专利名称：一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传输通讯信号的装置，尤其涉及一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置。
背景技术：
数据统计表明，70%以上的移动数 据业务产生于室内。随着中国3G(The 3rdGeneration Telecommunication,第3代移动 通信技术)用户的大幅增长,数据业务收入所占比重越来越高。为了更好地吸收室内业务量，必须提高室内信号覆盖质量，对有数据业务需求的室内区域进行深度室内覆盖。中国三大电信运营商现在普遍采用FTTX+LAN的方式(FTTx+LAN技术是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案)为用户提供宽带接入服务，在靠近用户楼道或弱电并安装有ONU (Optical Network Unit光节点)单元,并通过铺设的入户网线(五类线或超五类线)为用户提供百兆宽带接入服务。在传输百兆以太网数据时，仅需要使用I和
2、3和6两对双绞线，4和5、7和8这两对双绞线处于空闲状态。利用空闲的两对双绞线传输移动信号，可以解决移动信号的家庭覆盖问题，为三大电信运营商提供一种解决室内移动信号覆盖的方案。
实用新型内容本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置(简称装置)。本实用新型的目的是这样实现的本装置是一种低成本的用户端深度覆盖方案。此方案是利用电信运营商已有资源，包括已有光纤和入户网线(五类线或超五类线)资源，将多制式移动信号和以太网信号共同传输到用户家中，为家庭用户提供移动信号接入、宽带上网等多种接入服务。具体方案如下本装置包括主单元、扩展单元和用户终端三部分；其连接关系是主单元和扩展单元通过光纤连接，扩展单元和用户终端通过四对双绞线连接；主单元和扩展单元之间利用光纤接入多余的光纤资源传输移动信号，扩展单元利用入户网线中空闲的4和5、7和8两对双绞线传送移动信号，并与I和2、3和6两对双绞线传输的百兆以太网信号一起传输到用户终端。本装置的工作原理I)移动信号传输原理来自基站的GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)、CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TDSCDMA (Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Acces，时分同步的码分多址)多种制式移动信号通过射频电缆进入主单元，在主单元内部通过多工器分离为上、下行射频信号。下行射频信号通过放大器以及数控衰减器调整信号强度，通过激光器转换为下行光信号，通过波分复用器与上行光信号波分复用后传输到扩展单元。扩展单元接收下行光信号，通过激光器转换为下行射频信号，通过混频器转换为下行中频信号，并通过4和5这对双绞线传输到用户终端。为了保证扩展单元和用户终端的同步性，将扩展单元的参考时钟信号Fr也通过4和5这对双绞线进行传输。由于参考时钟信号Fr与下行中频信号存在一定频率间隔，保证用户终端能够提取相关参考时钟信号，为用户终端变频做参考。用户终端接收在4和5这对双绞线上传输的下行中频信号，通过放大器以及数控衰减器调整信号强度，通过滤波器进行信号滤波，再通过混频器转换为下行射频信号，最终通过天线发射到自由空间中。自由空间中GSM、CDMA, WCDMA, TDSCDMA多种制式移动信号通过天线进入用户终
端，通过放大器以及数控衰减器调整信号强度后，通过滤波器进行信号滤波，通过混频器转换为上行中频信号，再通过7和8这对双绞线传输到扩展单元。扩展单元接收上行中频信号，通过混频器转换为上行射频信号，通过激光器转换为上行光信号，通过波分复用器与下行链路光信号波分复用后传输到主单元。主单元接收上行光信号，通过激光器转换为上行射频信号，通过放大器以及数控衰减器调整信号强度，通过主单元的多工器合路后传回基站。多制式移动信号转换后的中频信号采用不同的中频频率，保证了各中频信号在网线中传输不会互相干扰。2)以太网信号和移动信号共五类线传输原理在五类线上传输百兆以太网数据时，仅需要使用I和2、3和6两对双绞线，4和5、7和8这两对双绞线处于空闲状态。