CN101944956A - 基于三网融合的无线信号光纤接入系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于三网融合的无线信号光纤接入系统，其包括主模块、至少一扩展模块及至少一远端模块。主模块用于将基站信号分离出下行信号并转换为光信号分路输出；将接收的多路光信号转为上行电信号合路并滤除带外信号送入基站。扩展模块用于将主模块输出的下行光信号转为电信号后放大，再转为下行光信号分路输出；将接收的多路上行光信号转为上行电信号合路放大，再转为上行光信号输出至主模块；远端模块用于将扩展单元输出的下行信号转为下行电信号并滤除带外信号输出；将接收的上行信号分离出上行电信号放大，并转为光信号输出至扩展模块。该无线信号光纤接入系统，由于增加扩展模块，构简单，成本较低。本发明还提供了一种基于三网融合的无线信号光纤接入方法。

Description

基于三网融合的无线信号光纤接入系统及方法

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术，尤其涉及一种基于三网融合的无线信号光纤接入系统及方法。

背景技术

现有的一拖多直放站系统中，一个近端模块可经光纤与多个远端模块通信，当需要进一步扩大信号覆盖区域时，需要设置较多的远端模块。

然而，多个远端模块需在近端模块内设置多个相对应的光电转换器，从而导致主模块结构复杂，集成电路板设计难以实现。若采用多个近端模块的设置来增加远端模块的个数时，会增加基站的数量，成本较高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单，成本较低的基于三网融合的无线信号光纤接入系统及方法。

一种基于三网融合的无线信号光纤接入系统，其包括一个主模块、至少一个扩展模块及至少一个远端模块。所述主模块用于对基站信号进行信号强度调整且分离出所需下行信号，并将该调整后的下行信号转换为下行光信号后分路输出；将接收的多路上行光信号转化为上行电信号并合为一路上行电信号，将该合路的上行电信号进行信号强度调整以分离出所需上行电信号送入所述主模块所处的基站。所述至少一个扩展模块用于接收所述主模块输出的下行光信号转换为下行电信号后放大，再转换为下行光信号分路输出；将接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号并合为一路上行电信号，放大后再转换为上行光信号输出至所述主模块。所述至少一个远端模块用于接收所述扩展单元输出的下行信号并转换为下行电信号，且滤除下行电信号中的带外信号后输出；对接收的上行信号进行信号强度调整且分离出上行电信号后放大，并将该放大后的上行电信号转换为光信号输出至所述扩展模块。

一种基于三网融合的无线信号光纤接入系统的接入方法，其在下线以下步骤：

在下行方向：

对基站信号进行信号强度调整且分离出所需下行信号，并将该调整后的下行信号转换为下行光信号后分路输出；

接收分路输出的下行光信号转换为下行电信号后放大，再转换为下行光信号分路输出；

接收分路输出的下行信号并转换为下行电信号，且滤除下行电信号中的带外信号后输出至用户；

在上行方向：

对接收的上行信号进行信号强度调整且分离出上行电信号后放大，并将该放大后的上行电信号转换为上行光信号输出；

将接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号并合为一路上行电信号，放大后再转换为上行光信号输出；以及

将接收的多路上行光信号转化为上行电信号并合为一路上行电信号，将该合路的上行电信号进行信号强度调整以分离出所需上行电

与现有技术相比，本发明提供的基于三网融合的无线信号光纤接入系统及方法通过扩展模块的设计，远端模块的数量增加灵活，只需一个主模块即可与多个远端模块经扩展单元进行通信，主模块的集成电路无需复杂设计，结构简单，同时也保证了基站数量不会增加，从而成本较低。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的基于三网融合的无线信号光纤接入系统的模块示意图。

图2是图1中的基于三网融合的无线信号光纤接入系统的主模块的模块示意图。

图3是图1中的基于三网融合的无线信号光纤接入系统的扩展模块的模块示意图。

图4是图1中的基于三网融合的无线信号光纤接入系统的远端模块的模块示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明的基于三网融合的无线信号光纤接入系统10用于在基站20与室内用户之间实现无线覆盖。所述无线信号光纤接入系统10包括一个主模块100、至少一个扩展模块200及至少一个远端模块300。主模块100设置在基站20内经同轴电缆相连以通信。主模块100与扩展模块200及远端模块之间经光纤通信。本实施方式中，一个主模块100提供八个分路至扩展模块200，每个扩展模块200提供八个分路至远端模块300以实现64个远端模块的接入。

请参阅图2所述主模块100包括一个第一下行单元110、一个第一上行单元120及一个第一智能控制组件130。所述第一智能控制组件130用于监控第一下行单元110及第一上行单元120链路上的各元件相关状态，并可实时对上行链路及下行链路上的信号进行调整以保证信号的传输满足需求，同时也可与扩展模块200及远端模块300之间互相通信。

