CN108880597A - 中继器电路以及中继器 - Google Patents

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陈迪峰
马金涛
于涛
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Abstract

本发明涉及一种中继器电路以及中继器，其中，中继器电路处理单元、无线通信收发单元以及光纤通信收发单元；无线通信收发单元包括微功率无线接口、无线收发芯片以及第一D/A转换芯片，微功率无线接口通过无线收发芯片连接第一D/A转换芯片，第一D/A转换芯片连接处理单元；光纤通信收发单元包括光纤接口、光电收发芯片以及第二D/A转换芯片，光纤接口通过光电收发芯片连接第二D/A转换芯片，第二D/A转换芯片连接处理单元，够很好地实现光信号与无线信号的相互转换，使得在高楼林立的都市能够灵活地结合有线通信网络与无线通信网络，从而有利于都市里的通信网络的建设，再者，中继器的制造成本低，有利于通信网络建设成本的控制。

Description

中继器电路以及中继器
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，特别是涉及一种中继器电路以及中继器。
背景技术
随着科技技术的发展，通信网络是现代人类生活、通信中必不可少的工具，通信网络又包括有线通信网络和无线通信网络。其中，有线通信网络传输距离远，但建设成本高；无线通信网络建设成本低，但容易受传输空间环境的影响。尤其是在高楼林立的都市或者障碍物较多空间，只采用单一模式的通信网络，不利于通信网络的建设以及成本的控制，因而需要将有线通信网络和无线通信网络相结合，具体的，可采用中继器来实现有线通信网络和无线通信网络的结合。
但是，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统中继器结构复杂。
发明内容
基于此，有必要针对传统中继器结构复杂的问题，提供一种中继器电路以及中继器。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种中继器电路，包括处理单元、无线通信收发单元以及光纤通信收发单元；
无线通信收发单元包括微功率无线接口、无线收发芯片以及第一D/A转换芯片；微功率无线接口通过无线收发芯片连接第一D/A转换芯片；第一D/A转换芯片连接处理单元；
光纤通信收发单元包括光纤接口、光电收发芯片以及第二D/A转换芯片；光纤接口通过光电收发芯片连接第二D/A转换芯片；第二D/A转换芯片连接处理单元。
在其中一个实施例中，无线通信收发单元还包括第一滤波电路；
第一滤波电路连接在无线收发芯片与第一D/A转换芯片之间。
在其中一个实施例中，无线通信收发单元还包括第一放大电路；
第一放大电路连接在第一滤波电路与第一D/A转换芯片之间。
在其中一个实施例中，无线通信收发单元还包括第一增益调整电路；
第一增益调整电路连接在第一放大电路与第一D/A转换芯片之间。
在其中一个实施例中，光纤通信收发单元还包括第二滤波电路；
第二滤波电路连接在光电收发芯片与第二D/A转换芯片之间。
在其中一个实施例中，光纤通信收发单元还包括第二放大电路；
第二放大电路连接在第二滤波电路与第二D/A转换芯片之间。
在其中一个实施例中，光纤通信收发单元包括第二增益调整电路；
第二增益调整电路连接在第二放大电路与第二D/A转换芯片之间。
在其中一个实施例中，还包括连接处理单元的红外接收器。
另一方面，本发明实施例中还提供了一种中继器，包括设于壳体内的如上所述的中继器电路；
壳体包括第一通孔以及第二通孔；
中继器电路的光纤接口连接设于第一通孔内，中继器电路的微功率无线接口设于第二通孔内。
在其中一个实施例中，壳体的外壁上还设有至少三个用于固定螺栓的安装孔。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
中继器电路包括处理单元、无线通信收发单元以及光纤通信收发单元，其中，无线通信收发单元包括微功率无线接口、无线收发芯片以及第一D/A转换芯片，微功率无线接口通过无线收发芯片连接第一D/A转换芯片；第一D/A转换芯片连接处理单元；光纤通信收发单元包括光纤接口、光电收发芯片以及第二D/A转换芯片，光纤接口通过光电收发芯片连接第二D/A转换芯片，第二D/A转换芯片连接处理单元，中继器电路结构简单，能够很好地实现光信号与无线信号的相互转换，使得应用在复杂网络环境时，能够灵活地结合有线通信网络与无线通信网络，从而有利于通信网络的架构。
附图说明
图1为在一个实施例中本发明中继器电路的结构示意图；
图2为在一个实施例中本发明中继器电路中的无线通信收发单元的结构示意图；
图3为在一个实施例中本发明中继器电路中的光纤通信收发单元的结构示意图；
图4为在一个实施例中本发明中继器中壳体的三维结构图；
图5为在一个实施例中本发明中继器中壳体的仰视图；
图6为在一个实施例中本发明中继器中壳体的俯视图；
图7为在一个实施例中本发明中继器中壳体的后视图；
