CN102571212B - 室内光纤分布*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室内光纤分布***，该室内光纤分布***包括多业务接入平台(MSAP)、光交换单元(OSU)以及光射频单元(ORU)。多业务接入平台(MSAP)通过光纤与光交换单元进行双向的数字信号传输。在下行链路中，多业务接入平台以广播的方式向光交换单元传输信号，光交换单元对信号进行处理后通过光纤向光射频单元传输射频信号。一个光交换单元可以连接多个小功率光射频单元，以实现多点覆盖。本发明的室内光纤分布***能够实现多网多业务的共同接入，有利多接入异构网建设，解决多网共存，有利于共建共享，在组网方式上实现了大规模组网，满足大型场景覆盖。

Description

室内光纤分布***
【技术领域】
本发明涉及信号覆盖技术，具体地，涉及一种室内光纤分布***，该室内光纤分布***尤其适用于大型场景、复杂环境的多制式、多业务和有线宽带业务的共同接入和组网。
【背景技术】
随着移动通信的高速规模化发展，室内覆盖成为网络工程建设和优化的一项重要工作。由于建筑物对无线信号有着严重的屏蔽作用，大型建筑仍然存在信号弱覆盖区、盲区和阴影区手机无法使用，来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用，另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。可见，移动终端在室内的稳定、可靠的通信仍然是室内分布***急需进一步解决的问题。
室内覆盖***主要由信号源和信号分布***两部分组成。现有同轴电缆传输方式的室内覆盖解决方案，由于对不同频率信号的传输损耗差异性非常大，难以满足多种无线通信网络同时接入的统一平台要求；同时，在室内分布***中的传输损耗大使得信号源引接功率大、高功率的射频信号在分布***中传输时的电磁辐射大、用户终端发射功率大、投资控制与实施协调难度大等问题突出。同时，面对包括GSM900、GSM1800、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、WLAN等不同制式的移动通信网络。多网建设重复投资严重、施工困难，统一解决多种网络共享建筑物室内的覆盖问题成为网络建设者的难题。
因此，亟需一种能够满足通信运营商多业务运营的网络建设需求、支持多制式、多业务融合的分布***。
【发明内容】
本发明提供支持多制式的室内光纤分布***，该室内光纤分布***包括多业务接入平台(MSAP)、光交换单元(OSU)和光射频单元(ORU)。所述多业务接入平台包括信源接口、信号处理装置和数字光口。所述光交换单元包括数字光口、信号处理装置以及光收发模块；光交换单元的数字光口通过光纤与所述多业务接入平台的数字光口进行数字信号的双向通信。所述光射频单元包括天线和光收发模块；光射频单元的光收发模块通过光纤与光交换单元的光收发模块进行射频信号的双向通信。
作为一种优选方案，所述多业务接入平台还具有用于扩展级联的交换模块和扩展光口。
作为一种优选方案，所述多业务接入平台包括多工器；所述信源接口、多工器和信号处理装置通讯连接以收发不同制式的信号。
作为一种优选方案，所述多业务接入平台通过以广播的方式通过光纤向光交换单元传输信号。
作为一种优选方案，所述多业务接入平台和光交换单元之间以时分复用方式传输数字信号。
作为一种优选方案，所述室内光纤分布***还包括连接到所述光交换单元的无线局域网(WLAN)接入点或交换机，所述多业务接收平台具有接口用于接收无线局域网信号。
作为一种优选方案，所述室内光纤分布***包括若干光交换单元，所述若干光交换单元采用树型、星型、链型和/或环形拓扑结构，上一级的光交换单元以广播方式将信号转发到下一级的光交换单元。
作为一种优选方案，每个光交换单元与多个小功率光射频单元连接以实现多点覆盖。
作为一种优选方案，所述室内光纤分布***包括至少两个多业务接入平台，所述至少两个多业务接入平台采用级联方式或者与所述光交换单元形成环形拓扑结构。
作为一种优选方案，所述光射频单元具有若干面天线。
作为一种优选方案，所述多业务接入平台具有通信接口与计算机进行通信以接受所述计算机的监控与管理。
本发明优选实例提供的室内数字光纤分布***具有以下有益效果：
