CN102196323B - 无线通信多网合一下行系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线通信多网合一下行系统，包括：下行主单元、对应一个所述下行主单元的若干个下行扩展单元和对应每一个所述下行扩展单元的若干个下行远端单元；所述下行主单元和下行扩展单元之间利用光缆传输数据，所述下行扩展单元和下行远端单元之间利用光缆、电缆网线传输数据。本发明采用一个分布系统直接实现互联网无线信号和移动通信信号等多网信号融合，不需要使用合路器进行外部合路，有效提高了无线通信下行信息网络运行的稳定性和可靠性。

Description

无线通信多网合一下行系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别地，涉及一种无线通信多网合一下行系统。

背景技术

随着3G牌照的发放，各运营商都在进行大规模的2G、3G移动通信的网络建设，以解决广大的语音业务需求和数据业务需求。在组网形式上，基本都是采用传统的有源/无源+同轴电缆的分布方式进行室内外的覆盖。

现有技术采用的做法是通过双频/多频合路器把两个/多个移动通信信号合为一路，接入同一天馈系统，实现多网系统的信号覆盖。

但是，现有技术还存在以下问题：

首先，现有技术使用合路器共建网络，虽然解决了2G、3G等移动通信信号同时接入的问题，但仅解决了移动通信领域的问题。用户使用的其他无线信号仍无法通过传统共建网络接入。

另外，采用传统的网络共建方式将GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000等多个运营商经营的2G、3G信号融合，需要使用大量的三频合路器进行信号整合，这需要多个系统分别布线才能实现，网络运行的稳定性和可靠性不高。由于传统设备一般比较笨重、馈线较粗，施工对建筑物破坏大，因此，物业协调困难。并且，整个系统采用1/2或7/8同轴电缆作为信号传输介质，不但布线成本高，而且施工难度大。

此外，现有共建各网络需要进行功率匹配计算，方案设计复杂、周期长，效率低，扩容需要全网调整，方案一旦成型，想要增加覆盖区域十分困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无线通信多网合一下行系统，实现多种无线通信信号通过同一系统进行数据下行传输，减少网络建设投资成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种无线通信多网合一下行系统，包括：下行主单元、对应一个上述下行主单元的若干个下行扩展单元和对应每一个上述下行扩展单元的若干个下行远端单元；上述下行主单元和下行扩展单元之间利用光缆传输数据，上述下行扩展单元和下行远端单元之间利用光缆、电缆网线传输数据；其中，

上述下行主单元，用于接收主单元互联网接入信号、不同频段的移动通信信号，将上述互联网络接入信号转换成第一光载波调制的下行网络光信号、将不同频段的移动通信信号转换成第二光载波调制的下行光信号，将上述第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号进行波分复用，形成下行复用光信号，将上述下行复用光信号通过光缆传输给数个上述下行扩展单元；

上述下行扩展单元，用于接收上述下行复用光信号，将上述下行复用光信号解波分复用，分解成上述第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号；对上述第一光载波调制的下行光信号、第二光载波调制的下行光信号进行信号处理，分成数路扩展单元互联网输出信号和数路第二光载波调制的光信号，分别通过上述电缆网线和光缆传输给数个上述下行远端单元；

上述下行远端单元，用于接收上述扩展单元互联网输出信号和第二光载波调制的光信号，将上述扩展单元互联网输出信号转换成远端单元互联网输出信号，将上述第二光载波调制的光信号处理成不同频段的移动通信信号，将上述远端单元互联网输出信号和上述不同频段的移动通信信号合成一路电信号，通过天线发射出去；

上述下行主单元具体包括：

第一主接收单元，用于接收主单元互联网接入信号和不同频段的移动通信信号；

第一主转换单元，用于将上述主单元互联网接入信号转换成上述第一光载波调制的下行网络光信号；

第一主光分单元，用于将上述第一光载波调制的下行网络光信号，分成至少数路信息相同的下行网络光信号；

第一主合路单元，用于将上述不同频段的移动通信信号，合成一路电信号；

第二主转换单元，用于将合路后的上述电信号，转换成上述第二光载波调制的下行光信号；

第二主光分单元，用于将上述第二光载波调制的下行光信号，分成数路信息相同的下行光信号；

主波分复用单元，用于对每一路上述网络光信号和每一路上述下行光信号进行波分复用，形成数路上述下行复用光信号；

第一主发送单元，用于将上述数路上述下行复用光信号，通过光缆分别发送给数个上述下行扩展单元。

上述技术方案具有如下优点：本发明采用一个分布系统直接实现互联网无线信号和移动通信信号等多网信号融合，不需要使用合路器进行外部合路，有效提高了网络运行的稳定性和可靠性。

    在网络建设工程施工方面，一次性施工就可以满足多个网络覆盖，结构简单。只需要一次布线工作，就可完成多个系统的覆盖，而且扩容和网络升级简单，一个主装置对应能对应多达三十二个远端装置，当需要网络扩容时只需要增加相应数量的远端装置即可，不需要重新布线，信号覆盖效果好。且其采用光缆作为信号传输媒介，由于光缆线径细，可以避免小区管道开挖，施工对建筑物破坏小，施工简单、便捷、隐蔽性好，工艺美观，物业协调容易，建设周期短，提高了网络运行效益。

