专利名称：WiFi远端接入点及光载无线交换系统的制作方法
技术领域：
WiFi远端接入点及光载无线交换系统
技术领域：
本实用新型涉及一种WiFi远端接入点及光载无线交换系统技术背景目前，WiFi无线局域网变得越来越普及，已经成为组建无线局域网的首选方案。 用户通过WiFi接入点而将终端设备比如安装有无线网卡的笔记本电脑而无线连接到互联网。然而，WiFi接入点的信号覆盖范围较窄，通常为室内的覆盖范围一般为50 100米； 而室外的覆盖范围一般为100 150米。这种较窄的覆盖范围在一定程度上限制了 WiFi 无线局域网的推广应用。为了扩大WiFi信号的覆盖范围，一般采取加大WiFi设备的辐射功率、采用光纤或电缆传输WiFi信号或增加WiFi传输距离的方法。首先，WiFi采用ISM频段，因此其辐射功率受到限制，这样，通过加大WiFi设备辐射功率来扩大WiFi信号覆盖范围的方法就受到限制。其次，电缆传输WiFi射频信号的距离很短，通常只有200米左右，因此采用有线电缆提高WiFi信号的覆盖范围的效果不明显。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，采用的方法主要有以下几种。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。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。因此，有必要提供一种通过光纤实现的WiFi远端接入点及光载无线交换系统，以便克服上述现有技术的缺点与不足。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种通过光纤实现的WiFi远端接入点及光载无线交换系统，其利用光电/电光转换模块、微波功率放大器、低噪声功率放大器、发射天线、接收天线构成，从而能够通过一对互相分离的天线来收发多个射频信号。为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案一种WiFi远端接入点，包括光纤端口、光电/电光转换模块、功率放大器、低噪声放大器、发射天线及接收天线。光纤端口与光电/电光转换模块连接，以便传输上行和下行光信号；光电/电光转换模块包含电/光转换单元及光/电转换单元；功率放大器与光/电转换单元连接；低噪声放大器与光/电转换单元连接；发射天线与功率放大器的输出端连接；接收天线与低噪声放大器的输入端连接。一种光载无线交换系统，包括WiFi光载无线交换机及WiFi远端接入点。所述WiFi光载无线交换机包括三个WiFi接入点、用于收发来自WiFi接入点的信号的三个收发分离开关、与所述收发分离开关连接的两个3X3开关矩阵、及与所述两个开关矩阵连接的三个光电/电光转换模块；所述WiFi远端接入点包括光纤端口、光电/电光转换模块、功率放大器、低噪声放大器、发射天线及接收天线，其中，所述光纤端口与光电/电光转换模块连接， 以便传输上行和下行光信号；所述光电/电光转换模块包含电/光转换单元及光/电转换单元；所述功率放大器与所述光/电转换单元连接；所述低噪声放大器与所述光/电转换单元连接；所述发射天线与功率放大器的输出端连接；所述接收天线与低噪声放大器的输入端连接；所述WiFi光载无线交换机的三个光电/电光转换模块分别与所述WiFi远端接入点的光纤端口连接。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点由于远端接入点采用互相分离的发射和接收天线，因此可以完成多路射频信号的同时接收和发射。既可以同时发射、接收多路WiFi射频信号，也可以同时发射、接收WiFi 射频信号和2G/3G/4G射频信号。同时，远端接入点的结构简单、成本低廉。
图1为根据本实用新型一个实施例的WiFi远端接入点的结构框图；图2为包含图1所示WiFi远端接入点的光载无线交换系统的结构框图。
具体实施方式概括而言，在本实用新型中，通过光纤传输WiFi射频信号，WiFi远端接入点只需经过功率放大、光/电转换、电/光转换即可收发多路信号，因此WiFi远端接入点的功能完善并且结构简单。同时，WiFi信号的接入、认证和管理都在控制中心完成，所以系统的管理和升级非常方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。参考图1，根据本实用新型一个实施例的WiFi远端接入点包括光纤端口 101、光电 /电光转换模块102、功率放大器103、低噪声放大器104、发射天线105及接收天线106。所述光纤端口 101与光电/电光转换模块102相连，通过光纤连接光载无线交换机和远端接入点，以便传输上行和下行光信号。光电/电光转换模块102包含电/光转换单元和光/电转换单元。所述电/光转换单元采用模拟射频电信号调制激光器，实现电/光转换；所述光/电转换单元将接收的光信号转换成模拟射频电信号，实现光/电转换。功率放大器103与所述光电/电光转换模块102的光/电转换单元相连，用于实现发射的模拟射频电信号(下行)的功率放大。发射天线105连接功率放大器103的输出端，用于发射下行射频信号。所述低噪声放大器104与所述光/电转换单元连接，并且所述低噪声放大器104 用于实现对接收到的模拟射频电信号(上行)的低噪声放大。接收天线106连接低噪声放大器104的输入端，用于接收上行射频信号。光电/电光转换模块102的光/电转换单元、功率放大器103、发射天线105构成远端接入点的信号发射(下行)通道。所述发射信号(下行)经光/电转换、功率放大器103放大后，由发射天线105辐射出去。接收天线106、低噪声放大器104、光电/电光转换模块102的电/光转换单元构成远端接入点的信号接收(上行)通道。天线106接收的射频信号经低噪声放大器104放大，由电/光转换模块转换成光信号，通过光纤端口 101上传(上行)。优选地，所述功率放大器103输出射频功率为100mW。优选地，所述低噪声放大器 104的放大倍数为30dB。优选地，所述发射天线105和接收天线106之间的直线距离为2 3米，即在2500MHz的频率下，发射天线105和接收天线106之间的隔离度大于45dB。下面描述根据本实用新型一个实施例的光载无线交换系统。参考图2，一种光载无线交换系统，包括WiFi光载无线交换机200及WiFi远端接入点。