端相连接，有线接收转发器中有多个光电接收转换器，多个可编程带通滤波器，一个有线指令解调器，一个可编程载频变频器，一个发射合路器，一个无线指令发送调制器，各个光电接收转换器的电信号输出端分别与可编程带通滤波器的信号输入端相连接，各个可编程带通滤波器的信号输出端分别与有线指令解调器的信号输入端及可编程载频变频器的信号输入端相连接，可编程载频变频器的信号输出端分别与光电发送转换器的电信号输入端及发射合路器的一个信号输入端相连接，发射合路器的合路信号输出端与无线发射模块的信号输入端相连接，微处理器的一组信号输入端分别与无线接收模块的工作状态参数输出端、无线指令接收解调器的解调信号输出端、载频信号检测器的检测参数信号输出端、可编程光传输放大器的工作状态参数输出端、有线指令解调器的解调信号输出端相连接，微处理器的一组工作控制信号输出端分别与可编程无线发射模块及可编程无线接收模块的编程信号输入端及工作状态控制端、各个可编程带通滤波器的编程信号输入端及工作状态控制端、各个可编程载频变频器的编程信号输入端及工作状态控制端、可编程光传输放大器的编程信号输入端及工作状态控制端相连接，波分复用器的一组光信号输入端分别与光电发送转换器的光信号输出端及光传输放大器的光信号输出端相连接，波分复用器的光信号输出端通过光分支器的合路接口端与外接光纤相连接，波分解复用器的光信号输入端通过光分支器的合路接口端与外接光纤相连接，波分解复用器的一组光信号输出端分别与各个光电接收转换器的光信号输入端及光传输放大器的光信号输入端相连接，通过对微处理器的工作参数、地址码、频率码、频段码的设置及软件的控制，选择完成以下工作方式：

(1)微处理器根据工作参数、地址码、频率码、频段码及软件设置、无线指令接收解调器、有线指令解调器及载频信号检测器的输出参数及指令，设置无线发射模块、可编程带通滤波器、可编程载频变换器及可编程光传输放大器的工作参数及工作状态；

(2)无线接收模块的接收输出信号通过可编程带通滤波器选择出对应载频信号，再通过光电发送转换器转换成光信号，再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(3)无线接收模块的接收输出信号通过无线接收转发器中的可编程带通滤波器选择出对应载频信号，对该载频信号通过可编程载频变换器变换成另一载频信号，再通过发射合路器与其他载频信号合成后由无线发射模块发射出去，并通过光电发送转换器将该变频后的载频信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(4)光电接收转换器输出的电信号通过有线接收转发器中的带通滤波器选择出对应的载频信号，对该载频信号通过变频器变换成另一载频信号，通过发射合路器将该变换后的载频信号与其他载频信号合成后通过无线发射模块发射出去，并通过光电发送转换器将该变频后的载频信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送；

(5)可编程光传输放大器将通过波分解复用器从外接光纤接收到的光信号按照微处理器的设定的工作参数进行选择及放大处理后通过波分复用器向外接光纤发送；

(6)对无线接收模块接收到的载频信号进行判定，并将判定的频率码、频道码及本中继器地址码及转发指令码通过有线指令调制器调制后通过光电发送转换器将该调制信号转换成光信号再由波分复用器合并各个光信号后通过光分支器向外接光纤发送。

2、如权利要求1所述的综合传输中继器及工作方法，其特征在于综合传输中继器中有多个不同制式及工作频段的无线接收模块及无线发送模块，有多个无线接收转发器，有多个有线接收转发器，有多个可编程光传输放大器，有多个波分复用器、多个波分解复用器及多个光分支器。

3、如权利要求2所述的综合传输中继器及工作方法，其特征在于综合传输中继器中采用宽带无线接收模块及无线发送模块。

4、如权利要求1至3所述的多制式光纤无线中继器，其特征在于有一个收发合路光分支器，有一个外线汇接光分支器，波分复用器的光信号输出端与光传输放大器的光输出端分别与同一光分支器的不同分路接口相连接，波分解复用器的光信号输入端与光传输放大器的光输入端分别与同一光分支器的不同分路接口相连接，上述两个光分支器的合路接口分别与收发合路光分支器的不同分路接口相连接，外接光纤分别与外线汇接光分支器的不同分路接口端相连接，收发合路光分支器的合路接口端与外线汇接光分支器的合路接口端相连接。

5、如权利要求1至4所述的多制式光纤无线中继器，其特征在于外线汇接光分支器中有三个一分二光分支器，各个一分二光分支器的分路接口分别与外两个一分二光分支器的一个分路接口相连接，各个一分二光分支器的合路接口作为外部光信号输入输出接口。

6、如权利要求1至5所述的综合传输中继器及工作方法，其特征在于波分复用器的部分光信号输入端及波分解复用器的部分光信号输出端与外部引入光纤相连接。

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