专利名称：WiFi射频交换机及其信号交换方法及采用该机的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种WiFi射频交换机，同时涉及其信号交换方法，以及涉及一种WiFi 射频交换系统。
技术背景目前，WiFi无线局域网正越来越普及，已经成为组建无线局域网的首选方案，但 WiFi接入点(Access Point，简称AP)的信号覆盖范围较窄，通常为室内，50 100米；室 外，100 150米。为了扩大WiFi信号的覆盖范围，采取的主要方法有加大WiFi设备的辐射功率； 采用光纤或电缆传输WiFi信号，增加WiFi传输距离。WiFi采用ISM频段，其辐射功率受到限制，因此采用加大WiFi设备的辐射功率、扩 大WiFi信号覆盖范围的方法受到限制。电缆传输WiFi射频信号的距离很短，只有200米左右，因此采用有线电缆提高 WiFi信号的覆盖范围，效果不明显。目前，由于光纤的价格越来越便宜，业内开始研究在成本合理的前提下通过光纤 传输来增加WiFi信号覆盖范围，理论上，采用的方法主要有1、通过光纤传输基带数据，连接远端WiFi接入点。远端接入点接收基带数据，通 过数据处理、调制、变频、功率放大，再通过天线辐射出去。这种方案的远端接入点功能复 杂，不利于系统管理和升级。2、通过光纤传输WiFi中频信号，远端接入点接收信号后，经过变频、功率放大，再 通过天线辐射出去。这种方案远端接入点仍需复杂的本地振荡器、变频器和滤波器。3、通过光纤传输WiFi射频信号，远端节点只需经过功率放大、光/电转换、电/光 转换，功能和结构都非常简单，WiFi的接入、认证和管理都在控制中心完成，系统的管理和 升级非常方便。目前，行内在射频域对WiFi信号进行交换的技术基本上尚处空白阶段，相应的交 换设备也未有出现，本申请人着力于填补此一空白。
发明内容本发明的首要目的在于提供一种WiFi射频交换机，以使多个WiFi接入点的射频 信号实现全交换、容量可重构、低成本远距离大范围覆盖。本发明的另一目的在于提供一种WiFi射频交换机的信号交换方法，使该交换机 的信号得以有序交换。本发明的再一目的在于提供一种使用该WiFi射频交换机的交换系统，以利用该 交换机实现组网。为实现该目的，本发明采用如下技术方案本发明的WiFi射频交换机，用于将mfWiFi接入点的信号分配到η个用于通过光纤与覆盖单元相连接的光纤端口模块，使每个光纤端口模块所处理的信号均包含所述m 个WiFi接入点的信号，m、η均为大于等于2的正整数，其特征在于，各WiFi接入点分别工 作于不同频道，该交换机包括对应每一 WiFi接入点设置一收发分离开关，用于将该WiFi接入点的信号分离成 接收信号和发射信号；对应每一 WiFi接入点设置一分路单元，用于将收发分离开关分离出的发射信号 分配成η路输出；对应每一光纤端口模块设置一光纤端合路器，用于将各分路单元输出的各一路发 射信号合成一路输出至该光纤端口模块；对应每一光纤端口模块设置一光纤端分路器，用于将接入该光纤端口模块的接收 信号分配成m路输出；对应每一 WiFi接入点设置一合路单元，用于将各光纤端分路器输出的各一路接 收信号进行合路后经相应的收发分离开关输出至该WiFi接入点。根据本发明的一种实施例所揭示，所述分路单元包括分路器和η个射频开关，该 分路器用于将来自相应的收发分离单元的发射信号分离成η路分别受该η个射频开关控制 的输出；该交换机进一步包括与各射频开关相连接的控制接口，以供一控制单元与所述控 制接口相连接以控制各射频开关的通断。根据本发明的另一实施例所揭示，所述合路单元包括控制接口、合路器和η个射 频开关，该合路器用于将分别经η个射频开关进入的来自η个光纤端分路器的接收信号合 成一路输出至相应的收发分离单元；该交换机进一步包括与各射频开关相连接的控制接 口，以供一控制单元与所述控制接口相连接以控制各射频开关的通断。