判定接入式光纖直放站工作方法及判定接入式光纖直放站與流程

2023-04-28 01:41:06 2

本發明是無線通信中繼傳輸技術，適用於無線通信系統的中繼傳輸，屬於無線通信技術領域。

背景技術：

在目前應用的光纖無線中繼系統中，廣泛運用光纖直放中繼技術，其系統結構通常是採用由近端機通過光纖線路連接一個或多個遠端機的構成形式，近端機與遠端機之間能夠實現相互無線通信中繼轉發功能，其工作方法為近端機將無線接收信號轉換成光信號通過光纖傳輸到遠端機再還原成電信號並以同頻方式發送出去，遠端機將無線接收信號轉換成光信號通過光纖傳輸到近端機再還原成電信號並以同頻方式發送出去；其存在的主要問題為，對於多個光纖直放站所構成的中繼系統，當相鄰光纖直放站的場強覆蓋相互深度交織時，通常會出現有一個以上的光纖直放站接收到同一個移動臺發射的無線載頻信號的情況，在這種情況下如果接收到同一個載頻信號的光纖直放站都將該接收載頻信號進行轉發，則會產生同頻幹擾及回授自激，但在實際應用中，需要無線中繼系統的場強覆蓋相互深度交織，以保證覆蓋可靠；與本發明相近似的對比技術為：專利號2009100598546，比較式光纖直放站工作方法及比較式光纖直放站，該對比技術也介紹了一種解決上述問題的技術方案，但在實際應用中還存在有一定的缺陷；因為在山區的無線通信覆蓋中，其場強大小並不完全與距離成線性正比關係，即：場強大，但距離不一定就近，而場強小，也不一定就是距離遠，如果按照對比技術中的接入方法，則有可能接入到相對距離較遠的光纖直放站並由該直放站予以信號轉發，容易出現反覆切換轉發的現象，這樣就不利於在移動過程中的無線通信終端的快速接入，容易發生通信中斷，降低通信可靠性。

技術實現要素：

鑑於上述原因，本發明的目的在於提供一種判定接入式光纖直放站工作方法及判定接入式光纖直放站，使得該光纖直放站能夠實現場強覆蓋相互深度交織，具有覆蓋可靠，同頻幹擾小，無回授自激，且保證快速接入及提高通信可靠性的特點，適用於無線通信中繼傳輸的特點；

為達到上述目的，本發明介紹一種判定接入式光纖直放站的工作方法，包含有天饋系統、無線接收機、載頻功放器、光傳輸接收機、光傳輸發送機、定位系統及微處理器構成的判定接入式光纖直放站，其特徵在於，在所述的判定接入式光纖直放站的微處理器中設置載頻信號強度編碼及距離碼對應的權重值，所述的判定接入式光纖直放站選擇執行以下工作方法：

（1）當所述的判定接入式光纖直放站接收到某個無線載頻信號時，通過定位系統得出與該無線載頻信號源的距離參數，並將該距離參數編制為對應的距離碼；通過定位系統得出與該無線載頻信號源的距離參數的方法有多種，如在移動通信終端上設置有定位系統並將位置信息通過無線載頻信號發送到所述的光纖直放站，光纖直放站中的定位系統可以根據光纖直放站的位置信息及移動通信終端當前的位置信息得出兩者之間的距離參數；

將通過無線接收機接收到的無線載頻信號變頻濾波後進行強度大小的測量、編碼及存儲，再將該載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼、距離碼及本判定接入式光纖直放站的地址碼通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站；

（2）將通過光傳輸接收機接收到的其他判定接入式光纖直放站發送來的載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼、距離碼及對應判定接入式光纖直放站的地址碼進行存儲，並通過光傳輸發送機將該編碼發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站；

（3）將判定接入式光纖直放站接收並存儲的各個判定接入式光纖直放站的在同一對應時間標誌碼段內的載頻信號強度編碼及距離碼的對應值按照設定的權重進行加權求和，然後按照加權求和後的大小對判定接入式光纖直放站的地址碼進行排序；按照通信接入可靠性來看，載頻信號強度越高、距離越近，則可靠性越高，但相對接續的可靠性、減少切換來說，距離指標比場強指標更為重要，而相對於通信質量來說，場強指標比距離指標更為重要，因此，在實際應用中，需要對這兩個指標予以綜合考慮，即採用不同的權重予以加權求和；

