CN202168087U - 支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，包括基站收发台、中继端机和远端机，其特征在于，所述中继端机设有预设数N个收发接口，一级远端机由光纤经过所述收发接口与所述中继端机相连，所述一级远端机的上行与所述中继端机相连，所述一级远端机下行与一个二级远端机相连；从二级远端机开始，后续每级远端机的上行与一个上一级的远端机相连，所述后续每级远端机的下行与一个下一级的远端机相连，各级远端机之间串行连接呈菊花链式。采用本实用新型，保证大带宽、多系统拉远的同时，提高系统的组网类型。对比于数字直放站在设备硬件上的投入成本较高，本实用新型的模拟直放站为无线网络覆盖提供了更高性价比的实现方案。

Description

支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统

技术领域

本实用新型涉及一种移动通信远距离覆盖系统，尤其涉及一种支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统。

背景技术

直放站属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。光纤直放站兼备宽带、选带、选频等功能。传输距离可达20Km，由于空间隔离度好，不产生同频干扰，重发方向可采用全向天线覆盖，以提高覆盖效果。应用波分复用及分光、分路技术、光纤直放机还可组成其它使用系统。

随着移动通信网络建设的发展，光纤直放站作为移动通信网络覆盖和优化的一种有效方式，越来越多的应用到各类无线网络接入和覆盖方案之中。直放站技术也从模拟技术逐渐向数字技术发展，数字光纤直放站由于可以支持星型和菊花链的组网，在应用场合方面（尤其是光纤资源紧缺的场合）较传统模拟光纤直放站具备更多优势。然而由于数字直放站受限于数模转换器（A/D、D/A）的速率和带宽限制，在处理宽带和多系统接入时难度较大，成本较高，从而减弱了该类产品的在无线覆盖方案中的竞争优势。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，能够实现在保证大带宽、多系统拉远的同时，提高系统的组网类型，从而为无线网络覆盖提供高性价比的实现方案。

本实用新型提供的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，包括基站收发台、中继端机和远端机，其特征在于，所述中继端机设有预设数N个收发接口，一级远端机由光纤经过所述收发接口与所述中继端机相连，所述一级远端机的上行与所述中继端机相连，所述一级远端机下行与一个二级远端机相连；从二级远端机开始，后续每级远端机的上行与一个上一级的远端机相连，所述后续每级远端机的下行与一个下一级的远端机相连，各级远端机之间串行连接呈菊花链式。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

实现了模拟光纤直放站的链式一拖多连接，在保证大带宽、多系统拉远的同时，提高系统的组网类型。对比于数字直放站受限于数模转换器（A/D、D/A）的速率和带宽限制且在设备硬件上的投入成本较高，本实用新型的模拟直放站为无线网络覆盖提供了更高性价比的实现方案。因为远端机对射频信号进行二次光电转换和转发，从而实现模拟光纤直放站的菊花链传输的组网功能。在体现模拟光纤直放站系统大带宽、多系统接入的优势上，弥补了其组网能力的不足，更有利于推广应用。而菊花链连接模式的最大好处就是可以利用有限的信号传输线连接多台设备，共享同一服务，而不存在总线竞争和阻塞等问题。

附图说明

 图1是本实用新型支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统的结构示意图；

图2是本实用新型支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统的远端机结构示意图；

图3是本实用新型支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

图1是本实用新型支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统的结构示意图，包括基站收发台、中继端机和远端机。

其中，所述中继端机设有预设数N个收发接口，一级远端机由光纤经过所述收发接口与所述中继端机相连，所述一级远端机的上行与所述中继端机相连，所述一级远端机下行与一个二级远端机相连；从二级远端机开始，后续每级远端机的上行与一个上一级的远端机相连，所述后续每级远端机的下行与一个下一级的远端机相连，各级远端机之间串行连接呈菊花链式。

将与中继端机相连的第一级的远端机定义为一级远端机，所述一级远端机的上行与所述中继端机相连，所述一级远端机下行与一个二级远端机相连。将与所述一级远端机相连的第二级的远端机定义为二级远端机，所述二级远端机的上行与所述一级远端机相连，所述二级远端机下行与一个三级远端机相连。如此类推，N级远端机的上行与（N-1）级远端机相连，所述N级远端机下行与一个（N+1）级远端机相连。

