專利名稱：一種基于ftth的綜合寬帶入戶系統(tǒng)及其信號傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光通信以及移動通信接入網技術，具體涉及一種基于FTTH (Fiber To IlieHome，光纖到戶)的綜合寬帶入戶系統(tǒng)。
背景技術：
無線化與寬帶化是當今通信業(yè)乃至整個信息業(yè)的熱點。無線通信使得在任何時候、任何地方與任何人之間的通信成為可能。而寬帶通信可以將數(shù)據、語音、視頻、和多媒體等各種業(yè)務信息快速地傳送到企業(yè)和家庭個人用戶，豐富了人們的工作及生活。所以，這兩者的結合無疑是未來通信的發(fā)展方向。FTTH作為最后一公里接入的終極目標，目前正得以大力發(fā)展，將FTTH與2G、3G、4G移動通信相結合，也是大勢所趨。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，利用現(xiàn)有FTTH的無源光網絡來傳輸移動通信信號，其結構合理，集成度高，且可同時覆蓋多個頻段信號。
為解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案為一種基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，其不同之處在于其包括共同形成下行鏈路、上行鏈路，下行鏈路、上行鏈路均包括近端單元和多個遠端單元；近端單元通過耦合器同時與不同頻段的移動通信基站相連接，近端單元與OLT通過光纖相連接，近端單元通過光纖與ODN網絡相連接，ODN網絡通過光纖與多個遠端單元相連接，遠端單元通過光纖與ONU相連接；近端單元包括雙工器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊；遠端單元包括雙工器模塊、低噪聲放大器模塊、放大器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊。
按以上方案，在信號傳輸方向上的下行鏈路依次包括近端雙工器模塊、近端下變頻模塊、近端數(shù)字中頻盤模塊、近端WDM模塊、ODN網絡、遠端WDM模塊、遠端數(shù)字中頻盤模塊、遠端上變頻模塊、遠端放大器模塊、遠端雙工器模塊。
按以上方案，在信號傳輸方向上，其上行鏈路依次包括遠端雙工器模塊、遠端低噪聲放大器模塊、遠端下變頻模塊，遠端數(shù)字中頻盤模塊、遠端WDM模塊、ODN網絡、近端WDM 模塊、近端數(shù)字中頻盤模塊、近端上變頻模塊、近端雙工器模塊。
基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)的信號傳輸方法，其方法包括信號在下行鏈路中的傳輸步驟及上行鏈路中的傳輸步驟；當信號在下行鏈路中傳輸時，首先由近端單元通過耦合器耦合來自不同基站的多個頻段的射頻信號并通過雙工器濾波，然后將各射頻信號經下變頻模塊變頻至中頻，形成模擬中頻信號并傳輸至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將各制式模擬中頻信號通過AD變換，轉換成數(shù)字信號，然后進行數(shù)字化處理，采用時分復用的方式將各制式的數(shù)字信號進行合路，得到復合數(shù)字信號，并通過激光器將復合數(shù)字信號調制成下行移動光信號，下行移動光信號采用廣播的方式傳輸至多個遠端單元，并與OLT 輸出的下行EP0N/GP0N光信號經WDM模塊進行合路，輸出下行光復合信號并傳輸至ODN網絡；ODN網絡將下行光復合信號進行分光，并通過光纖將分光后的光信號傳輸至各遠端單元；各遠端單元的WDM模塊將下行移動光信號與下行EP0N/GP0N光信號解復用，并將下行 EP0N/GP0N光信號傳輸至0NU，而將下行移動光信號傳輸至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將接收到的下行移動光信號進行光電轉換還原成復合數(shù)字信號，并將不同制式的數(shù)字信號分離開，然后將各制式的數(shù)字信號進行數(shù)字化處理，經DA轉換還原成模擬中頻信號并分別傳輸至對應的上變頻模塊，各上變頻模塊將模擬中頻信號上變頻到射頻，輸出模擬射頻信號并分別傳輸至對應的放大器模塊進行放大，然后經雙工器濾除干擾信號后傳輸至天線以完成信號覆蓋；