根据本发明的再一实施例所揭示，所述分路单元包括分路器和η个射频开关，该 分路器用于将来自相应的收发分离单元的发射信号分离成η路分别受该η个射频开关控制 的输出；所述合路单元包括合路器和η个射频开关，该合路器用于将分别经η个射频开关进 入的来自η个光纤端分路器的接收信号合成一路输出至相应的收发分离单元；该交换机进 一步包括分别与合路单元和分路单元中各射频开关相连接的控制接口，以供一控制单元与 所述控制接口相连接以控制合路单元和分路单元中各射频开关的通断。所述控制单元被制作成一独立芯片内置于本交换机中，或者，所述控制单元直接 采用个人计算机实现。所述光纤端口模块包括用于将电信号转换为光信号的电光模块和用于将光信号 转换为电信号的光电模块，电光模块用于处理所述发射信号，光电模块用于处理所述接收信号。所述收发分离开关为时分复用或频分复用的收发分离开关。本发明的WiFi射频交换机的信号交换方法，包括如下步骤对于任意一个WiFi接入点发送到光纤端口模块的发射信号，先由收发分离单元 分离出该发射信号后，由分路单元中的分路器将发射信号分成η路并分别经η个射频开 关分配到光纤端合路器，再由光纤端合路器将所有发射信号合路后发送至光纤端口模块输 出；对于任意一个WiFi接入点接收的来自光纤端口模块的接收信号，先由光纤端分路器将与之连接的光纤端口模块的接收信号分配到m个合路单元，接收信号经过该合路单 元的射频开关进入该合路单元的合路器，由该合路器将所有进入该合路单元的接收信号合 路后发送至收发分离单元，再由收发分离单元将该接收信号输出至WiFi接入点。对于与同一收发分离单元相连接的分路单元和合路单元，所述控制单元经相应的 控制接口控制分路单元和合路单元中连接到同一光纤端口模块的射频开关进行同步通断。本发明的WiFi射频交换系统，包括m个工作于不同频道的WiFi接入点和η个覆 盖单元，该系统还包括前述的WiFi射频交换机，所述m个WiFi接入点与m个收发分离单元 相连接，所述η个光纤端口模块经光纤与η个覆盖单元相连接，每个覆盖单元均用于对包含 有不大于m个的所述不同频道的信号进行覆盖。在被控制个别交换途径关闭的情况下，所述覆盖单元所覆盖的信号所包含的频道 个数小于m。所述每个覆盖单元包含光纤端口模块、发射天线及接收天线，光纤端口模块接收 交换机的发射信号后，输出至发射天线进行覆盖；所述接收天线将其所接收的接收信号经 该光纤端口模块传输给所述交换机。所述覆盖单元包括功率放大器，串接于光纤端口模块与发射天线之间用于对发射 信号进行放大；进一步包括低噪声放大器，串接于光纤端口模块与接收天线之间用于对接 收信号进行放大。与现有技术相比，本发明具备如下优点1、本发明实现了多个WiFi接入点与多个覆盖单元之间的信号全交换的功能，即 任意一个WiFi接入点的信号都可以通过一个或多个光纤端口模块分布到远端，且任意一 个WiFi接入点均可以从任意一个覆盖单元接收信号，每个远端节点所处理的多种信号分 别占用不同的工作频道，而每个WiFi接入点依然工作于一个独占的工作频道。2、本发明的交换容量是可重构的，具体而言，通过借助射频开关控制WiFi接入点 的发射信号和接收信号的通路，使得接入远端的WiFi接入点的数量可变，可以按需设置 WiFi接入点的个数，实现交换容量的可变。3、由于实现了 WiFi射频信号的交换功能，且采用光纤作为传输媒介，覆盖单元可 以被大大拉远，远距离的数据传输扩展了 WiFi组网的覆盖能力，射频级的硬件设备又保证 了设备成本的可控，因此，可以从家庭、办公室简单组网向小区复杂组网发展，为WiFi组网 奠定坚实的基础。4、本发明提供的WiFi射频交换机，首次作为一个独立的设备来提供，符合模块化 设计的原则，也有利于规模化生产，且便于组装和维护，较易普及，且具有较强的通用性。
图1为本发明WiFi射频交换系统中WiFi射频交换机及与之相连接的WiFi接入 点的原理框图；图2为本发明WiFi射频交换系统中覆盖单元的一个实施例的原理框图；图3为本发明WiFi射频交换机中收发分离开关更为详尽的原理框图；图4为本发明WiFi射频交换机中分路单元、合路单元的更为详尽的原理框图。