所述第一下行单元110包括一个第一输入匹配元件112、一个第一下行衰减器114、一个第一下行滤波器115、一个第一耦合器116及一个第一电光转换器118。本实施方式中，第一电光转换器118包括一个第一驱动电路1182及一个第一激光器1184。所述第一驱动电路1182用于驱动第一激光器1184以发光。本实施方式中，所述第一下行衰减器114为压控衰减器。

所述第一输入匹配元件112用于对基站20电信号进行驻波比调整。所述第一下行衰减器114用于对调整后的信号进行信号强度调整。所述第一下行滤波器115用于滤除强度调整后的信号中的带外信号以分离出所需下行电信号。所述第一电光转换器118将分离出的下行电信号转换为下行光信号后分路输出至所述至少一个扩展模块200。

所述第一上行单元120包括多路第一光电转换器(PIN管)122、一个第一合路器124、一个第一匹配放大器125、一个第一上行滤波器126及一个第一信号强度调整器128。多路第一光电转换器122用于将从至少一个扩展模块200接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号。所述第一合路器124用于将多路上行电信号合路成一路上行电信号。所述第一匹配放大器125用于将合路的一路上行电信号进行匹配放大以使减小所述一路上行电信号的损耗。所述第一上行滤波器126用于滤除所述一路上行电信号中的带外信号。所述第二信号强度调整器128用于根据主模块100的第一上行单元120的输出端功率来调整所述一路上行电信号的强度。

所述第一智能控制组件130包括一个第一控制单元131、一个第一下行射频功率采集单元133、一个第一下行频移键控(Frequency-shift keying，FSK)调制单元134、一个第一下行状态检测单元135、一个第一上行光功率检测单元136、一个第一上行FSK解调单元137及一个第一上行射频信号功率采集单元138。

本实施方式中，第一控制单元131包括一个第一控制中心1312及一个第一监控中心1314。第一智能控制组件130采集的相关功率值均传输至所述第一控制中心1312及第一监控中心1314，基站20的网管中心可从第一监控中心1314获取相关信息，也可设置一定间隔时间，第一监控中心1314定时发送相关数据至基站20网关中心。

所述第一控制单元131用于与主模块100所在的基站20内的网管中心进行通信。所述第一下行射频功率采集单元133用于采集所述下行单元中110的第一下行衰减器114的输出端功率并传输至所述第一控制单元131的第一监控中心1314。所述第一下行FSK调制单元134用于将所述第一控制单元131发出的信息进行调制后经所述第一电光转换器118转换为光信号并发送至对应的扩展模块200。所述第一下行状态检测单元135用于检测第一激光器1184的光功率及偏置电流并传输至第一监控中心1314。所述第一上行光功率检测单元136用于检测第一光电转换器122的光功率并传输至第一监控中心1314。所述第一上行FSK解调单元137用于将经所述第一上行放大器125放大的信号进行滤波解调后传输至第一监控中心1314。所述第一上行射频信号功率采集单元138用于采集所述主模块100的输出端的输出功率并传输至第一监控中心1314。

本实施方式中，所述第一信号强度调整单元128包括一个第一上行放大器1282、第一上行衰减器1284、一个第二上行衰减器1286以及一个第二上行放大器1288。本实施方式中，所述第一上行衰减器1284为数控衰减器，所述第二上行衰减器1286为压控衰减器。

所述第一上行放大器1282对经第一上行滤波器126滤除带外信号后的上行电信号进行一级放大，第一控制中心1312依据设定需求利用所述第一上行衰减器1284对所述经一级放大后的上行电信号进行信号强度调整，第一控制中心1312根据所述第一上行射频功率采集单元138采集的输出端的功率信息与第一控制中心1312内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用所述第二上行衰减器1286对所述信号强度进行调整以符合需求，所述第二上行放大器1288将信号强度调整后进行二级放大后输出至基站。

在信号传输的过程中，第一控制中心1312根据第一下行射频功率采集单元133采集的功率信息与控制单元132内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用第一下行衰减器114对输入信号的强度进行调整以符合需求；第一控制中心1312根据第一上行射频功率采集单元138采集的输出端的功率信息与控制单元132内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用第一信号强度调整单元128对所述输出信号强度进行调整以符合需求。

第一控制中心1312将第一下行状态检测单元135采集的第一激光器1184的光功率及偏置电流数据及第一上行光功率检测单元136检测的第一光电转换单元122的光功率数据传输至第一监控中心1314，第一监控中心1314可依需要设置时间来实施监控相关数据，如第一监控中心1314每隔2秒发送监控命令以获取相关采集数据，基站20的网管中心可以依需要从第一监控中心1314查询相关数据，从而可判断第一激光器1184与第一光电转换单元122的工作状态是否正常。

同时，在第一下行单元110的传输链路中，第一耦合器116将经第一下行滤波器115滤除带外信号后的下行电信号与经第一下行FSK调制单元134调制后的信号进行耦合并传输至所述第一电光转换器118送至扩展模块200。

