CN104158589A - 一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,包括中心节点和终端节点,中心节点通过光纤传输到达终端节点;中心节点包括管理与配置模块、WiFi处理模块一、Zigbee处理模块一、2G/3G/4G处理模块一、频率复用/解复用模块一与光收发模块一;终端节点包含光收发模块二、频率复用/解复用模块二、WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二、2G/3G/4G处理模块二、WiFi天线、Zigbee天线、2G/3G/4G天线、WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备。本发明对远区进行无线覆盖,有成本低、便于终端节点的管理与配置以及便于终端节点维护的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统及其应用,属于无线电、光纤以及融合组网的技术领域。
背景技术
现如今通信网络的发展,最主要的两个热点是无线化和宽带化。无线通信产业的迅猛发展,GSM、CDMA、3G、LTE、WLAN技术依次出现并不断成熟完善,到目前为止,已经建立起了方便快捷的无线网络,随之而来的是多样化的终端设备不断出现(智能手机、PDA),使人们能够随时随地享受无线通信带来的便捷与乐趣。同时宽带通信的不断发展,为用户带来包括数据、Internet、语音、视频和多媒体应用诸多形式的业务,让用户足不出户就能享受到多业务的综合接入,随心所欲享受自己喜欢的业务,体会宽带通信带来的丰富多彩的业务类型。
但是,对于无线网络而言,虽然使用便捷,但是也无法避免的存在如下缺点:传输距离较短、覆盖范围较小、易受干扰、稳定性较低、带宽较窄、安全性较差。有线传输介质方面光纤作为新兴的有线传输介质,有诸多优点:稳定性良好、抗干扰能力强、便于长距离传输、高带宽、低损耗。
因此,将无线通信和光纤通信这两者进行有机的结合,彼此取长补短,是通信网络发展的必然方向——即无线-光纤融合组网(RoF,Radio over Fiber)技术,简写为RoF技术。
无线-光纤融合组网RoF技术就是发送端把无线射频信号调制到光域以光纤作为传输介质,经过传输,接收端再恢复出射频信号后,再进一步解调射频信号。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开了一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,该系统分别设计了中心节点、终端节点以及光纤传输,来进行无线信号的天线拉远技术。采用本设计对远区进行无线覆盖。相比多节点拓扑,有成本低、便于终端节点的管理与配置以及便于终端节点的维护优点。
本发明还公开了一种上述系统进行上下行传输的应用。
本发明的技术方案如下:
一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,该系统包括中心节点和终端节点,所述的中心节点通过光纤传输到达终端节点;所述的中心节点包括管理与配置模块、WiFi处理模块一、Zigbee处理模块一、2G/3G/4G处理模块一、频率复用/解复用模块一与光收发模块一,所述的管理与配置模块连接所述的WiFi处理模块一、Zigbee处理模块一、2G/3G/4G处理模块一,所述的WiFi处理模块一连接所述的频率复用/解复用模块一,所述的Zigbee处理模块一连接所述的频率复用/解复用模块一,所述的2G/3G/4G处理模块一连接所述的频率复用/解复用模块一,所述的频率复用/解复用模块一连接所述的光收发模块一;所述的终端节点包含光收发模块二、频率复用/解复用模块二、WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二、2G/3G/4G处理模块二、WiFi天线、Zigbee天线、2G/3G/4G天线、WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备;所述的光收发模块二连接所述的频率复用/解复用模块二、所述的频率复用/解复用模块二连接所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二、2G/3G/4G处理模块二;所述的WiFi处理模块二通过所述的WiFi天线连接所述的WiFi数据终端设备,所述的Zigbee处理模块二通过所述的Zigbee天线连接所述的Zigbee数据终端设备,所述的2G/3G/4G处理模块二通过所述的2G/3G/4G天线连接所述的2G/3G/4G数据终端设备。
