光纤直放站的链式传输方法及链接式光纤直放站与流程

本发明是无线通信中继传输技术，适用于对弱场区段的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：

在目前的无线系统中，存在有多种无线通信系统，如GSM、WCDMA、TD-SCDAM、CDMA2000、对讲专网等无线通信系统，在现有的技术中，对上述无线通信系统都有各自专用的光纤直放站作为中继设备，但在一些特殊地区及隧道，由于各个无线通信系统的网络规划不一致，各个系统的基站位置、光纤数量限制、光纤直放站的链接数量、光传输路由长短及用户分布不一致、相互干扰及系统间隔离度要求等因素的影响，在这些区域中，不能将所有的中继设备都安装于其中去满足各个无线通信系统的中继需求，因此现有的光纤直放站不能满足该类区域中对各个无线通信系统用户的中继通信要求；与本发明相近似的对比技术为：专利号2010100280127，链接式光纤直放站信号传输方法及链接式光纤直放站，其中介绍了解决上述问题的一些技术方案，但在实际应用中，该技术采用模拟信号在光传输系统中进行传输，这使得信道间的信号易于发生相互干扰，并且在光传输系统中的传输距离较近，不能有效实现发明的目的。

技术实现要素：

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种光纤直放站的链式传输方法及链接式光纤直放站，使得光纤直放站能够为处在特殊地区及隧道内的各类无线通信系统用户提供无线通信中继传输服务，满足减少使用光纤数量、减少系统间相互干扰及满足系统间隔离度等要求，在有多个光纤直放站链接时能够实现光纤直放站之间的长距离光传输中继，并具有能适用于对多种无线通信系统进行中继传输的特点；

为达到上述目的，本发明介绍一种光纤直放站的链式传输方法，包含有电源、微处理器、天馈系统、多个无线接收机、多个无线发射机、外线光纤、合路器、功分器、包含有模数转换器的时分复用器、包含有数模转换器的时分解复用器、光分支器、光传输发送器及光传输接收器，其特征在于，采用以下信号传输及微处理器控制工作方法：

（1）将各个无线接收机接收的无线信号变频及滤波处理成不同频率的接收载频变频信号分别输入到时分复用器的各个输入信道，并由微处理器分别控制调整各个输出的接收载频变频信号的幅频及延时特性参数；

（2）将光传输接收器输出的信号及时分复用器的输出信号合路后输入到时分解复用器的输入端予以解复用，并由各个时分解复用器的各个输出端输出，再分别由各个无线发射机变频及滤波处理成为不同频率的载频信号再发射出去；

（3）将上述各个接收载频变频信号及副载波传输控制调解制器调制输出信号合路后通过模数转换器进行数字化及编码处理，然后由时分复用器的一个传输通道输入到光传输发送器转换为光信号输出；

（4）将某一根外线光纤的输入光信号分路后，一路光信号传输到光传输接收器的光信号输入端，另一路光信号通过光信号放大器放大后与光传输发送器的输出光信号合路再传输到另一根外线光纤；

（5）微处理器对输入到各个无线发射机输入端的各路信号进行幅频及延时特性参数的检测结果进行编码获得各个发射输入信号特性参数码及对应的系统码、地址码，并将获得的该发射输入信号特性参数码及对应的系统码、地址码通过副载波传输控制调解制器调制后，通过时分复用器的一个传输通道输入到光传输系统向外线光纤发送；微处理器接收获得由光传输系统接收、并通过副载波传输控制调解制器解调输出的发射输出信号特性参数码及对应的系统码、地址码；

（6）微处理器将获得的各个发射输入信号特性参数码与设定的对应系统发射输入信号工作参考特性参数码进行比较及判定，根据判定情况对对应的无线接收机的接收输出信号的幅频及延时特性参数进行相应调整。