具体实施方式下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中附图中相同的标号 全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要 的，则将其省略。图1和图2共同揭示了本发明的WiFi射频交换系统的原理框图。本发明的WiFi射频交换系统由图1中的WiFi射频交换机(简称交换机)、WiFi 接入点101、光纤以及图2中的覆盖单元组成。所述交换机包括收发分离开关102、信号发射分路单元103、信号接收合路单元 104、控制接口 120、光纤端合路器105、光纤端分路器106、光纤端口模块107、光纤端口 108、 109,110ο三个WiFi接入点101分别工作在不同的频道，具有不同的网络名(SSID)。本发明 的示例性实施例中三个WiFi接入点101的工作模式均为802. llb/g，工作频道分别为AP1 工作在1频道、AP2工作在6频道、AP3工作在11频道。收发分离开关102将各WiFi接入点101的天线端口所接收、发送的WiFi射频信 号分离成发射信号Tx和接收信号心，实现收、发分离。信号发射分路单元103由分路器及与该分路器相连的射频开关A、B、C构成。信号 发射分路单元103通过开关A、B、C的断开或闭合，可以将收发分离开关102输出的发射信 号Tx分路成一路、两路、三路输出、甚至可以不输出。 光纤端合路器105将三个信号发射分路单元103输出的发射信号Tx合路成一路， 调制光纤端口模块107，实现一路或多路发射信号Tx在一个光纤端口的输出。光纤端分路器106将光纤端口模块107接收的模拟射频信号分路成三路，分别输 出至三个信号接收合路单元104。信号接收合路单元104由合路器及与该合路器相连的射频开关A、B、C构成。信号 接收合路单元104通过开关A、B、C的断开或闭合，可以将一路、两路、三路由各光纤端分路 器106输出的模拟射频信号合路成一路；也可以三路开关A、B、C全断开，信号接收合路单 元104不输出合路模拟射频信号。控制接口 120连接一控制单元(未示出)，该控制单元向控制接口 120提供控制信 号输入，控制分路单元103和合路单元104中的射频开关A、B、C的断开和闭合。所述控制 单元可以内置于交换机中，也可相对交换机外置，当其外置时，可采用个人计算机实现。光纤端口模块107中的电/光转换部分(电光模块)将光纤端合路器105输出的 模拟射频信号转换成光信号；光纤端口模块107中的光/电转换部分(光电模块)将接收 的光信号转换成模拟射频电信号输出至光纤端分路器106。各光纤端口模块107中的每组光纤端口 108、109、110由接收和发射两条光纤线路 构成。光纤端口通过单模光纤连接远端节点，即本发明所称覆盖单元，实现WiFi射频信号 的大范围覆盖。与每个WiFi接入点相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的 两组相同标号的开关同步动作。即信号发射分路单元103中的开关A和信号接收合路单元 104中的开关A同时断开或者闭合；开关B、开关C也是如此；但开关A、B、C独立控制，相互 之间没有依赖关系。由合路单元104和分路单元105对射频开关进行的同步控制，可以使得每个WiFi接入点的发射信号和接收信号同步经同一光纤端口模块收发，例如，当分路单元 103和合路单元104对应的射频开关A断开时，其相应的WiFi接入点的发射信号将不能传 输到与射频开关A相连的光纤端口模块，而经该相应光纤端口模块传输来的接收信号也不 能经射频开关A进入该相应WiFi节点，这样就限制了该WiFi接入点与该光纤端口模块之 间的双向信号传输，但该WiFi接入点与其它光纤端口模块之间的连接可以是正常导通的， 且其它WiFi接入点与所有光纤端口模块的连接也可以是正常导通的，在这种情况下，仅对 于射频开关A被断开的该WiFi接入点而言，其覆盖范围由于少了一个光纤端口模块的参与 而变小，对于光纤端口模块而言，其所包含的不同工作频道的信号数量也相应减少。