可以理解，在基站20的网管中心获取第一控制单元131的监控信息后，可根据各采集值判断相应不符合要求的元件，从而便于进行校准，节省时间，操作简单。

本实施方式中，在第一激光器1184与多路第一光电转换器(PIN管)122之间可采用多个波分复用器以节省光纤，结构简单。

请参阅图3，所述扩展模块包括一个第二下行单元210、一个第二上行单元220及第二智能控制组件230。所述第二智能控制组件230用于监控第二下行单元210及第二上行单元220链路上的各元件相关状态，并可实时对上行链路及下行链路上的信号进行调整以保证信号的传输满足需求。

所述第二下行单元210包括一个第二光电转换器212、一个第一下行放大器214、一个第二下行衰减器215、一个第二下行滤波器216、一个第二耦合器217及一个第二电光转换器218。本实施方式中，第二电光转换器218包括一个第二驱动电路2182及一个第二激光器2184。所述第二驱动电路2182用于驱动所述第二激光器2184以发光。本实施方式中，所述第二下行衰减器215为压控衰减器。

所述第二光电转换器212用于将主模块100传输的下行光信号转换为下行电信号。所述第一下行放大器214用于对转换后的下行电信号进行放大以减小信号损耗。所述第二下行衰减器215用于对放大后的信号进行强度调整。所述第二下行滤波器216用于滤除强度调整后的信号中的带外信号以分离出所需下行电信号。所述第二电光转换器218将分离出的下行电信号转换为下行光信号后分路输出至所对应的远端模块300。

所述第二上行单元220包括多路第第三光电转换器222、一个第二合路器224、一个第二匹配放大器225、一个第二上行滤波器226、一个第二信号强度调整器228及一个第三电光转换器229。

多路第三光电转换器222用于将从多个远端模块300接收的多路上行光信号分别转换为上行电信号。所述第二合路器224用于将多路上行电电信号合路成一路上行电信号。所述第二匹配放大器225用于将合路的一路上行电信号进行放大以减小信号损耗。所述第二上行滤波器226用于滤除所述一路上行电信号中的带外信号。所述第二信号强度调整器228用于根据所述信号强度调整器228的输出端功率来调整所述一路上行电信号的强度。所述第三电光转换器229用于将经信号强度调整后的上行电信号转换为上行光信号传输至所述主模块100。

本实施方式中，第二光电转换器212与第三电光转换器229直接采用波分复用器，降低成本。

所述第二智能控制组件230包括一个第二控制单元231、一个第一下行光功率采集器232、一个第一下行FSK解调器233、一个第二下行射频功率采集器234、一个第二下行FSK调制单元235、一个第二下行状态检测单元236a、一个第二上行光功率检测单元237、一个第二上行射频功率采集单元238、一个第一上行FSK调制单元239及一个第一下行状态检测单元236b。

本实施方式中，第二控制单元231包括一个第二控制中心2312及一个第二监控中心2314。第二智能控制组件230采集的相关功率值均传输至所述第二控制中心2312及发送至监控中心2314。

所述第一下行光功率采集器232用于检测所述第二光电转换器212的光功率并传输至第二监控中心2314。所述第一下行FSK解调器233用于将主模块100的第一控制单元131发送的监控信息进行解调后传输至第二监控中心2314。所述第二下行射频功率采集器234用于采集所述第二下行单元210中的第二下行衰减器215的输出端功率并传输至所述第二控制中心2312。所述第二下行FSK调制单元235用于将第二监控中心2314发送的监控信息进行调制后经所述第二电光转换器218转换为光信号发送至所对应的远端模块300。

所述第二下行状态检测单元236a用于检测所述第二激光器2184的光功率及偏置电流并传输至第二监控中心2314。所述第二上行光功率检测单元237用于检测所述各第三光电转换器222的光功率并传输至第二监控中心2314。所述第二上行射频功率采集单元238用于采集所述第二信号强度调整器228的输出端功率并传输至第二控制中心2312。所述第一上行FSK调制单元239用于将第二监控中心2314发送的信息进行调制后经所述第三电光转换器229转换为光信号发送至所对应的主模块100。所述第一下行状态检测单元236b用于采集所述第三电光转换器229的光功率及偏置电流并传输至第二监控中心2314。

本实施方式中，所述第二信号强度调整器228包括一个第三上行放大器2282、第三上行衰减器2284、一个第四上行衰减器2286以及一个第四上行放大器2288。本实施方式中，所述第三上行衰减器2284为数控衰减器，所述第四上行衰减器2286为压控衰减器。

所述第三上行放大器2282对经第二上行滤波器226滤除带外信号后的上行电信号进行一级放大，第二控制中心2312依据设定需求通过第二控制中心2312利用所述第三上行衰减器2284对经一级放大后的上行电信号进行信号强度调整，第二控制单元231根据第二上行射频功率采集单元238采集的输出端的功率信息与第二控制单元231内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用第四上行衰减器2288对所述信号强度进行调整以符合需求。

