CN103874234A - 基于共缆传输的wlan分布网络*** - Google Patents

基于共缆传输的wlan分布网络*** Download PDF

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CN103874234A CN201210527713.4A CN201210527713A CN103874234A CN 103874234 A CN103874234 A CN 103874234A CN 201210527713 A CN201210527713 A CN 201210527713A CN 103874234 A CN103874234 A CN 103874234A
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吴军榕
林锦航
郑雁
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Abstract

本发明涉及一种基于共缆传输的WLAN分布网络***，包括：第一信号合路单元，分别与无线接入点和有线电视信号天线相连，用于对下行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得下行复合信号；信号分配单元，用于将下行复合信号分配给接入到多个区域的多个有线电视线缆；布置到多个区域的多个第一信号分离单元，用于将下行复合信号分离为下行的有线电视信号和无线信号。本发明将有线电视信号和无线信号通过共缆传输方式传输到多个区域，可以将无线信号直接传输到希望布置的区域，实现精确覆盖，而且无线信号不会因衰减而影响无线连接的可靠性，也可以尽量减小或避免同频邻频干扰，在实施上可以利用现有的有线电视链路进行布置，因此实施比较简便快速。

Description

基于共缆传输的WLAN分布网络***
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于共缆传输的无线局域网（Wireless Local Area Networks，简称WLAN）分布网络***。
背景技术
随着WLAN无线网络的大规模建设，WLAN信号覆盖中的问题也日益凸显。WLAN频段只能容纳3个完全独立的频点（1、6、11），其他形式的频点配置很容易出现相互干扰的问题。实际上，由于各个移动通信运营商都使用这3个频点，导致同频干扰非常严重。另外，由于WLAN信号频率高，更容易衰减，导致信号穿透能力差，覆盖范围有限，而且覆盖的范围也很难按照设计来精确覆盖。
传统的WLAN信号分布***通常采用敷设射频馈线传输结合分布式天线的方式，这种方式在部分场景还存在无法实施的问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于共缆传输的WLAN分布网络***，能够改善同频干扰，实现可靠的无线网络连接和精确覆盖，同时施工简便快速。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于共缆传输的WLAN分布网络***，包括：
第一信号合路单元，分别与无线接入点和有线电视信号天线相连，用于对下行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得下行复合信号；
信号分配单元，与所述第一信号合路单元相连，用于将所述下行复合信号分配给接入到多个区域的多个有线电视线缆；
布置到所述多个区域的多个第一信号分离单元，分别与所述多个有线电视线缆相连，用于将接收到的下行复合信号分离为下行的有线电视信号和无线信号。
进一步的，还包括：
布置到多个区域的多个第二信号合路单元，分别与接入到所述多个区域的多个有线电视线缆相连，用于对上行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得上行复合信号；
信号合并单元，与所述多个第二信号合路单元相连，用于将来自多个有线电视线缆的上行复合信号进行合并；
第二信号分离单元，分别与所述信号合并单元、无线接入点和有线电视信号天线相连，用于将合并后的上行复合信号分离为上行的有线电视信号和无线信号。
进一步的，所述无线信号为至少一种频率的无线信号。
