一種基於poe供電的雙制式五類線直放站的製作方法

2023-12-04 14:17:01

一種基於poe供電的雙制式五類線直放站的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於POE供電的雙制式五類線直放站，包括：主單元1、擴展單元2和遠端單元3，所述主單元1通過光纖和所述擴展單元2通信連接；所述擴展單元2通過五類線和所述遠端單元3通信連接。實施本實用新型的有益效果是，利用POE技術可以實現對所述遠端單元通信連接的供電，省去鋪設電纜所需的資金和人力；可以實現對模擬攝像頭的供電；可以實現在一條五類線上同時傳輸數據信號和模擬信號，解決模擬攝像頭必須單獨鋪設電纜進行信號傳輸的難題；可以實現對密集低矮建築群進行多業務的信號覆蓋，有效解決城中村等密集建築群之間的信號補盲難題；通過增益調整實現在不同五類線長時，保證整個系統的增益不變。
【專利說明】—種基於POE供電的雙制式五類線直放站
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線通信【技術領域】，尤其涉及一種基於POE供電的雙制式五類線
直放站。
【背景技術】
[0002]一方面，隨著個人移動通訊技術的發展及個人對移動業務的依賴越來越大，只有不斷優化網絡覆蓋才能向客戶提供優質的覆蓋信號，提高用戶滿意率。另一方面，隨著現在城市的快速發展，高密度樓宇建築群特別是城中村的出現，給現行的網絡優化覆蓋帶來了新的難題:單獨鋪設供電電線成本太高，信號容易出現盲區等等；為了解決這些難題，需要研究對直放站的供電和對室內及室外密集建築場所的信號補盲。
[0003]一、利用POE技術進行直放站的供電
[0004]POE (Power Over Ethernet)指的是在現有的乙太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基於IP的終端(如IP電話機、無線區域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE也被稱為基於區域網的供電系統(POL,Power over LAN)或有源乙太網(Active Ethernet),有時也被簡稱為乙太網供電，這是利用現存標準乙太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規範，並保持了與現存乙太網系統和用戶的兼容性。
[0005]POE供電的特點:
[0006]POE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。IEEE802.3af標準是基於乙太網供電系統POE的新標準，它在IEEE802.3的基礎上增加了通過網線直接供電的相關標準，是現有乙太網標準的擴展，也是第一個關於電源分配的國際標準。
[0007]相關標準
[0008]POE早期應用沒有標準，採用空閒供電的方式。
[0009]1、IEEE802.3af
[0010]IEEE802.3af(15.4W)成為了首個POE供電標準，規定了乙太網供電標準，是現在POE應用的主流實現標準。
[0011]IEEE在1999年開始制定該標準,最早參與的廠商有3Com, Intel, PowerDsine,Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是，該標準的缺點一直制約著市場的擴大。直到2003年6月，IEEE批准了 802.3af標準，它明確規定了遠程系統中的電力檢測和控制事項，並對路由器、交換機和集線器通過乙太網電纜向IP電話、安全系統以及無線LAN接入點等設備供電的方式進行了規定。IEEE802.3af的發展包含了許多公司專家的努力，這也使得該標準可以在各方面得到檢驗。
[0012]2、IEEE802.3at
[0013]IEEE802.3at (25.5W)應大功率終端的需求而誕生，在兼容802.3af的基礎上，提供更大的供電需求，滿足新的需求。[0014]為了遵循IEEE802.3af規範，受電設備(PD)上的POE功耗被限制為12.95W，這對於傳統的IP電話以及網絡攝像頭而言足以滿足需求，但隨著雙波段接入、視頻電話、PTZ視頻監控系統等高功率應用的出現，13W的供電功率顯然不能滿足需求，這就限制了乙太網電纜供電的應用範圍。為了克服POE對功率預算的限制，並將其推向新的應用，IEEE成立了一個新的任務組，旨在探求提高該國際電源標準的功率限值的方法。IEEE802.3工作組為了在技術及經濟上對IEEE802.3at實現的可能性進行評估，於2004年11月創立了 POEPIus的研究小組。之後又於2005年7月批准了建立IEEE802.3at調查委員會的計劃。新標準稱為 Power-over-Ethernet Plus (POEP) IEEE802.3at,它將功率要求高於 12.95W 的設備定義為Class4 (該級別在IEEE802.3af中有描述，但留作將來使用)，可將功率水平擴展到25W或更聞。
[0015]POE的系統構成:
[0016]POE 供電
[0017]一個完整的POE系統包括供電端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD，PoWered Device)兩部分。PSE設備是為乙太網客戶端設備供電的設備，同時也是整個POE乙太網供電過程的管理者。而H)設備是接受供電的PSE負載，即POE系統的客戶端設備，如IP電話、網絡安全攝像機、AP及掌上電腦(PDA)或行動電話充電器等許多其他乙太網設備(實際上，任何功率不超過13W的設備都可以從RJ45插座獲取相應的電力)。兩者基於IEEE802.3af標準建立有關受電端設備H)的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯繫，並以此為根據PSE通過乙太網向H)供電。
[0018]特性參數
[0019]供電特性參數
[0020]POE標準供電系統的主要供電特性參數為:
[0021]類別802.3af (POE) 802.3at (POE plus)
[0022]分級(Classification)0 ?3 0 ?4
[0023]最大電流350mA600mA
[0024]PSE 輸出電壓 44 ?57V DC 44 ?57V DC
[0025]PSE 輸出功率〈=15.4W <=30ff
[0026]PD 輸入電壓 36 ?57V DC 42.5 ?57V DC
[0027]PD 最大功率 12.95W 25.5W
[0028]線纜要求Unstructured CAT-5e or better
[0029]供電線纜對2 2
[0030]供電工作過程
[0031]當在一個網絡中布置PSE供電端設備時，POE乙太網供電工作過程如下所示。
[0032]1.檢測:一開始，PSE設備在埠輸出很小的電壓，直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE802.3af標準的受電端設備。
[0033]2.PD端設備分類:當檢測到受電端設備H)之後，PSE設備可能會為H)設備進行分類,並且評估此ro設備所需的功率損耗。
[0034]3.開始供電:在一個可配置時間(一般小於15ys)的啟動期內，PSE設備開始從低電壓向ro設備供電，直至提供48V的直流電源。[0035]4.供電:為ro設備提供穩定可靠48V的直流電，滿足H)設備不越過15.4W的功
率消耗。
[0036]5.斷電:若H)設備從網絡上斷開時，PSE就會快速地(一般在300~400ms之內)停止為ro設備供電，並重複檢測過程以檢測線纜的終端是否連接ro設備。
[0037]供電的原理:
[0038]標準的五類網線有四對雙絞線，但是在IOM BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對。IEEE802.3af允許兩種用法，應用空閒腳供電時，4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負極。
[0039]應用數據腳供電時，將DC電源加在傳輸變壓器的中點，不影響數據的傳輸。在這種方式下線對1、2和線對3、6可以為任意極性。
[0040]標準不允許同時應用以上兩種情況。電源提供設備PSE只能提供一種用法，但是電源應用設備ro必須能夠同時適應兩種情況。該標準規定供電電源通常是48V、13W的。PD設備提供48V到低電壓的轉換是較容易的，但同時應有1500V的絕緣安全電壓。
[0041]供電方法:
[0042]POE的兩種供電方法:
[0043]POE標準為使用乙太網的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法:
[0044]中間跨接法
[0045]一種稱作「中間跨接法」(Mid-Span)，使用獨立的POE供電設備，跨接在交換機和具有POE功能的終端設備之間，一般是利用乙太網電纜中沒有被使用的空閒線對來傳輸直流電。Midspan PSE是一個專門的電源管理設備，通常和交換機放在一起。它對應每個埠有兩個RJ45插孔，一個用短線連接至交換機(此處指傳統的不具有POE功能的交換機)，另一個連接遠端設備。
[0046]末端跨接法:
[0047]另一種方法是「末端跨接法」(End-Span)，是將供電設備集成在交換機中信號的出口端，這類集成連接一般都提供了空閒線對和數據線對「雙」供電功能。其中數據線對採用了信號隔離變壓器，並利用中心抽頭來實現直流供電。可以預見，End-Span會迅速得到推廣，這是由於乙太網數據與輸電採用公用線對，因而省去了需要設置獨立輸電的專用線，這對於僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。
[0048]最新發展
[0049]乙太網供電晶片廠商PowerDsine將召開一個IEEE會議，正式提交「大功率乙太網供電」標準，該標準將支持為筆記本電腦等設備供電。PowerDsine將提交一份白皮書，建議把802.3af標準的48v輸入、13w的可用功率極限提高I倍。除筆記本電腦外，新標準還有可能為液晶顯不器和視頻電話等供電。
[0050]最近IEEE出了一個最新的802.3AT，其中規定了 POE可以提供更高的功率，超過了13W，可以達到30W !