附图说明

图1是本发明无线通信多网合一下行系统实施例的网络拓扑图；

图2是本发明中下行主单元实施例的结构示意图；

图3是本发明中下行主单元优选实施例的结构示意图；

图4是本发明中下行扩展单元实施例的结构示意图；

图5是本发明中下行扩展单元优选实施例的结构示意图；

图6是本发明中下行远端单元实施例的结构示意图；

图7是本发明中下行远端单元优选实施例的结构示意图；

图8是本发明无线通信多网合一上行系统实施例的网络拓扑图；

图9是本发明中上行远端单元实施例的结构示意图；

图10是本发明中上行远端单元优选实施例的结构示意图；

图11是本发明中上行扩展单元实施例的结构示意图；

图12是本发明中上行扩展单元优选实施例的结构示意图；

图13是本发明中上行主单元实施例的结构示意图；

图14是本发明中上行主单元优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明无线通信多网合一下行系统实施例的网络拓扑图，包括：一个下行主单元1-1、对应一个下行主单元1-1的若干个下行扩展单元2-1和对应每一个下行扩展单元2-1的若干个下行远端单元3-1。

本实施例中，每一个下行主单元1-1可以连接四个下行扩展单元2-1。下行主单元1-1和每一个下行扩展单元2-1之间通过光缆通信。

每一个下行扩展单元2-1可以连接八个下行远端单元3-1。每一个下行扩展单元2-1和每一个下行远端单元3-1之间通过光缆、电缆网线通信。

以一个下行主单元1-1、一个下行扩展单元2-1、一个下行远端单元3-1为例，说明上述无线通信多网合一下行系统实施例的数据传输过程：无线通信数据流从下行主单元1-1到下行扩展单元2-1再到下行远端单元3-1的传输过程，形成一条下行链路。

其中，下行主单元1-1，用于接收主单元互联网接入信号、不同频段的移动通信信号，将上述互联网络接入信号、不同频段的移动通信信号分别转换成第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号，将上述第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号进行波分复用，形成数路下行复用光信号，将上述数路下行复用光信号通过光缆传输给四个下行扩展单元2-1。

下行扩展单元2-1，用于接收下行主单元1-1发送的下行复用光信号，将上述下行复用光信号解波分复用，分解成上述第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号，对上述第一光载波调制的下行光信号、第二光载波调制的下行光信号进行信号处理，分成数路扩展单元互联网输出信号和数路第二光载波调制的光信号，分别通过上述电缆网线和光缆传输给数个下行远端单元3-1。

下行远端单元3-1，用于接收来自下行扩展单元2-1的扩展单元互联网输出信号和第二光载波调制的光信号，将上述扩展单元互联网输出信号转换成远端单元互联网输出信号，将上述第二光载波调制的光信号处理成不同频段的电信号，将上述远端单元互联网输出信号和上述不同频段的电信号合成一路电信号，通过天线发射出去。

优选的，上述下行扩展单元2-1和下行远端单元3-1之间通过电源线连接，实现下行扩展单元2-1为每一个下行远端单元3-1远端供电。

下行远端单元和下行扩展单元之间的数据传输和供电共需三种传输线：光纤、电源线、电缆网线，其中，所述光纤和电源线合称光电混合光缆。

本系统优选实施例，采用下行扩展单元2-1为下行远端单元3-1远程馈电。下行远端单元3-1无需单独电源。与传统覆盖大量采用有源干放及直放站设备相比较，有效减低了网络噪声，避免了有源设备对网络信号质量的恶化影响，提升了用户体验。

下面结合图2~7，对下行系统中各单元的结构进行具体说明。

参照图2，示出了本发明中下行主单元实施例的结构示意图，上述下行主单元1-1可以具体包括：

第一主接收单元1-1-1，用于接收主单元互联网接入信号和不同频段的移动通信信号。

其中，上述主单元互联网接入信号，如无线局域网信号（Wireless Local Area Network，WLAN），可以通过网络接入输入。

上述不同频段的移动通信信号，如2G移动通信信号、3G移动通信信号，可以通过射频接入输入。

第一主转换单元1-1-2，与第一主接收单元1-1-1连接，用于将所述主单元互联网接入信号转换成所述第一光载波调制的下行网络光信号。

其中，上述第一光载波可以是以1310nm为中心波长的光纤第二通信窗口光波，也可以是以1550nm为中心波长的光纤第三通信窗口光波。

第一主光分单元1-1-3，与第一主转换单元1-1-2连接，用于将所述第一光载波调制的下行网络光信号，分成数路信息相同的下行网络光信号。

具体地，第一主光分单元1-1-3主要执行一个分光步骤，通过分光元件如分光棱镜，将上述第一光载波调制的下行网络光信号分成数路下行网络光信号。上述数路下行网络光信号包含的信息相同。

至此，通过第一主转换单元1-1-2和第一主光分单元1-1-3，完成下行链路中，对主单元互联网接入信号的处理。

第一主合路单元1-1-5，与第一主接收单元1-1-1连接，用于将所述不同频段的移动通信信号，合成一路电信号。

此处，合路后的电信号，是指融合了2G移动通信信号、3G移动通信信号等不同频段移动通信信号的电信号。

第二主转换单元1-1-6，与第一主合路单元1-1-5连接，用于将合路后的所述电信号，转换成所述第二光载波调制的下行光信号。

其中，上述第二光载波可以是以1550nm为中心波长的光纤第三通信窗口光波；也可以是以1310nm为中心波长的光纤第二通信窗口光波。

第二主光分单元1-1-7，与第二主转换单元1-1-6连接，用于将所述第二光载波调制的下行光信号，分成数路信息相同的下行光信号。

至此，通过第一主合路单元1-1-5、第二主转换单元1-1-6、第二主光分单元1-1-7，可以完成下行链路中，对不同频段的移动通信信号的处理。

主波分复用单元1-1-8，与第一主光分单元1-1-3、第二主光分单元1-1-7连接，用于对每一路所述网络光信号和每一路所述下行光信号进行波分复用，形成数路下行复用光信号。

所谓波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM），是指将多条波长不同的光波通过波分复用器合成一束包含不同波长的光波。这里是指，将第一光载波和第二光载波合成一束复用光波。此处用到的波分复用器可以是熔融拉锥型复用器、干涉滤光膜型复用器或光栅型复用器等。