图8为在一个实施例中本发明中继器中壳体的前视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“设于”、“设有”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决传统中继器结构复杂的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种中继器电路，包括处理单元11、无线通信收发单元12以及光纤通信收发单元13；
无线通信收发单元12包括微功率无线接口120、无线收发芯片122以及第一D/A转换芯片124；微功率无线接口120通过无线收发芯片122连接第一D/A转换芯片124；第一D/A转换芯片124连接处理单元11；
光纤通信收发单元13包括光纤接口130、光电收发芯片132以及第二D/A转换芯片134；光纤接口130通过光电收发芯片132连接第二D/A转换芯片134；第二D/A转换芯片134连接处理单元11。
其中，处理单元用于处理信号，即处理单元接收第一D/A转换芯片传输的信号，并将该信号处理后传输给第二D/A转换芯片，处理单元还接收第二D/A转换芯片传输的信号，并将该信号处理后传输给第一D/A转换芯片。进一步的，处理单元还是整个中继器电路的控制中心，协调中继器电路各部分的工作。在一个示例中，处理单元可采用TMS320C38344型处理器。
无线通信收发单元用于接收无线信号，将无线信号转换成电信号，传输给处理单元，也可将电信号转换为无线信号，并以电磁波的形式发射出去。具体的，无线通信收发单元包括微功率无线接口、无线收发芯片以及第一D/A转换芯片。需要说明的是，微功率无线接口用于发射电磁波，在一个示例中，微功率无线接口采用470MHz－510MHz无线抄表频段，微功率无线技术指标：调制方式：GFSK(Gauss frequency Shift Keying，高斯频移键控)；频率范围：471-486MHz(兆赫兹)；通信信道组：33个；发射功率：≤50mW(毫瓦)；接收灵敏度：≤-106dBm(分贝毫瓦)。进一步的，微功率无线接口还可外接增益天线，例如棒状、吸盘状等增益天线。无线收发芯片相当于微功率无线接口的收发机，接收微功率无线接口接收到的无线信号，并向微功率无线接口传输信号，让微功率无线接口将该信号转化为无线信号，在一个示例中，无线收发芯片为NRF24E1型无线收发芯片。第一D/A转换芯片用于数字信号与模拟信号的相互转换。
在一个具体的实施例中，如图2所示，无线通信收发单元12还包括第一滤波电路126；第一滤波电路126连接在无线收发芯片122与第一D/A转换芯片124之间。
进一步的，无线通信收发单元12还包括第一放大电路128；第一放大电路128连接在第一滤波电路126与第一D/A转换芯片124之间。
进一步的，无线通信收发单元12还包括第一增益调整电路1201；第一增益调整电路1201连接在第一放大电路128与第一D/A转换芯片124之间。
需要说明的是，第一滤波电路用于滤除无线收发芯片、第一滤波电路、第一放大电路以及第一D/A转换芯片的链路中的信号内的干扰信号，保证信号传输的纯净度。第一放大电路用于放大信号，从而保证后续电路接收到的信号的信号强度。第一增益调整电路用于调整信号的增益，保证输入信号与输出信号的比例。
其中，光纤通信收发单元用于接收光纤中的光信号，将光信号转换为电信号传输给处理单元，也可将电信号转换为光信号通过光纤传输出去。具体的，光纤通信收发单元包括光纤接口、光电收发芯片以及第二D/A转换芯片，光纤接口通过光电收发芯片连接第二D/A转换芯片，第二D/A转换芯片连接处理单元。需要说明的是，光纤接口用于连接光纤线缆的物理接口，可采用SC(smart card、智能卡)、FC(Ferrule Connector，套圈连接器)等类型的光纤接口。光电收发芯片用于实现光电转换，在一个示例中，光电收发芯片包括跨阻放大器、限幅放大器以及激光驱动器。第一D/A转换芯片用于数字信号与模拟信号的相互转换。
在一个具体的实施例中，如图3所示，光纤通信收发单元13还包括第二滤波电路136；第二滤波电路136连接在光电收发芯片132与第二D/A转换芯片134之间。
进一步的，光纤通信收发单元13还包括第二放大电路138；第二放大电路138连接在第二滤波电路136与第二D/A转换芯片134之间。
进一步的，光纤通信收发单元13包括第二增益调整电路1301；第二增益调整电路1301连接在第二放大电路138与第二D/A转换芯片134之间。
需要说明的是，第二滤波电路用于滤除光电无线收发芯片、第二滤波电路、第二放大电路以及第二D/A转换芯片的链路中的信号内的干扰信号，保证信号传输的纯净度。第二放大电路用于放大信号，从而保证后续电路接收到的信号的信号强度。第二增益调整电路用于调整信号的增益，保证输入信号与输出信号的比例。
在一个具体的实施例中，中继器电路还包括连接处理单元的运行指示灯、状态指示灯以及显示设备。需要说明的是，运行指示灯用于提示中继器是否正常运行。状态指示灯可用于提示中继器的工作状态，例如工作或待机。显示设备用于显示中继器电路的运行状态数据，例如，数据传输速度、工作温度等。通过运行指示灯、状态指示灯以及显示设备使得用户能够更好的掌握中继器电路的运行状态。