[0051]二、對信號補盲
[0052]現有技術中對信號補盲的方法有:
[0053](I)由主單元和遠端單元組成信號補盲系統，其中，主單元從基站耦合信號後通過光纖傳輸到遠端單元；遠端單元選址在樓頂，以對周圍的樓宇進行信號覆蓋。
[0054]這一方法的缺點為:不能徹底解決信號補盲問題，對於7層以上的密集建築，只能對4層以上有比較明顯的信號覆蓋，而I到3層的信號仍然很弱，特別是地面的信號覆蓋效果最差，通話斷續現象比較嚴重，不能夠對目標區域進行有效的信號覆蓋。
[0055](2)由主單元、中繼擴展單元及遠端單元組成信號補盲系統。其中，主單元通過光纖將從基站耦合的信號傳輸到中繼擴展單元，中繼擴展單元再通過光纖將信號傳輸到遠端單元。遠端單元布設在樓宇建築間，以實現對密集樓宇建築間的信號覆蓋。
[0056]這一方法的缺點為:在城中村的密集建築群進行光纖的布線，成本居高不下，施工難度大，工期無法保障；由於人們對基站信號輻射的一種擔憂和抵抗情緒，會導致物業協商所引起的誤工、工期延期等一系列導致施工難度加大的情況；建設成本高。
實用新型內容
[0057]本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述對直放站的供電困難；對室內及室外密集建築場所的信號補盲時覆蓋效果差；不能夠對目標區域進行有效的信號覆蓋；建設成本高、施工難度大等缺陷，提供基於POE供電的雙制式五類線直放站。
[0058]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:一種基於POE供電的雙制式五類線直放站，包括:主單元、擴展單元和遠端單元，所述主單元通過光纖和所述擴展單元通信連接；所述擴展單元通過五類線和所述遠端單元通信連接；
[0059]所述主單元用於將從基站或基站拉遠系統耦合到的下行信號通過光纖傳輸到所述擴展單元，以及用於接收所述擴展單元上傳的上行信號並發送到基站或基站拉遠系統；
[0060]所述擴展單元用於將所述主單元傳輸的下行信號進行變頻、放大和濾波處理後，通過五類線傳輸到所述遠端單元，以及用於將所述遠端單元通過五類線傳輸的上行信號進行變頻、放大和濾波處理後，通過光纖傳輸到所述主單元；所述遠端單元用於通過功率檢測確定擴展單元和遠端單元間所接的五類線的長度，並根據所述長度對所述擴展單元通過五類線傳輸的下行信號進行變頻、增益補償和放大處理後對目標區域進行信號覆蓋，以及用於根據所述長度將通過天線耦合的上行信號進行變頻、增益補償和放大處理後通過五類線傳輸到所述擴展單元。
[0061]優選的，所述擴展單元包括RJ45分路模塊、第一上行信號處理模塊、第一下行信號處理模塊、第一功分器、第二功分器、第一光模塊和第二光模塊；其中，所述RJ45分路模塊分別與所述第一上行信號處理模塊和第一下行信號處理模塊連接；所述第一功分器分別與所述第一下行信號處理模塊和第一光模塊連接；所述第二功分器分別與所述第一上行信號處理模塊和第一光模塊連接；所述第二光模塊分別與所述第一功分器和第二功分器連接;
[0062]所述第一上行信號處理模塊用於將所述RJ45分路模塊合路後的信號進行放大、濾波和變頻處理後傳輸到所述第二功分器；
[0063]所述第二功分器用於將所述第一上行信號處理模塊處理後的信號與第二光模塊傳輸來的信號進行合路後傳輸到所述第一光模塊；
[0064]所述第一光模塊用於將所述第二功分器傳輸的信號調製到光信號上並通過光纖傳輸到所述主單元，以及用於將所述主單元通過光纖傳輸的調製光信號進行光電轉換為射頻信號並傳輸到所述第一功分器；
[0065]所述第一功分器用於將所述第一光模塊傳輸的射頻信號分為兩路，並將其中一路傳輸到所述第二光模塊，將另一路傳輸到所述第一下行信號處理模塊；所述第一下行信號處理模塊用於將第一功分器傳輸的信號進行濾波、變頻和放大處理後傳輸到所述RJ45分路豐吳塊；
[0066]所述RJ45分路模塊用於將所述第一下行信號處理模塊傳輸的信號進行分路後通過五類線傳輸到所述遠端單元，以及用於將所述遠端單元通過五類線傳輸的上行信號進行合路後傳輸到所述第一上行信號處理模塊；
[0067]所述第二光模塊用於將所述第一功分器傳輸的信號調製到光信號上，傳輸到與所述擴展單元串聯的下一級擴展單元，以及用於將所述串聯的下一級擴展單元傳輸過來的上行光信號轉換為射頻信號後傳輸到所述第二功分器。
[0068]優選的，所述第一上行信號處理模塊包括依次連接的第一增益調節及放大濾波電路、第一放大濾波電路和第一變頻電路；
[0069]所述第一下行信號處理模塊包括依次連接的第二增益調節及放大濾波電路、第二變頻電路和濾波電路；
[0070]其中，所述第一變頻電路和第二變頻電路均包括混頻器，用於將接收到的信號與本振信號混頻以對信號進行變頻處理。
[0071]優選的，所述擴展單元還包括:分別與所述第一光模塊、第一功分器、第二功分器、第一上行信號處理模塊和第一下行信號處理模塊連接的監控模塊；所述監控模塊用於對整個擴展單元的各個參數進行監控和設置。
[0072]優選的，一個所述主單元連接八個所述擴展單元；一個所述擴展單元連接八個所述遠端單元。
[0073]優選的，八個所述擴展單元間通過光纖尾纖串聯，或通過主單元的一拖八光模塊並聯，或先通過主單元I的一拖八光模塊並聯，再通過光纖尾纖進行串聯。
[0074]優選的，所述RJ45分路模塊包括:第一二功分器、第二二功分器、第三二功分器、第四二功分器、第五二功分器、第六二功分器、第一平衡不平衡轉換器、、第二平衡不平衡轉換器、第三平衡不平衡轉換器、第四平衡不平衡轉換器、第五平衡不平衡轉換器、第六平衡不平衡轉換器、第七平衡不平衡轉換器、第八平衡不平衡轉換器、第一 RJ45網口、第二 RJ45網口、第三RJ45網口和第四RJ45網口 ；
[0075]其中，所述第一二功分器分別連接第二二功分器和第三二功分器；第二二功分器分別與第一平衡不平衡轉換器和第二平衡不平衡轉換器連接；第三二功分器分別與第三平衡不平衡轉換器和第四平衡不平衡轉換器連接；
[0076]所述第四二功分器分別連接第五二功分器和第六二功分器；第五二功分器分別與第五平衡不平衡轉換器和第六平衡不平衡轉換器連接；第六二功分器分別與第七平衡不平衡轉換器和第八平衡不平衡轉換器連接；