进一步的，所述无线信号为2.4GHz WLAN信号和5.8GHzWLAN信号，所述无线接入点为双频无线接入点。
进一步的，所述第一信号分离单元和第二信号合路单元集成为用户端设备，所述用户端设备具有有线电视信号接口和无线天线。
进一步的，所述第一信号合路单元和第二信号合路单元均包括：
多个第一阻抗匹配组件，用于分别对有线电视信号和无线信号进行阻抗匹配；
多个第一信号滤波组件，用于分别对阻抗匹配后的有线电视信号和无线信号进行滤波；
信号混合组件，用于对滤波后的有线电视信号和无线信号进行混合。
进一步的，所述第一信号分离单元和第二信号分离单元均包括：
信号分离组件，用于将复合信号分离为有线电视信号和无线信号；
多个第二信号滤波组件，用于分别对分离后的有线电视信号和无线信号进行滤波；
多个第二阻抗匹配组件，用于分别对滤波后的有线电视信号和无线信号进行阻抗匹配。
进一步的，所述信号分配单元根据网络形式和分配区域采用多路功率分配器或者多路功率分支器。
基于上述技术方案，本发明将有线电视信号和无线信号通过共缆传输方式传输到多个区域，可以将无线信号直接传输到希望布置的区域，实现精确覆盖，而且无线信号不会因衰减而影响无线连接的可靠性，也可以尽量减小或避免同频邻频干扰，在实施上可以利用现有的有线电视链路进行布置，因此实施比较简便快速。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明基于共缆传输的WLAN分布网络***的一实施例的结构示意图。
图2为本发明基于共缆传输的WLAN分布网络***实施例中的信号合路单元的结构示意图。
图3a、3b分别为本发明基于共缆传输的WLAN分布网络***实施例中信号分配单元可选用的四路功率分配器和二路功率分支器的结构示意图。
图4为本发明基于共缆传输的WLAN分布网络***实施例中的信号分离单元的结构示意图。
图5为本发明基于共缆传输的WLAN分布网络***实施例布置到楼层内的平面结构示意图。
图6为图5实施例中实现信号分配的具体结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明要实现无线信号与有线电视信号的共同传输，因此会涉及到链路的各个环节，主要是信号合并、信号分支分配、信号分离等方面，各部分功能的具体实现可参见图1所示的基于共缆传输的WLAN分布网络***的一实施例。
在图1所示的实施例中，WLAN分布网络***包括：第一信号合路单元1、信号分配单元2和布置到多个区域的多个第一信号分离单元3。第一信号合路单元1分别与无线接入点和有线电视信号天线相连，可以对下行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得下行复合信号。信号分配单元2与第一信号合路单元1相连，可以将该下行复合信号分配给接入到多个区域的多个有线电视线缆。这些有线电视线缆的末端与布置在该区域的第一信号分离单元3相连，第一信号分离单元3负责将接收到的下行复合信号分离为下行的有线电视信号和无线信号。第一信号分离单元3可以与有线电视设备连接，以便在有线电视设备中播放有线电视，第一信号分离单元3可以设置无线天线，以便在该区域内的终端接收下行的无线信号。
在另一个实施例中，WLAN分布网络***可以进一步包括上行信号的共缆传输功能，这里的上行信号包括上行的数据、信令，即包括布置到多个区域的多个第二信号合路单元、信号合并单元和第二信号分离单元。这里的多个第二信号合路单元分别与接入到多个区域的多个有线电视线缆相连，可以对上行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得上行复合信号。信号合并单元与多个第二信号合路单元相连，将来自多个有线电视线缆的上行复合信号进行合并。第二信号分离单元分别与信号合并单元、无线接入点和有线电视信号天线相连，负责将合并后的上行复合信号分离为上行的有线电视信号和无线信号，再通过无线接入点向网络侧传输数据，以及通过有线电视信号天线向有线电视提供方发送控制信令等。
在设备实现方面，第一信号分离单元和第二信号合路单元可以集成为具有有线电视信号接口和无线天线的用户端设备，以减少占用的接口数量。在另一种实现方式中，将第一信号分离单元和第二信号合路单元独立发挥功能也是可行的。在具体实施时，可以使用用户端设备来替换现有的有线电视面板，从而在实现原有有线电视面板的基础上，实现无线信号的发射和接收。