在一个具体的实施例中，还包括连接处理单元的红外接收器。红外接收器接收红外信号，用户能够利用红外来控制中继器电路。便于用户对中继器电路进行控制。
本发明中继器电路各实施例中，中继器电路包括处理单元、无线通信收发单元以及光纤通信收发单元，其中，无线通信收发单元包括微功率无线接口、无线收发芯片以及第一D/A转换芯片，微功率无线接口通过无线收发芯片连接第一D/A转换芯片；第一D/A转换芯片连接处理单元；光纤通信收发单元包括光纤接口、光电收发芯片以及第二D/A转换芯片，光纤接口通过光电收发芯片连接第二D/A转换芯片，第二D/A转换芯片连接处理单元，中继器电路结构简单，能够很好地实现光信号与无线信号的相互转换，使得在高楼林立的都市能够灵活地结合有线通信网络与无线通信网络，从而有利于都市里的通信网络的建设，再者，中继器的制造成本低，有利于通信网络建设成本的控制，同时，利用中继器电路建设有线通信网络与无线通信网络相结合的通信网络，也有利于降低建设成本。
在一个实施例中，还提供了一种中继器，包括设于壳体内的中继器电路实施例中所述的中继器电路；
如图4所示，壳体包括第一通孔410以及第二通孔420；
中继器电路的光纤接口130设于第一通孔410内，中继器电路的微功率无线接口120设于第二通孔420内。
进一步的，壳体的外壁上还设有至少三个用于固定螺栓的安装孔430。
其中，壳体能够为中继器电路提供防护。进一步的，如图5至8所示，提供了壳体的一种平面结构示意图。如图4所示，安装孔用于中继器的安装。
在实际安装使用中继器的过程中，中继器安装在抄表台区的散户区布线施工的困难点前端，中继器通过光纤接口与塑料光纤主通信网络连接，在布线施工的困难点后端，安装另一个中继器，中继器通过光纤接口与塑料光纤采集器或电表连接，将布线施工的困难点与塑料光纤主通信网联系起来，从而保证布线施工的困难点后端若干个电表能够正常进行抄表。
本发明中继器，采用II型采集器硬件型式结构，是塑料光纤与微功微无线通信技术的结合体，利用两种通信技术的优势互补，解决了布线施工的困难点的施工难度和成本问题，也支持多个中继器对接，通过微功率无线的组网技术，将多个中继器的微功率无线组网管理，更便捷的适应现场复杂的环境，降低了塑料光纤施工布线的工程难度，也降低了塑料光纤现场建设的工程成本，为塑料光纤通信技术的全面覆盖提供了更灵活的操作手段。进而，利用中继器将光纤通信与无线通信相结合，分支网络或叶子网点采用桥接中继的方式，将布线施工的困难点跨过，即在布线施工的困难点前安装一个，完成塑料光纤通信转无线通信，在困难点后安装一个完成无线通信转光纤通信，可以很好的解决通信距离和散户布线成本高的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种中继器电路，其特征在于，包括处理单元、无线通信收发单元以及光纤通信收发单元；
所述无线通信收发单元包括微功率无线接口、无线收发芯片以及第一D/A转换芯片；所述微功率无线接口通过所述无线收发芯片连接所述第一D/A转换芯片；所述第一D/A转换芯片连接所述处理单元；
所述光纤通信收发单元包括光纤接口、光电收发芯片以及第二D/A转换芯片；所述光纤接口通过所述光电收发芯片连接所述第二D/A转换芯片；所述第二D/A转换芯片连接所述处理单元。
2.根据权利要求1所述的中继器电路，其特征在于，所述无线通信收发单元还包括第一滤波电路；
所述第一滤波电路连接在所述无线收发芯片与所述第一D/A转换芯片之间。
3.根据权利要求2所述的中继器电路，其特征在于，所述无线通信收发单元还包括第一放大电路；
所述第一放大电路连接在所述第一滤波电路与所述第一D/A转换芯片之间。
4.根据权利要求3所述的中继器电路，其特征在于，所述无线通信收发单元还包括第一增益调整电路；
所述第一增益调整电路连接在所述第一放大电路与所述第一D/A转换芯片之间。
5.根据权利要求1所述的中继器电路，其特征在于，所述光纤通信收发单元还包括第二滤波电路；
所述第二滤波电路连接在所述光电收发芯片与所述第二D/A转换芯片之间。
6.根据权利要求5所述的中继器电路，其特征在于，所述光纤通信收发单元还包括第二放大电路；
所述第二放大电路连接在所述第二滤波电路与所述第二D/A转换芯片之间。
7.根据权利要求7所述的中继器电路，其特征在于，所述光纤通信收发单元包括第二增益调整电路；
所述第二增益调整电路连接在所述第二放大电路与所述第二D/A转换芯片之间。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的中继器电路，其特征在于，还包括连接所述处理单元的红外接收器。
9.一种中继器，其特征在于，包括设于壳体内的如权利要求1至8任意一项所述的中继器电路；
所述壳体包括第一通孔以及第二通孔；
所述中继器电路的光纤接口连接设于所述第一通孔内；所述中继器电路的微功率无线接口设于所述第二通孔内。
10.根据权利要求9述的中继器，其特征在于，所述壳体的外壁上还设有至少三个用于固定螺栓的安装孔。
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