（4）按照判定接入式光纖直放站的地址碼的排序結果，排序最前的判定接入式光纖直放站將接收的載頻信號進行變頻到編程指定的載頻頻點，並將該變頻後的載頻信號通過該判定接入式光纖直放站的載頻功放器發射出去，同時也將該變頻後的載頻信號通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站；

（5）未接收到無線載頻信號及排序靠後的判定接入式光纖直放站將通過光傳輸接收機接收到的由其他判定接入式光纖直放站通過光傳輸發送機發送來的載頻信號通過本判定接入式光纖直放站的無線載頻功放器發射出去，同時將該光傳輸接收機接收的載頻信號通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站。

本發明所述的判定接入式光纖直放站的工作方法，還可以是其特徵在於，所述的判定接入式光纖直放站根據判定接入式光纖直放站的地址碼的排序結果，生成包含有對應排序最前端的判定接入式光纖直放站的地址碼的指定轉發指令碼，並通過光傳輸發送機向通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站發送該指定轉發指令碼；通過光傳輸接收機接收到指定轉發指令碼但與指定轉發指令碼中地址碼不相符合的判定接入式光纖直放站，通過光傳輸發送機向通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站轉發送該指定轉發指令碼，並將光傳輸接收機接收到的由其他判定接入式光纖直放站通過光傳輸系統發送來的載頻信號通過本判定接入式光纖直放站的無線載頻功放器發射出去；通過光傳輸接收機接收到指定轉發指令碼且與指定轉發指令碼中地址碼相符合的判定接入式光纖直放站將接收的載頻信號變頻到編程指定的載頻頻點，並將該變頻後的載頻信號通過該判定接入式光纖直放站的載頻功放器發射出去，同時將該載頻信號通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站；這樣可以使得對載頻信號強度編碼及距離碼的判定排序工作由一個判定接入式光纖直放站來完成後並由該判定接入式光纖直放站指定符合轉發條件的判定接入式光纖直放站將接收存儲的傳輸指令碼進行轉發，這樣可以使得本發明的軟體結構較為簡單，便於實施。

為實現本發明所述的工作方法，本發明還介紹一種由電源、天饋系統、無線接收機、載頻功放器、光傳輸接收機、光傳輸發送機、定位系統及微處理器構成的判定接入式光纖直放站，其特徵在於有一個傳輸控制器，在該傳輸控制器中有一個可編程下變頻器、一個接收功分器、一個載頻信號強度測量及編碼器、一個電子開關、一個可編程上變頻器、一個發送功分器、一個發送合路器，無線接收機的載頻信號輸出端與可編程下變頻器的載頻信號輸入端相連接，可編程下變頻器的中頻信號輸出端與接收功分器的輸入端相連接，接收功分器的輸出端分別與載頻信號強度測量及編碼器的載頻信號輸入端及電子開關的一個開關節點相連接，電子開關的另一個開關節點與可編程上變頻器的中頻信號輸入端相連接，可編程上變頻器的載頻信號輸出端與發送功分器的載頻信號輸入端相連接，發送功分器的載頻信號輸出端分別與光傳輸發送機的電信號輸入端及發送合路器的一個輸入端相連接，發送合路器的另一個輸入端與光傳輸接收機的電信號輸出端相連接，發送合路器的輸出端與載頻功放器的載頻信號輸入端相連接，載頻信號強度測量及編碼器的編碼輸出端、可編程下變頻器的編程輸入端、可編程上變頻器的編程輸入端、電子開關工作狀態控制端、光傳輸接收機的一個電信號輸入端及光傳輸接收機的一個電信號輸出端分別與微處理器的工作信號輸入輸出端相連接。

本發明所述判定接入式光纖直放站，還可以是其特徵在於，所述的判定接入式光纖直放站中的傳輸控制器中的載頻信號強度測量及編碼器由交直流變換器及信號編碼器構成，信號編碼器將交直流變換器輸出的直流信號根據其強度進行編碼，這樣即可方便地實施本發明。