第一主发送单元1-1-9，与主波分复用单元1-1-8连接，用于将所述数路下行复用光信号，通过光缆分别发送给四个下行扩展单元。

即，第一主发送单元1-1-9，实现在一束光纤中同时传输多个不同光载波的通信方式。

图3示出了本发明中下行主单元优选实施例的结构示意图，与图2所示的下行主单元实施例相比，本下行主单元优选实施例还可以进一步包括：

第一主信号匹配单元1-1-4，连接在第一主接收单元1-1-1和第一主合路单元1-1-5之间，用于将不同频段的移动通信信号进行信号匹配，然后发送给第一主合路单元1-1-5。

采用现有技术的组网形式，由于2G、3G的信号在电缆中的传输损耗不一样，所以在共享分布系统的多网覆盖时，很难做到天线的输出功率完全匹配，导致信号覆盖效果不理想。

本发明实施例中，设置第一主信号匹配单元1-1-4，对如2G、3G移动通信信号进行信号匹配，即调节各自的功率，使其在传输过程中，信号衰减最少，在接收端能够收到预期的信号，该预期信号可以达到理想的信号覆盖效果。

下行扩展单元实施例

参照图4，示出了本发明中下行扩展单元实施例的结构示意图，具体包括：

第一扩展接收单元2-1-1，连接第一主发送单元1-1-9，用于接收上述下行复用光信号。

扩展解波分复用单元2-1-2，与第一扩展接收单元2-1-1连接，用于将所述下行复用光信号分解成一路第一光载波调制的下行网络光信号和一路第二光载波调制的下行光信号。

所谓解波分复用，是上述波分复用的逆过程，即将一束包含不同波长的光波通过解波分复用器，分解成多条单一波长的光波。这里具体是指，将下行复用光信号通过解波分复用器分解成一路第一光载波调制的下行网络光信号和一路第二光载波调制的下行光信号。

需要说明的是，经上述两路光载波调制的信息内容，通过波分复用、解波分复用后，不会发生变化。

第一扩展转换单元2-1-3，与扩展解波分复用单元2-1-2连接，用于将所述第一光载波调制的下行网络光信号，转换成扩展单元网络输出信号。上述扩展单元网络输出信号是网络电信号，属于数字电信号。

第一扩展分配单元2-1-4，与第一扩展转换单元2-1-3连接，用于将所述扩展单元网络输出信号，分成数路扩展单元网络输出信号。上述数路扩展单元网络输出信号包含的相同信息。

第一扩展发送单元2-1-5，与第一扩展分配单元2-1-4连接，用于将数路所述扩展单元网络输出信号，通过电缆网线分别发送给数个下行远端单元3-1。

至此，上述第一扩展转换单元2-1-3、第一扩展分配单元2-1-4、第一扩展发送单元2-1-5可以实现下行扩展单元对第一光载波调制的互联网信息的处理。以下单元用于实现下行扩展单元对第二光载波调制的移动通信信号的处理。

第二扩展光分单元2-1-11，与扩展解波分复用单元2-1-2连接，用于将所述第二光载波调制的下行光信号，分成数路第二光载波调制的光信号。上述数路第二光载波调制的光信号所包含的信息内容相同。

第二扩展发送单元2-1-12，与第二扩展光分单元2-1-11连接，用于将所述数路第二光载波调制的光信号，分别通过光缆分别发送给数个下行远端单元3-1。

图5示出了本发明中下行扩展单元2-1优选实施例的结构示意图，与图4所示的下行扩展单元实施例相比，本下行扩展单元优选实施例进一步包括：

第二扩展转换单元2-1-6，与扩展解波分复用单元2-1-2连接，用于将所述第二光载波调制的下行光信号，转换成移动通信信号。

上述移动通信信号为电信号，该电信号包括2G移动通信、3G移动通信等电信号。

第一扩展分频单元2-1-7，与第二扩展转换单元2-1-6连接，用于将所述移动通信信号，按照不同频段，分成不同频段的移动通信信号。

上述不同频段的移动通信信号可以具体为：2G移动通信信号、3G移动通信信号等。就中国而言，上述2G移动通信信号可以具体是中国移动的GSM信号，上行频段为935~953 MHz，下行频段为：890~908 MHz；也可以是中国联通的GSM信号，上行频段为954~960 MHz，下行频段为：909~915 MHz。上述3G移动通信信号可以具体是中国移动的TD-SCDMA，其上下同频频段为1880~1920 MHz、2010~2025 MHz、以及2300~2400 MHz；可以是中国联通的WCDMA信号，上行频段为1940~1955 MHz，下行频段为2130~2145MHz；也可以是中国电信的CDMA2000信号，上行频段为1920~1935 MHz，下行频段为2110~2125MHz。

第一扩展信号匹配单元2-1-8，与第一扩展分频单元2-1-7连接，用于将所述不同频段的移动通信信号进行信号匹配。

第一扩展合路单元2-1-9，与第一扩展信号匹配单元2-1-8连接，用于将匹配后的不同频段的移动通信信号，再次合成一路电信号。

第一逆转换单元2-1-10，用于将第一扩展合路单元2-1-9合路后的所述电信号再次转换成所述第二光载波调制的下行光信号，发送给第二扩展光分单元2-1-11。

此外，本发明下行扩展单元实施例还可以包括一个下行远端供电单元，通过电源线与下行远端单元连接，用于为下行远端单元远程供电。这样下行远端单元就不用自带独立电源，可以避免独立电源对下行远端单元信号的噪声干扰，提高下行远端单元的信噪比。

