CN105656558A - 实现多个通信制式接入的光纤分布系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统，包括优先级依次排列的多个接入单元、连接优先级最高的所述接入单元的至少一个扩展单元，以及与所述扩展单元连接的至少一个远端单元，其中，每一所述接入单元分别支持不同运营商的多个通信制式；在下行链路中，每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户。

Description

实现多个通信制式接入的光纤分布系统及方法

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统及方法。

背景技术

中国通信业经过多年长期的发展，逐渐形成了2G/3G/4G并存的局面，移动通讯信号传输都是通过一定频率传输的，而三大运营商所拥有的频率和网络制式不尽相同，目前市场上已在使用的制式分别是：

中国移动：GSM800、GSM1800、TD-SCDMA、TD-LTE；

中国联通：GSM800、GSM1800、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE；

中国电信：CDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE。

上述还不包括各代通信技术在演讲过程中产生的过度制式，由此不难看出中国通信业正在服役的制式非常之多，各个运营商基于各种通信制式下所使用的频率就更加的繁杂不一，这种通信现状使得信号覆盖的施工方案复杂，且施工难度大，容易形成覆盖盲区与乒乓效应，也加大了以后覆盖信号优化的难度与成本，造成公共资源浪费。

在这种情况下，多业务分布系统(MultiserviceDistributedAccessSystemSolution，MDAS)应运而生，MDAS采用网线/光纤作为传输介质，支持多家运营商，支持多制式，多载波，并集成WLAN(WirelessLAN，无线局域网)系统，一步解决了语音及数据业务需求，提升了信号覆盖的精确性，也大大降低了信号覆盖工程的复杂性与施工维护的难度，与传统模拟分布系统相比，同时具备混合组网、时延补偿、自动载波跟踪、上行底噪低等特点。

MDAS主要由接入单元(MAU/MU)、扩展单元(MEU/EU)和远端单元(MRU/RU)组成。

MDAS基本工作原理如下：

下行链路(基站——>用户)：MU将基站/RRU的信号接入到系统后对信号进行数字处理打包形成数字信号，再通过光电转换将数字信号转换为光信号由光纤传输至EU；EU将MU通过光纤传输过来的信号进行处理，再通过光纤传输到RU；RU将EU传输的信号处理放大后，通过天线覆盖出去，传输给用户。

上行链路(用户——>基站):用户发送出的信息通过RU接收到后，RU对信号进行处理再由光纤传输到EU；EU将所有RU传输的信号进行数字化处理打包后通过光电转换形成光信号，再由光纤传输至MU；MU将EU的数字信号打包还原后，传输给基站/RRU。

现如今市场上正在使用的多业务光纤分布系统最基本的结构组成如图1所示，但这种基本的结构无法满足实际的应用需求，且浪费资源，因而由多业务光纤分布系统的系统基本结构衍生出了以下几种在实际应用场景中使用的集中组网方式：

1)星型组网(如图2所示)；

2)菊花型组网(如图3所示)；

3)混合型组网(如图4所示)。

由基本结构构成的3种组网方式的实质是利用EU的扩展能力，EU支持RU的扩展从而实现星型组网方式；EU支持对EU的扩展级联从而实现菊花型组网方式；两种扩展能力集合使用从而实现混合组网方式。

上述三种组网方式的多业务光纤分布系统所支持的制式与频段均由一个主接入单元(MU)决定，当MU只支持中国移动2G/3G/4G的制式与频段时，无论哪种组网方式的多业务光纤分布系统也只能覆盖并处理中国移动的通信业务。如需要支持其他运营商的业务需求就需要替换整个多业务光纤分布系统，包括MU、EU及RU，或者再加装整套支持其他运营商的制式与频段的多业务光纤分布系统。例如：在原已覆盖中国移动信号的基础上扩展联通与电信信号覆盖，通过以下方式实现：

再分别加设支持联通与电信的制式及频段的光纤分布系统用以覆盖各自的信号，如此实现全信号覆盖就需共计3套光纤分布系统，系统整改示意图如图5所示。

上述实现方式需要设置两套以上的分布系统，实现全网覆盖均需要再一次或多次全资投入，覆盖工程量也将成倍增加，造成资源浪费。

可见，对已使用现有的多业务光纤分布系统覆盖的区域进行制式扩展以实现异址信源的多路接入，工程量与成本会成倍增加，原有资源浪费严重。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统和方法，能有效解决多业务光纤分布系统在以后进行通信制式扩展与全网覆盖时需重复投资、重复施工的问题。

本发明实施例提供了一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，包括优先级依次排列的多个接入单元、连接优先级最高的所述接入单元的至少一个扩展单元，以及与所述扩展单元连接的至少一个远端单元，其中，每一所述接入单元分别支持不同运营商的多个通信制式；

在下行链路中，每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户；

在上行链路中，每一所述远端单元将接收到的用户发射的射频信号添加相应的通信制式标签后通过光纤发送给对应的所述扩展单元；所述扩展单元将接收到的光信号处理后发送给优先级最高的所述接入单元；优先级最高的所述接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据转发给低一级的接入单元；低一级的接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据继续转发给低一级的接入单元，直至完成所有上行数据的转发。