根据本发明优选的,在中心节点中,所述的管理与配置模块用于对终端节点的管理与配置,包括管理终端节点的工作状态、动态配置以及终端节点的通信容量;所述的WiFi处理模块一针对来自终端节点的WiFi射频信号分析用户的请求,以及生成相应格式的WiFi信号进行下行传输;所述的Zigbee处理模块一针对来自终端节点的Zigbee射频信号分析用户的请求,以及生成相应格式的Zigbee信号进行下行传输;所述的2G/3G/4G处理模块一针对用户来自终端节点用户手机的2G/3G/4G信号分析用户的数据需求与语音需求,以及生成相应格式的2G/3G/4G信号进行下行传输;所述的频率复用/解复用模块一用于进行不同频率分量的区分;所述的光收发模块一用于对射频信号与光信号之间进行转换,包括下行射频信号的去耦、滤波以及光调制,上行光信号的光解调,以及解调得到射频信号的滤波、前置放大和功率放大;在所述的终端节点中,所述的光收发模块二用于实现对射频信号与光信号之间的转换,包括射频信号的去耦、滤波、前置放大和功率放大;所述的频率复用/解复用模块二用于区分不同频率的分量;所述的WiFi处理模块二用于对WiFi射频信号进行上行传输处理;所述的Zigbee处理模块二用于对Zigbee射频信号进行上行传输处理;所述的2G/3G/4G处理模块二用于对用户手机的2G/3G/4G信号进行上行传输处理;所述的WiFi天线用于完成WiFi信号的发射与接收;所述的Zigbee天线用于完成Zigbee信号的发射与接收;所述的2G/3G/4G天线用于完成2G/3G/4G信号的发射与接收。
此处设计的优势在于,所述的管理与配置模块通过对终端节点管理与配置保证系统的正常运行。
根据本发明优选的,所述的WiFi数据终端设备为智能手机、PAD、笔记本或电脑。
根据本发明优选的,所述的2G/3G/4G数据终端设备为手机。
一种上述系统进行上下行传输的应用,包括上行传输和下行传输,所述的上行传输的具体步骤包括:
(1)所述终端节点的WiFi天线、Zigbee天线及2G/3G/4G天线分别接收所述的WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备的对应射频信号:其中,所述的WiFi天线接收WiFi数据终端设备产生的WiFi射频信号;所述的Zigbee天线接收Zigbee数据终端设备产生的Zigbee射频信号;所述的2G/3G/4G天线接收2G/3G/4G数据终端设备产生的2G/3G/4G射频信号;
(2)所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二及2G/3G/4G处理模块二对步骤(1)接收的对应射频信号进行上行传输:其中,所述的WiFi处理模块二对WiFi射频信号进行上行传输;所述的Zigbee处理模块二对Zigbee射频信号进行上行传输;所述的2G/3G/4G处理模块二对2G/3G/4G射频信号进行上行传输;
(3)所述的频率复用/解复用模块二对步骤(2)所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二及2G/3G/4G处理模块二上行传输的射频信号进行频率复用;
(4)光收发模块二将步骤(3)频率复用后的射频信号转化为光信号:其中,光收发模块二对射频信号去耦、滤波、前置放大和功率放大;
(5)所述步骤(4)转化后的光信号经过光纤传输后到达中心节点;
(6)所述中心节点的光收发模块一将步骤(5)中传输的光信号转化为射频信号,其中,包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(7)所述的频率复用/解复用模块一对步骤(6)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(8)所述中心节点的WiFi模块一、Zigbee模块一、2G/3G/4G模块一对步骤(7)的不同的频率分量分别分析用户请求:其中,所述的WiFi处理模块一对WiFi射频信号分析用户的请求;所述的Zigbee模块一对Zigbee射频信号分析用户的请求;所述的2G/3G/4G模块一对2G/3G/4G射频信号分析用户的请求;