本發明的判定接入式光纖直放站有的傳輸控制器中的可編程上變頻器及可編程下變頻器採用可編程鎖相環電路、濾波器、壓控振蕩器及混頻器組成，這樣即可方便地實施本發明。

本發明所述判定接入式光纖直放站，還可以是其特徵在於，所述的判定接入式光纖直放站採用多個具有不同工作頻點及制式的無線收發信機、多個光傳輸收發信機、多個傳輸控制器的組成方式，這樣可以對多個不同頻點的無線通信系統進行中繼傳輸，也可以使得光纖直放站實現通過光纖線路連接多個不同方向上的光纖直放站，能夠提高本發明的應用範圍。

本發明的判定接入式光纖直放站還可以是選用有接收載頻強度信號輸出的無線接收機模塊，這樣可以使得本發明的實施更為簡單易行。

本發明的工作原理及有益效果

當無線收發信機在判定接入式光纖直放站覆蓋區無線載頻信號時，通常會有一個或多個判定接入式光纖直放站接收到該載頻信號，收到該載頻信號的判定接入式光纖直放站將接收載頻信號下變頻後進行載頻信號強度測量、編碼且存儲，並將該傳輸指令碼所對應的載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼、距離碼及本判定接入式光纖直放站的地址碼通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站；判定接入式光纖直放站將通過光傳輸接收機接收到的其他判定接入式光纖直放站發送來的載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼、距離碼及對應判定接入式光纖直放站的地址碼進行存儲，並通過光傳輸發送機將該編碼發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站；這樣各個判定接入式光纖直放站都得到了各個判定接入式光纖直放站的接收載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼段、距離碼及對應判定接入式光纖直放站的地址碼；判定接入式光纖直放站將存儲的各個在同一對應時間標誌碼段內的載頻信號強度編碼及距離碼按照設定的權重值進行加權求和及比較，即不對相隔時間超出該碼段的載頻信號強度編碼及距離碼作加權求和比較，按加權求和值的大小對判定接入式光纖直放站的地址碼進行排序，根據排序結果，最前端或第一的判定接入式光纖直放站將接收到的載頻信號通過上變頻器變換為另一個載頻信號並通過載頻功放器發射該載頻信號，並將該發射載頻信號通過光傳輸發送機發送到到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站進行轉發，這樣就避免了多個判定接入式光纖直放站將接收的同一個載頻信號進行轉發的現象，並且由於在選擇轉發的判定接入式光纖直放站時，也考慮了距離因素，以距離較近的為優選條件之一，避免了頻繁切換的可能性，也由於所有判定接入式光纖直放站所發射的載頻信號為同一本振源，因此可以避免同頻幹擾，在變頻過程中，設置下變頻器的目的在於便於對接收載頻信號的選頻接收，設置上變頻器的目的在於便於將原載頻信號變換為另一個頻點的載頻信號，以避免相鄰判定接入式光纖直放站在接收轉發時所帶來的的回授自激。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的判定接入式光纖直放站構成圖；

圖2是本發明一實施例的判定接入式光纖直放站工作方法及主要程序流程圖。

具體實施方式

以下以附圖為例說明本發明的實施例；

圖1表示出一實施例的判定接入式光纖直放站構成圖，其中：

（1）為無線接收機，採用多制式、多頻段、具有接收載頻信號測試及輸出功能的可編程無線接收模塊，並在微處理器的控制下進入設定工作狀態；（2）為天饋系統，採用天線、射頻饋線、功分器及雙工器等組成；（3）為載頻功放器，採用多制式、多頻段的可編程無線發射模塊，並在微處理器的控制及編程下進入設定工作狀態；A為傳輸控制器；（4）為發送合路器，採用常規合路器模塊；（5）為可編程下變頻器，採用可編程本振電路模塊、混頻器、濾波器等模塊組成，設置下變頻器的目的在於便於對接收載頻信號的選頻接收；（6）為接收功分器，採用常規功分器器件；（7）為電子開關，採用工作頻率及時間常數滿足傳輸載頻信號指標的電子開關器件；（8）為可編程上變頻器，採用可編程本振電路模塊、混頻器、濾波器等模塊組成，設置上變頻器的目的在於便於將原載頻信號變換為另一個頻點的載頻信號；（9）為發送功分器，採用常規功分器器件；（10）為載頻信號強度測量及編碼器，採用數模轉換器及編碼器組成，實現將輸入模擬信號的強度轉換為數字編碼信號的功能；（11）為微處理器，採用單片機系統構成；（12）為光傳輸發送機，採用光電轉換器及波分復用器構成，其光信號輸出端通過外接光纖線路與其他的光纖直放站的光傳輸接收機的光信號輸入端相連接；（13）為光傳輸接收機，採用光電轉換器及波分解復用器構成，其光信號輸入端通過外接光纖線路與其他的光纖直放站的光傳輸發送機的光信號輸出端相連接，光傳輸接收機及光傳輸發送機的各個電信號輸入輸出端分別用於載頻信號及數位訊號的接收及發送；GPS為定位系統，在移動通信終端也設置有GPS定位系統，並通過無線載頻信號實時發送定位位置信息；