作为上述方案的改进，每一所述接入单元包括多个射频模块、输入光电转换模块、数据处理模块以及至少一个输出光电转换模块；

每一个所述射频模块对应接收同一运营商的一个通信制式的射频信号，并转换成数字信号发送给所述数字处理模块；以及将数字处理模块发送的数字信号转换成射频信号以发送给对应的信源；

所述输入光电转换模块对应连接低一级的接入单元，用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出给低一级的接入单元；

所述数据处理模块用于将所述射频模块接收到的射频信号数字化处理，并添加相应的通信制式标签后与所述输入光电转换模块发送的数字信号打包发送给每一所述输出光电转换模块；以及将每一所述光电转换模块转换后的数字信号解析处理后，提取出带支持的通信制式标签的信号发送给对应的射频模块，并将提取后剩下的数据转发给所述输入光电转换模块；

每一所述输出光电转换模块用于将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号发送给每一所述扩展单元；以及将接收到的上行光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块。

在本发明提供的一个实施例中，每一所述扩展单元包括输入光电转换模块、数据处理模块以及多个输出光电转换模块；

所述输入光电转换模块用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述输入光电转换模块发送的数字信号进行数据处理后均发送给每一所述输出光电转换模块；以及将每一所述输出光电转换模块发送的数字信号合成一路光信号以发送给所述输入光电转换模块；

每一所述输出光电转换模块将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；以及将输入的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块。

在本发明提供的另一实施例中，每一所述扩展单元包括输入光电转换模块、数据处理模块、输出光电转换模块以及光分路/合路模块；

所述输入光电转换模块用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述输入光电转换模块发送的数字信号进行数据处理后发送给所述输出光电转换模块；以及根据所述输出光电转换模块发送的数字信号处理后发送给所述输入光电转换模块；

所述输出光电转换模块将所述数据处理模块发送的一路数字信号转换成一路光信号以发送给所述光分路/合路模块；以及将所述光分路/合路模块输入的一路光信号转换成一路数字信号以发送给所述数据处理模块；

所述光分路/合路模块用于将所述输出光电转换模块发送的一路光信号分成多路相同的光信号以输出；以及将输入的多路光信号合成一路光信号以发送给所述光电转换模块。

作为上述方案的改进，所述光分路/合路模块包括一个输入光口、N个输出光口、1*N波分复用器和1*N光分路器；

所述1*N光分路器将所述输入光口输入的一路下行光信号分成N路相同的光信号，分别通过所述N个输出光口输出；

所述1*N波分复用器将所述N个输出光口输入的N路上行光信号合成一路光信号后通过所述输入光口输出。

作为上述方案的改进，每一所述扩展单元还包括以太网模块，所述以太网模块用于接入以太网数据，所述数据处理模块还用于对所述以太网模块发送的以太网数据进行处理，并添加相应的通信制式标签后与所述输入光电转换模块发送的数字信号一同发送给所述输出光电转换模块；

优选的，每一所述扩展单元还包括监控模块，用于监控所述扩展单元中的其他模块的工作状态，并将监控结果发送给监控中心。

优选的，每一所述扩展单元还包括电源分模块，用于向所述扩展单元连接的每个远端单元供电。

在本发明的一个实施例中，每一所述远端单元为单制式结构，每一所述远端单元分别支持不同运营商的多个通信制式；每一所述远端单元包括光电转换模块、数据处理模块以及射频放大模块；

所述光电转换模块用于将接收的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述光电转换模块发送的数字信号进行处理，将远端单元不支持的通信制式的数据过滤，并将过滤后的信号发送给所述射频放大模块；以及将所述射频放大模块发送的数字信号添加相应的通信制式标签后发送给所述光电转换模块；

所述射频放大模块将数据处理模块发送的信号转换成射频信号且放大以发射给用户；以及将接收到的用户发射的射频信号放大后转换成数字信号发送给所述数据处理模块。

在本发明的另一实施例中，每一所述远端单元为全制式结构，每一所述远端单元包括光电转换模块、数据处理模块以及多个射频放大模块，每一所述射频放大模块分别仅支持同一运营商的多个通信制式；

所述光电转换模块用于将接收的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述光电转换模块发送的数字信号进行处理，并根据数字信号中的通信制式标签，将处理后的数字信号发送给支持该通信制式的射频放大模块；以及将所述射频放大模块发送的数字信号添加相应的通信制式标签后发送给所述光电转换模块；

每一所述射频放大模块将数据处理模块发送的信号转换成射频信号且放大以发射给用户；以及将接收到的用户发射的射频信号放大后转换成数字信号发送给所述数据处理模块。

本发明实施例还提供给了一种通信方法，适用于实现多个通信制式接入的光纤分布系统中，其中，所述光纤分布系统包括优先级依次排列的多个接入单元、连接优先级最高的所述接入单元的至少一个扩展单元，以及与所述扩展单元连接的至少一个远端单元，其中，每一所述接入单元分别支持不同运营商的多个通信制式；所述方法包括：