所述的下行传输的具体步骤包括:
(9)所述中心节点的WiFi模块一、Zigbee模块一、2G/3G/4G模块一分别生成对应协议格式、频率的下行射频信号:其中,所述的WiFi模块一生成下行WiFi射频信号;所述的Zigbee模块一生成下行Zigbee射频信号;所述的2G/3G/4G模块一生成下行2G/3G/4G射频信号;
(10)所述的频率复用/解复用模块一对步骤(9)生成的射频信号完成不同频率信号的频率复用;
(11)所述的光收发模块一将步骤(10)完成不同频率信号的频率复用的射频信号转化成光信号:其中,所述的光收发模块一对所述的射频信号进行滤波、去耦处理,转化后的光信号通过光纤传输到达终端节点;
(12)所述的光收发模块二将步骤(11)中到达终端节点的光信号转化为射频信号:其中包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(13)通过频率复用/解复用模块二对上述步骤(12)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(14)所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二及2G/3G/4G处理模块二对步骤(13)对应射频信号进行下行传输:其中,所述的WiFi处理模块二对WiFi射频信号进行下行传输;所述的Zigbee处理模块二对Zigbee射频信号进行下行传输;所述的2G/3G/4G处理模块二对2G/3G/4G射频信号进行下行传输;
(15)所述终端节点的WiFi天线、Zigbee天线及2G/3G/4G天线发射并覆盖步骤(14)所述的对应的射频信号,并接入到所述的WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备:其中,所述的WiFi天线发射并覆盖WiFi射频信号,并接入到WiFi数据终端设备;所述的Zigbee天线发射并覆盖Zigbee射频信号,并接入到Zigbee数据终端设备;所述的2G/3G/4G天线发射并覆盖2G/3G/4G射频信号,并接入到2G/3G/4G数据终端设备。
WiFi天线发射的无线信号,用以满足用户使用笔记本电脑、PAD、智能手机无线终端进行接入,从而获取丰富多彩的业务类型,同时满足集成有WiFi天线的数字机顶盒的数字电视业务以及VOD点播业务;Zigbee天线发射的无线信号,用以满足窄带小数据量的无线通信,比如智能家居中对智能家电和智能家具的控制;2G/3G/4G天线发射的无线信号,用于满足用户手机的话音和移动数据业务。
本发明的有益效果为:
1、本发明分别设计了中心节点、终端节点以及光纤传输,来进行无线信号的天线拉远技术,采用本发明对远区进行无线覆盖,有成本低、便于终端节点的管理与配置以及便于终端节点维护的优点;
2、本发明支持主要的射频信号标准,包括Zigbee射频信号、WiFi射频信号及2G/3G/4G射频信号,通过无线射频信号的光载,传输到终端节点进行无线信号的覆盖,满足不同用户的接入需求;
3、终端节点与用户进行相连,通过中心节点和终端节点的通信为用户提供多业务的综合接入,可以为用户提供包括话音业务、数据业务、图像业务、手机业务、VOD点播业务、远程教育业务、远程医疗业务、网络游戏业务,根据用户的需求,进行选择。
附图说明:
图1为本发明中心节点结构示意图;
图2为本发明终端节点结构示意图;
其中,1、管理与配置模块;2、WiFi处理模块一;3、Zigbee处理模块一;4、2G/3G/4G处理模块一;5、频率复用/解复用模块一;6、光收发发模块一;7、光收发模块二;8、频率复用/解复用模块二;9、WiFi处理模块二;10、Zigbee处理模块二;11、2G/3G/4G处理模块二;12、WiFi天线;13、Zigbee天线;14、2G/3G/4G天线;15、WiFi数据终端设备;16、Zigbee数据终端设备;17、2G/3G/4G数据终端设备。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明,但不限于此。