[0077]所述第一平衡不平衡轉換器和第五平衡不平衡轉換器與第一 RJ45網口連接；第二平衡不平衡轉換器和第六平衡不平衡轉換器與第二 RJ45網口連接；第三平衡不平衡轉換器和第七平衡不平衡轉換器與第三RJ45網口連接；第四平衡不平衡轉換器和第八平衡不平衡轉換器與第四RJ45網口連接；[0078]所述第一二功分器與所述第一下行信號處理模塊連接；所述第四二功分器與所述第一上行信號處理模塊連接。
[0079]優選的，所述遠端單元包括信號分離模塊、雙工器、第二上行信號處理模塊、第二下行信號處理模塊、信號檢測模塊和MCU ；
[0080]所述信號分離模塊分別與所述第二上行信號處理模塊和第二下行信號處理模塊連接；所述第二上行信號處理模塊和第二下行信號處理模塊分別與所述雙工器連接；所述MCU與所述信號檢測模塊連接；所述信號檢測模塊與所述信號分離模塊連接；
[0081]所述信號分離模塊用於對所述擴展單元傳輸的下行信號進行分離並傳輸到所述第二下行信號處理模塊，以及用於對第二上行信號處理模塊傳輸來的上行信號進行合路和差分變換處理後通過五類線傳輸到所述擴展單元；
[0082]所述第二下行信號處理模塊用於將所述信號分離模塊分離出的下行信號進行濾波、放大和變頻處理後傳輸到所述雙工器；
[0083]所述雙工器用於將所述第二下行信號處理模塊傳輸來的信號饋送到天線上進行發射，以及用於將天線從空中耦合的上行信號傳輸到第二上行信號處理模塊；
[0084]所述第二上行信號處理模塊用於將雙工器傳輸的上行信號進行放大、濾波和變頻處理後傳輸到所述信號分離模塊；
[0085]所述信號檢測模塊用於對24MHz同步時鐘的輸入進行檢波；
[0086]所述MCU用於通過所述檢波電壓判斷所述擴展單元和遠端單元間的五類線的線長，以及用於根據所述線長調節所述第二上行信號處理模塊和所述第二下行信號處理模塊的增益，以實現下行和上行鏈路的自動增益控制。
[0087]優選的，所述第二下行信號處理模塊包括依次連接的第三增益調節及放大濾波電路、第三變頻電路和第二放大濾波電路；
[0088]所述第二上行信號處理模塊包括依次連接的第三放大濾波電路、第四變頻電路和放大及增益調整電路；
[0089]所述第三變頻電路和第四變頻電路均包括混頻器，用於將接收到的信號與本振信號混頻以對信號進行變頻處理；
[0090]所述第三增益調節及放大濾波電路和放大及增益調整電路根據所述MCU的調節進行增益調整。
[0091]優選的，所述信號檢測模塊包括功率檢測器。
[0092]實施本實用新型的基於POE供電的雙制式五類線直放站，具有以下有益效果:可以實現對密集低矮建築群進行多業務的信號覆蓋，有效解決城中村等密集建築群之間的信號補盲難題；能夠降低成本，降低施工難度以及物業協調難度；通過變頻傳輸處理能夠減低傳輸損耗；通過增益調整實現在不同五類線長時，保證整個系統的增益不變。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0093]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0094]圖1是本實用新型實施例的基於POE供電的雙制式五類線直放站的結構圖；
[0095]圖2是本實用新型實施例的主單元、擴展單元和遠端單元的組網結構圖；
[0096]圖3是圖1所示的基於POE供電的雙制式五類線直放站的主單元的結構圖；[0097]圖4是圖1所示的基於POE供電的雙制式五類線直放站的擴展單元的結構圖；
[0098]圖5是圖4所示的擴展單元中供電模塊的結構圖；
[0099]圖6是圖4所示的擴展單元中RJ45分路模塊的結構圖；
[0100]圖7是圖1所示的基於POE供電的雙制式五類線直放站的遠端單元的結構圖；
[0101]圖8是圖7所示的遠端單元實現上下行鏈路自動增益調整的原理結構圖；
[0102]圖9是圖7所示的遠端單元中信號分離模塊的原理結構圖；
[0103]圖10是圖7所示的遠端單元的供電示意圖。
【具體實施方式】
[0104]參見圖1為本實用新型實施例的基於POE供電的雙制式五類線直放站的結構圖。本實用新型實施例的基於POE供電的雙制式五類線直放站適用於對密集低矮建築群進行多業務的無線信號覆蓋。本實用新型實施例的基於POE供電的雙制式五類線直放站包括主單元1、擴展單元2及遠端單元3。
[0105]參見圖2，本實用新型實施例的主單元1、擴展單元2和遠端單元3的組網結構圖。主單元I可通過光纖、同軸電纜、無線等方式接入信源，同時通過光纖與擴展單元2連接。擴展單元2通過五類線連接遠端單元3。一個主單元I至少可帶8個擴展單元2，一個擴展單元2可帶8個遠端單元3。主單元1、擴展單元2和遠端單元3之間的組網方式，可根據設備安裝點的現有資源與覆蓋區域的大小進行選擇。主單元I與擴展單元2之間的連接方式包括:(I)串聯組網:擴展單元2與擴展單元2之間通過光纖尾纖串聯；(2)並聯組網:擴展單元2與擴展單元2之間在主單元通過一拖八光模塊並聯，此時，主單元I有八個接口以分別與擴展單元I連接；(3)兩級結構組網:擴展單元2與擴展單元2之間先在主單元I通過一拖八光模塊並聯，再在擴展單元2處通過光纖尾纖進行串聯。
[0106]同時在擴展單元2上可以將WIFI上網的透傳信號合路到遠端單元3，通過共用一根五類線同時傳輸基站信號和WIFI信號，在遠端單元3的實現基站信號和WIFI透傳信號的分離，通過外接AP實現對目標區域的無線上網覆蓋。
[0107]主單元I用於將從基站或基站拉遠系統耦合到的下行信號通過光纖傳輸到擴展單元2，以及用於接收擴展單元2上傳的上行信號並發送到基站或基站拉遠系統。
[0108]擴展單元2用於將主單元I傳輸的下行信號進行變頻、放大和濾波處理後，通過五類線傳輸到遠端單元3，以及用於將遠端單元3通過五類線傳輸的上行信號進行變頻、放大和濾波處理後，通過光纖傳輸到主單元I。
[0109]遠端單元3用於通過功率檢測確定擴展單元2和遠端單元3間所接的五類線的長度，並根據所述長度對擴展單元2通過五類線傳輸的下行信號進行變頻、增益補償和放大處理後對目標區域進行信號覆蓋，以及用於根據所述長度將通過天線耦合的上行信號進行變頻、增益補償和放大處理後通過五類線傳輸到擴展單元2。
