模拟系统的数字中继传输方法及多路数字光纤直放站与流程

本发明是无线通信中继传输技术，适用于无线通信系统的中继传输，属于无线通信技术领域。

背景技术：

在目前应用的光纤无线中继系统中，广泛运用光纤直放中继技术，其系统结构通常是采用由一个近端机通过光纤线路连接一个或多个远端机的构成形式，近端机与远端机之间能够实现相互无线通信中继转发功能，其工作方法为近端机将无线接收信号转换成光信号通过光纤传输到远端机再还原成电信号并以同频方式发送出去，远端机将无线接收信号转换成光信号通过光纤传输到近端机再还原成电信号并以同频方式发送出去；其存在的主要问题为，对于多个光纤直放站所构成的中继系统，其主要工作模式为：一点（近端机）对多址（远端机），或多址（远端机）对一点（近端机）的传输方式，其中的一点（近端机）及多址（远端机）的工作功能为固定状态，不能进行功能转换，这种工作模式对于有中心无线系统是可行且广泛应用的，如GSM、CDMA、WCDMA等无线系统，对于无中心无线系统，如同频单工或异频单工无线对讲系统，由于其近端机与远端机的功能状态随传输信号的发起者的位置不同而发生转换，即需要有任意一点对多址的中继传输功能，另外，在实际应用场合中，需要有能对多路无线系统的中继传输，在有些应用中，光纤直放站之间的距离很远，需要对相互之间传输的光信号进行远距传输及放大处理，且要求尽可能地减少因放大所带来的噪声叠加；与本发明相近似的对比技术为，专利号：201010260076X，数字中继传输方法及多路数字光纤直放站，其中介绍了解决上述问题的一些技术方案，但该对比技术存在一个缺陷，即在其中所述的“数字中继传输方法”中，未说明对来自无线接收及光传输接收所获得的数字合路信号在无线转发时的具体协调处理，容易发生传输紊乱，在所述的“多路数字光纤直放站”中，对无线接收及光传输接收所获得的数字合路信号采用了合路器予以简单合并的处理，这样对数字信号的处理来说是不合适的，会造成严重的误码。

技术实现要素：

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种模拟系统的数字中继传输方法及多路数字光纤直放站，使得该光纤直放站具有能够实现任意一点对多址的中继传输、能用于对多路无线系统的中继传输、能够对相互之间传输的光信号进行远距传输及放大处理，且尽可能地减少因放大所带来的噪声叠加的特点。

为达到上述目的，本发明介绍一种模拟系统的数字中继传输方法，包含有一种多路数字光纤直放站及多路数字光纤直放站中的无线发射信道选通器，其特征在于采用以下工作方法：

（1）将各个无线接收机的接收输出信号分别进行模数变换得到接收数字信号，将各个接收数字信号分别进行编码得到接收数字编码信号，将各个接收数字编码信号进行信道复用处理生成接收合路数字信号；

（2）在多路数字光纤直放站的光信号发送时隙中，该多路数字光纤直放站所生成的接收合路数字信号由该多路数字光纤直放站通过无线发射信道选通器在指定的时隙中通过无线信道予以转发，且将该接收合路数字信号通过光传输系统发给连接在左侧及右侧光纤线路上的其他的多路数字光纤直放站，在该多路数字光纤直放站的光信号发送时隙中，该多路数字光纤直放站不接收光传输系统中的光信号；

（3）在多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站接收连接在某一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站通过光传输系统发送的光信号，在该多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站不通过光传输系统发送由该多路数字光纤直放站所生成的接收合路数字信号；

（4）在多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站将通过光传输系统接收的由某一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站通过光传输系统发送来的光信号还原为原始接收合路数字信号，将该原始接收合路数字信号通过光传输系统向另一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站发送，同时，也将该原始接收合路数字信号通过无线发射信道选通器在指定的时隙中进行信道解复用还原为对应的各个原始接收数字编码信号，将该各个原始接收数字编码信号分别解码还原为各个原始接收数字信号，将该各个原始接收数字信号分别进行数模转换还原为对应原始接收输出信号，将该各个原始接收输出信号分别输入到对应的无线发射机进行无线发射。