实施例1
一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,该系统包括中心节点和终端节点,所述的中心节点通过光纤传输到达终端节点;所述的中心节点包括管理与配置模块1、WiFi处理模块一2、Zigbee处理模块一3、2G/3G/4G处理模块一4、频率复用/解复用模块一5与光收发模块一6,所述的管理与配置模块1连接所述的WiFi处理模块一2、Zigbee处理模块一3、2G/3G/4G处理模块一4,所述的WiFi处理模块一2连接所述的频率复用/解复用模块一5,所述的Zigbee处理模块一3连接所述的频率复用/解复用模块一5,所述的2G/3G/4G处理模块一4连接所述的频率复用/解复用模块一5,所述的频率复用/解复用模块一5连接所述的光收发模块一6;所述的终端节点包含光收发模块二7、频率复用/解复用模块二8、WiFi处理模块二9、Zigbee处理模块二10、2G/3G/4G处理模块二11、WiFi天线12、Zigbee天线13、2G/3G/4G天线14、WiFi数据终端设备15、Zigbee数据终端设备16及2G/3G/4G数据终端设备17;所述的光收发模块二7连接所述的频率复用/解复用模块二8、所述的频率复用/解复用模块二8连接所述的WiFi处理模块二9、Zigbee处理模块二10、2G/3G/4G处理模块二11;所述的WiFi处理模块二9通过所述的WiFi天线12连接所述的WiFi数据终端设备15,所述的Zigbee处理模块二10通过所述的Zigbee天线13连接所述的Zigbee数据终端设备16,所述的2G/3G/4G处理模块二11通过所述的2G/3G/4G天线14连接所述的2G/3G/4G数据终端设备17。
在中心节点中,所述的管理与配置模块1用于对终端节点的管理与配置,包括管理终端节点的工作状态、动态配置以及终端节点的通信容量;所述的WiFi处理模块一2针对来自终端节点的WiFi射频信号分析用户的请求,以及生成相应格式的WiFi信号进行下行传输;所述的Zigbee处理模块一3针对来自终端节点的Zigbee射频信号分析用户的请求,以及生成相应格式的Zigbee信号进行下行传输;所述的2G/3G/4G处理模块一4针对用户来自终端节点用户手机的2G/3G/4G信号分析用户的数据需求与语音需求,以及生成相应格式的2G/3G/4G信号进行下行传输;所述的频率复用/解复用模块一5用于进行不同频率分量的区分;所述的光收发模块一6用于对射频信号与光信号之间进行转换,包括下行射频信号的去耦、滤波以及光调制,上行光信号的光解调,以及解调得到射频信号的滤波、前置放大和功率放大;在所述的终端节点中,所述的光收发模块二7用于实现对射频信号与光信号之间的转换,包括射频信号的去耦、滤波、前置放大和功率放大;所述的频率复用/解复用模块二8用于区分不同频率的分量;所述的WiFi处理模块二9用于对WiFi射频信号进行上行传输处理;所述的Zigbee处理模块二10用于对Zigbee射频信号进行上行传输处理;所述的2G/3G/4G处理模块二11用于对用户手机的2G/3G/4G信号进行上行传输处理;所述的WiFi天线12用于完成WiFi信号的发射与接收;所述的Zigbee天线13用于完成Zigbee信号的发射与接收;所述的2G/3G/4G天线14用于完成2G/3G/4G信号的发射与接收。
所述的WiFi数据终端设备15为智能手机、PAD、笔记本或电脑。
所述的2G/3G/4G数据终端设备17为手机。
实施例2
一种上述系统进行上下行传输的应用,包括上行传输和下行传输,所述的上行传输的具体步骤包括:
(1)所述终端节点的WiFi天线12、Zigbee天线13及2G/3G/4G天线14分别接收所述的WiFi数据终端设备15、Zigbee数据终端设备16及2G/3G/4G数据终端设备17的对应射频信号:其中,所述的WiFi天线12接收WiFi数据终端设备15产生的WiFi射频信号;所述的Zigbee天线13接收Zigbee数据终端设备16产生的Zigbee射频信号;所述的2G/3G/4G天线14接收2G/3G/4G数据终端设备17产生的2G/3G/4G射频信号;