同理，信号分配单元和信号合并单元可以集成为单一装置，也可以独立发挥功能。第一信号合路单元和第二信号分离单元可以集成为单一装置，也可以独立发挥功能。
进一步的，信号分配单元、信号合并单元以及第一信号合路单元和第二信号分离单元都在有线电视线缆的同侧，因此可以合并为一个器件。合并后的器件可以在实际部署时直接对现有的有线电视信号分配器件进行替换，从而在保证有线电视信号分配、传输的基础上，实现无线信号的分配和传输。
根据实际应用需要，本发明WLAN分布网络***可以设计为无源***。
本发明的基于共缆传输的WLAN分布网络***可以支持至少一种频率的无线信号，下面以无线信号为2.4GHz WLAN信号和5.8GHzWLAN信号为例，本实例中无线接入点为双频无线接入点。
在本实例中，图2给出了信号合路单元（可以是第一信号合路单元和第二信号合路单元）的结构示意图。可以看到，信号合路单元包括：多个第一阻抗匹配组件11、多个第一信号滤波组件12和信号混合组件13。其中多个第一阻抗匹配组件11中的每个第一阻抗匹配组件分别与多个第一信号滤波组件12中的一个第一信号滤波组件相连，而多个第一信号滤波组件12的每个第一信号滤波组件都与信号混合组件13相连。接入有线电视信号的第一阻抗匹配组件11负责对有线电视信号进行阻抗匹配，而接入2.4GHz的无线信号的第一阻抗匹配组件11负责对该无线信号进行阻抗匹配，接入5.8GHz的无线信号的第一阻抗匹配组件11负责对该无线信号进行阻抗匹配。
第一信号滤波组件12则分别对阻抗匹配后的有线电视信号和2.4GHz以及5.8GHz的无线信号进行滤波。信号混合组件13负责对滤波后的有线电视信号和2.4GHz以及5.8GHz的无线信号进行混合。
信号分配单元主要实现复合信号的分配，其可采用的装置与网络形式和分配区域有关，例如对于星形集中分配网络，适合使用图3a所示的功率分配器，对于树形非集中分配网络，适合使用图3b所示的功率分支器。而功率分配器和功率分支器的路数则与要分配的区域的个数有关，如果分配的区域较多，可以选用较多路数的功率分配器或功率分支器，在具体场景下，还可以对不同路数的功率分配器和/或功率分支器进一步组合。
信号分离单元负责将复合信号分离成有线电视信号和无线信号，其中第一信号分离单元被设置在各个区域的有线电视线缆的末端，而第二信号分离单元与无线接入点和有线电视信号天线相连。图4给出了信号分离单元（可以是第一信号分离单元和第二信号分离单元）的结构示意图。信号分离单元包括：信号分离组件31、多个第二信号滤波组件32和多个第二阻抗匹配组件33。其中，信号分离组件31负责将复合信号分离为有线电视信号和2.4GHz以及5.8GHz的无线信号。多个第二信号滤波组件32均与信号分离组件31相连，负责分别对分离后的有线电视信号和2.4GHz以及5.8GHz的无线信号进行滤波。多个第二阻抗匹配组件33中的每个第二阻抗匹配组件分别与多个第二信号滤波组件32中的一个第二信号滤波组件相连，以负责分别对滤波后的有线电视信号和2.4GHz以及5.8GHz的无线信号进行阻抗匹配。
下面通过一个具体的应用实例来对本发明进行说明。在本应用实例中，WLAN分布网络在一个酒店楼层内进行布置，其楼层平面结构如图5所示。在该酒店的一个楼层中有10个房间，计划用两台无线AP进行信号覆盖，分别负责4个和6个房间。由于现场的无线环境干扰较小，因此选用2.4GHz频段发射信号；如果无线环境干扰较大，可选用5.8GHz频段发射信号。
无线AP放置在弱电间内，可使用图6所示的由四路混合分配器和二路功率分配器组成的信号混合和分配器件替换掉原来弱电间中的有线电视信号分配器件，四路混合分配器和二路功率分配器集成了前面所述的信号分配单元、信号合并单元以及第一信号合路单元和第二信号分离单元，引出10路有线电视信号线缆分别接入10个房间，在每个房间内利用外置双频天线的用户端设备（图中以带叉的圆圈表示）替换掉原来的有线电视面板，完成***改造。该用户端设备集成了前面所述的第一信号分离单元和第二信号合路单元。
当使用500毫瓦无线AP发射信号进行测试，房间内WLAN场强在-60dBm左右，效果良好。而与有线电视共缆传输的2.4/5.8GHzWLAN分布网络，构成***的信号合路单元、信号分配单元和用户终端形式有多种多样，根据实际情况配合使用。