下行链路步骤：每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户；

上行链路步骤：每一所述远端单元将接收到的用户发射的射频信号添加相应的通信制式标签后通过光纤发送给对应的所述扩展单元；所述扩展单元将接收到的光信号处理后发送给优先级最高的所述接入单元；优先级最高的所述接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据转发给低一级的接入单元；低一级的接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据继续转发给低一级的接入单元，直至完成所有上行数据的转发。

与现有技术相比，本发明公开的实现多个通信制式接入的光纤分布系统通过在上下行数据包中添加不同运营商的通信制式标签，并根据通信制式标签来实现上下行数据包的分类并定向转发，从而可以能够扩展接入支持不同运营商业务的接入单元(MU)。使用本发明的异址信源多路接入的光纤分布系统对一个信号盲区覆盖一个运营商业务，需要对其他运营商业务进行覆盖施工时，只需要在原有光纤分布系统上扩展接入支持其他运营商业务的接入单元(MU)即可，无需跟换整套系统或再加设一整套系统，不需要重复施工。因此更加有效的利用现有资源，节省运营商信号覆盖成本并降低覆盖工程施工难度。

附图说明

图1是现有技术中一种光纤分布系统的基本结构示意图。

图2是采用星型组网方式构成的光纤分布系统的结构示意图。

图3是采用菊花型组网方式构成的光纤分布系统的结构示意图。

图4是采用混合型组网方式构成的光纤分布系统的结构示意图。

图5是现有技术中一种实现异址信源的光纤分布系统的结构示意图。

图6是本发明实施例1提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的结构示意图。

图7a是本发明实施例2提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的接入单元的结构示意图。

图7b是本发明实施例2提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的非最高优先级接入单元的结构示意图。

图8是本发明实施例3提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的扩展单元的结构示意图。

图9是本发明实施例4提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的扩展单元的结构示意图。

图10是图9所示的扩展单元中的光分路/合路模块的一个实施例的结构示意图。

图11是本发明实施例5提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的远端单元的结构示意图。

图12是本发明实施例6提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的远端单元的结构示意图。

图13是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的工作流程图。

图14是本发明实施例7提供的一种适用于实现多个通信制式接入的光纤分布系统的通信方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图7，是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的结构示意图。如图所示，该实现多个通信制式接入的光纤分布系统包括先级依次排列的多个接入单元MU、连接优先级最高的所述接入单元MU的至少一个扩展单元EU，以及与扩展单元EU连接的至少一个远端单元RU，其中，每一所述接入单元MU分别支持不同运营商的多个通信制式。

例如，本实施例的光纤分布系统包括先级依次排列的三个接入单元MU1、MU2和MU3，即，MU1只具有主属性，优先级最高，MU2相对于MU1为从MU，但MU2相对于MU3为主MU，MU3优先级最低。从MU的下行数据均发送至它的主MU，由主MU转发到再向上一级的主MU，所有MU的数据由最高优先级的MU统一下发至EU；上行数据由最高级别的主MU通过识别通信制式标签，将隶属于自己的数据包取出并将其从原始数据中过滤掉再转发至下一级MU，下一级MU同样的方式取出自己的数据包并过滤形成新的数据包转发至低一级的MU，如此完成所有上行数据的转发。其中，在本实施例中，MU1仅支持中国移动运营商的多个通信制式(包括GSM800、GSM1800、TD-SCDMA、TD-LTE)，MU2仅支持中国联通运营商的多个通信制式(包括GSM800、GSM1800、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE)，MU3仅支持中国电信的多个通信制式(包括CDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE)。

本实施例的光纤分布系统包括6个扩展单元EU1、EU2、EU3、EU4、EU5和EU6，其中EU1、EU2、EU3的上行数据输入端(下行数据输出端)均通过光纤与优先级最高的接入单元MU1的上行数据输出端(下行数据输入端)连接。而每个扩展单元EU的上行数据输出端又分别可以连接多个扩展单元，例如，扩展单元EU1的上行数据输出端连接了8个远端单元RU1、RU2、RU3、RU4、RU5、RU6、RU7和RU8。

另外，每一扩展单元EU的上行数据输出端(下行数据输入端)还可以与另一个扩展单元EU连接以进一步实现数据的扩展传输，例如，扩展单元EU3的上行数据输出端(下行数据输入端)与扩展单元EU4的上行数据输入端(下行数据输出端)连接，而扩展单元EU4的上行数据输出端(下行数据输入端)与扩展单元EU5的上行数据输入端(下行数据输出端)连接……。

可以理解的，在本实施中，每一个所述接入单元采用单制式结构，每一所述扩展单元EU采用全制式结构，而所述远端单元可采用全制式结构或单制式结构。其中，单制式结构是指仅支持单一运营商的多个通信制式(例如，仅支持中国移动/中国联通/中国电信的通信制式)；而全制式结构是指能够支持所有运营商的通信制式(例如，支持中国移动、中国联通和中国电信的全部通信制式)。