各级远端机都有一个输入端和一个输出端，各级远端机的输入端接收上一级的远端机输出的信号，再将该信号通过光纤输出给下行的下一级远端机，一级远端机与一个下行的二级远端机链式相连，所述下行的二级远端机通过光纤与下一级远端机之间串行传输，各级远端机逐级相连，呈菊花链式连接。

所述直放站系统还包括耦合器。支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，除了包括基站收发台、中继端机和远端机之外，还可以包括耦合器，所述中继端机与每个基站收发台之间通过耦合器相连。

各个BTS（Base Transceiver Station，基站收发台）每一个BTS产生的不同频段的下行射频信号由各自相连的耦合器进行耦合，所述耦合器实现的功能是将一路微波功率按比例分成几路,即解决功率分配的问题。耦合得到的各路不同频段的下行射频信号同时传送到中继端机，由中继端对下行射频信号进行放大和电光转换调制成光信号后，通过中继端机的光收发接口分别经一对光纤传输到各远端机。将接收中继端机的射频信号的远端机定义为一级远端机，所述一级远端机，所述中继端机设有预设数N个收发接口，即所述一级远端机有预设数N台。

其中，1≤N≤4。所述中继端光收发接口为设置有N个信道通路的光收发接口。作为优选的技术方案，所述N为1、2、3或4。

图2是本实用新型支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统的远端机结构示意图。

所述各级远端机包括上级光收发模块和下级光收发模块，所述上级光收发模块和所述下级光收发模块之间，分别通过下行功分器和上行功分器并行相连。

需要说明的是，上级光收发模块和下级光收发模块之间通过下行功分器相连，用于传输下行的射频信号；另外，上级光收发模块和下级光收发模块之间还通过上行功分器相连，用于传输上行的射频信号。两条上下行线路并行不悖，相对独立。

所述一级远端机的上级光收发模块与所述中继端机的收发接口相连，所述一级远端机的下级光收发模块向所述二级远端机的下级光收发模块相连。

从二级远端机开始，所述各级远端机的上级光收发模块与上一级的远端机的下级光收发模块相连，所述各级远端机的下级光收发模块与下一级的远端机的上级光收发模块相连。

需要说明的是，与所述中继端机相连的远端机为一级远端机，与所述一级远端机相连的远端机以及后续链式相连的远端机都是二级远端机。从所述一级远端机开始，各级远端机链式相连，呈菊花链模式，利用有限的信号传输线连接多台设备，共享同一服务，避免了总线竞争和阻塞等问题。当N≥2时，从所述中继端机衍生出多条菊花链，使整个模拟直放站呈星形拓扑结构，从而在保证大带宽、多系统拉远的同时，提高系统的组网类型。

所述各级远端机包括上下行射频模块，所述上下行射频模块的输入端分别与所述下行功放器和所述上行功放器并行相连，所述上下行射频模块的输出端分别与各个下行功放模块和远端合路器相连，其中，各个下行功放模块与各个基站收发台相对应，所述远端合路器和各个下行功放模块相连并外接覆盖天线。

需要说明的是，所述下行功分器的输入端与上级光收发模块相连，其输出端同时与上下行射频模块和下级光收发模块相连；所述上行功分器的输入端同时与上下行射频模块和下级光收发模块相连，其输出端与上级光收发模块相连。

各下行功放模块分别与远端合路器以及上下行射频模块相连接，以实现下行信号传输时，对射频信号的功率放大。同时，上下行射频模块还直接与远端合路器相连接，另外，远端合路器与覆盖天线相连接。

所述下行功放模块的数量与所述基站收发台的数量相等。所述各个下行功放模块与各个基站收发台相对应，所述下行功放模块的数量与所述基站收发台的数量均为预设数m，第i频段的信号由下行功放模块i进行分离，再通过耦合器i传输给BTSi，其中，i取值为1至m。

图3是本实用新型支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统的一实施例的结构示意图，如图3所示为N＝1，且m＝3的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统。