1.能够实现多网多业务的共同接入，有利多接入异构网建设；
2.解决多网共存，有利于共建共享；
3.一定程度上提升话务吸收能力；
4.在组网方式上实现了大规模组网，满足大型场景覆盖；
5.灵活拓扑结构，能灵活适应不同的场景规模；
【附图说明】
图1为本发明提供的超宽带室内数字光纤分布***原理图；
图2为本发明的多级级联的超宽带室内数字光纤分布***架构示意图；
图3为传统分布式***和本发明的超宽带室内数字光纤分布***数据传输比较示意图；
图4为本发明的超宽带室内数字光纤分布***组网架构图；
图5为本发明的超宽带室内数字光纤分布***在固移融合中的应用示意图；
图6为本发明的超宽带室内数字光纤分布***实现多网共同接入应用场景示意图。
【具体实施方式】
本发明提供的室内数字光纤分布***包括通过光纤连接的业务接入设备、交换设备以及射频设备。其中，业务接入设备包括至少一个多业务接入平台(MSAP)，交换设备包括至少一个光交换单元(OSU)，射频设备包括至少一个光射频单元(ORU)。
本发明采用先进的数字信号处理技术，将不同制式的射频信号源输入多业务接入平台(MSAP)，进行数字化处理，主要包括信号的采样、数字上下变频、数字滤波处理和数字传输协议的处理等，再通过光纤传输至光交换单元(OSU)，OSU对不同制式的数字信号进行数字处理和滤波等，再经光纤将其分布到区域内的各光射频单元(ORU)，然后恢复成原来的射频信号通过天馈***覆盖一个特定的区域。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如下图1和图2所示，该***包括多业务接入平台(MSAP)、光交换单元(OSU)和光射频单元(ORU)，连接OSU的MSAP数字光口，和用于扩展组网级联功能的交换模块及其扩展光口。
所述MSAP是指可实现不同运营商各种制式信源接入、数字化处理和分发的设备。所述光交换单元(OSU)进行上行信号的数字化处理和下行信号数据的再分发。所述光射频单元(ORU)进行拉远和连接天馈***，用于实现用户上、下行信号放大和滤波。
对于下行链路，MSAP接收到信源信号之后，通过对不同制式射频信号下变频到中频信号，并进行相应的数字信号处理，包括信号采样、数字上下变频、数字滤波处理和数字传输协议处理等，得到不同制式的数字信号。然后以广播的方式通过MSAP数字光口和光纤传输到OSU。OSU收到数字信号之后，则以广播方式转发到下一级的OSU，若OSU不是末级(如下图2所示采用的多级树型结构)则继续向下转发，同时OSU还进行相应的数字信号处理，并转换为模拟中频信号，再调制到射频信号同过光纤传输到与之相连的ORU。应当意识到，每个OSU可以连接多个ORU，优选地，连接小功率ORU，以根据需要实现多点覆盖。ORU通过天馈***输出多制式射频信号，由于采用了光纤传输，所以损耗极少。应当意识到，一个ORU可以根据需要带若干面天线。由于MSAP和OSU之间传输的是数字信号，这样可以大大降低对本小区其他通道上用户的干扰。
对于上行链路，各个ORU通过距离最近的通道接收到用户信号之后，转发给与之相连的OSU，若OSU的上一级不是MSAP，则继续向上级OSU转发，直到转发到MSAP。与此同时，OSU将射频信号下变频到中频信号，并进行相应的数字信号处理，得到不同制式的数字信号，以时分复用方式通过光纤传输到MSAP。MSAP收到来自各个OSU的数字信号之后，转为模拟的中频信号，再调制到射频信号发送到信源。用户手机信号被距离最近的通道收到，然后从这个通道经过ORU和光纤传到MSAP，这样也可以大大降低不同通道上用户之间的干扰。
MSAP具有监控功能，在入网过程当中，可以通过PC机接入MSAP设置相关参数(比如，频点、增益、自动电平控制等等)，还可以查看告警信息。这样不仅可以方便地分别调整***各个OSU和ORU参数以“滴灌式覆盖”来适应不同室内环境，极大程度地吸收话务量，并使得入网参数满足运营商核定指标和用户感知。
特别地，对于WLAN(无线局域网)信号，如图1所示经MSAP接入后，在OSU的端口可以直接连接WLAN终端AP(接入点)或者交换机，覆盖到实际需要的区域。
如图3所示，在数据传输方式上，用时分复用(TDM)方式以彼此隔离的固定帧格式传输2G、3G和WLAN数据取代传统的射频传输，然后在信号的末级合路，来解决多网共存数据传输。