本系统使用4和5、7和8两对双绞线传输移动信号，与I和2、3和6两对中的以太网信号相互隔离，保证了信号传输的可靠性。3)扩展单元与用户终端监控通讯原理扩展单元与用户终端之间采用RS485通信协议，将RS485通信信号通过4和5这对双绞线传输给用户汇总段，用户终端将RS485信号提取出来(由于RS485信号为低频信号，与中频信号有较大频率间隔，因而容易实现信号提取)，控制用户终端的工作状态，如果用户终端出现各种告警，也可以通过RS485通信方式将信息传送到扩展单元。4)用户终端供电原理采用POE方案进行远程供电。电源正极走I和2这对双绞线，电源负极走3和6这对双绞线，同时I和2、3和6这两对双绞线走百兆以太网信号。扩展单元和用户终端在网口接入端增加网络变压器，保证供电电源不影响其他非本系统设备。本实用新型专利具有下列优点和积极效果I、将多种通讯信号一次性引入用户端，解决用户的多种通讯需求；2、将移动信号引入用户端，解决电信运营商的室内移动信号深度覆盖问题；3、直接利用现有光纤和入户网线资源，解决电信运营商工程施工难的问题；4、两级组网方式，能够最多级联128个远端，解决电信运营商多区域低成本移动信号覆盖问题。
图I是本装置的结构方框图，图中100-主单元；200-扩展单元；300-用户终端。图2是主单元的结构方框图，图中Ul-射频分路单元，U2-射频开关单元，U3-下行链路增益分配单元，U4-上行链路增益分配单元，U5-光信号处理单元，U6-供电单元，U7-中心控制单 元；图3是扩展单元的结构方框图，图中U8-光信号处理单元，U9-变频单元，UlO-上下行链路信号分配单元，Ull-中心控制单元，U12-供电单元，BI B32-单端转差分单元，Tl T16-网络变压器；图4是用户终端的结构方框图，图中U13-双工器，U14-变频单元，U15-中心控制单元，U16-P0E供电单元，B33 B34-单端转差分单元；T17-网络变压器。图5是主单元100中射频分路单元Ul的结构方框图，图中Ul. I、Ul. 2......Ul. 7_ 第 1、2......7 滤波器；图6是主单元100中下行链路增益分配单元U3的结构方框图，图中U3. I-放大器，U3. 2-数控衰减器、U3. 3_多工器，U3. 4~功分器；图7是主单元100中上行链路增益分配单元U4的结构方框图，图中U4. I合路器，U4. 2多工器，U4. 3数控衰减器，U4. 4放大器；图8是主单元100中光信号处理单元U5的结构方框图，图中U5. I-波分复用器，J-激光器；图9是主单元100中中心控制单元U7的结构方框图，图中U7. I-MCU 芯片，U7. 2-FLASH 芯片，U7. 3-R0M 芯片；图10是扩展单元200中光信号处理单元U8的结构方框图，图中Jl-下行激光器，J2-上行激光器，U8. I-波分复用器；图11是扩展单元200中变频单元U9的结构方框图，图中Jl、J2、J3、J4-第 1、2、3、4 多工器，U9. I-下变频模块，U9. 2-上变频模块，U9. 3_晶振；图12是扩展单元200中上下行链路信号分配单元UlO的结构方框图，图中U10. I-双工器， U10. 2-功分器， U10. 3_合路器；图13是扩展单元200中中心控制单元Ull的结构方框图，图中Ull. I-MCU 芯片， Ull. 2-FLASH 芯片，和 Ull. 3-R0M 芯片；图14是用户终端300中变频单元U14的结构方框图，图中Jl、J2、J3-第 1、2、3 多工器，U14.1-上变频模块，U14.2-下变频模块，U14. 3_射频开关；图15是用户终端300中中心控制单元U15的结构方框图，图中[0067]U15. I-MCU 芯片 U15. 2-FLASH 芯片，U15. 3-R0M 芯片。
具体实施方式
以下结合附图对本装置详细说明一、总体如图I，本装置包括主单元100、扩展单元200和用户终端300三部分；其连接关系是主单元100和扩展单元200通过光纤连接，扩展单元200和用户终端300通过四