下行远端单元实施例

参照图6，示出了本发明中下行远端单元实施例的结构示意图，具体包括：

第一远端接收单元3-1-1，与第一扩展发送单元2-1-5和第二扩展发送单元2-1-12连接，用于接收所述扩展单元互联网输出信号和第二光载波调制的光信号。

具体地，每一个第一远端接收单元3-1-1，通过电缆与第一扩展发送单元2-1-5连接，接收扩展单元互联网输出信号；通过光缆与第二扩展发送单元2-1-12连接，接收第二光载波调制的光信号。

第一远端转换单元3-1-2，与第一远端接收单元3-1-1连接，用于将所述扩展单元互联网输出信号，转换成远端单元互联网输出信号。

上述远端单元互联网输出信号为模拟电信号。

以下单元用于对第二光载波调制的光信号的处理：

第二远端转换单元3-1-3，与第一远端接收单元3-1-1连接，用于将所述第二光载波调制的光信号转换成移动通信信号。

第一远端分频单元3-1-4，与第二远端转换单元3-1-3连接，用于将所述移动通信信号，按照不同的频段划分，得到不同频段的移动通信信号。如划分成2G信号或3G信号等。

第一远端合路单元3-1-7，与第一远端转换单元3-1-2、第一远端分频单元3-1-4连接，用于将所述不同频段的移动通信信号和所述远端单元互联网输出信号，合成一路电信号。

该合路后的电信号可以同时包含2G、3G移动通信和无线局域网等多网信号。

第一远端发送单元3-1-8，与第一远端合路单元3-1-7连接，用于将所述第一远端合路单元合路后的所述电信号通过天线发送出去。

图7示出了本发明中下行远端单元3-1优选实施例的结构示意图，与图6所示下行远端单元实施例相比，本下行远端单元优选实施例进一步包括：

第一远端信号匹配单元3-1-5，与第一远端分频单元3-1-4连接，用于将所述不同频段的移动通信信号，进行信号匹配。

第一远端功放单元3-1-6，用于将第一远端信号匹配单元3-1-5匹配后的移动通信信号进行功率放大，发送给第一远端合路单元3-1-7。

下面以一个下行主单元1-1、一个下行扩展单元2-1、一个下行远端单元3-1为例，结合具体实施方式，说明上述无线通信多网合一下行系统实施例的数据传输过程：无线通信数据流从下行主单元1-1到下行扩展单元2-1再到下行远端单元3-1的传输过程，形成一条下行链路。

假定上述互联网接入信号为WLAN信号，不同频段的移动通信信号为：2G信号和3G信号。第一光载波的中心波长为1310nm，第二光载波的中心波长为1550nm。

下行主单元1-1下行链路的数据传输过程，包括：

第一主接收单元1-1-1分别通过网络接入和射频接入获取WLAN信号和2G信号、3G信号。

第一主转换单元1-1-2将上述WLAN信号转换成1310nm光波调制的网络光信号。第一主光分单元1-1-3将1310nm光波调制的网络光信号分成数路1310nm光波调制的网络光信号。

第一主信号匹配单元1-1-4对上述2G信号、3G信号进行功率调节，完成信号匹配。第一主合路单元1-1-5将上述信号匹配后的2G信号、3G信号合成一路移动通信信号。第二主转换单元1-1-6将合路后的所述移动通信信号转换成1550nm光波调制的光信号。第二主光分单元1-1-7将所述1550nm光波调制的光信号分成数路1550nm光波调制的光信号。

主波分复用单元1-1-8对每一路1310nm光波调制的网络光信号和每一路1550nm光波调制的光信号进行波分复用，共形成数路下行复用光信号。第一主发送单元1-1-9将每一路所述下行复用光信号通过光缆发送给一个下行扩展单元。

每一个下行扩展单元2-1下行链路的数据传输过程，包括：

第一扩展接收单元2-1-1接收上述下行复用光信号。扩展解波分复用单元2-1-2对上述下行复用光信号进行解波，分解成一路1310nm光波调制的网络光信号和一路1550nm光波调制的光信号。

第一扩展转换单元2-1-3将所述1310nm光波调制的网络光信号转换成WLAN信号。第一扩展分配单元2-1-4将所述WLAN信号分成数路WLAN信号。第一扩展发送单元2-1-5通过电缆网线将每一路WLAN信号发送给一个下行远端单元。

第二扩展转换单元2-1-6将1550nm光波调制的光信号转换成移动通信信号。第一扩展分频单元2-1-7将所述移动通信信号按照不同的频段，分为2G信号、3G信号。第一扩展信号匹配单元2-1-8对分频后的2G信号、3G信号进行信号匹配。第一扩展合路单元2-1-9将信号匹配后的2G信号、3G信号再次合成一路移动通信信号。第一逆转换单元2-1-10将再次合路后的移动通信信号转换成1550nm光波调制的光信号。第二扩展光分单元2-1-11对所述1550nm光波调制的光信号进行分光，分成数路1550nm光波调制的光信号。第二扩展发送单元2-1-12将每一路所述1550nm光波调制的光信号通过光缆发送给一个下行远端单元。

每一个下行远端单元3-1下行链路的数据传输过程，包括：

第一远端接收单元3-1-1通过电缆网线接收来自下行扩展单元的数字WLAN信号和1550nm光波调制的光信号。上述WLAN信号为数字电信号。

第一远端转换单元3-1-2将上述数字WLAN信号转换成WLAN模拟电信号。第二远端转换单元3-1-3将所述1550nm光波调制的光信号转换成移动通信

信号。第一远端分频单元3-1-4将所述移动通信信号按照不同频段进行划分，得到2G信号和3G信号。第一远端信号匹配单元3-1-5对所述2G信号和3G信号进行信号匹配。第一远端功放单元3-1-6将信号匹配后的2G信号和3G信号进行功率放大。