从上面所举的应用实例可以看到，通过这种共缆的传输方式，无线天线可以直接设置在房间的内部，而在房间内部没有厚墙等导致信号快速衰减的因素，因此只需要微弱的无线信号就可以确保可靠的无线连接。
在每个房间之间都有厚墙隔离，而这种房间内部的无线信号可以通过控制强度而避免或减少外泄，而即便外泄，房间的厚墙也可以使无线信号快速衰减，进而不至于对其他房间的无线信号造成同频邻频干扰。这样就使得原本厚墙作为无线信号的快速衰减的不利因素在本发明中转变成可以使无线信号快速衰减以避免对其他房间造成干扰的有利因素，这样不仅不会出现传统覆盖方式下时断时续的现象，而且网速也会得到一定的提高。
另外，由于本发明可以根据要布置的房间对用户端设备进行设置，因此利用少数的无线AP就可以覆盖多个希望覆盖无线网络的房间，从而实现精确覆盖。
在具体施工上，可以充分利用现有的有线电视信号线缆，而无需改变现有的线缆网络结构，只需更换对应的用户端设备和混合分配器及功率分配器等，实施快速便捷。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种基于共缆传输的WLAN分布网络***，包括：
第一信号合路单元，分别与无线接入点和有线电视信号天线相连，用于对下行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得下行复合信号；
信号分配单元，与所述第一信号合路单元相连，用于将所述下行复合信号分配给接入到多个区域的多个有线电视线缆；
布置到所述多个区域的多个第一信号分离单元，分别与所述多个有线电视线缆相连，用于将接收到的下行复合信号分离为下行的有线电视信号和无线信号。
2.根据权利要求1所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中还包括：
布置到多个区域的多个第二信号合路单元，分别与接入到所述多个区域的多个有线电视线缆相连，用于对上行的有线电视信号和无线信号进行混合，获得上行复合信号；
信号合并单元，与所述多个第二信号合路单元相连，用于将来自多个有线电视线缆的上行复合信号进行合并；
第二信号分离单元，分别与所述信号合并单元、无线接入点和有线电视信号天线相连，用于将合并后的上行复合信号分离为上行的有线电视信号和无线信号。
3.根据权利要求2所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中所述无线信号为至少一种频率的无线信号。
4.根据权利要求3所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中所述无线信号为2.4GHz WLAN信号和5.8GHz WLAN信号，所述无线接入点为双频无线接入点。
5.根据权利要求2所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中所述第一信号分离单元和第二信号合路单元集成为用户端设备，所述用户端设备具有有线电视信号接口和无线天线。
6.根据权利要求2所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中所述第一信号合路单元和第二信号合路单元均包括：
多个第一阻抗匹配组件，用于分别对有线电视信号和无线信号进行阻抗匹配；
多个第一信号滤波组件，用于分别对阻抗匹配后的有线电视信号和无线信号进行滤波；
信号混合组件，用于对滤波后的有线电视信号和无线信号进行混合。
7.根据权利要求2所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中所述第一信号分离单元和第二信号分离单元均包括：
信号分离组件，用于将复合信号分离为有线电视信号和无线信号；
多个第二信号滤波组件，用于分别对分离后的有线电视信号和无线信号进行滤波；
多个第二阻抗匹配组件，用于分别对滤波后的有线电视信号和无线信号进行阻抗匹配。
8.根据权利要求2所述的基于共缆传输的WLAN分布网络***，其中所述信号分配单元根据网络形式和分配区域采用多路功率分配器或者多路功率分支器。
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