當信號在上行鏈路中傳輸時，接收自各遠端單元天線的不同頻段的射頻信號先經過雙工器濾除干擾信號，然后將各頻段的射頻信號分別經過低噪聲放大器放大并由下變頻模塊變頻至中頻，形成模擬中頻信號并傳送至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將各制式模擬中頻信號通過AD變換，轉換成數(shù)字信號，然后進行數(shù)字化處理，采用時分復用的方式進行合路，得到復合數(shù)字信號，采用時分多址的方式在各自的時隙內通過激光器將復合數(shù)字信號調制成上行移動光信號，上行移動光信號與ONU輸出的上行EP0N/GP0N光信號通過 WDM模塊進行合路，輸出上行光復合信號并傳輸至ODN網絡。ODN網絡將各遠端單元的上行光復合信號進行合路，然后通過光纖傳輸至近端單元的WDM模塊；近端單元的WDM模塊，將上行移動光信號與上行EP0N/GP0N光信號解復用，并將上行EP0N/GP0N光信號傳輸至0LT， 而將上行移動光信號傳輸至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將接收到的上行移動光信號進行光電轉換還原成復合數(shù)字信號，并將不同制式的數(shù)字信號分離，然后將各制式的數(shù)字信號進行數(shù)字化處理，經DA轉換還原成模擬中頻信號并傳輸至對應的上變頻模塊，各上變頻模塊將模擬中頻信號上變頻到射頻，輸出模擬射頻信號并經雙工濾除干擾信號后通過耦合器將各頻段的射頻信號輸出至對應的基站。
對比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益特點如下
1)、該基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，實現(xiàn)多頻段傳輸本發(fā)明設備能將多個不同頻段的移動通信信號在基站和遠端單元之間進行統(tǒng)一傳輸，把多個頻段的信號如GSM、 DCS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA, LTE等同時傳輸?shù)竭h端單元進行室內覆蓋。
2)、該基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，實現(xiàn)光纖無線融合本發(fā)明將FTTH的無源光網絡與2G、3G、4G的移動通信系統(tǒng)相結合，充分體現(xiàn)了移動通信接入方式的靈活性以及光纖通信高寬帶的特點。
3)、該基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，組網造價低本發(fā)明利用現(xiàn)有FTTH的無源光網絡來傳輸移動通信信號，節(jié)約了布線成本，降低了物業(yè)協(xié)調難度，并且當進行多個頻段信號的覆蓋時，只用一套本設備便可滿足多頻段信號傳輸?shù)男枨蟆?br> 4)、該基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，體積小，安裝方便本發(fā)明可以代替多套單頻段的光纖寬帶接入系統(tǒng)，因而具有占地面積小，連線簡單等特點。


圖1為本發(fā)明基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)原理圖的近端單元示意圖。
圖2為本發(fā)明基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)原理圖的遠端單元示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1和圖2示出了本發(fā)明的具體結構，本基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)由近端單元和多個遠端單元共同組成，所述近端單元與多個遠端單元之間通過ODN網絡相連接，形成信號傳輸?shù)纳闲墟溌泛拖滦墟溌?。所述近端單元包括雙工器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊；遠端單元包括雙工器模塊、低噪聲放大器模塊、放大器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊。
圖1所示的基站11、12、13分別為GSM、TD-SCDMA, TD-LTE基站，由于GSM、 TD-SCDMA、TD-LTE所占用的頻段各不相同，因而在近端單元，基站11、12、13通過三個耦合器21、22、23分別與雙工器31、32、33相連接。
在下行鏈路中雙工器對各射頻信號進行濾波，然后將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE射頻信號經下變頻模塊151、152、153下變頻至中頻，形成GSM、TD-SCDMA、TD-LTE模擬中頻信號并傳輸至數(shù)字中頻盤模塊61，數(shù)字中頻盤模塊將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE模擬中頻信號通過AD變換，轉換成GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號，然后進行數(shù)字化處理，采用時分復用的方式將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號進行合路，得到復合數(shù)字信號，并通過激光器將復合數(shù)字信號調制成下行移動光信號，下行移動光信號采用廣播的方式傳送至多個遠端單元，并與0LT71輸出的下行EP0N/GP0N光信號通過WDM模塊81進行合路得到下行光復合信號，下行光復合信號通過光纖傳輸至ODN網絡91。