第一远端合路单元3-1-7将功率放大后的2G信号、3G信号和WLAN模拟电信号合成一路电信号。第一远端发送单元3-1-8将合路后的所述电信号发送给天线，将所述合路后的所述电信号转换成无线信号，发送出去。

与上述无线通信多网合一下行系统相对应，本发明还提供了一种无线通信多网合一上行系统。

参照图8，示出了本发明无线通信多网合一上行系统实施例的网络拓扑图，包括：一个上行主单元1-2、对应一个上行主单元1-2的若干个上行扩展单元2-2和对应每一个上行扩展单元2-2的若干个上行远端单元3-2。

本实施例中，每一个上行主单元1-2可以连接四个上行扩展单元2-2。上行主单元1-2和每一个上行扩展单元2-2之间通过光缆通信。

每一个上行扩展单元2-2可以连接八个上行远端单元3-2。每一个上行扩展单元2-2和每一个上行远端单元3-2之间通过光缆、电缆网线通信。

以一个上行远端单元3-2、一个上行扩展单元2-2、一个上行主单元1-2为例，说明上述无线通信多网合一上行系统实施例的数据传输过程：无线通信数据流从上行远端单元3-2到上行扩展单元2-2再到上行主单元1-2的传输过程，形成一条上行链路。

其中，上行远端单元3-2，用于通过天线接收全频段无线信号；对上述全频段无线信号进行滤波，获取不同频段的移动通信信号和远端单元互联网络接入信号；将上述不同频段的移动通信信号、远端单元互联网接入信号分别转换成第二光载波调制的上行光信号、远端单元互联网输出信号，通过光缆、电缆网线发送给上行扩展单元2-2。

上行扩展单元2-2，用于接收数个上行远端单元3-2发送的数路远端单元互联网输出信号和数路第二光载波调制的上行光信号；将上述数路远端单元互联网输出信号处理成一路第一光载波调制的网络光信号；将上述数路第二光载波调制的上行光信号处理成一路第二光载波调制的上行光信号；对上述第一光载波调制的网络光信号和上述第二光载波调制的上行光信号进行波分复用，形成上行复用光波；将上述上行复用光波通过光缆发送给上行主单元1-2。

上行主单元1-2，用于接收来自四个上行扩展单元2-2的数路上行复用光波；将每一路上行复用光波分解成一路第一光载波调制的网络光信号、一路第二光载波调制的上行光信号；将每一路上述第一光载波调制的网络光信号转换成主单元互联网输出信号后，通过网络接入口输出；将每一路上述第二光载波调制的上行光信号转换成不同频段的电信号后，通过射频接入口输出。

下面结合图9~14，对上行链路中各单元的结构进行具体说明。

参照图9，示出了本发明中上行远端单元实施例的结构示意图，具体包括：

第二远端接收单元3-2-1，用于接收全频段无线信号。

信号获取单元3-2-2，与第二远端接收单元3-2-1连接，用于对所述全频段无线信号进行滤波，获取远端单元互联网接入信号和不同频段的移动通信信号。

上述远端单元互联网接入信号可以是WLAN信号，上述不同频段的移动通信信号可以是来自不同移动终端的2G移动通信信号或3G移动通信信号。

第三远端转换单元3-2-3，与信号获取单元3-2-2连接，用于将所述远端单元互联网接入信号，转换成远端单元互联网输出信号。

第二远端发送单元3-2-4，与第三远端转换单元3-2-3连接，用于将所述远端单元互联网输出信号发送给上行扩展单元2-2。

上述第二远端发送单元3-2-4与第三远端转换单元3-2-3可以通过电缆网线连接，实现数据传输过程。

至此，第三远端转换单元3-2-3和第二远端发送单元3-2-4，可以实现对远端互联网接入信号的处理。

第二远端合路单元3-2-6，与信号获取单元3-2-2连接，用于将不同频段的移动通信信号合成一路电信号。

第四远端转换单元3-2-7，用于将所述第二远端合路单元3-2-6合路后的电信号，转换成第二光载波调制的上行光信号。

此处，第二光载波可以是以1550nm为中心波长的第三光纤通信窗口的光波，也可以是以1310nm为中心波长的第二光纤通信窗口的光波。

第三远端发送单元3-2-8，与第四远端转换单元3-2-7连接，用于将所述第二光载波调制的上行光信号，通过光缆发送给所述上行扩展单元2-2。

图10示出了本发明中上行远端单元优选实施例的结构示意图，与图9所示上行远端单元实施例相比，本上行远端单元优选实施例进一步包括：

第二远端信号匹配单元3-2-5，与信号获取单元3-2-2连接，用于将不同频段的移动通信信号，进行信号匹配，然后发送给第二远端合路单元3-2-6。

参照图11，示出了本发明中上行扩展单元实施例的结构示意图，具体包括：

第二扩展接收单元2-2-1，用于通过电缆网线接收数路所述远端单元互联网输出信号。

上述数路远端单元互联网输出信号来自数个上行远端单元2-2，更具体地是来自第二远端发送单元3-2-4。

第二扩展合路单元2-2-2，与第二扩展接收单元2-2-1连接，用于将所述数路所述远端单元互联网输出信号合成一路电信号。

第三扩展转换单元2-2-3，用于将第二扩展合路单元2-2-2合路后的所述电信号，转换成一路第一光载波调制的网络光信号。

此处，第一光载波可以是以1310nm为中心波长的第二光纤传输窗口的光波，也可以是以1550nm为中心波长的第三光纤传输窗口的光波。

至此，上述单元完成上行互联网接入信号在扩展装置中的处理。以下单元，用于实现上行移动通信信号在扩展装置中的处理：

第三扩展接收单元2-2-4，用于接收数路第二光载波调制的上行光信号。

上述数路第二光载波调制的上行光信号分别来自数个上行远端单元3-2，更具体地，来自数个的第三远端发送单元3-2-8。上述每一个第三远端发送单元3-2-8与第三扩展接收单元2-2-4通过光缆连接。