对双绞线(四对双绞线物理上可以是五类线、超五类线等)连接；主单元100和扩展单元200之间利用FTTX多余的光纤资源传输移动信号，扩展单元200利用入户网线中空闲的4和5、7和8两对双绞线传送移动信号，并与I和2、3和6两对双绞线传输的百兆以太网信号一起传输到用户终端300。其工作原理是来自基站的GSM、CDMA, WCDMA, TDSCDMA多种制式移动信号通过射频电缆进入到主单元100，在主单元100内部完成射频信号与光信号的转换后，通过光纤发送到扩展单元200，扩展单元200接收的光信号在完成光信号与中频信号的转换后，与通过双绞线接入扩展单元200的以太网信号合路，并通过双绞线发送到用户终端300 ;用户终端300完成以太网信号与中频信号分离、中频信号和射频信号的转换后，提供移动信号接入、宽带上网等服务。二、功能模块I、主单元 100如图2，主单元100由射频分路单元U1、射频开关单元U2、下行链路增益分配单元U3、上行链路增益分配单元U4、光信号处理单元U5、供电单元U6、中心控制单元U7组成；其连接关系是射频分路单元Ul、有/或无-射频开关单元U2、下行链路增益分配单元U3和光信号处理单元U5依次连接组成下行链路；光信号处理单元U5、上行链路增益分配单元U4、有/或无-射频开关单元U2和射频分路单元Ul依次连接组成上行链路；中心控制单元U7分别连接和控制其它单元；供电单元U6分别连接其它单元,提供能量。其工作原理是GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA多种制式移动信号进入主单元100后，通过射频分路单元Ul完成上下行链路信号分离，射频开关单元U2用于控制TDSCDMA信号上下链路切换，如果没有TD制式信号传输，可以取消射频开关单元U2。经过射频分路单元UI分离的GSM下行射频信号GRD、WCDMA下行射频信号WRD、CDMA下行射频信号CRD、TDSCDMA下行射频信号TRD通过下行链路增益分配单元U3完成信号增益调整和信号合路后，均分为RDl RD8八路下行射频信号。RDl RD8下行射频信号通过光信号处理单兀U5完成电光转换后,分别传输到光口 Fl F8。同理,通过光口 Fl F8接收的上行射频信号通过光信号处理单兀U5实现光电转换后变为RUl RU8上行射频信号；RU1 RU8上行射频信号在上行链路增益分配单元U4完成信号合路和增益调整后，将信号分路为GSM上行射频信号GRU、WCDMA上行射频信号WRU,CDMA上行射频信号CRU、TDSCDMA上行射频信号TRU，并经过射频分路单元Ul上传回基站。供电单元U6分别给射频开关单元U2、下行链路增益分配单元U3、上行链路增益分配单元U4、光信号处理单元U5、中心控制单元U7提供能量。中心控制单元U7控制射频开关单元U2、下行链路增益分配单元U3、上行链路增益分配单元U4、光信号处理单元U5。2、扩展单元2OO 如图3，扩展单元200由光信号处理单元U8、变频单元U9、上下行链路信号分配单元U10、中心控制单元U11、供电单元U12、单端转差分单元BI B32和网络变压器Tl T16组成；其连接关系是光信号处理单元U8、变频单元U9、上下行链路信号分配单元UlO、单端转差分单元BI B32和网络变压器Tl T16依次连接；供电单元U12输出直流电压，通过网络变压器单元Tl T16的次级线圈馈入到I和2，3和6这两对双绞线上，并通过EMl EM16端口传输到用户终端300 ；供电单元U12分别与光信号处理单元U8、变频单元U9和中心控制单元Ull连接，提供能量；中心控制单元Ull分别与光信号处理单元U8和变频单元U9连接，控制它们。其工作原理是下行光信号在光信号处理单兀U8内部完成下行光信号与下行射频信号FD光电转换，在变频单元U9内部完成下行射频信号FD与下行中频信号ID转换，并送到上下行链路信号分配单元U10，同时变频单元U9将其内部的时钟参考频率Fr也送到上下行链路信号分配单元UlO ;下行中频信号ID和时钟参考频率Fr在上下行链路信号分配单元UlO内部完成合路并均分为IDl ID16十六路下行中频信号，再将IDl ID16十六路下行中频信号通过一个单端转差分单元BI B16进行单端到差分的转换；转换为差分信号后，与中心控制单元Ull的一对RS485控制信号合路并通过双绞线传输到用户终端300。同理，来自用户终端300的上行中频信号通过双绞线送到扩展单元200，在扩展单元200中首先通过一个单端转差分单元B17 B32完成差分转单端变换，然后在上下行链路信号分配单元UlO内部进行信号合路；合路后的上行中频信号IU进入变频单元U9完成上变频，再在光信号处理单元U8内部完成电光转换后变为光信号，并通过F9光口传回主单元 100。