在信号传输的过程中，第二监控中心2314根据第一下行光功率采集单元采集232的第二光电转换器212的光功率来判断第二光电转换器212的工作状态是否正常；第二控制中心2312根据第二下行射频功率采集单元238采集的功率信息与第二控制中心2312内预设的参考功率值比较，并根据比较结果利用第二下行衰减器228调整所述输入信号强度以符合需求；第二控制中心2312根据第二上行射频功率采集单元234采集的输出端的功率信息与第二控制中心2312内预设的参考功率值比较来，并根据比较结果利用第二信号强度调整器228调整信号强度以符合要求。

第二监控中心2314将第二下行状态检测单元236a检测的第二电光转换器218的光功率、第一上行状态检测单元236b检测的第三电光转换器229的光功率、第一下行光功率检测单元232检测的第二光电转换单元212的光功率及第二上行光功率检测单元237检测的各第三光电转换单元222的光功率数据传输至第一监控中心1314后，发送至基站20的网管中心，从而使基站20的网管中心可实时监控扩展单元200的相关元件的工作状态是否正常。

第二监控中心2314与第一监控中心1314工作方式类似，可依需要设置时间来实施监控相关数据，如第二监控中心2314每隔2秒发送监控命令以获取相关采集数据，基站20的网管中心可以依需要从第二监控中心2314查询相关数据，从而可判断第二电光转换器218、第三电光转换器229、第二光电转换单元212及第三光电转换单元222的工作状态是否正常。

同时，在第二下行单元210的传输链路中，所述第二耦合器217将经所述第二下行滤波器216滤除带外信号后的下行电信号与经所述第二下行FSK调制单元235调制后的信号进行耦合并传输至所述第二电光转换器218。

可以理解，在基站的网管中心获取第二监控中心2314的监控信息后，可根据各采集值判断相应不符合要求的元件，从而便于进行校准，节省时间，操作简单。

请参阅图4，所述远端模块300包括一个第三下行单元310、一个第三上行单元320及一个第三智能控制组件330。所述第三智能控制组件330用于监控第三下行单元310及第三上行单元320链路上的各元件相关状态，并可实时对上行链路及下行链路上的信号进行调整以保证信号的传输满足需求。

所述第三下行单元310包括一个第四光电转换器312、一个第三匹配放大器314、一个第三下行滤波器315及一个第三信号强度调整器316。

所述第四光电转换器312用于将所述扩展模块200传输的下行光信号转换为下行电信号。所述第三匹配放大器314用于对转换后的下行电信号进行放大以减小信号损耗。所述第三下行滤波器315用于滤除强度调整后的信号中的带外信号以分离出所需下行电信号。所述第三信号强度调整器316用于调整所述下行电信号的强度。

所述第三上行单元320包括一个第五上行衰减器322、一个第三上行滤波器324、、一个第三耦合器325及一个第四电光转换器326。本实施方式中，第四电光转换器326包括一个第三驱动电路3262及一个第三激光器3264。所述第三驱动电路3262用于驱动第三激光器3264以发光。本实施方式中，所述第五上行衰减器322为压控衰减器。

第五上行衰减器322用于调整上行信号的信号强度。所述第三上行滤波器324用于滤除所述上行电信号中的带外信号。所述第四电光转换器326用于将经强度调整后的上行电信号转换为光信号后传输至对应扩展模块200。

本实施方式中，第三激光器3264与第四光电转换器312之间采用波分复用器，降低成本。

第三智能控制组件330包括一个第三控制单元331、一个第二下行光功率检测单元332、一个第二下行FSK解调单元333、一个第三上行射频功率采集单元334、一个第二上行FSK调制单元336及一个第三上行状态检测单元338。

本实施方式中，第三控制单元331包括一个第三控制中心3312及一个第三监控中心3314。第三智能控制组件330采集的相关数据经所述第三控制中心3312传输至第三监控中心3314及第三监控中心3314。

所述第二下行光功率检测单元332用于采集第四光电转换器312的光功率并传输至第三监控中心3314。所述第二下行FSK解调单元333用于将扩展模块200发送的监控信息进行解调后传输至第三监控中心3314。所述第三上行射频功率采集单元334用于采集第五上行衰减器322的的输出端功率并传输至第三控制中心3312。所述第二上行FSK调制单元336用于将第三监控中心3314发送的监控信息进行调制后经第四电光转换器326转换为光信号发送至扩展模块200。所述第三上行状态检测单元338用于检测第四电光转换单元326的光功率信息并传输至第三监控中心3314。

本实施方式中，所述第三信号调整器316包括一个第二下行放大器3162及一个第三下行衰减器3164。本实施方式中，第三下行衰减器3164为数控衰减器。

所述第二下行放大器3162对经第三下行滤波器315滤除带外信号后的下行信号进行一级放大，第三监控中心3314依据设定需求通过第三控制中心3312来控制第三下行衰减器3164对经一级放大后的上行电信号进行信号强度调整。