第四扩展转换单元2-2-5，与第三扩展接收单元2-2-4连接，用于将每一路所述第二光载波调制的上行光信号，转换成一路移动通信信号。共形成数路移动通信信号。

这里的移动通信信号为电信号。每一路移动通信信号所包含的信息都不相同。

第三扩展合路单元2-2-6，与第四扩展转换单元2-2-5连接，用于将所述数路移动通信信号，合成一路移动通信信号。经过合路后的移动通信信号包含的信息量是上述数路移动通信信号包含信息量之和。

第二扩展逆转换单元2-2-10，用于将所述第三扩展合路单元2-2-6合路后的所述一路移动通信信号再次转换成第二光载波调制的上行光信号。

扩展波分复用单元2-2-11，用于对来自所述第三扩展转换单元2-2-3的所述第一光载波调制的网络光信号和来自所述第二扩展逆转单元2-2-10的所述第二光载波调制的上行光信号进行波分复用，形成上行复用光波。

第三扩展发送单元2-2-12，与扩展波分复用单元2-2-11连接，用于将所述上行复用光波发送给上行主单元1-2。

参照图12，示出了本发明中上行扩展单元优选实施例的结构示意图，与图11所示的上行扩展单元实施例相比，本上行扩展单元优选实施例进一步包括：

第二扩展分频单元2-2-7，与第三扩展合路单元2-2-6连接，用于将合路后的一路移动通信信号，按照不同的频段，分成至少两路不同频段的移动通信信号。例如，一路2G移动通信信号、一路3G移动通信信号。

第二扩展信号匹配单元2-2-8，用于对来自第二扩展分频单元2-2-7的不同频段的电信号进行信号匹配。具体为，对2G信号、3G信号进行功率调节，使二者在相同媒介中传输时，损耗最小。

第四扩展合路单元2-2-9，用于将第二扩展信号匹配单元2-2-8匹配后的不同频段的电信号，再次合成一路电信号，发送给第二扩展逆转换单元2-2-10。

此外，本发明上行扩展单元实施例还可以包括一个上行远端供电单元，通过电源线与上行远端单元连接，用于为上行远端单元远程供电。这样上行远端单元就不用自带独立电源，可以避免独立电源对上行远端单元信号的噪声干扰，提高上行远端单元的信噪比。

参照图13，示出了本发明中上行主单元的结构示意图，具体包括：

第二主接收单元1-2-1，用于接收数路上行复用光波。

上述数路上行复用光波分别来自四个上行扩展单元2-2，更具体地，来自上述第三扩展发送单元2-2-12。

主解波分复用单元1-2-2，与第二主接收单元1-2-1连接，用于将每一路所述上行复用光波，分解成一路所述第一光载波调制的网络光信号和一路所述第二光载波调制的上行光信号。

第三主转换单元1-2-3，用于将来自所述主解波分复用单元1-2-2的每一路所述第一光载波调制的网络光信号转换成主单元互联网输出信号。

第二主发送单元1-2-4，用于将数路所述主单元互联网输出信号，通过所述网络接入口输出。

至此，完成互联网信号在整个系统上行链路中的传输过程。需要说明的是，上述主单元互联网络输出信号可以是电信号，也可以是光信号。若是电信号，后续通过网络接入口利用电缆网线传输到互联网络中。若是光信号，后续通过网络接入口利用光缆传输到互联网络中。

对于上行移动通信信号，在上行主单元中由以下单元进行数据处理：

第四主转换单元1-2-5，与主解波分复用单元1-2-2连接，用于将每一路所述第二光载波调制的上行光信号，转换成移动通信信号。

第二主合路单元1-2-6，与第四主转换单元1-2-5连接，用于将数路所述移动通信信号，合成一路移动通信信号。

第一主分频单元1-2-7，用于将所述第二主合路单元1-2-6合路后的所述移动通信信号进行分频处理，得到不同频段的移动通信信号。

第三主发送单元1-2-9，用于将所述不同频段的移动通信信号，通过所述射频接入口输出。

至此，完成移动通信信号在整个系统的上行链路中的传输过程。

参照图14，示出了本发明中上行主单元优选实施例的结构示意图，与图13所示实施例相比，本上行主单元实施例进一步包括：

第二主信号匹配单元1-2-8，用于将来自所述第一主分频单元1-2-7的不同频段的电信号，进行信号匹配，发送给第三主发送单元1-2-9。

下面以一个上行远端单元3-2、一个上行扩展单元2-2、一个上行主单元1-2为例，结合具体实施方式，说明上述无线通信多网合一上行系统实施例的数据传输过程：无线通信数据流从上行远端单元3-2到上行扩展单元2-2再到上行主单元1-2的传输过程，形成一条上行链路。

假定上述互联网接入信号为WLAN信号，不同频段的移动通信信号为：2G信号和3G信号。第一光载波的中心波长为1310nm，第二光载波的中心波长为1550nm。

每一个上行远端单元3-2上行链路的数据传输过程，包括：

第二远端接收单元3-2-1通过天线单元接收全频段无线信号。信号获取单元3-2-2对所述全频段无线信号进行滤波，获取不同频段的2G信号、3G信号和WLAN模拟电信号。

第三远端转换单元3-2-3将WLAN模拟电信号转换成WLAN数字电信号。第二远端发送单元3-2-4通过电缆网线将所述WLAN数字电信号发送给上行扩展单元。

第二远端信号匹配单元3-2-5对所述不同频段的2G信号、3G信号进行信号匹配。第二远端合路单元3-2-6将匹配后的不同频段的2G信号、3G信号合为一路移动通信信号。第四远端转换单元3-2-7将合路后的移动通信信号转换成1550nm光波调制的光信号。第三远端发送单元3-2-8通过光缆将所述1550nm光波调制的光信号发送给上行扩展单元。