来自ONU (Optical Network Unit，光网络单元)的以太网信号El E16 (I和2，3和6两对双绞线)，送入到扩展单元200后，分别通过一个网络变压器Tl T16，然后再和下行中频信号IDl ID16、上行中频信号IUl IU16传输的两对双绞线一起通过EMl EM16端口传输到用户终端300 ；供电单元U12输出直流电压，通过网络变压器单元Tl T16的次级线圈馈入到I和2，3和6这两对双绞线上，并通过EMl EM16端口传输到用户终端300 ；[0102]供电单元U12还给光信号处理单元U8、变频单元U9、中心控制单元Ul I提供能量；中心控制单元Ull控制光信号处理单元U8和变频单元U9。3、用户终端300如图4，用户终端300由双工器U13、变频单元U14、中心控制单元U15、P0E供电单元U16、单端转差分单元B33 B34、网络变压器单元T17组成；其连接关系是扩展单元200、单端转差分单元B33、双工器U13、变频单元U14和天线依次连接，将
下行信号发送到自由空间；天线、变频单元U14、单端转差分单元B34依次连接，将上行信号传输到扩展单元200 ；扩展单元200、网络变压T17依次连接，将宽带信号通过E17端口传输到以太网交换机中；POE供电单元U15为用户终端300的各个单元提供能量；中心控制单元U16连接、控制变频单元U14。其工作原理是从扩展单元200传过来的以太网信号和中频信号，经EM17 口进入到用户终端300 ；下行中频信号ID和参考信号Fr在4和5这对双绞线上的信号经过单端转差分单元B33完成差分到单端的变换，通过双工器U13完成信号分离，并送到变频单元U14中；中频信号ID在变频单元U14内部完成上变频为射频信号后通过天线发送到自由空间；来自天线接收的上行射频信号经过变频单元U14下变频为上行中频信号IU，通过单端转差分单元B34单端到差分转换后，再通过7和8这对双绞线传输到扩展单元200。I和2，3和6这两对双绞线上传输的以太网信号经过网络变压T17提供宽带接入服务；POE供电单元U15将从I和2，3和6这两对双绞线上提取直流电压，经过转换后，为用户终端300的各个单元提供能量；中心控制单元U16从4和5这对双绞线上提取RS485控制信号并完成信号解析，从而控制变频单元U14和以太网数据处理单元U15，同时将他们的工作状态定时上传到扩展单元200的中心控制单元U11。三、子功能模块I、主单元100中的子功能模块1-1)射频分路单元Ul如图5，射频分路单元Ul由第1、2……7滤波器Ul. UU1.2……Ul. 7组成。其工作原理是GSM、CDMA、WCDMA、TDSCDMA多种制式合路信号分别通过第1、2……7滤波器Ul. I、Ul. 2……Ul. 7，分离为GSM下行链路射频信号GRD、WCDMA下行链路射频信号WRD、CDMA下行链路射频信号CRD、GSM上行链路射频信号GRU、WCDMA上行链路射频信号WRU、CDMA上行链路射频信号CRU、TDSCDMA上下行链路射频信号TR。1-2)射频开关单元U2[0126]射频开关单元U2是一种链路选择器件，能够使信号在两个链路之间切换传输，可以选用CECT的WKB811G。1-3)下行链路增益分配单元U3如图6，下行链路增益分配单元U3由依次连接的放大器(AMP)U3. I、数控衰减器(ATT)U3. 2、多工器U3. 3和功分器U3. 4组成。其工作原理是GSM下行链路射频信号GRD、WCDMA下行链路射频信号WRD、CDMA下行链路射频信号CRD、TDSCDMA下行链路射频信号TRD经过放大器AMP U3. I和数控衰减器ATTU3. 2进行