为实现上述光纤直放站的链式传输方法，本发明还介绍一种链接式光纤直放站，包含有电源、微处理器、天馈系统、多个无线接收机、多个无线发射机、外线光纤、合路器、功分器、光分支器、光传输发送器及光传输接收器，其特征在于，有多个信号特性参数检测器、多个可编程信号幅频及延时特性参数调节器、一个包含有模数转换器的时分复用器、一个无线接收信号功分器、一个无线发射信号合路器、一个包含有数模转换器的时分解复用器、一个副载波传输调解制器、一个传输方向光分支器、两个外线光分支器、两个光信号放大传输分支器、两个光信号放大器，各个无线接收机的接收信号输出端分别与各个可编程信号幅频及延时特性参数调节器的信号输入端相连接，各个可编程信号幅频及延时特性参数调节器的信号输出端及副载波传输调解制器的调制信号输出端分别与包含有模数转换器的时分复用器的各个分支输入端相连接，包含有模数转换器的时分复用器的合路输出端与无线接收信号功分器的输入端相连接，无线接收信号功分器的一个功分输出端与光传输发送器的电信号输入端相连接，无线接收功分器的另一个功分输出端与无线发射信号合路器的一个输入端相连接，无线发射信号合路器的另一个输入端与光传输接收器的电信号输出端相连接，无线发射信号合路器的合路输出端与包含有数模转换器的时分解复用器的输入端相连接，包含有数模转换器的时分解复用器的各个功分输出端分别与各个无线发射机的传输信号输入端、各个信号特性参数检测器的信号输入端及副载波传输调解制器的载频信号输入端相连接，光收发分支合路器的合路端与传输方向光分支器的合路端相连接，传输方向光分支器的分支端分别与不同的外线光分支器的一个分支端相连接，各个外线光分支器的一个分支端分别与不同的光信号放大传输分支器的合路端相连接，光信号放大传输分支器的一个分支端与一个光传输放大器的输入端相连接，该光传输放大器的输出端与另一个光信号放大传输分支器的一个分支端相连接，各个外线光分支器的合路端分别与不同的外线光纤连接，各个信号特性参数检测器的检测信号输出端、各个可编程信号幅频及延时特性参数调节器的可编程信号输入端及副载波传输调解制器的数据输入输出端分别与微处理器的控制输入输出端相连接；

本发明的工作原理及有益效果

对各个工作在不同频段及制式的无线接收机都编制有对应的系统码及地址码，各个工作在不同频段及制式的无线接收机将接收到的无线信号后输出，通过无线接收机中设置的下变频器、滤波器及上变频器对接收信号的处理，改善系统间隔离度指标，提高各个系统间的隔离度，并通过可编程信号幅频及延时特性参数调节器对各个变频及滤波后输出的无线信号进行特性参数调整，经过调整处理后的各个输出信号由包含有模数转换器的时分复用器合路后，由光分支器分别传输到光传输发送器转变为光信号及传输到包含有数模转换器的时分解复用器无线信号发射合路器，传输到无线信号发射合路器的信号与由光纤传输接收器输出的电信号合路后由包含有数模转换器的时分解复用器转换为各个模拟信号分别输出到各个工作在不同频段及制式的无线发射机，通过无线发射机中设置的下变频器、滤波器及上变频器改善系统间隔离度指标，提高各个系统间的隔离度，再由各个无线发射机分别将输入信号通过无线传输方式发射出去；通过外线光纤输入的光信号由光分支器进行分配处理，一路由光放大器放大后与光传输发送器输出的光信号合路，再向另一外线光纤传输，另一路由光传输接收器接收并转换为对应的电信号输出，输入到光传输发送器的电信号由光传输发送器转换为对应的光信号后由分支器进行分配处理向各个外接光纤发送光信号，在传输过程中，微处理器将输入到各个工作在不同频段及制式的无线发射机中的接收信号特征参数进行检测，如幅度、频响特性、延时等，并对这些参数进行编码得到接收信号参数码及对应的系统码、地址码，通过副载波传输控制调解制器及光传输系统将该接收信号参数码及对应的系统码、地址码传输给其他的链接式光纤直放站，也通过副载波传输控制调解制器及光传输系统接收其他的链接式光纤直放站发送来的接收信号参数码及对应的系统码、地址码，将这些获得的接收信号参数码及对应的系统码、地址码与设置的各个发射输入信号工作幅频及延时等参考特性参数码进行比较、判定及处理，根据处理指令通过对可编程信号幅频及延时特性参数调节器的调整实现对对应的无线接收机的输出信号特性参数进行调整的目的，以满足传输所要求的幅度、频谱特性、延时等条件；通过包含有模数转换器的时分复用器、包含有数模转换器的时分解复用器的合路及分路传输处理能够减少光信号在合路传输中的相互干扰；通过上述介绍的工作原理可以看出，本发明能够提高系统间的隔离度，减少系统间相互干扰，在光传输系统中，对光信号具有合路传输及通过式放大能力，并对无线接收输出信号特征参数具有自动调整的能力，因此能够适应不同系统及传输距离的中继传输需求。