每一个上行扩展单元2-2上行链路的数据传输过程，包括：

第二扩展接收单元2-2-1通过电缆网线接收数个上行远端单元发送的数路WLAN数字电信号。第二扩展合路单元2-2-2将所述数路WLAN数字电信号合为一路WLAN数字电信号。第三扩展转换单元2-2-3将合路后的所述WLAN数字电信号转换成一路1310nm光波调制的网络光信号。

第三扩展接收单元2-2-4通过光缆接收来自数个上行远端单元的数路1550nm光波调制的光信号。此处，每一路1550nm光波调制的光信号包含的信息都不相同，与对应上行链路的传输信息的数据结构不同。第四扩展转换单元2-2-5将每一路1550nm光波调制的光信号转换成一路移动通信信号，共得到数路移动通信信号。第三扩展合路单元2-2-6将数路所述移动通信信号合成一路移动通信信号，相当于8路2G信号和8路3G信号的信息合在了一起。第二扩展分频单元2-2-7将合路后的移动通信信号进行分频，得到一路2G电信号和一路3G电信号。第二扩展信号匹配单元2-2-8对所述不同频段的2G信号和3G信号进行信号匹配。第四扩展合路单元2-2-9将匹配后的不同频段的2G信号和3G信号进行再次合路成一路移动通信信号。第二扩展逆转换单元2-2-10将再次合路后的移动通信信号转换成1550nm光波调制的光信号。

扩展波分复用单元2-2-11对所述1310nm光波调制的网络光信号和1550nm光波调制的光信号进行波分复用，形成上行复用光波。第三扩展发送单元2-2-12将所述上行复用光波通过光缆发送给上行主单元。

每一个上行主单元1-2上行链路的数据传输过程，包括：

第二主接收单元1-2-1接收来自上行扩展单元的数路上行复用光波。主解波分复用单元1-2-2将每一路上复用光波分解成一路1310nm光波调制的网络光信号和一路1550nm光波调制的光信号。

第三主转换单元1-2-3将每一路1310nm光波调制的网络光信号转换成WLAN信号。第二主发送单元1-2-4通过网络接入口将所述WLAN信号输出。

第四主转换单元1-2-5将每一路1550nm光波调制的光信号转换成移动通信信号，得到数路移动通信信号。第二主合路单元1-2-6将所述数路移动通信信号合成一路移动通信信号。第一主分频单元1-2-7对合路后的所述移动通信信号进行分频处理，得到不同频段的2G信号和3G信号。第二主信号匹配单元1-2-8对所述不同频段的2G信号和3G信号进行信号匹配。第三主发送单元1-2-9通过射频接入口将匹配后的不同频段的2G信号和3G信号输出。

对于前述的各系统实施例，为了简单描述，故将其以数据传输过程为主线，描述成一系列的功能单元的组合，但是本领域技术人员应该知悉，所涉及的单元并不一定是本发明所必须的。

对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列功能单元的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本发明所必需的。

此外，本领域技术人员也应该知悉，本发明还可以提供一种既包括上述任一无线多网合一下行系统实施例，又包括上述任一无线多网合一上行系统实施例的无线通信多网合一系统，能够同时实现上行链路和下行链路的数据传输过程。

综上所述，本发明提供的无线通信多网合一下行、上行系统可以实现本地或远程对每个远端单元进行监控，第一时间获取各远端单元的技术参数，有利于迅速进行故障定位。通过本地或远程监控，还可以对每个远端单元的输出功率进行1dB步进的调节，这样就保证了整个覆盖建筑物内的信号一致性和均匀性，极大的提高了网络的覆盖效果和质量，迎合了3G覆盖的需要。

另外，使用本发明无线通信多网合一系统，网管可以与集团直放站大网管平台对接，使得整个系统都在网管监控之下，通过其强大的网管系统，时时监测系统中每个远端的工作状态和工作参数，这样在网管中心就可以了解整个网络的覆盖效果，而不需要进行现场的实地测试来了解覆盖信息，同时，网管系统还可以对每个远端的输出功率进行调节，可以根据实际需要，随时对覆盖系统进行信号的调整，大大提高了系统维护和网络优化的工作效率。

而且采用光缆作为传输媒介，对信号传输的衰耗非常小，最大的传输距离可以达到5公里，大大提高了基站信源的共用性，提高基站的使用率，有效减少基站的建设量，降低网络建设成本，适合零散分布场景覆盖需要，如小区、城中村、旅游景区等。

采用本发明提供的无线通信多网合一系统进行室内覆盖，可以充分发挥其多网兼容的特点，一次性施工就可以满足多个网络覆盖，结构简单，而且扩容和网络升级简单，覆盖效果好。

系统升级简单，只需要在主装置增加相应的系统模块，就可以轻松实现网络的扩容和升级改造，不需要对原来的分布系统做任何变动，这样既保证了覆盖的效果，又提高了工作效率；同时，WLAN容量可以根据网络的发展而灵活增加系统容量，不需要更改现有分布系统，避免了改造的难题。

总之，使用本发明提供的无线通信多网合一下行系统，避免了大量的网络重复建设，有效保证了网络发展的连续性，同时，采用光缆覆盖节约了国家铜资源，降低了聚氯乙烯的使用量，更加环保。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于方法实施例而言，由于其与系统实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种无线通信多网合一下行系统、一种无线通信多网合一上行系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种无线通信多网合一下行系统，其特征在于，包括：下行主单元、对应一个所述下行主单元的若干个下行扩展单元和对应每一个所述下行扩展单元的若干个下行远端单元；所述下行主单元和下行扩展单元之间利用光缆传输数据，所述下行扩展单元和下行远端单元之间利用光缆、电缆网线传输数据；其中，