(2)所述的WiFi处理模块二9、Zigbee处理模块二10及2G/3G/4G处理模块二11对步骤(1)接收的对应射频信号进行上行传输:其中,所述的WiFi处理模块二9对WiFi射频信号进行上行传输;所述的Zigbee处理模块二10对Zigbee射频信号进行上行传输;所述的2G/3G/4G处理模块二11对2G/3G/4G射频信号进行上行传输;
(3)所述的频率复用/解复用模块二8对步骤(2)所述的WiFi处理模块二9、Zigbee处理模块二10及2G/3G/4G处理模块二11上行传输的射频信号进行频率复用;
(4)光收发模块二7将步骤(3)频率复用后的射频信号转化为光信号:其中,光收发模块二7对射频信号去耦、滤波、前置放大和功率放大;所述的光信号波长为1310nm;
(5)所述步骤(4)转化后的光信号经过光纤传输后到达中心节点;
(6)所述中心节点的光收发模块一6将步骤(5)中传输的光信号转化为射频信号,其中,包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(7)所述的频率复用/解复用模块一5对步骤(6)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(8)所述中心节点的WiFi模块一2、Zigbee模块一3、2G/3G/4G模块一4对步骤(7)的不同的频率分量分别分析用户请求:其中,所述的WiFi处理模块一2对WiFi射频信号分析用户的请求;所述的Zigbee模块一3对Zigbee射频信号分析用户的请求;所述的2G/3G/4G模块一4对2G/3G/4G射频信号分析用户的请求;
所述的下行传输的具体步骤包括:
(9)所述中心节点的WiFi模块一2、Zigbee模块一3、2G/3G/4G模块一4分别生成对应协议格式、频率的下行射频信号:其中,所述的WiFi模块一2生成下行WiFi射频信号;所述的Zigbee模块一3生成下行Zigbee射频信号;所述的2G/3G/4G模块一4生成下行2G/3G/4G射频信号;
(10)所述的频率复用/解复用模块一5对步骤(9)生成的射频信号完成不同频率信号的频率复用;
(11)所述的光收发模块一6将步骤(10)完成不同频率信号的频率复用的射频信号转化成光信号:其中,所述的光收发模块一6对所述的射频信号进行滤波、去耦处理,转化后的光信号波长为1550nm,通过光纤传输到达终端节点;
(12)所述的光收发模块二7将步骤(11)中到达终端节点的光信号转化为射频信号:其中包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(13)通过频率复用/解复用模块二8对上述步骤(12)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(14)所述的WiFi处理模块二9、Zigbee处理模块二10及2G/3G/4G处理模块二11对步骤(13)对应射频信号进行下行传输:其中,所述的WiFi处理模块二9对WiFi射频信号进行下行传输;所述的Zigbee处理模块二10对Zigbee射频信号进行下行传输;所述的2G/3G/4G处理模块二11对2G/3G/4G射频信号进行下行传输;
(15)所述终端节点的WiFi天线12、Zigbee天线13及2G/3G/4G天线14发射并覆盖步骤(14)所述的对应的射频信号,并接入到所述的WiFi数据终端设备15、Zigbee数据终端设备16及2G/3G/4G数据终端设备17:其中,所述的WiFi天线12发射并覆盖WiFi射频信号,并接入到WiFi数据终端设备15;所述的Zigbee天线13发射并覆盖Zigbee射频信号,并接入到Zigbee数据终端设备16;所述的2G/3G/4G天线14发射并覆盖2G/3G/4G射频信号,并接入到2G/3G/4G数据终端设备17;所述的WiFi射频信号和所述的Zigbee射频信号的频率都为2.4GHz,所述的WiFi射频信号传输至2.4GHz的WiFi天线12,所述的Zigbee射频信号传输至2.4GHz的Zigbee天线13,由于两者数据格式的不同,最终Zigbee射频信号被WiFi天线12过滤掉,WiFi射频信号会被Zigbee天线13过滤掉,彼此不会造成信息干扰。
实施例3
一种上述系统进行上下行传输的应用,包括上行传输和下行传输,所述的上行传输的具体步骤包括:
(1)集成有WiFi天线12的数字机顶盒发出点播请求,所述的WiFi天线12接收手机产生的WiFi射频信号;
(2)所述的WiFi处理模块二9对WiFi射频信号进行上行传输;
(3)所述的频率复用/解复用模块二8对步骤(2)所述的WiFi处理模块二9上行传输的射频信号进行频率复用;
(4)光收发模块二7将步骤(3)频率复用后的射频信号转化为光信号:其中,光收发模块二7对射频信号去耦、滤波、前置放大和功率放大;
(5)所述步骤(4)转化后的光信号经过光纤传输后到达中心节点;
(6)所述中心节点的光收发模块一6将步骤(5)中传输的光信号转化为射频信号,其中,包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(7)所述的频率复用/解复用模块一5对步骤(6)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(8)所述的WiFi模块一2对WiFi射频信号分析用户的点播请求,根据用户的等级、付费情况,产生相应的下行信号;
所述的下行传输的具体步骤包括:
(9)所述的WiFi模块一2生成下行WiFi射频信号;
(10)所述的频率复用/解复用模块一5对步骤(9)生成的射频信号完成不同频率信号的频率复用;
(11)所述的光收发模块一6将步骤(10)完成不同频率信号的频率复用的射频信号转化成光信号:其中,所述的光收发模块一6对所述的射频信号进行滤波、去耦处理,转化后的光信号通过光纤传输到达终端节点;
(12)所述的光收发模块二7将步骤(11)中到达终端节点的光信号转化为射频信号:其中包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(13)通过频率复用/解复用模块二8对上述步骤(12)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(14)所述的WiFi处理模块二9对WiFi射频信号进行下行传输;
(15)所述的WiFi天线12发射并覆盖WiFi射频信号,用户收到对应的影片点播请求信息。
实施例4
一种上述系统进行上下行传输的应用,包括上行传输和下行传输,所述的上行传输的具体步骤包括:
(1)手机发出通话请求,所述的2G/3G/4G天线14接收手机产生的2G/3G/4G射频信号;
(2)所述的2G/3G/4G处理模块二11对2G/3G/4G射频信号进行上行传输;
(3)所述的频率复用/解复用模块二8对步骤(2)所述的2G/3G/4G处理模块二11上行传输的射频信号进行频率复用;
(4)光收发模块二7将步骤(3)频率复用后的射频信号转化为光信号:其中,光收发模块二7对射频信号去耦、滤波、前置放大和功率放大;
(5)所述步骤(4)转化后的光信号经过光纤传输后到达中心节点;
(6)所述中心节点的光收发模块一6将步骤(5)中传输的光信号转化为射频信号,其中,包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(7)所述的频率复用/解复用模块一5对步骤(6)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(8)所述的2G/3G/4G模块一4对2G/3G/4G射频信号分析用户的请求,综合对应的用户权限,为用户提供服务;
所述的下行传输的具体步骤包括:
(9)所述的2G/3G/4G模块一4生成2G/3G/4G射频信号;
(10)所述的频率复用/解复用模块一5对步骤(9)生成的射频信号完成不同频率信号的频率复用;
(11)所述的光收发模块一6将步骤(10)完成不同频率信号的频率复用的射频信号转化成光信号:其中,所述的光收发模块一6对所述的射频信号进行滤波、去耦处理,转化后的光信号通过光纤传输到达终端节点;
(12)所述的光收发模块二7将步骤(11)中到达终端节点的光信号转化为射频信号:其中包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(13)通过频率复用/解复用模块二8对上述步骤(12)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(14)所述的2G/3G/4G处理模块二11对2G/3G/4G射频信号进行下行传输;