在本实施例所构成的下行链路中，每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户。

在本实施例所构成的上行链路中，每一所述远端单元将接收到的用户发射的射频信号添加相应的通信制式标签后通过光纤发送给对应的所述扩展单元；所述扩展单元将接收到的光信号处理后发送给优先级最高的所述接入单元；优先级最高的所述接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据转发给低一级的接入单元；低一级的接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据继续转发给低一级的接入单元，直至完成所有上行数据的转发。

可以理解的，图6显示的光纤分布系统中EU与RU的组网方式采用的是混合组网方式，但本实施例的光纤分布系统亦可采用星型组网或菊花型组网方式。

参考图7a，是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的优先级最高的接入单元MU的结构示意图。本实施例的接入单元MU作为整个光纤分布系统的主接入设备，用于通过馈线耦合基站/RRU的下行射频信号，并对该射频信号进行数字处理打包形成数字信号，然后对该数字信号进行光电转换成为光信号后与低一级MU发送的下行光信号打包发送给EU；以及接收来自EU的上行光信号，通过光电转换将光信号转换为数字信号，再对打包的数字信号处理提取出通信制式支持的数据还原为射频信号，经由馈线发送给基站/RRU；并将提取后的数据发送给低一级MU。

具体的，本实施例的接入单元MU包括多个射频模块11、输入光电转换模块18、数据处理模块12以及多个输出光电转换模块13，其中：

每一个所述射频模块11设有射频端口，通过馈线对应接收同一运营商的一个通信制式的射频信号，并转换成数字信号发送给所述数字处理模块12；以及将数字处理模块12发送的数字信号转换成射频信号以发送给对应的信源；

所述接入光电转换模块18对应接收低一级的接入单元MU(从MU)发送的光信号并转换为数字信号发送给所述数据处理模块12；以及将所述数据处理模块12发送的数字信号转换成光信号输出给低一级的接入单元MU(从MU)；

所述数据处理模块12用于将所述射频模块11接收到的射频信号数字化处理，并添加相应的通信制式标签后与所述输入光电转换模块18发送的数字信号打包发送给每一所述输出光电转换模块13；以及将每一所述光电转换模块13转换后的数字信号解析处理后，提取出带支持的通信制式标签的信号发送给对应的射频模块11，并将提取后剩下的数据转发给所述输入光电转换模块18；

每一所述输出光电转换模块13对应连接一个所述扩展单元EU，用于将所述数据处理模块12发送的数字信号转换成光信号输出给对应的扩展单元EU；以及将输入的光信号转换成数字信号发送给所述数据处理模块12。

优选的，本实施例的接入单元MU还包括电源模块14和监控模块15，其中，电源模块14用于给MU中的每一个功能模块(包括射频模块11、数据处理模块12、输入光电转换模块18、输出光电转换模块13和监控模块15)供电。而所述监控模块15用于监控所述接入单元中的每一个功能模块(包括射频模块11、数据处理模块12、输入光电转换模块18、输出光电转换模块13和电源模块14)的工作状态，并将监控结果及时发送给监控中心，以保证接入单元的正常工作。

可以理解的，图7a显示的是优先级最高的接入单元MU的结构示意图。对于非最高优先级的接入单元MU，则保证至少一个输出光电转换模块13即可，用于连接对应高一级的接入单元MU的输入光电转换模块18，如图7b所示。可以理解的，本实施例的每一个接入单元MU的结构基本上是相似的，只是所支持的通信制式不同而已，各个接入单元MU的优先级关系是根据链路前后确定的。

参考图8，是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的扩展单元EU的结构示意图。在本实施例中，每一扩展单元EU能够实现光信号的扩展与合路，现有所有通信制式下的射频信号经MU处理转换后形成的光信号均能接收、转发与扩展。还能实现电源扩展和满足多路远端单元RU的供电需求，支持对RU或EU的供电扩展。

具体的，本实施例的扩展单元EU包括输入光电转换模块21、数据处理模块22以及多个输出光电转换模块23；

所述输入光电转换模块21对应连接优先级最高的接入单元MU，(设有光端口)用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块22；以及将所述数据处理模块22发送的数字信号转换成光信号以输出给所述主接入单元MU；

所述数据处理模块22将所述输入光电转换模块21发送的数字信号进行数据处理(分包)后均发送给每一所述输出光电转换模块23；以及将每一所述输出光电转换模块23发送的数字信号进行数据处理(打包)后均发送给所述输入光电转换模块21。

每一所述输出光电转换模块23(设有光端口)对应连接一个远端单元RU或扩展单元EU，用于将所述数据处理模块22发送的数字信号转换成光信号以输出给对应的远端单元RU或扩展单元EU；以及将输入的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块22。

优选的，在本实施例中，每一所述扩展单元EU还包括与所述数据处理模块22连接的以太网模块26，所述以太网模块26用于接入以太网数据，并发送给所述数据处理模块22。所述数据处理模块22接收所述以太网模块26发送的以太网数据后，添加相应的通信制式标签后与每一所述输入光电转换模块发送的数字信号一同打包后再分包发送给每一所述输出光电转换模块23。