如图4所示，在组网形式上，支持星型、链型、环形组网，但都主要包括信源和光交换***。对于重要室内区域，可采用环形组网方式，当连接当前MSAP的链路断开或当点MSAP故障时，相应的连接当前MSAP的OSU或全部链路的OSU将自动连接到另一台MSAP，并及时调整时钟，最大程度提高***可靠性。灵活的组网方式，容易满足通过多个小功率光射频单元连接以实现多点覆盖，尤其对于CDMA、WCDMA自干扰***，根据最小耦合原理更需要小功率多天线的覆盖方式。
如图5所示，***可以根据实际应用环境结合无源光网络灵活部署，实现固移融合，同时也可以将OSU功能集成于ORU。
若施用于大型、超大型场景覆盖，为实现规模覆盖，在级联方式上可以采用光纤将MSAP数字光口与扩展光口相连，以扩展组网能力。此时交换模块将仅仅用作数字信号的转发。
此外，该***也可根据实际需要应用于多网共同接入应用，如下图6所示，一套设备融合了移动通信2G、3G、LTE、WLAN、CMMB、FTTB、FTTH等多个网络设备的功能。同时，所采用的光纤通信方式便于施工，可以在同时满足大型小区、飞机场、体育场和摩天楼等场所的覆盖，并结合无源光网络布施与大型别墅区等。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种室内光纤分布***，其特征在于，包括：
多业务接入平台(MSAP)，所述多业务接入平台包括信源接口、信号处理装置和数字光口；所述多业务接入平台(MSAP)的信号处理装置把来自信源接口的射频信号下变频到中频信号并进行相应的数字信号处理；
光交换单元(OSU)，所述光交换单元包括数字光口、信号处理装置以及光收发模块；光交换单元的数字光口通过光纤与所述多业务接入平台的数字光口进行数字信号的双向通信；所述光交换单元(OSU)的信号处理装置把来自多业务接入平台(MSAP)的数字信号转换为模拟中频信号，再调制到射频信号；
光射频单元(ORU)，所述光射频单元包括天线和光收发模块；光射频单元的光收发模块通过光纤与光交换单元的光收发模块进行射频信号的双向通信；
其中，所述光交换单元(OSU)的信号处理装置把来自光射频单元(ORU)的射频信号下变频到中频信号，并进行相应的数字信号处理；
所述多业务接入平台还具有用于扩展级联的交换模块和扩展光口；所述多业务接入平台(MSAP)的信号处理装置把来自所述光交换单元(OSU)的信号转换为模拟中频信号，再调制到射频信号。
2.根据权利要求1所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述多业务接入平台以广播的方式通过光纤向光交换单元传输信号。
3.根据权利要求2所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述多业务接入平台和光交换单元之间以时分复用方式传输数字信号。
4.根据权利要求2所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述室内光纤分布***还包括连接到所述光交换单元的无线局域网(WLAN)接入点或交换机，所述多业务接收平台具有接口用于接收无线局域网信号。
5.根据权利要求2所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述室内光纤分布***包括若干光交换单元，所述若干光交换单元采用树型、星型、链型和/或环形拓扑结构，上一级的光交换单元以广播方式将信号转发到下一级的光交换单元。
6.根据权利要求2所述的室内光纤分布***，其特征在于，每个光交换单元与多个小功率光射频单元连接以实现多点覆盖。
7.根据权利要求1所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述室内光纤分布***包括至少两个多业务接入平台，所述至少两个多业务接入平台采用级联方式或者与所述光交换单元形成环形拓扑结构。
8.根据权利要求1所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述光射频单元具有若干面天线。
9.根据权利要求1所述的室内光纤分布***，其特征在于，所述多业务接入平台具有通信接口与计算机进行通信以接受所述计算机的监控与管理。
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