圖2表示表示出本發明一實施例的判定接入式光纖直放站工作方法及主要程序流程圖，其中：

（1）開機初始化，對各個器件及可編程模塊進行參數設置；

（2）將通過無線接收機接收到的無線載頻信號變頻濾波後進行強度大小的測量、編碼及存儲，再將該載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼、距離碼及本光纖直放站的地址碼通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他光纖直放站；

（3）將通過光傳輸接收機接收到的其他光纖直放站發送來的載頻信號強度編碼、對應的時間標誌碼、距離碼及對應光纖直放站的地址碼進行存儲，並通過光傳輸發送機將該編碼發送到通過光纖連接的其他光纖直放站；

（4）將光纖直放站存儲的各個在同一對應時間標誌碼段內的載頻信號強度編碼及距離碼按照權重值進行加權求和，按加權求和值的的大小對光纖直放站的地址碼進行排序；

（5）按照排序結果，將排序最前端或排序第一的光纖直放站將接收的載頻信號進行變頻到編程指定的載頻頻點，並將該變頻後的載頻信號通過該光纖直放站的載頻功放器發射出去，同時也將該變頻後的載頻信號通過光傳輸發送機發送到其他通過光纖連接的其他光纖直放站；

（6）未接收到無線載頻信號及排序靠後的光纖直放站將光傳輸接收機接收到的載頻信號通過本光纖直放站的載頻功放器發射出去，同時將該載頻信號通過光傳輸發送機發送到其他通過光纖連接的其他光纖直放站。

按照上述說明配置各個功能模塊、元器件、連接相關器件模塊及為微處理器編寫工作軟體程序及設置工作參數，即可完成本發明的實施。

本發明還可以是判定接入式光纖直放站工作方法及判定接入式光纖直放站根據判定接入式光纖直放站的地址碼的排序結果，生成包含有對應排序最前端或排序第一的判定接入式光纖直放站的地址碼的指定轉發指令碼，並通過光傳輸發送機向通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站發送該指定轉發指令碼；通過光傳輸接收機接收到指定轉發指令碼但與指定轉發指令碼中地址碼不相符合的判定接入式光纖直放站，通過光傳輸發送機向通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站發送該指定轉發指令碼，並將光傳輸接收機接收到的載頻信號通過本判定接入式光纖直放站的載頻功放器發射出去；通過光傳輸接收機接收到指定轉發指令碼且與指定轉發指令碼中地址碼相符合的判定接入式光纖直放站將接收的載頻信號變頻到編程指定的載頻頻點，並將該變頻後的載頻信號通過該判定接入式光纖直放站的載頻功放器發射出去，同時將該載頻信號通過光傳輸發送機發送到通過光纖連接的其他判定接入式光纖直放站。

本發明介紹的一種由電源、天饋系統、無線接收機、載頻功放器、光傳輸接收機、光傳輸發送機、可編程變頻器、微處理器、定位系統、接收功分器、發送功分器、發送合路器等模塊及微處理器工作軟體所構成的判定接入式光纖直放站，能夠實現多個光纖直放站場強覆蓋相互深度交織，具有覆蓋可靠，同頻幹擾小，無回授自激，減少切換，提高接續速度及可靠性的特點，適用於無線通信中繼傳輸的特點。