作为上述方案的改进，每一所述扩展单元EU还包括电源扩展模块25，用于向所述扩展单元EU连接的每个远端单元RU供电。

作为上述方案的改进，每一所述扩展单元EU还包括监控模块24，用于监控所述扩展单元EU中的每一个功能模块(包括输入光电转换模块21、数据处理模块22、输出光电转换模块23、以太网模块26和电源扩展模块25)的工作状态，并将监控结果及时发送给监控中心，以保证扩展单元的正常工作。

参考图9，是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的扩展单元EU的另一结构示意图。具体的，本实施例的扩展单元EU包括输入光电转换模块21、数据处理模块22、输出光电转换模块23以及光分路/合路模块29；

所述输入光电转换模块21对应连接主接入单元MU,(设有光端口)用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块22；以及将所述数据处理模块22发送的数字信号转换成光信号以输出给主接入单元MU；

所述数据处理模块22将所述输入光电转换模块21发送的数字信号进行数据处理后均发送给所述输出光电转换模块23；以及将所述输出光电转换模块23发送的数字信号处理后发送给所述输入光电转换模块21；所述输出光电转换模块23将所述数据处理模块22发送的一路数字信号转换成一路光信号以发送给所述光分路/合路模块29；以及将所述光分路/合路模块29输入的一路光信号转换成一路数字信号以发送给所述数据处理模块22；

所述光分路/合路模块29用于将所述输出光电转换模块23发送的一路光信号分成多路相同的光信号以输出给远端单元RU或扩展单元EU；以及将输入的多路光信号合成一路光信号以发送给所述输出光电转换模块23。

另外，本实施例的扩展单元EU也包括以太网模块26、电源扩展模块25和监控模块24，其具体结构和作用和图8所示的一致，在此省略描述。

其中，本实施例的光分路/合路模块29可采用如图10所示的结构。该第二光分路/合路模块29包括一个输入光口290、N个输出光口293、1*N波分复用器291和1*N光分路器292；

所述1*N光分路器292将所述输入光口290输入的一路下行光信号分成N路相同的光信号，分别通过所述N个输出光口293输出；

所述1*N波分复用器291将所述N个输出光口293输入的N路上行光信号合成一路光信号后通过所述输入光口290输出。

可见，本实施例的扩展单元EU也能实现图8所示的功能，不同的是，本实施例的扩展单元EU将图11所示的扩展单元EU的出口扩展分路的多个输出光电模块23去掉只留下一路输出光电转换模块23，转换后的光信号由光分路/合路模块29分为多路光信号以实现扩展的功能，在一定条件下，例如输出光电转换模块23输出的光信号足够强或者光信号通过光纤后的衰减小，那么光分路/合路模块29端口数目可不受限制，这种方式的优点就突破了扩展单元EU扩展数量与扩展数量不可改变的瓶颈。常见扩展单元EU扩展数量为8路，而采用这种方式可以轻松的将光信号分路为16或者32等。而且，还能对EU扩展RU数量实现定制，如3路或5路或11路输出，且只需更换光分路模块即可实现对输出端口数的修改。

参考图11，是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的远端单元RU的结构示意图。其中，本实施例的远端单元RU采用单制式结构，即每一所述远端单元RU分别支持不同运营商的多个通信制式。具体的，每一所述远端单元RU包括光电转换模块31、数据处理模块32、射频放大模块33。其中：

所述光电转换模块31(设有光端口)通过光纤对应连接扩展单元EU，用于将接收的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块32；以及将所述数据处理模块32发送的数字信号转换成光信号以输出给对应的扩展单元；

所述数据处理模块32将所述光电转换模块31发送的数字信号进行处理(数据解包)，将自身不支持的通信制式的数据过滤，并将过滤后的信号发送给所述射频放大模块33；以及将所述射频放大模块33发送的数字信号添加相应的通信制式标签后发送给所述光电转换模块31。例如，当所述数据处理模块32接收到所述光电转换模块31发送的数字信号中包含中国移动通信制式的数据和中国联通通信制式的数据时，如果该远端单元RU本身是仅支持中国移动通信制式的，那么，所述数据处理模块32将解包后中的包含中国联通通信制式的数据过滤，剩下的包含中国移动通信制式的数据发送给射频放大模块33。另外，当所述数据处理模块32中包含本身所支持的通信制式的以太网数据时，则(通过相应端口)直接发送给连接以太网的电脑终端。

所述射频放大模块33将数据处理模块32发送的信号转换成射频信号且放大以发射给用户(移动终端)；以及将接收到的用户发射的射频信号放大后转换成数字信号发送给所述数据处理模块32。