射频信号下行过程：

各个BTS中的每一个BTS产生的不同频段的下行射频信号由各自相连的耦合器进行耦合，得到的三路不同频段的下行射频信号同时传送到中继端机，由中继端对下行射频信号进行放大和电光转换调制成光信号后，通过光收发接口分别经一对光纤传输到一级远端机，一级远端机的上级远端光收发模块将接收到的光信号进行光电转换调制成射频信号后，由下行功分器分为两路，其中一路先由上下行射频模块进行功率放大，放大后的下行射频信号再分别由三个下行功放模块进行放大，然后，放大后的得到的三路下行射频信号通过远端合路器发送到覆盖天线，下行射频信号通过覆盖天线的发射进行无线覆盖。

下行功分器分出的另一路下行信号，进入下级光收发模块的射频输入端，经过下级光收发模块进行光电转换，通过光纤将信号传送到二级远端机，二级远端机的上级远端光收发模块将接收到的光信号进行光电转换调制成射频信号后，由下行功分器分为两路，其中一路先由上下行射频模块进行功率放大，放大后的下行射频信号再分别由三个下行功放模块进行放大，然后，放大后的得到的三路下行射频信号通过远端合路器发送到覆盖天线，下行射频信号通过覆盖天线的发射进行无线覆盖。功放器分出的另一路下行信号，按照上面相同的机理传输给其它的远端机，从而实现菊花链的组网功能。

射频信号上行过程：

上行的传输流程与下行过程刚刚相反，移动台（手机）发送的上行射频信号经区域内远端机的覆盖天线接收进入远端合路器，远端合路器将上行射频信号分离并送入远端的上下行射频模块，分离后的信号经过上下行射频模块放大后进入上行功分器，信号经过功分器后进入上级光收发模块，由上级光收发模块进行电光转换调制成光信号发射，光信号通过光纤远程传输到一级远端机或者经二级远端机辗转传输到一级远端机。其中，信号经二级远端机传输的，由一级远端机的下级光收发模块接收，经过光电转换之后将信号送入上行功分器，经过合路后，信号进入上级光收发模块，由光收发模块进行电光转换调制成光信号发射，光信号通过光纤传送，最终还是输送到一级远端机，并以相同的方式向上传输直至中继端机，中继端将光信号进行光电转换和射频放大后，该射频信号通过中继端分离出三个不同频段的信号，其中，频段i的信号通过耦合器i传输给BTSi，其中，i取值为1至3。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，包括基站收发台、中继端机和远端机，其特征在于，所述中继端机设有预设数N个收发接口，一级远端机由光纤经过所述收发接口与所述中继端机相连，所述一级远端机的上行与所述中继端机相连，所述一级远端机下行与一个二级远端机相连；从二级远端机开始，后续每级远端机的上行与一个上一级的远端机相连，所述后续每级远端机的下行与一个下一级的远端机相连，各级远端机之间串行连接呈菊花链式。

2.根据权利要求1所述的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，其特征在于，所述直放站系统还包括耦合器，所述中继端机与每个基站收发台之间通过耦合器相连。

3.根据权利要求1所述的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，其特征在于：1≤N≤4。

4.根据权利要求1所述的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，其特征在于，所述各级远端机包括上级光收发模块和下级光收发模块，所述上级光收发模块和所述下级光收发模块之间，分别通过下行功放器和上行功放器并行相连；

所述一级远端机的上级光收发模块与所述中继端机的收发接口相连，所述一级远端机的下级光收发模块向所述二级远端机的下级光收发模块相连；

从二级远端机开始，所述各级远端机的上级光收发模块与上一级的远端机的下级光收发模块相连，所述各级远端机的下级光收发模块与下一级的远端机的上级光收发模块相连。

5.根据权利要求4所述的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，其特征在于，所述各级远端机包括上下行射频模块，所述上下行射频模块的输入端分别与所述下行功放器和所述上行功放器并行相连，所述上下行射频模块的输出端分别与各个下行功放模块和远端合路器相连，其中，各个下行功放模块与各个基站收发台相对应，所述远端合路器和各个下行功放模块相连并外接覆盖天线。

6.根据权利要求5所述的支持菊花链组网结构的模拟光纤直放站系统，其特征在于，所述下行功放模块的数量等于所述基站收发台的数量。

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