在信号传输的过程中，第三监控中心3314根据第三上行行射频功率采集单元324采集的功率信息与第三控制单元331内预设的参考功率值比较，并根据比较结果利用第五上行衰减器322调整所述输入信号强度以符合要求。

第三监控中心3314将第二下行光功率采集单元332采集的第四光电转换器312的光功率、第三上行状态检测单元338检测的第三激光器3264的光功率及偏置电流及第二下行光功率检测单元332检测的第四光电转换单元312的光功率至第二监控中心1314后，再经第二监控中心1314发送至第一监控中心1312，最后发送至基站20的网管中心，从而使基站20的网管中心可实时监控远端模块300的相关元件的工作状态是否正常。

第三监控中心3314与第一监控中心1314工作方式类似，可依需要设置时间来实施监控相关数据，如第三监控中心3314每隔2秒发送监控命令以获取相关采集数据，基站20的网管中心可以依需要从第三监控中心3314查询相关数据，从而可判断第四光电转换器312、第四电光转换单元326及第三激光器3264的工作状态是否正常。

同时，在第三上行单元110的传输链路中，所述第三耦合器325将经第三上行滤波器324滤除带外信号后的下行电信号与经第二上行FSK调制单元336调制后的信号进行耦合并传输至第四电光转换器326。

在无线信号光纤接入系统的工作过程中，一般各模块的监控中心定时发送监控命令至对应的控制中心以获取相应的数据，间隔时间一般可设置为2s，从而，主模块，扩展模块与远端模块的各监控中心之间可互相监控并通信。当基站处网管中心需查询扩展模块200的第二电光转换器218的光功率及偏置电流数据时，第一监控中心1314将监控命令经第一控制中心1312发送至第一下行FSK单元134调制滤波后，并经第一电光转换器118转换为光信号发送至扩展模块210的第二光电转换器212，并经第一下行频移键控解调单元解调后发送至第一控制中心2312后传输至第二监控中心2314，第二监控中心将第二下行状态检测单元236a采集的第二电光转换器218的光功率及偏置电流的数据经第二控制中心2312传输至第一上行FSK调制单元239调制后经第三电光转换器229传输至主模块100中相对应的第一光电转换器122，然后经第一上行FSK解调后传输至第一控制中心1322并传送至第一监控中心1314后，从而基站的网管中心即可从第一监控中心1314处获取第二电光转换器218的光功率及偏置电流数据。

可以理解，远端模块的采集的相应光功率、射频功率以及其他相关数据也可从第三监控中心3314经扩展模块200的第二监控中心2314发送至主模块100的第一监控中心1314，从而基站网管中心可实时获取各模块的相应元件的相关数据，从而完成一体化智能控制各模块，操作方变。

可以理解，所述远端模块300还可进一步包括一个微功放模块340，从而实现整个无线信号光纤接入系统的一体化智能自动控制。所述微功放模块340包括一个第三下行射频功率检测单元342、一个第四下行衰减器344、一个微功率功放器345、一个双工器346及一个第五上行放大器348。本实施方式中，所述第四下行衰减器344为压控衰减器。

所述第三下行射频功率检测单元342用于检测所述微功率功放器输出端的射频功率并传输至第三监控中心3314。所述第四下行衰减器344用于对第三信号强度调整器316传输的下行信号的信号强度进行调整。所述微功率功放器345用于将经信号强度调整后的下行信号进行放大。所述双工器346用于外接天线将下行射频信号发送至用户端，以及接收用户发送的上行信号。所述第五上行放大器348用于将所述双工器346接收的用户信号进行放大后传输至所述第五上行衰减器322进行信号强度调整。

第三监控中心3314将所述第三下行射频功率检测单元342检测的射频功率与预设的参考射频功率进行比较，并根据比较结果利用第四下行衰减器344调整第三信号强度调整器传输的下行信号的信号强度以符合需求。

将微功放模块340集成到远端模块300中，从而使远端模块搭配天线即可完成覆盖，且微功率覆盖，干扰小，易于深度覆盖。

可以理解，基于三网融合的无线信号光纤接入系统的信号传输功率的范围为800MHz-2200MHz(赫兹)。

本发明提供的基于三网融合的无线信号光纤接入系统及方法，扩展模块的个数可依需要设置，远端模块的数量依扩展模块的数量而相应增加，若一个主模块与八个扩展模块通信，同时每个扩展模块分别于八个远端模块通信，从而一个主模块即可与64的远端模块通信。依次类推，远端模块的个数可依扩展模块的相应增加而增加，而且，主模块的集成电路无需复杂设计，结构简单，保证了基站数量不会增加，从而成本较低。同时，扩展模块的增加提高了整个系统中远端模块的通信个数，从而可以达到多区域的无线信号覆盖，提高了系统信号覆盖的灵活性及全面性。