优选的，本实施例的远端单元RU还包括受电模块34和监控模块35，所述受电模块34用于连接扩展单元EU的电源扩展模块25，用于将接收的电能向远端单元RU中的每一个功能模块(包括光电转换模块31、数据处理模块32、射频放大模块33和监控模块35)供电。所述监控模块35用于监控所述远端单元RU中的每一个功能模块(包括光电转换模块31、数据处理模块32、射频放大模块33和受电模块34)的工作状态，并将监控结果及时发送给监控中心，以保证远端单元RU的正常工作。

参考图12，是本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的远端单元RU的另一结构示意图。其中，本实施例的远端单元RU采用全制式结构，即本实施例的远端单元RU支持各种运营商的所有通信制式。

具体的，该远端单元RU包括光电转换模块31、数据处理模块32以及多个射频放大模块33，每一所述射频放大模块33分别支持不同运营商的多个通信制式，其中：

所述光电转换模块31(设有光端口)通过光纤对应连接扩展单元EU，用于将接收的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块32；以及将所述数据处理模块32发送的数字信号转换成光信号以输出给对应的扩展单元；

所述数据处理模块32将所述光电转换模块31发送的数字信号进行处理(数据解包)，并根据数字信号中的通信制式标签，将处理后的数字信号发送给支持该通信制式的射频放大模块33；以及将所述射频放大模块33发送的数字信号添加相应的通信制式标签后发送给所述光电转换模块31；例如，当所述数据处理模块32接收到所述光电转换模块31发送的数字信号中包含中国移动通信制式的数据和中国联通通信制式的数据时，则将包含中国移动通信制式的数据对应发送给支持该通信制式的射频放大模块33，而将包含中国联通通信制式的数据发送给支持该通信制式的另一射频放大模块33。同样的，当所述数据处理模块32中包含本身所支持的通信制式的以太网数据时，则(通过相应端口)直接发送给连接以太网的电脑终端。

每一所述射频放大模块33将数据处理模块32发送的信号转换成射频信号且放大以发射给用户；以及将接收到的用户发射的射频信号放大后转换成数字信号发送给所述数据处理模块32。

另外，本实施例的远端单元RU也包括受电模块34和监控模块35，具体结构和功能请参考上述实施例。

下面，结合图13，对本发明实施例提供的一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统的工作原理进行详细描述。本实施例提供的光纤分布系统工作原理如下：

下行链路

步骤1：MU数据接收

单制式结构的MU接收到信源通过馈线传送至MU相应射频端口的射频信号。

步骤2：MU数据处理

MU的射频模块将接收到的射频信号数字化处理，并通过数据处理模块添加通信制式标签打包形成数字信号，数字信号经过光电转换模块转换成光信号输出。

步骤3：MU数据发送

最低优先级的MU3(只有从属性)通过光纤与上一级的MU2相连，并将下行光信号传送至MU2，MU2将接收到的MU3的光信号与MU2自己的光信号合路，并通过光纤传送至MU1，MU1只具有主属性，具有最高优先级，MU1将接收到的光信号与MU1自己的光信号再次合为一路光信号，再分为N路(N为接入该MU的EU的数目)相同的光信号，通过光纤传送至各个EU。步骤4：EU数据接收

EU光端口接收到来自主MU1的下行光信号，接入该系统所有的EU各自只需用一对光纤与主MU1连接即可。同时，以太网数据通过EU的以太网口接入到EU。

步骤5：EU数据处理

EU通过光电转换模块将接收到的光信号转换为电信号，该电信号与以太网数据一同送至EU的数据处理模块进行数据处理打包，并形成多路的数字信号，通过多路光电转换模块(或光分路/合路模块)分别转换成光信号并送至光端口。

步骤6：EU数据发送

EU通过扩展光端口将光信号由复合光纤(含电源线)传送至EU或RU的光端口。

步骤7：RU数据接收

RU光端口接收到来自EU的光信号。

步骤8：RU数据处理

RU通过光电转换模块将接收的光信号转换为数字信号，当RU采用单制式结构时，RU的数据处理模块通过识别通信制式标志位，将RU不支持的通信制式的数据过滤丢掉，然后将过滤后的数据发送给射频放大模块转换为射频信号，经过信号放大发送出去；当RU采用全制式结构时，RU的数据处理模块通过识别通信制式标志位，将不同制式数据包分别进行数据解析处理，形成新的数字信号，并分发到制式相对应的射频放大模块转换为射频信号，经过信号放大发送出去。

步骤9：RU信号覆盖

射频信号通过馈线耦合至天线，由天线将信号辐射出去实现信号覆盖，用户终端收到数据即完成一次下行信号的传输。

上行链路

步骤1：RU数据接收

用户终端在分布系统覆盖范围内发送信号，且该信号的通信制式为RU所支持。

步骤2：RU数据处理

RU接收到用户终端发送出来的射频信号，经过放大后再转换为数字信号，RU的数据处理模块对该数据进行处理并添加通信制式标签，再交由光电转换模块转换为光信号输出。

步骤3：RU数据发送

RU通过光端口将光信号由复合光纤(含电源线)传送至EU的光端口。

步骤4：EU数据接收

EU光端口接收到来自RU的光信号。

步骤5：EU数据处理

EU的光电转换模块将接收的光信号转换为电信号，并交由数据处理模块处理形成新的数据包，同时根据数据包的通信制式标签，将新的数据包传送至通信制式相对应的光电转换模块或以太网模块，传送至光电转换模块则其接收到数据包后将其转换为光信号，若传送至以太网模块，则由以太网模块将数据传送至Internet。