[0110]參見圖3為本實用新型實施例的主單元的結構圖。本實用新型實施例的主單元I包括雙工器105、上行信號處理模塊107、下行信號處理模塊106、監控模塊103、數據機(M0DEM)104、電源模塊102、光電轉換模塊101。其中，監控模塊103分別與上行信號處理模塊107、下行信號處理模塊106、數據機(MODEM) 104、電源模塊102以及光電轉換模塊101電性連接。[0111]下行信號處理模塊106包括依次連接的衰減器(ATT)、電平控制電路(ALC)、第一級放大器、聲表面波濾波器(SAW)和第二級放大器，還包括分別與雙工器105和監控模塊103連接的下行輸入檢波模塊、以及與分別與第二級放大器和監控模塊103連接的下行輸出檢波模塊。第二級放大器分別與光電轉換模塊101和電源模塊102連接。衰減器與監控模塊連接。
[0112]上行信號處理模塊105包括依次連接的第一級放大器、電平控制電路(ALC)、衰減器(ATT)、聲表面波濾波器(SAW)和第二級放大器，還包括分別與雙工器105和監控模塊103連接的上行輸出檢波模塊。第一級放大器分別與光電轉換模塊101和電源模塊102連接。衰減器與監控模塊連接。
[0113]在工作過程中，當主單元I進行下行鏈路信號處理時，主單元I從基站或基站拉遠系統(如RRU)等信源處通過耦合器耦合的下行射頻信號依次經過下行輸入檢波模塊的檢波、ATT數字衰減控制、ALC電平控制以及放大濾波後，進入到光電轉換模塊101 ;光電轉換模塊101將射頻信號調製到光電轉換模塊101的雷射器所產生的光信號上，通過光纖傳輸到擴展單元2。
[0114]當主單元I進行上行鏈路信號處理時，光電轉換模塊ιο?的ro光電探測器通過解調擴展單元2發射的雷射信號得到上行射頻信號，該射頻信號依次通過放大濾波、ALC控制、ATT衰減控制、上行輸出功率檢測等處理後被耦合到基站或RRU等信源處。
[0115]在本實用新型的實施例中，監控模塊103用於對整個主單元I的數據處理和功能進行監控。監控模塊103監控當前主單元I的下行輸入功率、上行的輸出功率、模塊告警、模塊監控、各模塊功能的查詢及設置等，同時也用於對下級單元(擴展單元2和所有的遠端單元3)的通信進行監控。
[0116]在本實用新型的實施例中，調整解調模塊(MODHM) 104負責與後臺通過簡訊查詢或設置當前設備的狀態及功能。電源模塊102負責對主單元所有模塊的電源供給。光電轉換模塊101採用一拖八雷射組件，光電轉換模塊101的MCU部分可採用ST公司的STM32F101，通訊部分可採用TI的CC1000無線收發晶片進行FSK透明傳輸，通訊頻率設置為433.79MHz，用於監控模塊13查詢/設置參數命令的透明傳輸。光電轉換模塊101採用一拖八組件，能夠拖帶八個擴展單元，發光功率仍有_6dBm，且預留有5dB的光AGC補償，能夠補償實際工程上光纖拉遠及跳纖引起的光損，收光靈敏度可達到-18dBm。
[0117]參見圖4為本實用新型實施例的擴展單元的結構圖。擴展單元包括:第一光模塊201、第二光模塊202、第一功分器203、第二功分器204、監控模塊205、PLL_VC0206、LPF濾波器207、RJ45分路模塊208、供電模塊209、第一下行信號處理模塊211和第一上行信號處理模塊212。其中，監控模塊205分別與第一光模塊201、第二光模塊202、第一上行信號處理模塊212、第一下行信號處理模塊211和PLL_VC0206連接。LPF濾波器207分別與PLL_VC0206和第一上行信號處理模塊212連接。第一下行信號處理模塊211分別與第一功分器203、第一光模塊201、RJ45分路模塊208連接。第一上行信號處理模塊212分別與RJ45分路模塊208、第二功分器204連接。第一功分器203分別與第一光模塊201、第二光模塊202連接。第二功分器204與第二光模塊連接。
[0118]參見圖4，第一下行信號處理模塊211包括依次連接的第二增益調節及放大濾波電路2112、第二變頻電路2111和濾波電路2110。其中，濾波電路2110包括相連接的ALC和SAW ;第二變頻電路2111包括混頻器；第二增益調節及放大濾波電路2112包括依次連接的LPF、ATT、第一級放大器、第二級放大器和LPF。
[0119]在工作過程中，由主單元I的光電轉換模塊101傳輸過來的調製光信號在第一光模塊201中經過光電轉換後轉換為射頻信號，並經過第一功分器203將射頻信號分成兩路；其中的一路信號輸入到第二光模塊202，以將射頻信號調製到光信號上，傳輸到與擴展單元級聯的下一個擴展單元，通過這種方式可擴展單元間的級聯組網；另一路信號，依次經第一下行信號處理模塊211的ALC控制電路、SAW聲表面波濾波處理後，進入到混頻器；在混頻器中該信號與944.5MHz的本振信號混頻，輸出一個中頻信號；該中頻信號經LPF低通濾波單元，以有效的濾除通過混頻器洩露的本振和射頻信號；經過濾波後，該中頻信號經過ATT數控衰減器，調節鏈路的增益；該中頻信號從ATT出來後經過第一級放大器(BG18C)放大，並進入到第二級放大器(BG09AG)進行驅動放大輸出，然後通過耦合電路耦合信號給下行輸出檢波(AD8314)進行檢波；此外，該中頻信號經過第二級放大器(BG09AG)放大輸出後經過一個LPF (低通濾波器)濾波後輸入到RJ45分路模塊208 ；RJ45分路模塊208對信號進行一分八的分路處理，再經過一個巴倫將信號進行差分處理後通過網口輸出。
[0120]對於上行信號，遠端單元3通過普通五類線將中頻信號傳輸到RJ45分路模塊208。RJ45分路模塊208對信號進行的差分變換處理以及合路處理後，將其輸入到第一上行信號處理模塊212。該信號經第一上行信號處理模塊212的一個由分立器件搭建的雙工電路的高通部分，輸入到第一級放大器(BG18C)放大後，經115M的中頻聲表濾波器對信號進行濾波，之後再經過第二級放大器(BG18D)的放大後輸入到ALC電平控制電路，之後進入到混頻器和944.5M的本振信號進行混頻,輸出800多MHz的信號；該信號經SAW聲表面波濾波器濾波，以對115M的中頻和944.5M的本振信號進行濾除；經濾波後的信號經過ATT數控衰減器後，進入到第三級放大器(BG18D)進行放大輸出，並通過上行輸出檢波(AD8314)檢波反饋ALC來控制上行的輸出功率；另一方面，經過第三級放大器(BG18D)輸出的信號通過第二功分器(Η)0900υ03) 204,以和第二光模塊202的上行輸出信號合路後輸入到第一光模塊201 ;第一光模塊201將合路後的信號調製到光信號後通過光纖傳輸回主單元I。