本发明实施方式的基于三网融合的无线信号光纤接入系统的接入方法包括以下步骤：

下行方向：

S10：对基站信号进行信号强度调整且分离出所需下行信号，并将该调整后的下行信号转换为下行光信号后分路输出；

S20：接收下行光信号转换为下行电信号后放大，再转换为下行光信号分路输出；

S30：接收分路输出的下行信号并转换为下行电信号，且滤除下行电信号中的带外信号后输出至用户；

上行方向：

S11：对接收的上行信号进行信号强度调整且分离出上行电信号后放大，并将该放大后的上行电信号转换为上行光信号输出；

S21：将接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号并合为一路上行电信号，放大后再转换为上行光信号输出；以及

S31：将接收的多路上行光信号转化为上行电信号并合为一路上行电信号，将该合路的上行电信号进行信号强度调整以分离出所需上行电信号送入基站。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种无线信号光纤接入系统，其包括：

一个主模块，其用于对基站信号进行信号强度调整且分离出所需下行信号，并将该调整后的下行信号转换为下行光信号后分路输出；将接收的多路上行光信号转化为上行电信号并合为一路上行电信号，将该合路的上行电信号进行信号强度调整以分离出所需上行电信号送入所述主模块所处的基站；

至少一个扩展模块，其用于接收所述主模块输出的下行光信号转换为下行电信号后放大，再转换为下行光信号分路输出；将接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号并合为一路上行电信号，放大后再转换为上行光信号输出至所述主模块；以及

至少一个远端模块，其用于接收所述扩展单元输出的下行信号并转换为下行电信号，且滤除下行电信号中的带外信号后输出；对接收的上行信号进行信号强度调整且分离出上行电信号后放大，并将该放大后的上行电信号转换为光信号输出至所述扩展模块。

2.如权利要求1所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述主模块包括一个第一下行单元及一个第一上行单元，所述第一下行单元包括：

一个第一输入匹配元件，其用于对基站电信号进行驻波比调整；

一个第一下行衰减器，其用于对调整后的基站信号进行信号强度调整；

一个第一下行滤波器，其用于滤除强度调整后的信号中的带外信号以分离出所需下行电信号；及

一个第一电光转换器，将分离出的下行电信号转换为下行光信号后分路输出至所述至少一个扩展模块；

所述第一上行单元包括：

多路第一光电转换器，其用于将从所述至少一个扩展模块接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号；

一个第一合路器，其用于将多路上行电电信号合路成一路上行电信号；

一个第一匹配放大器，其用于将合路的一路上行电信号进行匹配放大以使减小所述一路上行电信号的损耗；

一个第一上行滤波器，用于滤除所述一路上行电信号中的带外信号；及

一个第一信号强度调整器，其用于根据输出端功率来调整所述一路电信号的强度后发送至所述基站。

3.如权利要求2所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述主模块进一步包括一个智能控制组件，所述智能控制组件包括：

一个第一控制单元，其用于与所述基站内的网管中心进行通信；

一个第一下行射频功率采集单元，其用于采集所述下行单元中的第一下行衰减器的输出端功率并传输至所述第一控制单元；

一个第一下行频移键控调制单元，其用于将所述第一控制单元发出的信息进行调制后经所述电光第一电光转换器转换为光信号并发送至所述至少一个扩展模块；

一个第一下行状态检测单元，其用于检测所述第一电光转换器的光功率及偏置电流并传输至所述控制单元；

一个第一光功率检测单元，其用于检测所述第一光电转换器的光功率并传输至所述控制单元；

一个第一上行频移键控解调单元，其用于将经所述第一上行放大器放大的信号进行解调后传输至所述第一控制单元以获取相应的监控信息；

一个第一上行射频信号功率采集单元，其用于采集所述主模块的输出端的输出功率并传输至所述第一控制单元；

其中，所述第一控制单元根据所述第一下行射频功率采集单元采集的功率信息与所述控制单元内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用所述第一下行衰减器对所述输入信号的强度进行调整以符合需求；所述第一控制单元根据所述第一下行状态检测单元检测的所述第一电光转换单元的光功率及偏置电流来判断所述第一电光转换单元的工作状态是否正常；所述第一控制单元根据所述第一上行光功率检测单元检测的所述第一光电转换单元的光功率来判断所述第一光电转换单元的工作状态是否正常；所述第一控制单元根据所述第一上行射频功率采集单元采集的输出端的功率信息与所述控制单元内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用所述第一信号强度调整单元对所述输出信号强度进行调整以符合需求。

4.如权利要求3所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述第一下行单元进一步包括一个第一耦合器，所述第一耦合器将所述第一下行滤波器滤除带外信号后的下行电信号与经所述第一下行频移键控调制单元调制后的信号进行耦合并传输至所述第一电光转换器。