ODN網絡將下行光復合信號進行分光，然后通過光纖將分光后的光信號傳輸至遠端單元101、102。遠端單元的WDM模塊 111將下行移動光信號與下行EP0N/GP0N光信號解復用，并將下行EP0N/GP0N光信號傳輸至0NU121，而將下行移動光信號傳輸至數(shù)字中頻盤模塊131，數(shù)字中頻盤模塊將接收到的下行移動光信號進行光電轉換還原成復合數(shù)字信號，并將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號分離，然后將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號進行數(shù)字化處理后，通過DA轉換還原成GSM、 TD-SCDMA、TD-LTE模擬中頻信號并分別傳輸至上變頻模塊141、142、143，各上變頻模塊將 GSM、TD-SCDMA、TD-LTE模擬中頻信號上變頻到射頻，輸出GSM、TD-SCDMA、TD-LTE射頻信號。 GSM、DCS、TD-SCDMA射頻信號經過放大器161、162、163放大后，由雙工器181、182、183濾除干擾信號，最后傳輸至天線191、192、193進行覆蓋，即可完成下行信號從基站11、12、13至天線191、192、193的傳輸。
上行鏈路的傳輸方向與下行鏈路相反，原理相近。在上行鏈路中移動終端發(fā)射的GSM、TD-SCDMA、TD-LTE射頻信號經天線191、192、193接收并經雙工器181、182、183濾除干擾信號后，首先被傳輸至低噪聲放大器模塊171、172、173進行低噪聲放大，然后將GSM、 TD-SCDMA、TD-LTE射頻信號經下變頻模塊151、152、153下變頻至中頻，形成GSM、TD_SCDMA、 TD-LTE模擬中頻信號并傳輸至數(shù)字中頻盤模塊131，數(shù)字中頻盤模塊將GSM、TD-SCDMA、 TD-LTE模擬中頻信號通過AD變換，轉換成GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號，然后進行數(shù)字化處理，采用時分復用的方式將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號進行合路，得到復合數(shù)字信號，并采用時分多址的方式在各自的時隙內通過激光器將復合數(shù)字信號調制成上行移動光信號，上行移動光信號與0NU121輸出的上行EP0N/GP0N光信號通過WDM模塊111進行合路得到上行光復合信號，上行光復合信號通過光纖傳輸至ODN網絡91。ODN網絡將各遠端單元的上行光復合信號進行合路，然后通過光纖傳輸至近端單元的WDM模塊81，WDM模塊將上行移動光信號與上行EP0N/GP0N光信號解復用，并將上行EP0N/GP0N光信號傳輸至0LT71，而將上行移動光信號傳輸至數(shù)字中頻盤模塊61，數(shù)字中頻盤模塊將接收到的上行移動光信號進行光電轉換還原成復合數(shù)字信號，并將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號分離，然后將GSM、TD-SCDMA、TD-LTE數(shù)字信號進行數(shù)字化處理后，通過DA轉換還原成GSM、 TD-SCDMA.TD-LTE模擬中頻信號并分別傳輸至上變頻模塊51、52、53，各上變頻模塊將GSM、 TD-SCDMA、TD-LTE模擬中頻信號上變頻到射頻，輸出GSM、TD-SCDMA、TD-LTE射頻信號。GSM、 DCS、TD-SCDMA射頻信號由雙工器31、32、33濾除干擾信號，并經耦合器21、22、23耦合至對應的基站11、12、13，即可完成上行信號從天線191、192、193至基站11、12、13的傳輸。
本發(fā)明中，下行移動通信光載波、上行移動通信光載波、下行ΕΡ0Ν/ΕΡ0Ν光載波、 上行EP0N/GP0N光載波均采用不同的波長，通過WDM技術在FTTH的ODN網絡的一根光纖中進行混合傳輸，下行移動光信號采用廣播的方式傳輸至各遠端單元，上行移動光信號采用時分多址的方式，在不同的時隙內傳輸上行移動光信號以保證在ODN網絡進行合路時不會發(fā)生沖突。
以上內容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，其特征在于其包括共同形成下行鏈路、上行鏈路，下行鏈路、上行鏈路均包括近端單元和多個遠端單元；近端單元通過耦合器同時與不同頻段的移動通信基站相連接，近端單元與OLT通過光纖相連接，近端單元通過光纖與ODN 網絡相連接，ODN網絡通過光纖與多個遠端單元相連接，遠端單元通過光纖與ONU相連接； 近端單元包括雙工器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊；遠端單元包括雙工器模塊、低噪聲放大器模塊、放大器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊。