[0121]第二光模塊202的上行輸出信號為串聯的下一級擴展單元2傳輸過來的上行信號。通過使用第一光模塊201和第二光模塊202，可以實現擴展單元2間的級聯組網。其中第一光模塊201的發光波長是1310nm收光,收光波長是1550nm。第二光模塊202的發光波長是1550nm，收光的波長是1310nm。
[0122]本實用新型的實施例中，PLL_VC0206的本振信號的頻率由監控模塊205進行設置。擴展單元2和遠端單元之3之間的通訊，是通過SI4432收發晶片進行通信。其通信信號在下行的中頻輸出處的雙工電路和下行中頻信號進行合路後輸出。
[0123]在本實用新型的實施例中，監控模塊205可採用型號為LPC2368FBD100或MAX3232通訊晶片。監控模塊205用於對整個擴展單元2的各個參數進行監控和設置，具體包括:PLL_VC026的VCO頻綜的設置、上下行ATT的控制查詢、SI4432通訊數據的處理、光模塊的通訊查詢等功能；同時響應主單元I發過來的查詢和設置命令等。
[0124]供電模塊209用於對擴展單元2的所有模塊的供電。參見圖5為本實用新型實施例的擴展單元中的供電模塊的結構圖。供電模塊209包括開關電源、分別與開關電源連接的PSE供電模塊和DC/DC模塊、分別與DC/DC模塊連接的第一低壓線性穩壓器和第二低壓線性穩壓器。其中第一低壓線性穩壓器可選用型號為AMS1117-3.3的穩壓器，第二低壓線性穩壓器可選用型號為NJU7775F03的穩壓器。220V的電壓經開關電源處理後輸出的+48V直流電輸出到PSE供電模塊；PSE供電模塊對RJ45分路模塊供電，以通過普通五類線負責給遠端單元3進行POE供電，具有短路保護和斷開關斷功能。經開關電源處理後輸出的+12V直流電通過DC/DC模塊轉換為+5V直流電。其中+5V直流電用於給擴展單元2的放大器供電。+5V直流電經過第一低壓線性穩壓器轉換為+3.3V直流電，該直流電用於給監控模塊供電。+5V直流電經過第二低壓線性穩壓器轉換為+3V直流電，該直流電用於給PLL_VC0供電。
[0125]參見圖6為本實用新型實施例的RJ45分路模塊208的結構圖。RJ45分路模塊208包括:第一二功分器501、第二二功分器502、第三二功分器503、第四二功分器504、第五二功分器505、第六二功分器506、第一平衡不平衡轉換器601、第二平衡不平衡轉換器602、第三平衡不平衡轉換器603、第四平衡不平衡轉換器604、第五平衡不平衡轉換器605、第六平衡不平衡轉換器606、第七平衡不平衡轉換器607、第八平衡不平衡轉換器608、第一 RJ45網口 701、第二 RJ45 網 口 702、第三 RJ45 網 口 703 和第四 RJ45 網 口 704。
[0126]其中，第一二功分器501分別連接第二二功分器502和第三二功分器503 ;第二二功分器502分別與第一平衡不平衡轉換器601和第二平衡不平衡轉換器602連接；第三二功分器503分別與第三平衡不平衡轉換器603和第四平衡不平衡轉換器連接604 ;第四二功分器504分別連接第五二功分器505和第六二功分器506 ;第五二功分器505分別與第五平衡不平衡轉換器605和第六平衡不平衡轉換器606連接；第六二功分器506分別與第七平衡不平衡轉換器607和第八平衡不平衡轉換器608連接；第一平衡不平衡轉換器601和第五平衡不平衡轉換器605與第一 RJ45網口連接701 ;第二平衡不平衡轉換器602和第六平衡不平衡轉換器606與第二 RJ45網口 702連接；第三平衡不平衡轉換器603和第七平衡不平衡轉換器607與第三RJ45網口 703連接；第四平衡不平衡轉換器和604第八平衡不平衡轉換器608與第四RJ45網口 704連接；第一二功分器501與第一下行信號處理模塊211連接；第四二功分器504與第一上行信號處理模塊212連接。
[0127]在本實用新型的實施例中，第一二功分器501、第二二功分器502和第三二功分器503均用於對信號進行分路。第四二功分器504、第五二功分器505和第六二功分器506均用於對信號進行合路。第一平衡不平衡轉換器601、第二平衡不平衡轉換器602、第三平衡不平衡轉換器603、第四平衡不平衡轉換器604、第五平衡不平衡轉換器605、第六平衡不平衡轉換器606、第七平衡不平衡轉換器607和第八平衡不平衡轉換器608均用於進行差分處理。第一 RJ45網口 701和第二 RJ45網口 702用於將經功分器和平衡不平衡轉換器處理後的信號傳輸到遠端單元3。第三RJ45網口 703和第四RJ45網口 704用於傳輸接收到遠端單兀3傳輸來的信號。
[0128]在本實用新型的實施例中，RJ45分路模塊208除了用於完成下行中頻信號的分路和上行中頻信號的合路，還用於完成PSE供電模塊對遠端單元3供電的饋入以及WIFI透傳信號的饋入等。通過RJ45分路模塊208，能夠實現上下行中頻信號、WIFI透傳信號以及PSE供電都集合到一個網口上，其中RJ45網口的1、2、3和6線用於WIFI透傳信號的傳輸，4、5、7和8線用於中頻信號的傳輸和PSE供電。
[0129]參見圖7為本實用新型實施例的遠端單元的結構圖。本實用新型實施例的遠端單兀包括MCU303、雙工器306、信號分離模塊305、第二上行信號處理模塊301、第二下行信號處理模塊302和信號檢測模塊304,還包括:SI4432通信模塊(未標號)、POE受電模塊(未標號)、DC/DC模塊和PLL_VCO (未標號)。
[0130]信號分離模塊305分別與第二上行信號處理模塊301和第二下行信號處理模塊302連接；第二上行信號處理模塊301和第二下行信號處理模塊302分別與雙工器306連接；MCU303與信號檢測模塊304連接；信號檢測模塊304與信號分離模塊305連接。SI4432通信模塊分別與MCU303和信號分離模塊305連接；Ρ0Ε受電模塊分別與DC/DC模塊和信號分離模塊305連接；DC/DC模塊與MCU303和PLL_VC0連接，用於為MCU303和PLL_VC0提供電能。PLL_VC0用於產生944.5MHz本振信號。