5.如权利要求3所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述第一信号强度调整单元包括一个第一上行放大器、第一上行衰减器、一个第二上行衰减器以及一个第二上行放大器，所述第一上行放大器对经第一上行滤波器滤除带外信号后的上行电信号进行一级放大，所述第一控制单元依据设定需求利用所述第一上行衰减器对所述经一级放大后的上行电信号进行信号强度调整，所述第一控制单元根据所述第一上行射频功率采集单元采集的输出端的功率信息与所述控制单元内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用所述第二上行衰减器对所述信号强度进行调整以符合需求，所述第二上行放大器将信号强度调整后进行二级放大后输出至所述基站。

6.如权利要求1所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述扩展模块包括一个第二下行单元及一个第二上行单元，所述第二下行单元包括：

一个第二光电转换器，其用于将所述主模块传输的下行光信号转换为下行电信号；

一个第一下行放大器，其用于对转换后的下行电信号进行放大以减小信号损耗；

一个第二下行衰减器，其用于对放大后的信号进行强度调整；

一个第二下行滤波器，其用于滤除强度调整后的信号中的带外信号以分离出所需下行电信号；及

一个第二电光转换器，将分离出的下行电信号转换为下行光信号后分路输出至所对应的远端模块；

所述第二上行单元包括：

多路第第三光电转换器，其用于将从多个远端模块接收的多路上行光信号分别转换为上行电信号；

一个第二合路器，其用于将多路上行电信号合路成一路上行电信号；

一个第二匹配放大器，其用于将合路的一路上行电信号进行放大以减小信号损耗；

一个第二上行滤波器，用于滤除所述一路上行电信号中的带外信号；及

一个第二信号强度调整器，其用于根据所述信号强度调整器的输出端功率来调整所述一路上行电信号的强度；及

一个第三电光转换器，其用于将经信号强度调整后的上行电信号转换为上行光信号传输至所述主模块。

7.如权利要求6所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述扩展模块进一步包括一个第二智能控制组件，所述第二智能控制组件包括：

一个第二控制单元；

一个第一下行光功率采集器，其用于检测所述第二光电转换器的光功率并传输至所述第二控制单元；

一个第一下行频移键控解调器，其用于将所述主模块的第一控制单元发送的监控信息进行解调后传输至所述第二控制单元；

一个第二下行射频功率采集器，其用于采集所述下行单元中的第二下行衰减器的输出端功率并传输至所述第二控制单元；

一个第二下行频移键控调制单元，其用于将所述第二控制单元发送的监控信息进行调制后经所述第二电光转换器转换为光信号发送至所对应的远端模块；

一个第二下行状态检测单元，其用于检测所述第二电光转换器的光功率及偏置电流并传输至所述第二控制单元；

一个第二上行光功率检测单元，其用于检测所述各第三光电转换器的光功率并传输至所述第二控制单元；

一个第二上行射频功率采集单元，其用于采集所述第二信号强度调整器的输出端功率并传输至所述第二控制单元；

一个第一上行频移键控调制单元，其用于将所述第二控制单元发送的信息进行调制后经所述第三电光转换器转换为光信号发送至所对应的主模块；

一个第一下行状态检测单元，其用于采集所述第三电光转换器的光功率及偏置电流并传输至所述第二控制单元；

其中，所述第二控制单元根据所述第一下行光功率采集单元采集的所述第二光电转换器的光功率来判断所述第二光电转换器的工作状态是否正常；所述第二控制单元根据所述第二下行射频功率采集单元采集的功率信息与所述控制单元内预设的参考功率值比较，并根据比较结果利用所述第二下行衰减器调整所述输入信号强度以符合需求；所述第二控制单元根据所述第二下行状态检测单元检测的所述第二电光转换器的光功率来判断所述第二电光转换器的工作状态是否正常；所述第二控制单元根据所述第一上行状态检测单元检测的所述第三电光转换器的光功率来判断所述第三电光转换器的工作状态是否正常；所述第二控制单元根据所述第一下行光功率检测单元检测的所述第二光电转换单元的光功率来判断所述第二光电转换单元的工作状态是否正常；所述第二控制单元根据所述第二上行光功率检测单元检测的所述第三光电转换单元的光功率来判断所述第三光电转换单元的工作状态是否正常；所述第一控制单元根据所述第二上行射频功率采集单元采集的输出端的功率信息与所述控制单元内预设的参考功率值比较来，并根据比较结果利用所述第二信号强度调整器调整信号强度以符合要求。

8.如权利要求7所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述第二下行单元进一步包括一个第二耦合器，所述第二耦合器将所述第二下行滤波器滤除带外信号后的下行电信号与经所述第二下行频移键控调制单元调制后的信号进行耦合并传输至所述第二电光转换器。

9.如权利要求7所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述第二信号强度调整器包括一个第三上行放大器、第三上行衰减器、一个第四上行衰减器以及一个第四上行放大器，所述第三上行放大器对经第二上行滤波器滤除带外信号后的上行电信号进行一级放大，所述第二控制单元依据设定需求利用所述第三上行衰减器对所述经一级放大后的上行电信号进行信号强度调整，所述第二控制单元根据所述第二上行射频功率采集单元采集的输出端的功率信息与所述第二控制单元内预设的参考功率值相比较，并根据比较结果来利用所述第四上行衰减器对所述信号强度进行调整以符合需求。