附图说明

图1是本发明一实施例的链接式光纤直放站的电原理图；

图2是本发明一实施例的链接式光纤直放站的主要工作流程图；

图3是本发明一实施例的链接式光纤直放站的光载波信号源控制器的电原理图；

图4是本发明的链接式光纤直放站的另一种形式的电原理图；

各个图中编号相同的部分为相同的功能器件及模块。

具体实施方式

以下以附图为例说明本发明的实施例：

图1是本发明一实施例的链接式光纤直放站电原理图，由电源、微处理器、天馈系统、多个无线接收机、多个无线发射机、光纤、合路器、功分器、光分支器、光传输发送器及光传输接收器等构成，其特征在于有多个信号特性参数检测器、多个可编程信号幅频及延时特性参数调节器、一个包含有模数转换器的时分复用器、一个无线接收信号功分器、一个无线发射信号合路器、一个包含有数模转换器的时分解复用器、一个副载波传输调解制器、一个传输方向光分支器、两个外线光分支器、两个光信号放大传输分支器、两个光信号放大器，图1中：1－1～1－n为无线接收机，采用常规无线接收机，并在其中设置下变频器、滤波器及上变频器，由其中的滤波器提供满足系统间隔离度指标；2为微处理器，采用常规单片机系统即可；3－1～3－n为无线发射机，采用常规无线发射机，并在其中设置下变频器、滤波器及上变频器，由其中的滤波器提供满足系统间隔离度指标； 4－1～4－n为可编程信号幅频及延时调节器，采用可编程衰耗器、可编程均衡器及可编程延时器等构成，实现在微处理器控制下对输出信号的强度、幅频均衡及延时特征等参数进行可编程调整；5－1～5－n为信号特性参数检测器，采用有对其输入信号的强度、幅频均衡及延时等特征参数进行检测并输出的模块及电路构成；6为包含有模数转换器的时分复用器其输入为多路模拟信号，输出为通过时分复用后的数字信号；7为副载波传输控制调解制器，采用常规调制解调器；8为包含有数模转换器的时分解复用器其输入为合路数字信号，输出为通过时分解复用后的多路模拟信号；9为无线接收信号功分器，采用常规功分器；10为光传输发送器，采用光调制器模块构成；11为光传输接收器，采用光解调器模块构成；12为无线发射信号合路器，采用常规功分器；13为光信号收发分支合路器，采用常规光分支器；14为传输方向光分支器，采用常规光分支器；15、21为外接外线光纤，采用普通通信光纤；16、20为外线光分支器，采用常规光分支器；17、19为光信号放大传输分支器，采用常规光分支器；18、22为光信号放大器，采用光电转换－电信号放大－电光转换等功能模块组合而成；各个无线接收机的接收信号输出端分别与各个可编程信号幅频及延时特性参数调节器的信号输入端相连接，各个可编程信号幅频及延时特性参数调节器的信号输出端及副载波传输调解制器的调制信号输出端分别与包含有模数转换器的时分复用器的各个信号输入端相连接，包含有模数转换器的时分复用器的合路输出端与无线接收信号功分器的输入端相连接，无线接收信号功分器的一个功分输出端与光传输发送器的电信号输入端相连接，无线接收功分器的另一个功分输出端与无线发射信号合路器的一个输入端相连接，无线发射信号合路器的另一个输入端与光传输接收器的电信号输出端相连接，无线发射信号合路器的合路输出端与包含有数模转换器的时分解复用器的输入端相连接，包含有数模转换器的时分解复用器的各个信号输出端分别与各个无线发射机的传输信号输入端、各个信号特性参数检测器的信号输入端及副载波传输调解制器的载频信号输入端相连接，光收发分支合路器的合路端与传输方向光分支器的合路端相连接，传输方向光分支器的分支端分别与不同的外线光分支器的一个分支端相连接，各个外线光分支器的一个分支端分别与不同的光信号放大传输分支器的合路端相连接，光信号放大传输分支器的一个分支端与一个光传输放大器的输入端相连接，该光传输放大器的输出端与另一个光信号放大传输分支器的一个分支端相连接，各个外线光分支器的合路端分别与不同的外线光纤连接，各个信号特性参数检测器的检测信号输出端、各个可编程信号幅频及延时特性参数调节器的可编程信号输入端及副载波传输调解制器的数据输入输出端分别与微处理器的控制输入输出端相连接；