[0131]信號分離模塊305用於對擴展單兀2傳輸的下行信號進行分離並傳輸到第二下行信號處理模塊302，以及用於對第二上行信號處理模塊301傳輸來的上行信號進行合路和差分變換處理後通過五類線傳輸到擴展單元2。
[0132]第二下行信號處理模塊302用於將信號分離模塊305分離出的下行信號進行濾波、放大和變頻處理後傳輸到雙工器306。
[0133]雙工器306用於將第二下行信號處理模塊302傳輸來的信號饋送到天線上進行發射，以及用於將天線從空中耦合的上行信號傳輸到第二上行信號處理模塊301。
[0134]第二上行信號處理模塊301用於將雙工器306傳輸的上行信號進行放大、濾波和變頻處理後傳輸到信號分離模塊305。
[0135]信號檢測模塊304用於對24MHz同步時鐘的輸入進行檢波。信號檢測模塊304包括功率檢測器。
[0136]MCU303用於通過所述檢波電壓判斷擴展單元2和遠端單元3間的五類線的線長，以及用於根據所述線長調節第二上行信號處理模塊301和第二下行信號處理模塊302的增益，以實現下行和上行鏈路的自動增益控制。參見圖8為本實用新型的實施例中實現上下行鏈路自動增益調整的原理結構圖。RJ45網口將通過五類線傳輸的信號傳輸至信號分離模塊305，經信號分離模塊305的處理後，功率檢測器通過對24MHz同步時鐘的輸入進行檢波，並將檢波電壓傳輸給MCU303 ；MCU303根據檢波電壓判斷線長以確定擴展單元2和遠端單元3之間所接的五類線的長度，並根據五類線的長度，通過調節ATT (衰減器)實現上下行的自動增益(AGC)調整。應理解，為了保證上下行鏈路的平衡，自動增益(AGC)控制時，上下行鏈路同時進行。其中，ATT包括設置於上行信號處理模塊301中的ATT和設置於下行信號處理模塊302中的ATT。
[0137]參見圖7，第二下行信號處理模塊302包括依次連接的第三增益調節及放大濾波電路3022、第三變頻電路3021和第二放大濾波電路3020。其中，第三增益調節及放大濾波電路3022包括依次連接的LPF、第一級放大器(BG18C)、ATT、放大器(BG18C)、ALC、70M中頻聲表濾波器和放大器(BG18D)。第三變頻電路3021包括混頻器，用於將接收到的信號與本振信號混頻以對信號進行變頻處理。第二放大濾波電路3020包括依次連接的SAW、放大器(BG18D)、SAW、射頻放大器(TQP7M9103)、SAW 和線性放大器(AH420)。
[0138]第二上行信號處理模塊301包括依次連接的第三放大濾波電路3010、第四變頻電路3011和放大及增益調整電路3012。其中，第三放大濾波電路3010包括依次連接的低噪聲放大器(ATF55143)、SAW、低噪聲放大器(SGA6586)、ALC、放大器(BG18C)和SAW。第四變頻電路3011包括混頻器，用於將接收到的信號與本振信號混頻以對信號進行變頻處理。放大及增益調整電路3012包括驅動放大器(BG09AG)和ATT。
[0139]第三增益調節及放大濾波電路3022中的ATT和放大及增益調整電路3012中的ATT根據MCU303的調節進行增益調整。
[0140]在工作過程中，由擴展單元2通過五類線傳輸過來的下行中頻信號及24M同步時鐘、SI4432通訊信號、WIFI透傳數據等信號，經過信號分離模塊305的電路後，實現各種信號的分離以及POE供電的輸出；分離出的下行中頻信號經過LPF (低通濾波器)和第一級放大器(BG18C)放大後進入到ATT數控衰減器；之後經過第一級放大器放大後輸入到70MHz中頻聲表濾波器，對下行中頻信號進行選頻處理，濾除帶外的幹擾信號；經過濾波處理後的下行中頻信號依次輸入到ALC電平控制單元和第三級放大器被放大後，輸入到混頻器和944.5M的本振信號混頻，並輸出869?880MHz的射頻信號；該射頻信號依次經過聲表面波濾波器(SAW)、放大器(型號為BG18D)、聲表面波濾波器(SAW)、射頻放大器(型號為TQP7M9103)、聲表面波濾波器(SAW)和線性濾波器(型號為AH420)的濾波和放大後通過雙工器306輸出至天線發射，對周圍的區域進行覆蓋。
[0141]在本實用新型的實施例中，線性濾波器採用的型號為AH420，是因為，AH420的P_1達到36dBm，其輸出在27dBm時，線性仍然非常不錯，ACPR可以達到_50dBc，能夠滿足指標要求；同時在輸出+27dBm時，電流只有900mA。
[0142]在本實用新型的實施例中，上行信號通過天線從空中耦合進入遠端單元2後，首先經過前端的低噪聲放大器(ATF55143)放大，然後經過聲表面波濾波器(SAW)後進入到下一級低噪聲放大器(SGA6586)放大；經放大的信號通過ALC電平控制電路後進入下一級放大器(BG18C)進行信號的放大，之後進入到混頻器和944.5M的本振信號進行混頻，輸出115M的中頻信號，最後通過末級的驅動放大器(BG09AG)放大，放大之後的信號經過上行檢波(AD8361)後輸出；另一方面，放大之後的信號經過信號分離模塊304以對上行中頻信號進行合路、差分變換等處理後輸入到RJ45網口，並通過五類線傳輸回擴展單元2。
[0143]在本實用新型的實施例中，信號分離模塊的原理參見圖9。從RJ45網口接收到的信號經過隔直流後，進行差分變換。差分變換由巴倫(平衡不平衡轉換器)完成平衡到非平衡的阻抗變換，然後進行低通濾波或高通濾波後分離出SI4432信號、下行中頻信號、24M同步時鐘信號或上行中頻信號。
[0144]在本實用新型的實施例中，信號分離模塊305中的低通濾波和高通濾波由各種數值的電感和電容等分立器件實現，所用到的電感均為高Q值的繞線電感，以提高整個濾波單元的矩形係數。
[0145]參見圖10為本實用新型實施例的遠端單元的供電示意圖。擴展單元2的PSE供電模塊通過五類線的4、5、7和8線進行POE供電，經過信號和電源分離後進入到H)受電模塊。其中PSE供電模塊通過檢測遠端單元的ro受電模塊，只有檢測到ro受電模塊為標準的POE受電模塊後，才會對ro受電模塊進行供電。POE受電模塊正常工作後輸出+12V的直流電壓，經過DC/DC模塊進行電壓變換後，輸出+5V直流電，供給遠端單元3的放大管工作。同時通過LDO (線性穩壓器)將+5V電壓轉換為+3.3V和+3V兩種電壓，分別供給MCU和鎖相環VCO。DC/DC模塊包括電源轉換晶片，其型號為MP2565。