10.如权利要求1所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述远端模块包括一个第三下行单元及一个第三上行单元，所述第三下行单元包括：

一个第四光电转换器，其用于将所述扩展模块传输的下行光信号转换为下行电信号；

一个第三匹配放大器，其用于对转换后的下行电信号进行放大以减小信号损耗；

一个第三下行滤波器，其用于滤除强度调整后的信号中的带外信号以分离出所需下行电信号；及

一个第三信号强度调整器，其用于调整所述下行电信号的强度；

所述第三上行单元包括：

一个第五上行衰减器，其用于调整上行信号的信号强度；

一个第三上行滤波器，用于滤除所述上行电信号中的带外信号；及

一个第四电光转换器，其用于将经强度调整后的上行电信号转换为光信号后传输至所述扩展模块。

11.如权利要求10所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述远端模块进一步包括一个第三智能控制组件，所述第三智能控制组件包括：

一个第三控制单元；

一个第二下行光功率检测单元，其用于采集所述第四光电转换器的光功率并传输至所述第三控制单元；

一个第二下行频移键控解调单元，其用于将所述扩展模块发送的监控信息进行解调后传输至所述第三控制单元；

一个第三上行射频功率采集单元，其用于采集所述第五上行衰减器的的输出端功率并传输至所述第二控制单元；

一个第二上行频移键控调制单元，其用于将所述第三控制单元发送的监控信息进行调制后经所述第四电光转换器转换为光信号发送至所述扩展模块；

一个第三上行状态检测单元，其用于检测所述第四电光转换单元的光功率信息并传输至所述第三控制单元；

其中，所述第三控制单元根据所述第二下行光功率采集单元采集的所述第四光电转换器的光功率来判断所述第四光电转换器的工作状态是否正常；所述第三控制单元根据所述第三上行行射频功率采集单元采集的功率信息与所述控制单元内预设的参考功率值比较，并根据比较结构利用所述第五上行衰减器调整所述输入信号强度以符合要求；所述第三控制单元根据所述第二上行状态检测单元检测的所述第四电光转换单元的光功率及偏置电流来判断所述第四电光转换单元的工作状态；所述第三控制单元根据所述第二下行光功率检测单元检测的所述第四光电转换单元的光功率来判断所述第四电光转换单元的工作状态。

12.如权利要求11所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述第三上行单元进进一步包括一个第三耦合器，所述第三耦合器将经所述第三上行滤波器滤除带外信号后的下行电信号与经所述第二上行频移键控调制单元调制后的信号进行耦合并传输至所述第四电光转换器。

13.如权利要求11所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述第三信号调整器包括一个第二下行放大器及一个第三下行衰减器，所述第二下行放大器对对经第三下行滤波器滤除带外信号后的下行信号进行一级放大，所述第三控制单元依据设定需求利用所述第三下行衰减器对所述经一级放大后的上行电信号进行信号强度调整。

14.如权利要求13所述的无线信号光纤接入系统，其特征在于，所述远端模块进一步包括一个微功放模块，所述微功放模块包括：

一个第三下行射频功率检测单元，其用于检测所述微功率功放器输出端的射频功率并传输至所述第三控制单元；

一个第四下行衰减器，其用于对第三信号强度调整器传输的下行信号的信号强度进行调整；

一个微功率功放器，其用于将经信号强度调整后的下行信号进行放大；

一个双工器，其用于外接天线将下行射频信号发送至用户端，以及接收用户发送的上行信号；及

一个第五上行放大器，其用于将所述双工器接收的用户信号进行放大后传输至所述远端模块的所述第五上行衰减器进行信号强度调整；

其中，所述第三控制单元将所述第三下行射频功率检测单元检测的射频功率与预设的参考射频功率进行比较，并根据比较结果利用第四下行衰减器调整第三信号强度调整器传输的下行信号的信号强度以符合需求。

15.一种基于三网融合的无线信号光纤接入系统的接入方法，其包括以下步骤：

下行方向：

对基站信号进行信号强度调整且分离出所需下行信号，并将该调整后的下行信号转换为下行光信号后分路输出；

接收分路输出的下行光信号转换为下行电信号后放大，再转换为下行光信号分路输出；

接收分路输出的下行信号并转换为下行电信号，且滤除下行电信号中的带外信号后输出至用户；

上行方向：

对接收的上行信号进行信号强度调整且分离出上行电信号后放大，并将该放大后的上行电信号转换为上行光信号输出；

将接收到的多路上行光信号分别转换为上行电信号并合为一路上行电信号，放大后再转换为上行光信号输出；以及

将接收的多路上行光信号转化为上行电信号并合为一路上行电信号，将该合路的上行电信号进行信号强度调整以分离出所需上行电信号送入基站。

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