所述WiFi光载无线交换机200包括三个WiFi接入点201、用于收发来自WiFi接入点201的信号的三个收发分离开关203、与所述收发分离开关203连接的两个3X3开关矩阵205、206及与所述两个开关矩阵连接的三个光电/电光转换模块。所述WiFi远端接入点包括光纤端口 101、光电/电光转换模块102、功率放大器 103、低噪声放大器104、发射天线105及接收天线106，其中，所述光纤端口 101与光电/电光转换模块102连接，以便传输上行和下行光信号；所述光电/电光转换模块102包含电/ 光转换单元及光/电转换单元；所述功率放大器103与所述光/电转换单元连接；所述低噪声放大器104与所述光/电转换单元连接；所述发射天线105与功率放大器103的输出端连接；所述接收天线106与低噪声放大器104的输入端连接。所述WiFi光载无线交换机200的三个光电/电光转换模块分别与所述WiFi远端接入点的光纤端口 101连接。三个WiFi接入点201工作在WiFi 802. llb/g标准，工作频道分别为1、6和11。通过收发分离开关203和3X3开关矩阵205、206的全交换功能，三个WiFi接入点201的信号可以分布到任何一个光纤端口 101 ；同时任何一个光纤端口 101可以传输三路、二路或一路WiFi接入点的信号，也可以不传输任何一路WiFi接入点的信号。远端接入点230、231、232将WiFi光载无线交换机200收发的WiFi射频信号在远端处理、并通过两根分离的天线分别辐射发射信号(下行)和接收上行信号。WiFi光载无线交换机200、远端接入点O30、231、232)以及通过光纤端口 101连接的200 5000米长的光纤，构成了完整的、容量可重构的光载无线交换系统，从而实现 WiFi无线信号的大范围分布。本实用新型的示例性实施例中的光纤端口 101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)。所述光电/电光转换模块207、102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。本实用新型的示例性实施例中的光电/电光转换模块207、102的信号带宽为 1600MHz 2700MH。优选地，为保证光载无线交换系统在同时收、发多路射频信号时，互不影响，功率放大器的输出功率不大于20dBm、低噪声放大器的放大倍数不大于30dB。优选地，所述光纤端口所用的光纤为单模光纤。由于远端接入点采用互相分离的发射和接收天线，因此可完成多路射频信号的同时接收和发射。既可同时发射、接收多路WiFi射频信号，也可同时发射、接收WiFi射频信
号和2G/3G/4G射频信号。而且远端接入点的结构也简单、成本低廉。 以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因
此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域
的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离
本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种WiFi远端接入点，其特征在于包括光纤端口、光电/电光转换模块、功率放大器、低噪声放大器、发射天线及接收天线，所述光纤端口与光电/电光转换模块连接，以便传输上行和下行光信号； 所述光电/电光转换模块包含电/光转换单元及光/电转换单元； 所述功率放大器与所述光/电转换单元连接； 所述低噪声放大器与所述光/电转换单元连接； 所述发射天线与功率放大器的输出端连接； 所述接收天线与低噪声放大器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的WiFi远端接入点，其特征在于率为lOOmW。
3.根据权利要求1所述的WiFi远端接入点，其特征在于数为30dB。
4.根据权利要求1所述的WiFi远端接入点，其特征在于间的直线距离为2 3米。
5.根据权利要求1所述的WiFi远端接入点，其特征在于信号带宽为1600MHz 2700MH。
6.根据权利要求1所述的WiFi远端接入点，其特征在于不大于20dBm，所述低噪声放大器的放大倍数不大于30dB。
7.根据权利要求1所述的WiFi远端接入点，其特征在于单模光纤。
8.一种光载无线交换系统，包括WiFi光载无线交换机及WiFi远端接入点，其特征在于所述WiFi光载无线交换机包括三个WiFi接入点、用于收发来自WiFi接入点的信号的三个收发分离开关、与所述收发分离开关连接的两个3X3开关矩阵、及与所述两个开关矩阵连接的三个光电/电光转换模块；所述WiFi远端接入点包括光纤端口、光电/电光转换模块、功率放大器、低噪声放大器、发射天线及接收天线，其中，所述光纤端口与光电/电光转换模块连接，以便传输上行和下行光信号；所述光电/电光转换模块包含电/光转换单元及光/电转换单元；所述功率放大器与所述光/电转换单元连接；所述低噪声放大器与所述光/电转换单元连接；所述发射天线与功率放大器的输出端连接；所述接收天线与低噪声放大器的输入端连接；所述WiFi光载无线交换机的三个光电/电光转换模块分别与所述WiFi远端接入点的光纤端口连接。所述功率放大器输出射频功 所述低噪声放大器的放大倍 所述发射天线和接收天线之 所述光电/电光转换模块的 所述功率放大器的输出功率 所述光纤端口所用的光纤为
专利摘要一种WiFi远端接入点，包括光纤端口、光电/电光转换模块、功率放大器、低噪声放大器、发射天线及接收天线。光纤端口与光电/电光转换模块连接，以便传输上行和下行光信号；光电/电光转换模块包含电/光转换单元及光/电转换单元；功率放大器与光/电转换单元连接；低噪声放大器与光/电转换单元连接；发射天线与功率放大器的输出端连接；接收天线与低噪声放大器的输入端连接。同时提供一种包含上述WiFi远端接入点的光载无线交换系统。远端接入点采用互相分离的发射和接收天线，因此可完成多路射频信号的同时接收和发射。同时，远端接入点的结构简单、成本低廉。
文档编号H04W88/10GK202077030SQ20112017033
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24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