专利名称：一种基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统及其传输方法
技术领域：
本发明涉及移动通信接入网技术，具体涉及一种基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统及其传输方法。
背景技术：
随着移动通信系统制式的增多，通信设备的种类和数量也显著增加，从而增加了网络建设的难度，网络覆盖方案的复杂度、机房空间的有限度、网络建设的成本加大等问题随之而来。目前，2G和3G网络将在较长一段时间内共存，未来还可能保有4G网络。使用单一制式设备，运营商需要使用多套单频段系统以构建移动通信系统，为连接各种相应的系统，会引起系统间连接设备机构、配置的复杂化，耗用的光纤资源多，占地面积大，工程连线杂乱，造价高等缺点，不适合大规模的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构合理，集成度高，且可同时覆盖多个频段信号(如GSM、DCS、CDMA、WCDMA, TD-SCDMA等)的基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统。为了实现该目的，本发明采用以下技术方案一种基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统，其不同之处在于其包括共同形成下行链路、上行链路，下行链路、上行链路均包括近端单元和远端单元；近端单元通过耦合器同时与不同频段的移动通信基站相连接，近端单元与远端单元通过光纤相连接；近端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块；远端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块、功率放大器模块、低噪声放大器模块、双工器模块。按以上方案，在信号传输方向上的下行链路依次包括近端模拟下变频模块，用于对所属链路的射频信号进行下变频，使其成为模拟中频信号；近端多工分合路器，用于合成各频段模拟中频信号，输出模拟中频复合信号；近端光一体化模块，用于电光转换，用多工分合路器输出的模拟中频复合信号调制光载波，输出已调光信号；远端光一体化模块，用于光电转换，通过光检测器从接收到的光信号中恢复出模拟中频复合信号；远端多工分合路器，用于将模拟中频复合信号滤波分离出不同频段的模拟中频信号；远端模拟上变频模块，用于对所属链路的模拟中频信号进行上变频，使其成为射频信号；
功率放大器模块，用于放大所属链路的射频信号；双工器模块，用于滤除功率放大器模块输出的射频信号的干扰信号，然后通过天线单元发送给移动终端。按以上方案，在信号传输方向上，其上行链路依次包括双工器模块，用于滤除天线接收到的射频信号的干扰信号，然后传输给低噪声放大器模块；低噪声放大器模块，用于低噪声放大双工器模块输出的射频信号；远端模拟下变频模块，用于对低噪声放大器模块输出的射频信号进行下变频，使其成为模拟中频信号；远端多工分合路器，用于合路各频段的模拟中频信号，输出模拟中频复合信号；远端光一体化模块，用于电光转换，用多工分合路器输出的模拟中频复合信号调制光载波，输出已调光信号；近端光一体化模块，用于光电转换，通过光检测器从接收到的光信号中恢复出模拟中频复合信号；近端模拟上变频模块，用于对所属链路的模拟中频信号进行上变频，使其成为射
频信号。基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统的信号传输方法，其不同之处在于其方法包括信号在下行链路中的传输步骤及上行链路中的传输步骤；当信号在下行链路中传输时，首先通过耦合器耦合来自不同基站的多个频段的射频信号，然后通过对应的模拟下变频模块将不同频段的射频信号分别下变频到不同的中频频段，并在多工分合路器中进行合路成为模拟中频复合信号，然后将模拟中频复合信号经过光一体化模块调制成光信号并通过光纤传输到远端单元；远端单元的光一体化模块将光信号恢复成模拟中频复合信号， 并传输给远端单元的多工分合路器；多工分合路器将模拟中频复合信号分离成不同频段的模拟中频信号，各频段的模拟中频信号分别通过模拟上变频模块恢复成为射频信号，各频段的射频信号经过功率放大器放大，并经过双工器滤除干扰信号后输出至天线以完成信号覆盖；当信号在上行链路中传输时，来自远端单元天线的不同频段的射频信号先经过双工器滤除干扰信号，然后将各频段的射频信号分别经过低噪声放大器放大并经模拟下变频模块下变频到不同的中频频段，在多工分合路器中进行合路成为模拟中频复合信号，然后将模拟中频复合信号经过光一体化模块调制成光信号并通过光纤传输到近端单元，近端单元的光一体化模块将光信号恢复成为模拟中频复合信号；近端单元的多工分合路器将模拟中频复合信号分离成不同频段的模拟中频信号，各频段模拟中频信号分别通过模拟上变频模块恢复成为射频信号，最后通过耦合器将不同频段的射频信号输出至对应的基站。本发明相对现有技术具有如下的优点及效果1、多频段传输本发明设备能将多个不同频段的移动通信信号在基站和远端单元之间进行统一传输，把多个频段的信号如GSM、DCS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等同时传输到远