步骤6：EU数据发送

EU通过依据数据制式标签已选定的光电转换模块所对应的光端口，将上行光信号由光纤传送至主MU1光端口。

步骤7：MU数据接收

主MU光端口接收到来自EU的上行光信号。

步骤8：MU数据处理

最高优先级别的MU1通过光电转换模块将接收的光信号转换为电信号，同时判断通信制式标签，保留属于MU1的数据包，将不属于MU1的数据包打包并转换为光信号，通过光纤转发至它的从MU即MU2；MU2通过光电转换模块将接收的光信号转换为电信号，同时判断通信制式标签，保留属于MU2的数据包，将不属于MU2的数据包打包并转换为光信号，通过光纤再转发至下一级MU即MU3；MU3通过光电转换模块将接收的光信号转换为电信号，同时判断通信制式标签，保留属于自己的数据包，丢弃不属于自己的数据包。各个MU的数据处理模块对各自的数据包分别进行数据解析处理后，发送至射频模块，转换为射频信号。步骤9：MU信号上传

射频信号通过馈线耦合至基站/RRU，完成一次上行信号的传输。

参考图14，是本发明实施例提供的一种适用于实现多个通信制式接入的光纤分布系统的通信方法的流程图。其中，所述光纤分布系统包括优先级依次排列的多个接入单元、连接优先级最高的所述接入单元的至少一个扩展单元，以及与所述扩展单元连接的至少一个远端单元，其中，每一所述接入单元分别支持不同运营商的多个通信制式；其特征在于，所述方法包括：

步骤S1501、下行链路步骤：每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户；

步骤S1502、上行链路步骤：每一所述远端单元将接收到的用户发射的射频信号添加相应的通信制式标签后通过光纤发送给对应的所述扩展单元；所述扩展单元将接收到的光信号处理后发送给优先级最高的所述接入单元；优先级最高的所述接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据转发给低一级的接入单元；低一级的接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据继续转发给低一级的接入单元，直至完成所有上行数据的转发。

综上所述，本发明公开的实现多个通信制式接入的光纤分布系统及方法通过在上下行数据包中添加不同运营商的通信制式标签，并根据通信制式标签来实现上下行数据包的分类并定向转发，从而可以能够扩展接入支持不同运营商业务的接入单元(MU)。使用本发明的异址信源多路接入的光纤分布系统对一个信号盲区覆盖一个运营商业务，需要对其他运营商业务进行覆盖施工时，只需要在原有光纤分布系统上扩展接入支持其他运营商业务的接入单元(MU)即可，无需跟换整套系统或再加设一整套系统，不需要重复施工。因此更加有效的利用现有资源，节省运营商信号覆盖成本并降低覆盖工程施工难度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，包括优先级依次排列的多个接入单元、连接优先级最高的所述接入单元的至少一个扩展单元，以及与所述扩展单元连接的至少一个远端单元，其中，每一所述接入单元分别支持不同运营商的多个通信制式；

在下行链路中，每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户；

在上行链路中，每一所述远端单元将接收到的用户发射的射频信号添加相应的通信制式标签后通过光纤发送给对应的所述扩展单元；所述扩展单元将接收到的光信号处理后发送给优先级最高的所述接入单元；优先级最高的所述接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据转发给低一级的接入单元；低一级的接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据继续转发给低一级的接入单元，直至完成所有上行数据的转发。

2.如权利要求1所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，每一所述接入单元包括多个射频模块、输入光电转换模块、数据处理模块以及至少一个输出光电转换模块；

每一个所述射频模块对应接收同一运营商的一个通信制式的射频信号，并转换成数字信号发送给所述数字处理模块；以及将数字处理模块发送的数字信号转换成射频信号以发送给对应的信源；

所述输入光电转换模块对应连接低一级的接入单元，用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出给低一级的接入单元；

所述数据处理模块用于将所述射频模块接收到的射频信号数字化处理，并添加相应的通信制式标签后与所述输入光电转换模块发送的数字信号打包发送给每一所述输出光电转换模块；以及将每一所述光电转换模块转换后的数字信号解析处理后，提取出带支持的通信制式标签的信号发送给对应的射频模块，并将提取后剩下的数据转发给所述输入光电转换模块；

所述至少一个输出光电转换模块对应连接高一级的接入单元或对应连接一个扩展单元，用于将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号发送给高一级的接入单元或对应的所述扩展单元；以及将接收到的上行光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块。

3.如权利要求1所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，每一所述扩展单元包括输入光电转换模块、数据处理模块以及多个输出光电转换模块；

所述输入光电转换模块用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述输入光电转换模块发送的数字信号进行数据处理后均发送给每一所述输出光电转换模块；以及将每一所述输出光电转换模块发送的数字信号合成一路光信号以发送给所述输入光电转换模块；