为实现本发明所述模拟系统的数字中继传输方法，本发明还介绍一种多路数字光纤直放站，包含有由电源、天馈系统、多个无线接收机、多个无线发射机、微处理器、一套左侧光传输收发系统及一套右侧光传输收发系统，其特征在于有多个模数转换器，多个数模转换器，多个编码器、多个解码器、一个数字信道复用器，一个数字信道解复用器，一个无线接收三分支功分器，一个无线发射信道选通器，一个左侧传输接收信号功分器，一个右侧传输接收信号功分器，一个左侧传输发送信号合路器，一个右侧传输发送信号合路器，各个模数转换器的模拟信号输入端分别与各个无线接收机的接收信号输出端相连接，各个模数转换器的数字信号输出端分别与各个编码器的数字信号输入端相连接，各个编码器的数字信号输出端分别与数字信道复用器的各个分路数字信号输入端相连接，数字信道复用器的合路数字信号输出端与无线接收三分支功分器的输入端相连接，无线接收三分支功分器的三个功分输出端分别与无线发射信道选通器、左侧传输发送信号合路器及右侧传输发送信号合路器的一个分支输入端相连接，左侧传输发送信号合路器的合路输出端与左侧光传输系统的发送光电转换器的电信号输入端相连接，右侧传输发送信号合路器的合路输出端与右侧光传输系统的发送光电转换器的电信号输入端相连接，左侧光传输系统的接收光电转换器的电信号输出端与左侧传输接收信号功分器的输入端相连接，左侧传输接收信号功分器的功分输出端分别与无线发射信道选通器及右侧传输发送信号合路器的一个分支输入端相连接，右侧光传输系统的接收光电转换器的电信号输出端与右侧传输接收信号功分器的输入端相连接，右侧传输接收信号功分器的功分输出端分别与无线发射信道选通器及左侧传输发送信号合路器的一个分支输入端相连接，无线发射信道选通器的合路信号输出端与数字信道解复用器的合路数字信号输入端相连接，数字信道解复用器的各个分路数字信号输出端分别与各个解码器的数字信号输入端相连接，各个解码器的数字信号输出端分别与各个数模转换器的数字信号输入端相连接，各个数模转换器的模拟信号输出端分别与各个无线发射机的发射信号输入端相连接；微处理器的工作输入输出端分别与与模数转换器、数模转换器、编码器、解码器、数字信道复用器、数字信道解复用器、无线接收机、无线发射机、无线发射信道选通器的工作控制输入输出端相连接。

本发明的工作原理及有益效果

当某个无中心无线系统的移动模拟无线收发信机在多路数字光纤直放站覆盖区内发射无线载频信号时，通常会有某个多路数字光纤直放站接收到该载频信号，收到该载频信号的多路数字光纤直放站将接收载频信号转换为中频信号或音频信号输出，将各个无线接收机的接收输出的中频信号或音频信号通过模数转换器进行模数变换得到接收数字信号，将各个模数转换器输出的接收数字信号分别通过编码器进行编码得到接收数字编码信号，将各个接收数字编码信号通过数字信道复用器进行信道复用处理合成为接收合路数字信号；在多路数字光纤直放站的光信号发送时隙中，该多路数字光纤直放站所生成的接收合路数字信号由该多路数字光纤直放站通过无线发射信道选通器在指定的时隙中进行无线转发，且将该接收合路数字信号通过光传输系统发给连接在左侧及右侧光纤线路上的其他的多路数字光纤直放站，在该多路数字光纤直放站的光信号发送时隙中，该多路数字光纤直放站不接收光传输系统中的光信号，此时的工作模式为一点对多址的广播发送方式；在多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站不通过光传输系统发送由该多路数字光纤直放站所生成的接收合路数字信号，但该多路数字光纤直放站将通过光传输系统接收的、由某一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站通过光传输系统发送来的光信号还原为原始接收合路数字信号，将该原始接收合路数字信号通过光传输系统向另一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站发送，同时，也将该原始接收合路数字信号通过数字信道解复用器对合路数字信号解复用还原为对应的各个原始接收数字编码信号，将该各个原始接收数字编码信号通过解码器解码得到各个原始接收数字信号，将该各个原始接收数字信号通过无线发射信道选通器在指定的时隙中由数模转换器进行数模转换还原为对应的原始接收输出信号，将该原始接收输出信号输入到对应的无线发射机进行无线发射，再由相邻的无中心无线系统的其他移动无线收发信机接收，即完成无线通信的中继传输连接，在上述工作过程中，由于对无线接收输出的模拟信号采用了数字化传输技术，在处理来自无线接收及光传输接收所获得的数字合路信号采用了在指定的时隙中予以无线转发的技术方法，避免了合路干扰带来的误码，且在传输过程中，将由一侧接收的光信号向另一侧进行了接收后再发送，即实现了放大处理，因此能够实现对间距较大的光纤直放站之间的光信号进行远距离传输，对数字光信号的放大再生所叠加的噪声很低，由于采用了光信号的单工双向广播式传输模式，因此可以由任意一点发起对多址的中继传输工作方法，故能够实现对无中心无线系统的中继传输，由于其中还采用了信道复用技术，因此能够实现对多个无中心无线系统的中继传输。