作为本发明的变例，也可以考虑在交换机中单独设置所述分路单元103或合路单 元104，这种情况下，控制接口仅与分路单元103或合路单元104相连接，显然，这样的变例 尽管理论上可行，但并非最优。收发分离开关102、信号发射分路单元103、信号接收合路单元104、合路器105、 分路器106实现射频信号的全交换，即任意一个WiFi接入点的WiFi射频信号可以分配到 一个或多个光纤端口模块107，并通过对应的光纤端口分布至远端；也可以将信号发射分 路单元103和信号接收合路单元104中的开关全断开，不分布该WiFi接入点的模拟射频信 号。具体的信号交换方法如下WiFi接入点的模拟射频信号通过收发分离开关102分离成发射信号Tx和接收信 号Rx。当与一 WiFi接入点相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开 关A同时闭合，开关B、C同时断开时，则该WiFi接入点的射频信号通过光纤端口 108收发， 即分布至与光纤端口 108相连的远端节点覆盖单元；当信号发射分路单元103和信号接收 合路单元104中的开关A和B同时闭合，开关C断开时，则该WiFi接入点的射频信号通过 光纤端口 108、109收发，即分布至与光纤端口 108、109相连的远端节点覆盖单元；当信号发 射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A、B、C同时闭合时，则该WiFi接入点的 射频信号通过光纤端口 108、109、110收发，即分布至与光纤端口 108、109、110相连的远端 节点覆盖区域；当信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A、B、C同时断 开时，则该WiFi接入点的射频信号不能加载到光纤端合路器105、光纤端分路器106上，则 该WiFi接入点的信号不分布出去。同理，每一路光纤端口都可以传输一个WiFi接入点的射频信号，也可以传输多个 WiFi接入点(两个或者三个WiFi接入点)的射频信号，也可以不传输射频信号，具体的信 号交换方法如下当只有与APl相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A 闭合，与AP2、AP3相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A断开 时，光纤端口 108中只传输APl的射频信号，即与光纤端口 108相连的远端节点只分布APl 的信号；当与APl和AP2相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A 闭合，与AP3相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A断开时，光 纤端口 108中传输APl和AP2的射频信号，即与光纤端口 108相连的远端节点分布APl和 AP2的信号；当与AP1、AP2和AP3相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中 的开关A都闭合时，光纤端口 108中传输AP1、AP2和AP3的射频信号，即与光纤端口 108相 连的远端节点分布AP1、AP2和AP3的信号；当与AP1、AP2和AP3相连的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的开关A都断开时，光纤端口 108中不传输WiFi接入点的 信号；同理，射频开关其他各种组合不在此一一详述。光纤端口 109、110具有相同的特性。与每个WiFi接入点的分路单元103和合路单元104的射频开关与同一个控制接 口相连接，而交换机中所有控制接口与同一控制单元相连接，因此，经控制接口触发射频开 关进行动作的控制信号是由控制单元统一调度的。