端单元进行覆盖。2、组网造价低当进行多个频段信号的覆盖时，只用一套本设备便可满足多频段信号传输的需求。
3、占用光纤资源少当进行多个频段信号的覆盖时，用本设备只需要一根光纤。4、本系统将不同频段的射频信号下变频到中频后合路，与射频信号直接合路相比，本系统降低了合路信号的中心频率及带宽，从而减小了信号在传输过程中的失真，降低了系统实现难度及成本，提高了系统性能。5、体积小，安装方便。本发明可以代替多套单频段的光纤宽带接入系统，因而具有占地面积小，连线简单等特点。
图1为基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统原理图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。图1示出了本发明的具体结构，本基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统由近端单元和远端单元共同组成，所述近端单元与远端单元之间通过一根光纤相连接，形成信号传输的上行链路和下行链路。所述近端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块。所述远端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块、功率放大器模块、低噪声放大器模块、双工器模块。如图1所示，基站11为GSM基站，基站12为DCS基站，基站13为TD-SCDMA基站。 由于GSM、DCS、TD-SCDMA所占用的频段各不相同，因而在近端单元，基站11通过耦合器21 与模拟下变频模块31相连接，基站12通过耦合器22与模拟下变频模块32相连接，基站13 通过耦合器23与模拟下变频模块33相连接，模拟下变频模块31、模拟下变频模块32、模拟下变频模块33的另一端与多工分合路器51相连接。模拟下变频模块31、模拟下变频模块 32、模拟下变频模块33分别将GSM、DCS、TD-SCDMA射频信号下变频到不同的中频频段后传送到多工分合路器51，多工分合路器51对三个模拟中频信号进行合路，从而合成为模拟中频复合信号并分离至下行链路中。在下行链路中该模拟中频复合信号首先被传输至近端单元的光一体化模块61 中进行处理，近端单元的光一体化模块61用模拟中频复合信号来调制光载波，形成已调光信号。已调光信号通过光纤传输至远端单元的光一体化模块71，远端单元的光一体化模块 71从已调光信号中恢复出模拟中频复合信号，然后将该模拟中频复合信号传输至远端单元的多工分合路器81，多工分合路器81将模拟中频复合信号分离为不同频段的模拟中频信号，并将不同频段的模拟中频信号分别传输至模拟上变频模块91、模拟上变频模块92、模拟上变频模块93，模拟上变频模块91、模拟上变频模块92、模拟上变频模块93将不同频段的模拟中频信号分别上变频至射频，得到GSM、DCS、TD-SCDMA射频信号。GSM射频信号经过功率放大器111、DCS射频信号经过功率放大器112、TD-SCDMA射频信号经过功率放大器 113分别放大后，再分别由双工器131、双工器132、双工器133滤除干扰信号，最后传输至天线141、天线142、天线143进行覆盖，即可完成下行信号从基站11、基站12、基站13至天线 141、天线142、天线143的传输。上行链路的传输方向与下行链路相反，原理相近。在上行链路中由移动终端向天线141馈入GSM射频信号，GSM射频信号经双工器131滤除干扰信号后首先被传输至低噪声放大器模块121进行低噪声放大；由移动终端向天线142馈入DCS射频信号，DCS射频信号经双工器132滤除干扰信号后首先被传输至低噪声放大器模块122进行低噪声放大；由移动终端向天线143馈入TD-SCDMA射频信号，TD-SCDMA射频信号经双工器133滤除干扰信号后首先被传输至低噪声放大器模块123进行低噪声放大；然后将低噪声放大后的GSM 射频信号传输至模拟下变频模块101，将低噪声放大后的DCS射频信号传输至模拟下变频模块102，将低噪声放大后的TD-SCDMA射频信号传输至模拟下变频模块103，模拟下变频模块101、模拟下变频模块102、模拟下变频模块103将接收到的射频信号下变频到不同的中频频段后传送到多工分合路器81，多工分合路器81对三个模拟中频信号进行合路，从而合成为模拟中频复合信号并分离至上行链路中。模拟中频复合信号首先被传输至远端单元的光一体化模块71中进行处理，远端单元的光一体化模块71用模拟中频复合信号来调制与下行光信号不同波长的光载波，形成上行已调光信号。上行已调光信号通过光纤传输至近端单元的光一体化模块61，近端单元的光一体化模块61从已调光信号中恢复出模拟中频复合信号，然后将该模拟中频复合信号传输至近端单元的多工分合路器51，多工分合路器 51将模拟中频复合信号分离为不同频段的模拟中频信号，并将不同频段的模拟中频信号分别传输至模拟上变频模块41、模拟上变频模块42、模拟上变频模块43，模拟上变频模块41、 模拟上变频模块42、模拟上变频模块43将不同频段的模拟中频信号分别上变频至射频，分别得到GSM射频信号、DCS射频信号、TD-SCDMA射频信号。GSM射频信号经过耦合器21耦合至对应的基站11，DCS射频信号经过耦合器22耦合至对应的基站12，TD-SCDMA射频信号经过耦合器23耦合至对应的基站13，即可完成上行信号从天线141、天线142、天线143至基站11、基站12、基站13的传输。