所述下行主单元，用于接收主单元互联网接入信号、不同频段的移动通信信号，将所述互联网接入信号转换成第一光载波调制的下行网络光信号、将不同频段的移动通信信号转换成第二光载波调制的下行光信号，将所述第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号进行波分复用，形成下行复用光信号，将所述下行复用光信号通过光缆传输给数个所述下行扩展单元；

所述下行扩展单元，用于接收所述下行复用光信号，将所述下行复用光信号解波分复用，分解成所述第一光载波调制的下行网络光信号、第二光载波调制的下行光信号；对所述第一光载波调制的下行光信号、第二光载波调制的下行光信号进行信号处理，分成数路扩展单元互联网输出信号和数路第二光载波调制的光信号，分别通过所述电缆网线和光缆传输给数个所述下行远端单元；

所述下行远端单元，用于接收所述扩展单元互联网输出信号和第二光载波调制的光信号，将所述扩展单元互联网输出信号转换成远端单元互联网输出信号，将所述第二光载波调制的光信号处理成不同频段的移动通信信号，将所述远端单元互联网输出信号和所述不同频段的移动通信信号合成一路电信号，通过天线发射出去；

所述下行主单元具体包括：

第一主接收单元，用于接收主单元互联网接入信号和不同频段的移动通信信号；

第一主转换单元，用于将所述主单元互联网接入信号转换成所述第一光载波调制的下行网络光信号；

第一主光分单元，用于将所述第一光载波调制的下行网络光信号，分成至少数路信息相同的下行网络光信号；

第一主合路单元，用于将所述不同频段的移动通信信号，合成一路电信号；

第二主转换单元，用于将合路后的所述电信号，转换成所述第二光载波调制的下行光信号；

第二主光分单元，用于将所述第二光载波调制的下行光信号，分成数路信息相同的下行光信号；

主波分复用单元，用于对每一路所述网络光信号和每一路所述下行光信号进行波分复用，形成数路所述下行复用光信号；

第一主发送单元，用于将所述数路所述下行复用光信号，通过光缆分别发送给数个所述下行扩展单元。

2.根据权利要求1所述的无线通信多网合一下行系统，其特征在于，所述下行主单元还进一步包括：

第一主信号匹配单元，用于将所述不同频段的移动通信信号进行信号匹配，然后发送给所述第一主合路单元。

3.根据权利要求1所述的无线通信多网合一下行系统，其特征在于，所述下行扩展单元具体包括：

第一扩展接收单元，用于接收所述下行复用光信号；

扩展解波分复用单元，用于将所述下行复用光信号分解成一路所述第一光载波调制的下行网络光信号和一路所述第二光载波调制的下行光信号；

第一扩展转换单元，用于将来自所述扩展解波分复用单元的所述第一光载波调制的下行网络光信号，转换成扩展单元网络输出信号；

第一扩展分配单元，用于将所述扩展单元网络输出信号，分成八路信息相同的扩展单元网络输出信号；

第一扩展发送单元，用于将八路所述扩展单元网络输出信号，通过电缆网线分别发送给数个所述下行远端单元；

第二扩展光分单元，用于将来自所述扩展解波分复用单元的所述第二光载波调制的下行光信号，分成八路第二光载波调制的光信号；

第二扩展发送单元，用于将所述八路第二光载波调制的光信号，分别通过光缆分别发送给数个所述下行远端单元。

4.根据权利要求3所述的无线通信多网合一下行系统，其特征在于，所述下行扩展单元进一步包括：

第二扩展转换单元，用于将来自所述扩展解波分复用单元的所述第二光载波调制的下行光信号，转换成所述移动通信信号；

第一扩展分频单元，用于将所述移动通信信号，按照不同频段，分成不同频段的移动通信信号；

第一扩展信号匹配单元，用于将所述不同频段的移动通信信号进行信号匹配；

第一扩展合路单元，用于将所述第一扩展信号匹配单元匹配后的不同频段的移动通信信号，再次合成一路电信号；

第一逆转换单元，用于将所述第一扩展合路单元合路后的所述电信号再次转换成所述第二光载波调制的下行光信号，发送给所述第二扩展光分单元。

 

5.根据权利要求1所述的无线通信多网合一下行系统，其特征在于，所述下行远端单元具体包括：

第一远端接收单元，用于接收所述扩展单元互联网输出信号和第二光载波调制的光信号；

第一远端转换单元，用于将所述扩展单元互联网输出信号，转换成远端单元互联网输出信号；

第二远端转换单元，用于将所述第二光载波调制的光信号转换成移动通信信号；

第一远端分频单元，用于将所述移动通信信号，按照不同的频段划分，得到不同频段的移动通信信号；

第一远端合路单元，用于将所述不同频段的移动通信信号和所述远端单元互联网输出信号，合成一路电信号；

第一远端发送单元，用于将所述第一远端合路单元合路后的所述电信号通过天线发送出去。

6.根据权利要求5所述的无线通信多网合一下行系统，其特征在于，所述下行远端单元进一步包括：

第一远端信号匹配单元，用于将所述不同频段的移动通信信号，进行信号匹配；

第一远端功放单元，用于将所述第一远端信号匹配单元匹配后的移动通信信号进行功率放大，发送给所述第一远端合路单元。

7.根据权利要求1~6任一所述的无线通信多网合一下行系统，其特征在于，所述下行扩展单元进一步包括：

下行远端供电单元，通过电源线与所述下行远端单元连接，为所述下行远端单元供电。

Images