(15)所述的2G/3G/4G天线14发射并覆盖2G/3G/4G射频信号,并接入到手机,为用户提供话音服务。
Claims (5)
1.一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,其特征在于,该系统包括中心节点和终端节点,所述的中心节点通过光纤传输到达终端节点;所述的中心节点包括管理与配置模块、WiFi处理模块一、Zigbee处理模块一、2G/3G/4G处理模块一、频率复用/解复用模块一与光收发模块一,所述的管理与配置模块连接所述的WiFi处理模块一、Zigbee处理模块一、2G/3G/4G处理模块一,所述的WiFi处理模块一连接所述的频率复用/解复用模块一,所述的Zigbee处理模块一连接所述的频率复用/解复用模块一,所述的2G/3G/4G处理模块一连接所述的频率复用/解复用模块一,所述的频率复用/解复用模块一连接所述的光收发模块一;所述的终端节点包含光收发模块二、频率复用/解复用模块二、WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二、2G/3G/4G处理模块二、WiFi天线、Zigbee天线、2G/3G/4G天线、WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备;所述的光收发模块二连接所述的频率复用/解复用模块二、所述的频率复用/解复用模块二连接所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二、2G/3G/4G处理模块二;所述的WiFi处理模块二通过所述的WiFi天线连接所述的WiFi数据终端设备,所述的Zigbee处理模块二通过所述的Zigbee天线连接所述的Zigbee数据终端设备,所述的2G/3G/4G处理模块二通过所述的2G/3G/4G天线连接所述的2G/3G/4G数据终端设备。
2.根据权利要求1所述的一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,其特征在于,在中心节点中,所述的管理与配置模块用于对终端节点的管理与配置,包括管理终端节点的工作状态、动态配置以及终端节点的通信容量;所述的WiFi处理模块一针对来自终端节点的WiFi射频信号分析用户的请求,以及生成相应格式的WiFi信号进行下行传输;所述的Zigbee处理模块一针对来自终端节点的Zigbee射频信号分析用户的请求,以及生成相应格式的Zigbee信号进行下行传输;所述的2G/3G/4G处理模块一针对用户来自终端节点用户手机的2G/3G/4G信号分析用户的数据需求与语音需求,以及生成相应格式的2G/3G/4G信号进行下行传输;所述的频率复用/解复用模块一用于进行不同频率分量的区分;所述的光收发模块一用于对射频信号与光信号之间进行转换,包括下行射频信号的去耦、滤波以及光调制,上行光信号的光解调,以及解调得到射频信号的滤波、前置放大和功率放大;在所述的终端节点中,所述的光收发模块二用于实现对射频信号与光信号之间的转换,包括射频信号的去耦、滤波、前置放大和功率放大;所述的频率复用/解复用模块二用于区分不同频率的分量;所述的WiFi处理模块二用于对WiFi射频信号进行上行传输处理;所述的Zigbee处理模块二用于对Zigbee射频信号进行上行传输处理;所述的2G/3G/4G处理模块二用于对用户手机的2G/3G/4G信号进行上行传输处理;所述的WiFi天线用于完成WiFi信号的发射与接收;所述的Zigbee天线用于完成Zigbee信号的发射与接收;所述的2G/3G/4G天线用于完成2G/3G/4G信号的发射与接收。
3.根据权利要求1—2任意一项所述的一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,其特征在于,所述的WiFi数据终端设备为智能手机、PAD、笔记本或电脑。
4.根据权利要求1—2任意一项所述的一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统,其特征在于,所述的2G/3G/4G数据终端设备为手机。
5.一种根据权利要求2所述的一种无线-光纤融合组网下的多业务承载系统进行上下行传输的应用,其特征在于,包括上行传输和下行传输,所述的上行传输的具体步骤包括:
(1)所述终端节点的WiFi天线、Zigbee天线及2G/3G/4G天线分别接收所述的WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备的对应射频信号:其中,所述的WiFi天线接收WiFi数据终端设备产生的WiFi射频信号;所述的Zigbee天线接收Zigbee数据终端设备产生的Zigbee射频信号;所述的2G/3G/4G天线接收2G/3G/4G数据终端设备产生的2G/3G/4G射频信号;
(2)所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二及2G/3G/4G处理模块二对步骤(1)接收的对应射频信号进行上行传输:其中,所述的WiFi处理模块二对WiFi射频信号进行上行传输;所述的Zigbee处理模块二对Zigbee射频信号进行上行传输;所述的2G/3G/4G处理模块二对2G/3G/4G射频信号进行上行传输;
(3)所述的频率复用/解复用模块二对步骤(2)所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二及2G/3G/4G处理模块二上行传输的射频信号进行频率复用;
(4)光收发模块二将步骤(3)频率复用后的射频信号转化为光信号:其中,光收发模块二对射频信号去耦、滤波、前置放大和功率放大;
(5)所述步骤(4)转化后的光信号经过光纤传输后到达中心节点;
(6)所述中心节点的光收发模块一将步骤(5)中传输的光信号转化为射频信号,其中,包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(7)所述的频率复用/解复用模块一对步骤(6)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(8)所述中心节点的WiFi模块一、Zigbee模块一、2G/3G/4G模块一对步骤(7)的不同的频率分量分别分析用户请求:其中,所述的WiFi处理模块一对WiFi射频信号分析用户的请求;所述的Zigbee模块一对Zigbee射频信号分析用户的请求;所述的2G/3G/4G模块一对2G/3G/4G射频信号分析用户的请求;
所述的下行传输的具体步骤包括:
(9)所述中心节点的WiFi模块一、Zigbee模块一、2G/3G/4G模块一分别生成对应协议格式、频率的下行射频信号:其中,所述的WiFi模块一生成下行WiFi射频信号;所述的Zigbee模块一生成下行Zigbee射频信号;所述的2G/3G/4G模块一生成下行2G/3G/4G射频信号;
(10)所述的频率复用/解复用模块一对步骤(9)生成的射频信号完成不同频率信号的频率复用;
(11)所述的光收发模块一将步骤(10)完成不同频率信号的频率复用的射频信号转化成光信号:其中,所述的光收发模块一对所述的射频信号进行滤波、去耦处理,转化后的光信号通过光纤传输到达终端节点;
(12)所述的光收发模块二将步骤(11)中到达终端节点的光信号转化为射频信号:其中包括对光信号的光解调及对解调得到射频信号进行滤波、前置放大和功率放大处理;
(13)通过频率复用/解复用模块二对上述步骤(12)转化后的射频信号区分不同的频率分量;
(14)所述的WiFi处理模块二、Zigbee处理模块二及2G/3G/4G处理模块二对步骤(13)对应射频信号进行下行传输:其中,所述的WiFi处理模块二对WiFi射频信号进行下行传输;所述的Zigbee处理模块二对Zigbee射频信号进行下行传输;所述的2G/3G/4G处理模块二对2G/3G/4G射频信号进行下行传输;
(15)所述终端节点的WiFi天线、Zigbee天线及2G/3G/4G天线发射并覆盖步骤(14)所述的对应的射频信号,并接入到所述的WiFi数据终端设备、Zigbee数据终端设备及2G/3G/4G数据终端设备:其中,所述的WiFi天线发射并覆盖WiFi射频信号,并接入到WiFi数据终端设备;所述的Zigbee天线发射并覆盖Zigbee射频信号,并接入到Zigbee数据终端设备;所述的2G/3G/4G天线发射并覆盖2G/3G/4G射频信号,并接入到2G/3G/4G数据终端设备。
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