增益调整，通过多工器U3. 3将各制式信号合路，再通过功分器U3. 4将合路后的下行射频信号等分为RDl RD8。 1-4)上行链路增益分配单元U4如图7，上行链路增益分配单元U4由依次连接的合路器U4. I、多工器U4. 2、数控衰减器(ATT) U4. 3和放大器(AMP) U4. 4组成。其工作原理是主单元100中上行链路增益分配单元U4接收的上行射频信号RUl RU8经过合路器U4. I合路，再经过多工器U4. 2分离为GSM上行链路射频信号GRU、WCDMA上行链路射频信号WRU、CDMA上行链路射频信号CRU、TDSCDMA上行链路射频信号TRU，最后经过数控衰减器(ATT)U4. 3和放大器(AMP)U4. 4进行增益调整。1-5)光信号处理单兀U5如图8，光信号处理单元U5由相互连接的激光器J和波分复用器U5. I组成其工作原理是RDl RD8下行射频信号经过激光器J (I 8)转换成下行光信号；上行光信号经过激光器J (9 16)转换成RUl RU8上行射频信号；并且上下行光信号采用不同波长的光信号，波分复用器U5. 1(1 8)实现上下行光信号在光纤上复用传输。1-6)供电单元U6供电单元U6是一种电源转换器件，能够将220V交流电转换为12V直流电，可以选用 MEANWELL 的 NES-100-12。1-7)中心控制单元U7如图9，中心控制单元U7由MCU芯片U7. I、FLASH芯片U7. 2和ROM芯片U7. 3组成；MCU芯片U7. I分别连接FLASH芯片U7. 2和ROM芯片U7. 3。其工作原理是MCU芯片U7. I处理接收到的信息，同时将控制信息发送出去。FLASH芯片U7. 2给MCU芯片U7. I提供计算数据存储空间，ROM芯片U7. 3存储默认配置信息，用于MCU芯片U7. I初始化时调用。2、扩展单元200中的子功能模块2-1)光信号处理单元U8如图10，光信号处理单元U8由下行激光器J1、上行激光器J2和波分复用器U8. I组成；下行激光器Jl和上行激光器J2分别与波分复用器U8. I连接。其工作原理是FU上行射频信号经过上行激光器J2转换成上行光信号，下行光信号经过下行激光器Jl转换成FD下行射频信号，上下行光信号采用不同波长的光信号，波分复用器U8. I完成上下行光信号在光纤上复用传输。2-2)变频单元U9如图11，变频单元U9由第1、2、3、4多工器多工器Jl、J2、J3、J4 ，下变频模块U9. I (I 4)、上变频模块U9. 2 (I 4)、晶振U9. 3组成；第I多工器J1、下变频模块U9. I (I 4)、第3多工器J3依次连接组成下行链路；第4多工器J4、上变频模块U9. 2 (I 4)、第2多工器J2依次连接组成上行链路；晶振U9. 3分别与下变频模块U9. I (I 4)和上变频模块U9. 2 (I 4)连接；中心控制单元U7通过外部监控接口分别与下变频模块U9. I (I 4)、上变频模块U9. 2(1 4)连接；其工作原理是下行链路射频信号FD经过第I多工器J1，分离为GSM下行链路射频信号GRD、WCDMA下行链路射频信号WRD、CDMA下行链路射频信号CRD、TDSCDMA下行链路射频信号TRD,通过下变频模块U9. I (I 4)变频为GSM下行链路中频信号GID、WCDMA下行链路中频信号WID、CDMA下行链路中频信号CID、TDSCDMA下行链路中频信号TID，再通过多工器J3合路为下行链路中频信号ID ；上行链路中频信号IU经过第4多工器J4，分离为GSM上行链路中频信号GIU、WCDMA上行链路中频信号WIU、CDMA上行链路中频信号CIU、TDSCDMA上行链路中频信号TIU,通过上变频模块U9. 2 (I 4)变频为GSM上行链路射频频信号GRU、WCDMA上行链路射频信号WRU、CDMA上行链路射频信号CRU、TDSCDMA上行链路射频信号TRU，再通过多工器J2合路为上行链路射频信号RU ；晶振U9. 3给下变频模块U9. I (I 4)和上变频模块U9. 2 (I 4)提供参考信号，并通过网线将参考信号传输给用户终端300 ；中心控制单元U7通过外部监控接口控制下变频模块U9. 1(1 4)、上变频模块U9. 2(1 4)；2-3)上下行链路信号分配单元UlO如图12，上下行链路信号分配单元UlO由双工器U10. I、功分器U10. 2和合路器U10. 3组成。其工作原理是下行中频信号ID与参考信号Fr通过双工器U10. I合路后，通过功分器U10. 2等分为16路下行中频信号IDl 16 ;上行中频信号IUl 16通过合路器U10. 3合路为IU信号。2-4)中心控制单元Ull如图13，中心控制单元UlI由MCU芯片Ull. UFLASH芯片Ull. 2和ROM芯片Ull. 3组成；[0172]FLASH芯片Ull. 2和ROM芯片Ull. 3分别连接到MCU芯片Ull. I。其工作原理是FLASH芯片Ull. 