2.如權利要求1所述的基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，其特征在于在信號傳輸方向上的下行鏈路依次包括近端雙工器模塊、近端下變頻模塊、近端數(shù)字中頻盤模塊、近端 WDM模塊、ODN網絡、遠端WDM模塊、遠端數(shù)字中頻盤模塊、遠端上變頻模塊、遠端放大器模塊、遠端雙工器模塊。
3.如權利要求1或2所述的基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，其特征在于在信號傳輸方向上，其上行鏈路依次包括遠端雙工器模塊、遠端低噪聲放大器模塊、遠端下變頻模塊， 遠端數(shù)字中頻盤模塊、遠端WDM模塊、ODN網絡、近端WDM模塊、近端數(shù)字中頻盤模塊、近端上變頻模塊、近端雙工器模塊。
4.基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于其方法包括信號在下行鏈路中的傳輸步驟及上行鏈路中的傳輸步驟；當信號在下行鏈路中傳輸時，首先由近端單元通過耦合器耦合來自不同基站的多個頻段的射頻信號并通過雙工器濾波，然后將各射頻信號經下變頻模塊變頻至中頻，形成模擬中頻信號并傳輸至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將各制式模擬中頻信號通過AD變換，轉換成數(shù)字信號，然后進行數(shù)字化處理，采用時分復用的方式將各制式的數(shù)字信號進行合路，得到復合數(shù)字信號，并通過激光器將復合數(shù)字信號調制成下行移動光信號，下行移動光信號采用廣播的方式傳輸至多個遠端單元， 并與OLT輸出的下行EP0N/GP0N光信號經WDM模塊進行合路，輸出下行光復合信號并傳輸至ODN網絡；ODN網絡將下行光復合信號進行分光，并通過光纖將分光后的光信號傳輸至各遠端單元；各遠端單元的WDM模塊將下行移動光信號與下行EP0N/GP0N光信號解復用，并將下行EP0N/GP0N光信號傳輸至0NU，而將下行移動光信號傳輸至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將接收到的下行移動光信號進行光電轉換還原成復合數(shù)字信號，并將不同制式的數(shù)字信號分離開，然后將各制式的數(shù)字信號進行數(shù)字化處理，經DA轉換還原成模擬中頻信號并分別傳輸至對應的上變頻模塊，各上變頻模塊將模擬中頻信號上變頻到射頻，輸出模擬射頻信號并分別傳輸至對應的放大器模塊進行放大，然后經雙工器濾除干擾信號后傳輸至天線以完成信號覆蓋；當信號在上行鏈路中傳輸時，接收自各遠端單元天線的不同頻段的射頻信號先經過雙工器濾除干擾信號，然后將各頻段的射頻信號分別經過低噪聲放大器放大并由下變頻模塊變頻至中頻，形成模擬中頻信號并傳送至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將各制式模擬中頻信號通過AD變換，轉換成數(shù)字信號，然后進行數(shù)字化處理，采用時分復用的方式進行合路，得到復合數(shù)字信號，采用時分多址的方式在各自的時隙內通過激光器將復合數(shù)字信號調制成上行移動光信號，上行移動光信號與ONU輸出的上行EP0N/GP0N光信號通過WDM 模塊進行合路，輸出上行光復合信號并傳輸至ODN網絡。ODN網絡將各遠端單元的上行光復合信號進行合路，然后通過光纖傳輸至近端單元的WDM模塊；近端單元的WDM模塊，將上行移動光信號與上行EP0N/GP0N光信號解復用，并將上行EP0N/GP0N光信號傳輸至0LT，而將上行移動光信號傳輸至數(shù)字中頻盤模塊，數(shù)字中頻盤模塊將接收到的上行移動光信號進行光電轉換還原成復合數(shù)字信號，并將不同制式的數(shù)字信號分離，然后將各制式的數(shù)字信號進行數(shù)字化處理，經DA轉換還原成模擬中頻信號并傳輸至對應的上變頻模塊，各上變頻模塊將模擬中頻信號上變頻到射頻，輸出模擬射頻信號并經雙工濾除干擾信號后通過耦合器將各頻段的射頻信號輸出至對應的基站。
全文摘要
本發(fā)明涉及光通信以及移動通信接入網技術，具體涉及一種基于FTTH的綜合寬帶入戶系統(tǒng)，其不同之處在于其包括共同形成下行鏈路、上行鏈路，下行鏈路、上行鏈路均包括近端單元和多個遠端單元；近端單元通過耦合器同時與不同頻段的移動通信基站相連接，近端單元與OLT通過光纖相連接，近端單元通過光纖與ODN網絡相連接，ODN網絡通過光纖與多個遠端單元相連接，遠端單元通過光纖與ONU相連接；近端單元包括雙工器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊；遠端單元包括雙工器模塊、低噪聲放大器模塊、放大器模塊、數(shù)字中頻盤模塊、上變頻模塊、下變頻模塊以及WDM模塊。本發(fā)明結構合理，集成度高，且可同時覆蓋多個頻段信號。
文檔編號H04Q11/00GK102523049SQ201110410690
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者張進才, 張颯, 李漢兵 申請人:武漢虹信通信技術有限責任公司