[0146]參見圖7，在本實用新型實施例中，上行檢波和下行檢波採用型號為hmcl0101p4的晶片實現，該晶片為RMS均值檢波，能夠對GSM、CDMA2000等制式的信號進行有效的檢波。檢波輸出的電壓除了送回MCU進行處理外，還輸入到運算放大器和設定的電平進行積分及比較運算，最後輸出用來控制電路的射頻輸出，即ALC電平控制。
[0147]SI4432通信模塊包括無線收發晶片SI4432，通過MCU303對SI4432進行數據的配置及收發控制。該通信信號通過一個高通濾波電路後耦合到下行鏈路上並通過五類線傳輸至擴展單元，實現擴展單元和遠端單元的通信。
[0148]在本實用新型的實施例中，PLL_VC0採用型號為LMX2531PLL_VC0的晶片，該晶片具有相當低的相位噪聲，低功耗，寬範圍的頻率可調範圍等特點，輸出可以達到+5dBm。混頻器選用型號為MAMXSS0012的晶片，該晶片具有P_1高，0IP3高，埠隔離度高，性價比高，頻率應用範圍寬等特點，非常適合在移動通訊領域使用。
[0149]本實用新型的實施例的基於POE供電的雙制式五類線直放站，在擴展單元中採用變頻處理，使信號的頻率適應五類線的傳輸，不會導致大的傳輸損耗。在遠端單元中採用變頻和增益調整(AGC)，且上行和下行鏈路的增益調整同步。通過檢測輸入參考時鐘的幅度來判斷遠端單元和擴展單元之間所接五類線的長度，從而對ATT數控衰減進行合理的衰減設置，以保持系統增益的保持不變，可實現在各種線長的情況下保持系統增益的基本不變。
[0150]本實用新型的實施例的基於POE供電的雙制式五類線直放站，可以實現對密集低矮建築群中直放站的直接供電；可以實現對模擬攝像頭的供電；可以實現模擬信號與數位訊號的同時傳輸，解決模擬攝像頭需要鋪設信號線的難題；可以進行多業務的信號覆蓋，解決城中村等密集建築群之間的移動通話和AP熱點上網等難題；且能夠降低成本，降低施工難度以及物業協調難度；通過增益調整實現在不同五類線長時，保證整個系統的增益不變。
[0151]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，包括:主單元(1)、擴展單元(2)和遠端單元(3)，所述主單元(1)通過光纖和所述擴展單元(2)通信連接；所述擴展單元(2)通過五類線和所述遠端單元(3)通信連接； 所述主單元(1)用於將從基站或基站拉遠系統耦合到的下行信號通過光纖傳輸到所述擴展單元(2)，以及用於接收所述擴展單元(2)上傳的上行信號並發送到基站或基站拉遠系統； 所述擴展單元(2)用於將所述主單元(1)傳輸的下行信號進行變頻、放大和濾波處理後，通過五類線傳輸到所述遠端單元(3)，以及用於將所述遠端單元(3)通過五類線傳輸的上行信號進行變頻、放大和濾波處理後，通過光纖傳輸到所述主單元(1); 所述遠端單元(3)用於通過功率檢測確定擴展單元(2)和遠端單元(3)間所接的五類線的長度，並根據所述長度對所述擴展單元(2)通過五類線傳輸的下行信號進行變頻、增益補償和放大處理後對目標區域進行信號覆蓋，以及用於根據所述長度將通過天線耦合的上行信號進行變頻、增益補償和放大處理後通過五類線傳輸到所述擴展單元(2); 所述擴展單元(2)包括RJ45分路模塊(208)、第一上行信號處理模塊(212)、第一下行信號處理模塊(211)、第一功分器(203)、第二功分器(204)、第一光模塊(201)和第二光模塊(202)； 其中，所述RJ45分路模塊(208)分別與所述第一上行信號處理模塊(212)和第一下行信號處理模塊(211)連接；所述第一功分器(203)分別與所述第一下行信號處理模塊(211)和第一光模塊(201)連接；所述第二功分器(204)分別與所述第一上行信號處理模塊(212)和第一光模塊(201)連接；所述第二光模塊(202)分別與所述第一功分器(203)和第二功分器(204)連接； 所述第一上行信號處理模塊(212)用於將所述RJ45分路模塊(208)合路後的信號進行放大、濾波和變頻處理後傳輸到所述第二功分器(204)； 所述第二功分器(204)用於將所述第一上行信號處理模塊(212)處理後的信號與第二光模塊(202)傳輸來的信號進行合路後傳輸到所述第一光模塊(201)； 所述第一光模塊(201)用於將所述第二功分器(204)傳輸的信號調製到光信號上並通過光纖傳輸到所述主單元(1)，以及用於將所述主單元(1)通過光纖傳輸的調製光信號進行光電轉換為射頻信號並傳輸到所述第一功分器(203)； 所述第一功分器(203)用於將所述第一光模塊(201)傳輸的射頻信號分為兩路，並將其中一路傳輸到所述第二光模塊(202)，將另一路傳輸到所述第一下行信號處理模塊(211)； 所述第一下行信號處理模塊(211)用於將第一功分器(203)傳輸的信號進行濾波、變頻和放大處理後傳輸到所述RJ45分路模塊(208)； 所述RJ45分路模塊(208)用於將所述第一下行信號處理模塊(211)傳輸的信號進行分路後通過五類線傳輸到所述遠端單元(3)，以及用於將所述遠端單元(3)通過五類線傳輸的上行信號進行合路後傳輸到所述第一上行信號處理模塊(212)； 所述第二光模塊(202)用於將所述第一功分器(203)傳輸的信號調製到光信號上，傳輸到與所述擴展單元(2)串聯的下一級擴展單元(2)，以及用於將所述串聯的下一級擴展單元(2)傳輸過來的上行光信號轉換為射頻信號後傳輸到所述第二功分器(204)。
2.根據權利要求1所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，所述第一上行信號處理模塊(212)包括依次連接的第一放大濾波電路(2112)、第一變頻電路和第一增益調節及放大濾波電路(2112)； 所述第一下行信號處理模塊(211)包括依次連接的濾波電路(2110)、第二變頻電路(2111)和第二增益調節及放大濾波電路(2112)； 其中，所述第一變頻電路和第二變頻電路(2111)均包括混頻器，用於將接收到的信號與本振信號混頻以對信號進行變頻處理。