附图说明

图1是本发明一实施例的多路数字光纤直放站系统构成图；

图2是本发明一实施例的多路数字光纤直放站电原理构成图。

具体实施方式

以下以附图为例说明本发明的实施例；

图1表示出一实施例的多路数字光纤直放站系统构成图，其中：

①为无线收发信机，采用可编程无线收发信机模块，并在微处理器的控制下进入设定工作状态；②为数字处理及信号传输分配器，其中包含有多个模数转换器，多个数模转换器，多个编码器、多个解码器、一个数字信道复用器，一个数字信道解复用器，一个无线接收三分支功分器，一个无线发射信道选通器，一个左侧传输接收信号功分器，一个右侧传输接收信号功分器，一个左侧传输发送信号合路器，一个右侧传输发送信号合路器；③为光传输收发系统，其中包含有接收光电转换器、发送光电转换器、光分支器；

图2是本发明一实施例的多路数字光纤直放站电原理构成图，其中：

1－1～1－n为无线接收机，采用常规无线接收模块构成；2－1～2－n为无线发射机，采用常规无线发射模块构成；3－1～3－n为模数转换器，采用常规模数转换电路或模块构成；4－1～4－n为数模转换器，采用常规数模转换电路或模块构成；5－1～5－n为编码器，采用常规编码模块构成；6－1～6－n为解码器，采用常规解码模块构成；7为数字信道复用器，采用数字时分多路信道复用模块构成；8为数字信道解复用器，采用数字时分多路信道解复用模块构成；9为无线接收三分支功分器；10为无线发射信道选通器，采用单刀多掷类的电子开关构成；11－1为左侧传输发送信号合路器；11－2为右侧传输发送信号合路器；12－1为左侧传输接收信号功分器；12－2为右侧传输接收信号功分器；13－1为左侧光传输收发系统的发送光电转换器；13－2为右侧光传输收发系统的发送光电转换器； 14－1为左侧光传输系统的接收光电转换器；14－2为右侧光传输系统的接收光电转换器；15－1为左侧光传输系统的光分支器；15－2为右侧光传输系统的光分支器；16－1、16－2为光纤；CPU为微处理器；

多路数字光纤直放站在微处理器的软件控制下，选择采用以下工作方法：

（1）将各个无线接收机的接收输出信号分别进行模数变换得到接收数字信号，将各个接收数字信号分别进行编码得到接收数字编码信号，将各个接收数字编码信号进行信道复用处理生成接收合路数字信号；

（2）在多路数字光纤直放站的光信号发送时隙中，该多路数字光纤直放站所生成的接收合路数字信号由该多路数字光纤直放站通过无线发射信道选通器在指定的时隙中通过无线信道予以转发，且将该接收合路数字信号通过光传输系统发给连接在左侧及右侧光纤线路上的其他的多路数字光纤直放站，在该多路数字光纤直放站的光信号发送时隙中，该多路数字光纤直放站不接收光传输系统中的光信号；

（3）在多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站接收连接在某一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站通过光传输系统发送的光信号，在该多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站不通过光传输系统发送由该多路数字光纤直放站所生成的接收合路数字信号；

（4）在多路数字光纤直放站的光信号接收时隙中，该多路数字光纤直放站将通过光传输系统接收的由某一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站通过光传输系统发送来的光信号还原为原始接收合路数字信号，将该原始接收合路数字信号通过光传输系统向另一侧光纤线路上的其他多路数字光纤直放站发送，同时，也将该原始接收合路数字信号通过无线发射信道选通器在指定的时隙中进行信道解复用还原为对应的各个原始接收数字编码信号，将该各个原始接收数字编码信号分别解码还原为各个原始接收数字信号，将该各个原始接收数字信号分别进行数模转换还原为对应原始接收输出信号，将该各个原始接收输出信号分别输入到对应的无线发射机进行无线发射；

按照附图2及上述说明配置各个功能模块、元器件、连接相关器件模块及为微处理器编写工作软件程序及设置工作参数，即可完成本发明的实施。

本发明介绍了一种模拟系统的数字中继传输方法，包含有由电源、天馈系统、多个无线接收机、多个无线发射机、光传输收发系统、微处理器、模数转换器、数模转换器、编码器、解码器、数字信道复用器、数字信道解复用器、功分器及合路器所构成的一种多路数字光纤直放站，具有能够实现任意一点对多址的中继传输，能用于对多路模拟无线系统的数字中继传输，能够对光信号进行远距传输及放大处理，且尽可能地减少因放大所带来的噪声叠加的特点。