图2的覆盖单元仅为本发明的一个实例，本发明的覆盖单元的个数与交换机的光 纤端口模块107个数相对应，每个覆盖单元包括一个与交换机光纤端口模块107经光纤相 连接的光纤端口模块90、与覆盖单元光纤端口模块90相连接的用于对所接收的发射信号 进行功率放大的功率放大器91、用于对放大后信号进行下行覆盖的发射天线93、用于接收 终端上行的WiFi射频信号的接收天线94以及用于对该接收天线的接收信号进行功率放大 的低噪声放大器92，低噪声放大器92放大接收信号后，传输给覆盖单元的光纤端口模块90 向交换机发送。本发明的WiFi射频交换系统中，WiFi接入点的数量与合路单元104、分路单元 103中射频开关个数、交换机的光纤端口模块107的个数不必对应，交换机中收发分离单元 102、分路单元103的分路器、合路单元104的合路器及控制接口 120等组成的交换链路的 数量则必须与WiFi接入点的数量相对应。以代数方式表示，设收发分离单元102的个数与 WiFi接入点101的个数相等，为m，光纤端口模块107的个数与分路单元103的射频开关、 合路单元104的射频开关的个数相等，为n，此处，m、η均为大于等于2的正整数，m与η既 可相等也可不等。图3为本发明的收发分离开关102更为详尽的原理框图。收发分离开关102由射频功率探测201、整形电路202、驱动电路203、以及开关管 Ql、Q2、Q3、Q4及其辅助电路构成。射频功率探测201采用定向功率探测器，定向探测AP天线输出端(Cx)的发射功 率( )。整形电路202用于对射频功率探测201输出的微弱信号进行放大、整形和滤波。驱动电路203用于对信号进行放大和调理，输出两个反向信号，分别控制Q1、Q4和 Q2、Q3两组开关管的导通和截止。当WiFi接入点不工作，即接入端Cx上没有收、发信号时，开关管Q2和Q3闭合，Ql 和Q4断开，接入端Cx和接收端Rx接通；当WiFi接入点接收信号，即接入端Cx接收信号时，驱动电路203输出两个反向控 制信号，使开关管Q2和Q3闭合，Ql和Q4断开，接入端Cx和接收端Rx接通；当WiFi接入点发射信号，即接入端Cx发射信号时，射频功率探测201输出的探测 信号，经整形电路202和驱动电路203，输出两个反向控制信号，使开关管Ql和Q4闭合，Q2 和Q3断开，接入端Cx和发射端Tx接通。本发明的收发分离开关102通过Ql、Q4和Q2、Q3两组开关管的导通和截止实现 收、发分离，同时无论开关接通发射端Tx还是接收端Rx，每个端口都匹配50欧的负载。图4为本发明的信号发射分路单元103、信号接收合路单元104的更为详尽的原理 框图；控制接口 120连接控制信号输入，控制信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的射频开关A、B、C的断开和闭合。信号发射分路单元103由分路器302、三组驱动电路304、三组由Q5、Q6、Q7组成的 开关A、B、C构成。分路器302将发射信号Tx —分为三，输出至三个射频开关A、B、C ；驱动 电路304输出两路反向的控制信号，分别控制Q5和Q6、Q7的断开或闭合；当开关A中的Q5 闭合，Q6、Q7断开时，开关A闭合，发射信号Tx经分路器及闭合的开关A，从TxA端输出；当 开关A中的Q5断开，Q6、Q7闭合时，开关A断开，TxA端没有信号输出；其他两路开关B和 C的工作原理相同，三个开关A、B、C由独立控制信号控制。信号接收合路单元104由合路器303、三组驱动电路305、三组由Q8、Q9、QlO组成 的开关A、B、C构成。合路器303将三路接收信号合成一路，经Rx输出至收发分离开关102 的Rx端；驱动电路305输出两路反向的控制信号，分别控制Q8和Q9、QlO的断开或闭合； 当开关A中的Q8闭合，Q9、QlO断开时，开关A闭合，接收信号RxA经闭合的开关A输出到 合路器303的输入端；当开关A中的Q8断开，Q9、QlO闭合时，开关A断开，RxA端的接收信 号被阻断，不能输出到合路器303的输入端；其他两路开关B和C的工作原理相同，三个开 关A、B、C由独立控制信号控制。本发明的信号发射分路单元103和信号接收合路单元104中的两组开关A、B、C， 无论开关闭合还是断开，每个端口都匹配50欧的负载。