每一所述输出光电转换模块将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；以及将输入的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块。

4.如权利要求1所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，每一所述扩展单元包括输入光电转换模块、数据处理模块、输出光电转换模块以及光分路/合路模块；

所述输入光电转换模块用于将输入的光信号转换成数字信号后发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述输入光电转换模块发送的数字信号进行数据处理后发送给所述输出光电转换模块；以及根据所述输出光电转换模块发送的数字信号处理后发送给所述输入光电转换模块；

所述输出光电转换模块将所述数据处理模块发送的一路数字信号转换成一路光信号以发送给所述光分路/合路模块；以及将所述光分路/合路模块输入的一路光信号转换成一路数字信号以发送给所述数据处理模块；

所述光分路/合路模块用于将所述输出光电转换模块发送的一路光信号分成多路相同的光信号以输出；以及将输入的多路光信号合成一路光信号以发送给所述光电转换模块。

5.如权利要求4所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，所述光分路/合路模块包括一个输入光口、N个输出光口、1*N波分复用器和1*N光分路器；

所述1*N光分路器将所述输入光口输入的一路下行光信号分成N路相同的光信号，分别通过所述N个输出光口输出；

所述1*N波分复用器将所述N个输出光口输入的N路上行光信号合成一路光信号后通过所述输入光口输出。

6.如权利要求3～5任一项所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，每一所述扩展单元还包括以太网模块，所述以太网模块用于接入以太网数据，所述数据处理模块还用于对所述以太网模块发送的以太网数据进行处理，并添加相应的通信制式标签后与所述输入光电转换模块发送的数字信号一同发送给所述输出光电转换模块；

优选的，每一所述扩展单元还包括监控模块，用于监控所述扩展单元中的其他模块的工作状态，并将监控结果发送给监控中心。

优选的，每一所述扩展单元还包括电源分模块，用于向所述扩展单元连接的每个远端单元供电。

7.如权利要求1所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，每一所述远端单元为单制式结构，每一所述远端单元分别支持不同运营商的多个通信制式；每一所述远端单元包括光电转换模块、数据处理模块以及射频放大模块；

所述光电转换模块用于将接收的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述光电转换模块发送的数字信号进行处理，将远端单元不支持的通信制式的数据过滤，并将过滤后的信号发送给所述射频放大模块；以及将所述射频放大模块发送的数字信号添加相应的通信制式标签后发送给所述光电转换模块；

所述射频放大模块将数据处理模块发送的信号转换成射频信号且放大以发射给用户；以及将接收到的用户发射的射频信号放大后转换成数字信号发送给所述数据处理模块。

8.如权利要求1所述的实现多个通信制式接入的光纤分布系统，其特征在于，每一所述远端单元为全制式结构，每一所述远端单元包括光电转换模块、数据处理模块以及多个射频放大模块，每一所述射频放大模块分别仅支持同一运营商的多个通信制式；

所述光电转换模块用于将接收的光信号转换成数字信号以发送给所述数据处理模块；以及将所述数据处理模块发送的数字信号转换成光信号以输出；

所述数据处理模块将所述光电转换模块发送的数字信号进行处理，并根据数字信号中的通信制式标签，将处理后的数字信号发送给支持该通信制式的射频放大模块；以及将所述射频放大模块发送的数字信号添加相应的通信制式标签后发送给所述光电转换模块；

每一所述射频放大模块将数据处理模块发送的信号转换成射频信号且放大以发射给用户；以及将接收到的用户发射的射频信号放大后转换成数字信号发送给所述数据处理模块。

9.一种通信方法，适用于实现多个通信制式接入的光纤分布系统中，其中，所述光纤分布系统包括优先级依次排列的多个接入单元、连接优先级最高的所述接入单元的至少一个扩展单元，以及与所述扩展单元连接的至少一个远端单元，其中，每一所述接入单元分别支持不同运营商的多个通信制式；其特征在于，所述方法包括：

下行链路步骤：每一所述接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后结合低一级接入单元发送的带通信制式标签的光信号一同通过光纤转发给高一级的接入单元，最后由优先级最高的接入单元将接收到的射频信号添加相应的通信制式标签后与接收到的来自从接入单元的光信号一起发送给每一所述扩展单元；每一所述扩展单元将接收到的光信号进行数据处理后均通过光纤发送给每一所述远端单元；每一所述远端单元将接收到的光信号进行处理以转换成相应的通信制式的射频信号以发射给用户；

上行链路步骤：每一所述远端单元将接收到的用户发射的射频信号添加相应的通信制式标签后通过光纤发送给对应的所述扩展单元；所述扩展单元将接收到的光信号处理后发送给优先级最高的所述接入单元；优先级最高的所述接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据转发给低一级的接入单元；低一级的接入单元接收到光信号后，提取出带支持的通信制式标签的数据转换成相应的通信制式的射频信号以发送给对应的信源，并将提取后剩下的数据继续转发给低一级的接入单元，直至完成所有上行数据的转发。