2给MCU芯片Ull. I提供计算数据存储空间，ROM芯片Ull. 3存储默认配置信息，用于MCU芯片Ull. I初始化时调用。MCU芯片Ull. I处理接收到的信息，同时将控制信息发送出去。2-5)供电单元 U12供电单元U12是一种电源转换器件，能够将220V交流电压转换为12V直流电压，可以选用 MEANWELL 的 NES-100-12。2-6)单端转差分单元BI B32单端转差分单元BI B32是一种阻抗变换器件，能够实现单路和差分两路信号互相转换，可以选用Mini-Circuits的的TCM4-6T。2-7)网络变压器Tl T16网络变压器Tl T16是一种直流耦合器件，能够实现在差分信号上附带直流信号，可以选用MNC的的H1601CG。3、用户终端300中的子功能模块3-1)双工器 U13双工器U13是一种频率分离器件，能够实现两种不同频率信号分离，可以选用一个高通滤波器和一个低通滤波器组合实现。3-2)变频单元 U14如图14，变频单元U14由第1、2、3多工器Jl、J2、J3、上变频模块U14. I (I 4)、下变频模块U14. 2 (I 4)、射频开关U14. 3组成；第I多工器J1、上变频模块U14. 1(1 4)、有/或无-射频开关单元U14. 3、第3多工器J3依次连接组成下行链路；第3多工器J3、有/或无-射频开关单元U14. 3、下变频模块U14. 2 (I 4)、第2多工器J2依次连接组成上行链路；中心控制单元U7通过外部监控接口分别与上变频模块U14. I (I 4)、下变频模块U14. 2(1 4)连接；扩展单元200传输过来的参考信号Fr信号分别与上变频模块U14. I (I 4)、下变频模块U14. 2(1 4)连接。其工作原理是射频开关U14. 3用于控制TDSCDMA信号上下链路切换，如果没有TD制式信号传输，可以取消射频开关U14. 3。下行链路中信号ID经过第I多工器J1，分离为GSM下行链路中信号GID、WCDMA下行链路中频信号WID、CDMA下行链路中频信号CID、TDSCDMA下行链路中频信号TID，通过上变频模块U14. I (I 4)变频为GSM下行链路射频信号GRD、WCDMA下行链路射频信号WRD、CDMA下行链路射频信号CRD、TDSCDMA下行链路射频信号TRD，再通过第3多工器J3合路为下行链路射频信号GSM/CDMA/WCDMA/TD ；上行链路射频信号GSM/CDMA/WCDMA/TD经过第3多工器J3，分离出GSM上行链路射频信号GRU、WCDMA上行链路射频信号WRU、CDMA上行链路射频信号CRU、TDSCDMA上行链路射频信号TRU，通过下变频模块U14. 2 (I 4)变频为GSM上行链路中频频信号GIU、WCDMA上行链路中频信号WIU、CDMA上行链路中频信号CIU、TDSCDMA上行链路中频信号TIU，再通过第2多工器J2合路为上行链路中频信号IU ；扩展单元200传输过来的参考信号Fr信号为上变频模块U14. I (I 4)和下变频模块U14. 2 (I 4)提供参考信号；中心控制单元U7通过外部监控接口控制上变频模块U14. 1(1 4)、下变频模块U14. 2 (I 4)、射频开关 U14. 3。3-3)中心控制单元U15如图14，中心控制单元U15由MCU芯片U15. UFLASH芯片U15. 2和ROM芯片U15. 3组成。FLASH芯片U15. 2和ROM芯片U15. 3分别连接到MCU芯片U15. I。其工作原理是FLASH芯片U15. 2给MCU芯片U15. I提供计算数据存储空间，ROM芯片U15. 3存储默认配置信息，用于MCU芯片U15. I初始化时调用。MCU芯片U15. I处理接收到的信息，同时将控制信息发送出去。3-4) POE 供电单元 U16供电单元U16是一种电源转换器件，能够将48V直流电转换为5V直流电，可以选用 MEANWELL 的 NES-100-12。3-5)单端转差分单元B33 B34单端转差分单元B33 B34是一种阻抗变换器件，能够实现单路和差分两路信号互相转换，可以选用Mini-Circuits的的TCM4-6T。3-6)网络变压器单元T17网络变压器T17是一种直流耦合器件，能够实现在差分信号上附带直流信号，可以选用MNC的的H1601CG。