信号发射分路单元103和信号接收合路单元104分别负责射频信号的发射和接 收，实现射频信号的交换和组合。信号发射分路单元103中的射频开关A和信号接收合路 单元104中的射频开关A，由同一路控制信号控制，同步工作，即信号发射分路单元103和信 号接收合路单元104中的射频开关A同时断开或闭合；其他两组开关B和C具有相同的功 能特性。上面的描述清楚地示出了本发明的WiFi射频交换机，采用光纤传输WiFi射频信 号，实现多个WiFi接入点(AP)的射频信号实现全交换、容量可重构、低成本远距离大范围覆盖。本发明的示例性实施例中光纤接口 108、109、110采用双光纤传输光信号，分别传 输发射信号(下行)和接收信号(上行)。在光纤端口模块107采用波分复用技术时也可 以实现单光纤传输上行和下行双向信号。本发明的示例性实施例中光电/电光转换模块的信号带宽为1600MHz-2700MHz， 可以用于其它时分复用移动通信系统射频信号的光纤分布。本发明的示例性实施例中针对WiFi接入点的工作特性，收发分离开关102采用时 分复用技术实现收、发分离。对于其他双工方式的无线通信信号，也可以通过采用与之匹配 的收发分离开关，实现收、发分离，从而接入本系统。如采用频分复用双工方式的移动通信 信号，将收发开关开关102改为频分复用的收发分离开关，即可将频分复用的移动通信信 号接入本系统。虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理 解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的 范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种WiFi射频交换机，用于将mfWiFi接入点的信号分配到η个用于通过光纤与 覆盖单元相连接的光纤端口模块，使每个光纤端口模块所处理的信号均包含所述m个WiFi 接入点的信号，m、n均为大于等于2的正整数，其特征在于，各WiFi接入点分别工作于不同 频道，该交换机包括对应每一 WiFi接入点设置一收发分离开关，用于将该WiFi接入点的信号分离成接收 信号和发射信号；对应每一 WiFi接入点设置一分路单元，用于将收发分离开关分离出的发射信号分配 成η路输出；对应每一光纤端口模块设置一光纤端合路器，用于将各分路单元输出的各一路发射信 号合成一路输出至该光纤端口模块；对应每一光纤端口模块设置一光纤端分路器，用于将接入该光纤端口模块的接收信号 分配成m路输出；对应每一 WiFi接入点设置一合路单元，用于将各光纤端分路器输出的各一路接收信 号进行合路后经相应的收发分离开关输出至该WiFi接入点。
2.根据权利要求1所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述分路单元包括分路器和 η个射频开关，该分路器用于将来自相应的收发分离单元的发射信号分离成η路分别受该η 个射频开关控制的输出；该交换机进一步包括与各射频开关相连接的控制接口，以供一控 制单元与所述控制接口相连接以控制各射频开关的通断。
3.根据权利要求1所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述合路单元包括控制接口、 合路器和η个射频开关，该合路器用于将分别经η个射频开关进入的来自η个光纤端分路 器的接收信号合成一路输出至相应的收发分离单元；该交换机进一步包括与各射频开关相 连接的控制接口，以供一控制单元与所述控制接口相连接以控制各射频开关的通断。