图2是本发明一实施例的链接式光纤直放站的微处理器的主程序图；其中主要工作流程为：

（1）微处理器系统启动、初始化；设置各个无线接收机对应的系统码、地址码；设置各个系统码及地址码所对应的发射输入信号工作幅频及延时等参考特性参数码；设置本地光载波信号发生器工作优先级码；

（2）将通过信号特性参数检测器输出的各个无线发射机输入信号的幅频及延时等特征参数的检测信号编码，获得各个发射输入信号特性参数码及对应系统码、地址码，通过副载波传输控制调解制器调制及光传输系统向其他光纤直放站发送该发射输入信号特性参数码及对应的系统码、地址码；接收获得由其他光纤直放站通过光传输系统传输输入及副载波传输控制调解制器解调输出的发射输入信号特征码及对应的系统码、地址码；

（3）将获得的发射输入信号特性参数码与设定的对应系统码、地址码的发射输入信号工作参考特性参数码进行对比判定，符合则进入上述（2），不符合则生成处理指令并进入下述（4）；

（4）根据处理指令对对应的可编程信号幅频及延时特性参数调节器进行调整，实现调整系统码所对应的无线接收机输出信号特征参数；然后回到上述（2）；

本发明一实施例的光纤直放站的链式传输方法的主要工作方法如下：

（1）各个无线接收机将接收的无线信号变频及滤波处理成不同频率的接收载频变频信号予以输出，并由微处理器通过分别控制可编程信号幅频及延时调节器调整各个输出的接收载频变频信号的幅频及延时参数；

（2）将上述各个接收载频变频信号及光传输接收器输出的电信号通过无线发射信号输入合路器合路后，由包含有数模转换器的时分解复用器分别分支分配到各个无线发射机，通过各个无线发射机变频及滤波处理成为不同频率的载频信号再发射出去；

（3）将上述各个接收载频变频信号及副载波传输控制调解制器调制输出信号合路后由光传输发送器转换为光信号输出；

（4）将某一外线光纤的输入光信号通过外线光分支器分路后，一路光信号传输到光传输接收器的光信号输入端进行接收处理，另一路光信号通过光传输放大器放大后与光传输发送器的光信号由外线光分支器合路后传输到另一根外线光纤；