3.根據權利要求2所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，所述擴展單兀(2)還包括:分別與所述第一光模塊(201)、第一功分器(203)、第二功分器(204)、第一上行信號處理模塊(212)和第一下行信號處理模塊(211)連接的監控模塊(103)； 所述監控模塊(103)用於對整個擴展單元(2)的各個參數進行監控和設置。
4.根據權利要求2所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，一個所述主單元(I)連接八個所述擴展單元(2);—個所述擴展單元(2)連接八個所述遠端單元⑶。
5.根據權利要求4所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，八個所述擴展單元(2)間通過光纖尾纖串聯，或通過主單元(I)的一拖八光模塊並聯，或通過主單元(1)1的一拖八光模塊並聯，再通過光纖尾纖進行串聯。
6.根據權利要求1所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，所述RJ45分路模塊(208)包括:第一二功分器(501)、第二二功分器(502)、第三二功分器(503)、第四二功分器(504)、第五二功分器(505)、第六二功分器(506)、第一平衡不平衡轉換器(601)、第二平衡不平衡轉換器(602)、第三平衡不平衡轉換器(603)、第四平衡不平衡轉換器(604)、第五平衡不平衡轉換器(605)、第六平衡不平衡轉換器(606)、第七平衡不平衡轉換器(607)、第八平衡不平衡轉換器(608)、第一 RJ45網口(701)、第二 RJ45網口(702)、第三 RJ45 網口 (703)和第四 RJ45 網口 (704)； 其中，所述第一二功分器(501)分別連接第二二功分器(502)和第三二功分器(503)；第二二功分器(502)分別與第一平衡不平衡轉換器(601)和第二平衡不平衡轉換器(602)連接；第三二功分器(503)分別與第三平衡不平衡轉換器(603)和第四平衡不平衡轉換器(604)連接； 所述第四二功分器(504)分別連接第五二功分器(505)和第六二功分器(506);第五二功分器(505)分別與第五平衡不平衡轉換器(605)和第六平衡不平衡轉換器(606)連接；第六二功分器(506)分別與第七平衡不平衡轉換器(607)和第八平衡不平衡轉換器(608)連接； 所述第一平衡不平衡轉換器(601)和第五平衡不平衡轉換器(605)與第一 RJ45網口(701)連接；第二平衡不平衡轉換器(602)和第六平衡不平衡轉換器(606)與第二 RJ45網口(702)連接；第三平衡不平衡轉換器(603)和第七平衡不平衡轉換器(607)與第三RJ45網口(703)連接；第四平衡不平衡轉換器(604)和第八平衡不平衡轉換器(608)與第四RJ45 網口 (704)連 接； 所述第一二功分器(501)與所述第一下行信號處理模塊(211)連接；所述第四二功分器(504)與所述第一上行信號處理模塊連接(212)。
7.根據權利要求1所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，所述遠端單元(3)包括信號分離(305)模塊、雙工器(306)、第二上行信號處理模塊(301)、第二下行信號處理模塊(302)、信號檢測模塊(304)和MCU (303)； 所述信號分離(305)模塊分別與所述第二上行信號處理模塊(301)和第二下行信號處理模塊(302)連接；所述第二上行信號處理模塊(301)和第二下行信號處理模塊(302)分別與所述雙工器(306)連接；所述MCU (303)與所述信號檢測模塊(304)連接；所述信號檢測模塊(304)與所述信號分離(305)模塊連接； 所述信號分離(305)模塊用於對所述擴展單元(2)傳輸的下行信號進行分離並傳輸到所述第二下行信號處理模塊(302)，以及用於對第二上行信號處理模塊(301)傳輸來的上行信號進行合路和差分變換處理後通過五類線傳輸到所述擴展單元(2); 所述第二下行信號處理模塊(302)用於將所述信號分離(305)模塊分離出的下行信號進行濾波、放大和變頻處理後傳輸到所述雙工器(306)； 所述雙工器(306)用於將所述第二下行信號處理模塊(302)傳輸來的信號饋送到天線上進行發射，以及用於將天線從空中耦合的上行信號傳輸到第二上行信號處理模塊(301)； 所述第二上行信號處理模塊(301)用於將雙工器(306)傳輸的上行信號進行放大、濾波和變頻處理後傳輸到所述信號分離(305)模塊； 所述信號檢測模塊(304)用於對24MHz同步時鐘的輸入進行檢波； 所述MCU(303)用於通過所述檢波電壓判斷所述擴展單元(2)和遠端單元(3)間的五類線的線長，以及用於根據所述線長調節所述第二上行信號處理模塊(301)和所述第二下行信號處理模塊(302)的增益，以實現下行和上行鏈路的自動增益控制。
8.根據權利要求7所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，所述第二下行信號處理模塊(302)包括依次連接的第三增益調節及放大濾波電路(2112)、第三變頻電路(3021)和第二放大濾波電路(2112)； 所述第二上行信號處理模塊(301)包括依次連接的第三放大濾波電路(2112)、第四變頻電路(3011)和放大及增益調整電路(3012)； 所述第三變頻電路(3021)和第四變頻電路(3011)均包括混頻器，用於將接收到的信號與本振信號混頻以對信號進行變頻處理； 所述第三增益調節 及放大濾波電路(2112)和放大及增益調整電路根據所述MCU (303)的調節進行增益調整。
9.根據權利要求7所述的基於POE供電的雙制式五類線直放站，其特徵在於，所述信號檢測模塊(304)包括功率檢測器。
【文檔編號】H04B7/15GK203734665SQ201320804247
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】吳增鳴, 姜飛 申請人:深圳市皓華網絡通訊有限公司