4.根据权利要求1所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述分路单元包括分路器和 η个射频开关，该分路器用于将来自相应的收发分离单元的发射信号分离成η路分别受该 η个射频开关控制的输出；所述合路单元包括合路器和η个射频开关，该合路器用于将分别 经η个射频开关进入的来自η个光纤端分路器的接收信号合成一路输出至相应的收发分离 单元；该交换机进一步包括分别与合路单元和分路单元中各射频开关相连接的控制接口， 以供一控制单元与所述控制接口相连接以控制合路单元和分路单元中各射频开关的通断。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述控制单 元内置于本交换机中。
6.根据权利要求2至4中任意一项所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述控制单 元为个人计算机。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述光纤端 口模块包括用于将电信号转换为光信号的电光模块和用于将光信号转换为电信号的光电 模块，电光模块用于处理所述发射信号，光电模块用于处理所述接收信号。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的WiFi射频交换机，其特征在于，所述收发分 离开关为时分复用或频分复用的收发分离开关。
9.一种根据权利要求4所述的WiFi射频交换机的信号交换方法，其特征在于，其包括 如下步骤对于任意一个WiFi接入点发送到光纤端口模块的发射信号，先由收发分离单元分离 出该发射信号后，由分路单元中的分路器将发射信号分成η路并分别经η个射频开关分配 到光纤端合路器，再由光纤端合路器将所有发射信号合路后发送至光纤端口模块输出；对于任意一个WiFi接入点接收的来自光纤端口模块的接收信号，先由光纤端分路器 将与之连接的光纤端口模块的接收信号分配到m个合路单元，接收信号经过该合路单元的 射频开关进入该合路单元的合路器，由该合路器将所有进入该合路单元的接收信号合路后 发送至收发分离单元，再由收发分离单元将该接收信号输出至WiFi接入点。
10.根据权利要求9所述的信号交换方法，其特征在于，对于与同一收发分离单元相连 接的分路单元和合路单元，所述控制单元经相应的控制接口控制分路单元和合路单元中连 接到同一光纤端口模块的射频开关进行同步通断。
11.一种WiFi射频交换系统，包括m个工作于不同频道的WiFi接入点和η个覆盖单 元，其特征在于，该系统还包括如权利要求1至8中任意一项所述的WiFi射频交换机，所述 mfWiFi接入点与WiFi射频交换机中m个的收发分离单元相连接，所述WiFi射频交换机 中η个光纤端口模块经光纤与η个覆盖单元相连接，每个覆盖单元均用于对包含有不大于 m个的所述不同频道的信号进行覆盖。
12.根据权利要求11所述的WiFi射频交换系统，其特征在于所述覆盖单元所覆盖的 信号所包含的频道个数小于m。
13.根据权利要求11或12所述的WiFi射频交换系统，其特征在于所述每个覆盖单 元包含光纤端口模块、发射天线及接收天线，光纤端口模块接收交换机的发射信号后，输出 至发射天线进行覆盖；所述接收天线将其所接收的接收信号经该光纤端口模块传输给所述 交换机。
14.根据权利要求13所述的WiFi射频交换系统，其特征在于所述覆盖单元包括功率 放大器，串接于光纤端口模块与发射天线之间用于对发射信号进行放大；进一步包括低噪 声放大器，串接于光纤端口模块与接收天线之间用于对接收信号进行放大。
全文摘要
本发明公开一种WiFi射频交换机及采用该交换机的系统，以及其中的信号交换方法，其将多个WiFi接入点进行收发分离后，分配到多个光纤端口模块，并且在各接入点与光纤端口模块形成的交换链路之间实现射频开关切换控制，使得其交换可由控制单元控制。本发明的WiFi射频交换机，采用光纤传输WiFi射频信号，实现多个WiFi接入点(AP)的射频信号实现全交换、容量可重构、低成本远距离大范围覆盖。
文档编号H04W84/12GK102098220SQ20111002816
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者孟学军, 庞文凤, 梅仲豪 申请人:广州飞瑞敖电子科技有限公司