按照上述说明及图示配置各个功能模块、元器件、连接相关器件模块，按上述工作流程编制单片机程序及本发明所介绍的工作方法即可完成本发明的实施。

本发明所述的光纤直放站的链式传输方法，还可以是其特征在于，各个接收载频变频信号、光传输接收输出的电信号及副载波传输控制调解制器调制输出信号合路后转换为光信号向外线光纤发送，这样可以使得在光传输通道中的光信号相互干扰有所降低，便于本发明的实施。

本发明所述的链接式光纤直放站，还可以是包含有无线接收机、微处理器、无线发射机、可编程信号幅频及延时调节器、信号特性参数检测器、包含有模数转换器的时分复用器、副载波传输控制调解制器、包含有数模转换器的时分解复用器、无线接收信号功分器、光传输发送器、光传输接收器、无线发射信号合路器（附图1、4中标号1~12所示部件），其特征在于，有一个无线接收信号光传输功分器，一个光传输接收信号合路器，两个光传输接收信号功分器，两个光传输发送合路器，如附图4所示的，其中：33为无线接收信号光传输功分器，34为光传输接收信号合路器，35、42为光传输接收器，36、41为光传输接收信号功分器，37、40为光传输发送合路器， 38、39为光传输发送器，其他编号表示的功能器件及模块与图1中的相同，其中的无线接收信号功分器的一个功分输出端与无线接收信号光传输功分器的输入端相连接，无线接收信号光传输功分器的输出端分别与不同的光传输发送信号合路器的一个分支输入端相连接，光传输发送信号合路器的另一个分支输入端与一个光传输接收信号功分器的一个分支输出端相连接，光传输发送信号合路器的合路端与光传输发送器的电信号输入端相连接，光传输接收信号合路器的分支输入端分别与不同的光传输接收信号功分器的一个分支输出端相连接，光传输接收信号合路器的合路端与无线发射信号合路器的一个分支输入端相连接，光传输接收器的电信号输出端与光传输接收信号功分器的输入端相连接，光传输接收器的光信号输入端及光传输发送器的光信号输出端分别与外线光分支器的不同的分支端相连接，这样可以使得在光传输通道中的光信号相互干扰有所降低，便于本发明的实施。

本发明还可以是在链接式光纤直放站中的包含有模数转换器的时分复用器及包含有数模转换器的时分解复用器的各个分支端串接有不同工作频段的带通滤波器，通过带通滤波器的处理，可以使得本发明提高各个无线通信系统间隔离度，减少系统间干扰，使本发明提供更好的应用指标及更广泛的应用。

本发明所述的链接式光纤直放站，还可以是其特征在于，有多个传输方向光分支器、多个外线光分支器、多个光信号放大传输分支器，这样可以使得本发明具有多方向外接外线光纤的能力，使本发明能有更广泛的应用。

本发明所述的链接式光纤直放站，还可以是其特征在于，各个无线接收机的工作状态信号输出端分别与微处理器的一组控制信号输入端相连接，微处理器在对获得的各个发射输入信号特性参数码与设定的对应系统发射输入信号工作参考特性参数码进行比较及判定，根据判定情况及所对应的无线接收机的工作状态情况执行对对应的无线接收机的接收输出信号的幅频及延时特性参数进行相应调整，这样做可以使得本发明的控制功能更为准确，提高本发明的使用效果。

本发明介绍了一种光纤直放站的链式传输方法，包含有电源、微处理器、天馈系统、无线接收机、无线发射机、外线光纤、合路器、功分器、包含有模数转换器的时分复用器、包含有数模转换器的时分解复用器、光分支器、光传输发送器及光传输接收器所构成的链接式光纤直放站，能够为处在特殊地区及隧道内的各类无线通信系统用户提供无线通信中继传输服务，满足减少使用光纤数量、减少系统间相互干扰、提高光中继传输及系统间隔离度，并具有能适用于对多种无线通信系统进行中继传输的特点。