权利要求1.一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置，其特征在于 包括主单元(100)、扩展单元(200)和用户终端(300)三部分； 其连接关系是 主单元(100)和扩展单元(200)通过光纤连接，扩展单元(200)和用户终端(300)通过四对双绞线连接； 主单元(100)和扩展单元(200)之间利用光纤资源传输移动信号，扩展单元(200)利用入户网线中空闲的4和5、7和8两对双绞线传送移动信号，并与I和2、3和6两对双绞线传输的百兆以太网信号一起传输到用户终端(300)。
2.按权利要求I所述的一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置，其特征在于 主单元(100)由射频分路单元(Ul)、射频开关单元(U2)、下行链路增益分配单元U3、上行链路增益分配单元(U4)、光信号处理单元(U5)、供电单元(U6)、中心控制单元(U7)组成； 其连接关系是 射频分路单元(Ul)、有/或无-射频开关单元(U2)、下行链路增益分配单元(U3)和光信号处理单元(U5)依次连接组成下行链路； 光信号处理单元(U5)、上行链路增益分配单元(U4)、有/或无-射频开关单元(U2)和射频分路单元(Ul)依次连接组成上行链路； 中心控制单元(U7)分别连接和控制其它单元； 供电单元(U6)分别连接其它单元，提供能量。
3.按权利要求I所述的一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置，其特征在于 扩展单元(200)由光信号处理单元(U8)、变频单元(U9)、上下行链路信号分配单元(UlO)、中心控制单元(Ull)、供电单元(U12)、单端转差分单元(BI B32)和网络变压器(Tl T16)组成； 其连接关系是 光信号处理单元(U8)、变频单元(U9)、上下行链路信号分配单元(UlO)、单端转差分单元(BI B32)和网络变压器(Tl T16)依次连接； 供电单元(U12)输出直流电压，通过网络变压器单元(Tl T16)的次级线圈馈入到I和2，3和6这两对双绞线上，并通过EMl EM16端口传输到用户终端(300)； 供电单元(U12)分别与光信号处理单元(U8)、变频单元(U9)和中心控制单元(Ull)连接，提供能量； 中心控制单元(Ull)分别与光信号处理单元(U8)和变频单元(U9)连接，控制它们。
4.按权利要求I所述的一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置，其特征在于 用户终端(300)由双工器(U13)、变频单元(U14)、中心控制单元(U15)、POE供电单元(U16)、单端转差分单元(B33 B34)、网络变压器单元(T17)组成；其连接关系是 扩展单元(200)、单端转差分单元(B33)、双工器(U13)、变频单元(U14)和天线依次连接，将下行信号发送到自由空间； 天线、变频单元(U14)、单端转差分单元(B34)依次连接，将上行信号传输到扩展单元(200)； 扩展单元(200)、网络变压(T17)依次连接，将宽带信号通过E17端口传输到以太网交换机中； POE供电单元(U15)为用户终端(300)的各个单元提供能量； 中心控制单元(U16)连接、控制变频单元(U14)。
专利摘要本实用新型公开了一种基于光纤和四对双绞线传输多制式通讯信号的装置，涉及一种传输通讯信号的装置。本装置包括主单元、扩展单元和用户终端三部分；主单元和扩展单元通过光纤连接，扩展单元和用户终端通过四对双绞线连接；主单元和扩展单元之间利用光纤资源传输移动信号，扩展单元利用入户网线中空闲的4和5、7和8两对双绞线传送移动信号，并与1和2、3和6两对双绞线传输的百兆以太网信号一起传输到用户终端。本实用新型将多种通讯信号一次性引入用户端，解决用户的多种通讯需求；将移动信号引入用户端，解决电信运营商的室内移动信号深度覆盖问题；直接利用现有光纤和入户网线资源，解决电信运营商工程施工难的问题。
文档编号H04L12/10GK202586972SQ20122017870
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者白天, 张进才 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司