本发明中，下行光载波与上行光载波采用不同的波长，通过WDM技术在一根光纤中进行混合传输。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统，其特征在于其包括共同形成下行链路、上行链路，下行链路、上行链路均包括近端单元和远端单元；近端单元通过耦合器同时与不同频段的移动通信基站相连接，近端单元与远端单元通过光纤相连接；近端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块；远端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块、功率放大器模块、低噪声放大器模块、双工器模块。
2.如权利要求1所述的基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统，其特征在于在信号传输方向上的下行链路依次包括近端模拟下变频模块，用于对所属链路的射频信号进行下变频，使其成为模拟中频信号；近端多工分合路器，用于合成各频段模拟中频信号，输出模拟中频复合信号； 近端光一体化模块，用于电光转换，用多工分合路器输出的模拟中频复合信号调制光载波，输出已调光信号；远端光一体化模块，用于光电转换，通过光检测器从接收到的光信号中恢复出模拟中频复合信号；远端多工分合路器，用于将模拟中频复合信号滤波分离出不同频段的模拟中频信号； 远端模拟上变频模块，用于对所属链路的模拟中频信号进行上变频，使其成为射频信号；功率放大器模块，用于放大所属链路的射频信号；双工器模块，用于滤除功率放大器模块输出的射频信号的干扰信号，然后通过天线单元发送给移动终端。
3.如权利要求1或2所述的基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统，其特征在于 在信号传输方向上，其上行链路依次包括双工器模块，用于滤除天线接收到的射频信号的干扰信号，然后传输给低噪声放大器模块；低噪声放大器模块，用于低噪声放大双工器模块输出的射频信号； 远端模拟下变频模块，用于对低噪声放大器模块输出的射频信号进行下变频，使其成为模拟中频信号；远端多工分合路器，用于合路各频段的模拟中频信号，输出模拟中频复合信号； 远端光一体化模块，用于电光转换，用多工分合路器输出的模拟中频复合信号调制光载波，输出已调光信号；近端光一体化模块，用于光电转换，通过光检测器从接收到的光信号中恢复出模拟中频复合信号；近端模拟上变频模块，用于对所属链路的模拟中频信号进行上变频，使其成为射频信号。
4.基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统的信号传输方法，其特征在于其方法包括信号在下行链路中的传输步骤及上行链路中的传输步骤；当信号在下行链路中传输时， 首先通过耦合器耦合来自不同基站的多个频段的射频信号，然后通过对应的模拟下变频模块将不同频段的射频信号分别下变频到不同的中频频段，并在多工分合路器中进行合路成为模拟中频复合信号，然后将模拟中频复合信号经过光一体化模块调制成光信号并通过光纤传输到远端单元；远端单元的光一体化模块将光信号恢复成模拟中频复合信号，并传输给远端单元的多工分合路器；多工分合路器将模拟中频复合信号分离成不同频段的模拟中频信号，各频段的模拟中频信号分别通过模拟上变频模块恢复成为射频信号，各频段的射频信号经过功率放大器放大，并经过双工器滤除干扰信号后输出至天线以完成信号覆盖；当信号在上行链路中传输时，来自远端单元天线的不同频段的射频信号先经过双工器滤除干扰信号，然后将各频段的射频信号分别经过低噪声放大器放大并经模拟下变频模块下变频到不同的中频频段，在多工分合路器中进行合路成为模拟中频复合信号，然后将模拟中频复合信号经过光一体化模块调制成光信号并通过光纤传输到近端单元，近端单元的光一体化模块将光信号恢复成为模拟中频复合信号；近端单元的多工分合路器将模拟中频复合信号分离成不同频段的模拟中频信号，各频段模拟中频信号分别通过模拟上变频模块恢复成为射频信号，最后通过耦合器将不同频段的射频信号输出至对应的基站。
全文摘要
本发明涉及移动通信接入网技术，具体涉及一种基于移频的多制式模拟光纤宽带接入系统及其传输方法，其不同之处在于其系统包括共同形成下行链路、上行链路，下行链路、上行链路均包括近端单元和远端单元；近端单元通过耦合器同时与不同频段的移动通信基站相连接，近端单元与远端单元通过光纤相连接；近端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块；远端单元包括多工分合路器、模拟下变频模块、模拟上变频模块、光一体化模块、功率放大器模块、低噪声放大器模块、双工器模块。本发明结构合理，集成度高，且可同时覆盖多个频段信号(如GSM、DCS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等)。
文档编号H04B10/12GK102307064SQ20111012713
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者余勋林, 张飒 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司