一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，从局端到业务终端依次包括：用于实现局端业务平台数据到多载波射频光信号转换的局端设备ROFCS，用于将多载波射频光信号合波处理的局端WDM模块，用于传递合波信号的主干光纤，用于将合波信号分波处理的远端WDM模块，用于将分波后信号进行光电转换、多载波射频信号与微波的移频并发射的远端天线单元RAU及天线，用于接收微波信号并实现微波与多载波中频信号移频的室外数据单元ODU及天线，以及用于实现多载波中频信号与以太网数据转换的宽带业务单元BTU。通过本系统可以用无线接入的方式解决光纤入户难的问题；OFDM技术解决单一无线频点在一个区域的多用户的覆盖问题；波分复用技术解决多个区域的用户覆盖问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统
本专利技术涉及光纤通信及无线通信
，尤其涉及一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，特别是使用OFDM技术实现多通道无线及光纤混合接入的ROF(RadiooverFiber光载射频)系统。
技术介绍
目前各大运营商在大力建设FTTH(FiberToTheHome，光纤到户)网络，但对于部分地区、部分客户，由于环境的限制或者是政策的限制，仍存在一些光纤布防困难、无法入户的情况。另一方面，无线高带宽接入覆盖技术，如TD-LTE、FDD-LTE、LMDS也在快速发展，随之无线频率资源愈发稀缺，并逐步向10GHz以上微波频段扩展延伸。微波频段无线接入具有可用频带宽、数据传输速率高的特点。因此，基于低频段频率资源紧张的现状，加上高频段大容量的数据传输的预期，正驱动着无线接入向高达60GHz的毫米波迈进。在这种情况下，亟需要考虑采用无线与光纤混合接入的方式以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
为了克服上述技术的不足，本专利技术提出了一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统。通过本系统可以用无线接入的方式解决光纤入户难的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，从局端到业务终端依次包括：用于实现局端业务平台数据到多载波射频光信号转换的局端设备ROFCS，用于将局端设备ROFCS输出的多载波射频光信号进行合波处理的局端WDM模块，用于传递合波信号的主干光纤，用于将主干光纤中的合波信号进行分波处理的远端WDM模块，用于将分波后的多载波射频光信号进行光电信号的转换、多载波射频信号与微波之间的移频、滤波放大处理并完成发射的远端天线单元RAU及天线，用于接收微波信号并实现微波与多载波中频信号之间的移频、滤波放大处理的室外数据单元ODU及天线，以及用于实现多载波中频信号与以太网数据之间转换的宽带业务单元BTU；其中，所述局端设备ROFCS通过跳纤连接面板上的光载射频接口后与局端WDM模块连接，所述局端WDM模块通过主干光纤与远端WDM模块连接，所述远端WDM模块通过跳纤与远端天线单元RAU及天线连接，所述远端天线单元RAU及天线通过微波与室外数据单元ODU及天线通信，所述室外数据单元ODU及天线通过同轴电缆与宽带业务单元BTU连接。其中，所述局端设备ROFCS，包括：用于完成不同接口速率、不同接口形式的业务平台数据到背板高速以太网数据适配的上联模块，用于完成高速以太网数据的多路交换及管理的主控模块，以及用于实现多路以太网数据和多载波射频信号之间的转换、以及用于实现多载波射频信号和多载波射频光信号之间的转换的MROF模块；其中，所述上联模块、各个MROF模块均通过背板高速数据总线与主控模块相连；所述局端设备ROFCS通过其内部的上联模块连接到外界局端网络设备；其中，所述局端网络设备，包括语音业务服务器、视频业务服务器、数据业务路由器；所述局端设备ROFCS同时支持多个MROF模块。其中，所述MROF模块，包括：交换模块、管理模块、OFDM模块、射频处理模块、光电转换模块；所述局端业务平台数据经过依次连接的交换模块、OFDM模块、射频处理模块、光电转换模块后输出多载波射频光信号，所述管理模块分别与交换模块、OFDM模块、射频处理模块、光电转换模块连接。其中，所述局端WDM模块将局端不同MROF模块输出的不同波长的多载波射频光信号进行合波处理，通过一根所述主干光纤传输。其中，所述远端天线单元RAU及天线，包括：用于实现光电信号转换、多载波射频信号到微波的移频、滤波、放大并完成发射的第一下行单元以及用于实现接收并完成微波到多载波射频信号的移频、滤波及电光信号转换的第一上行单元；所述第一下行单元，依次包括：光电转换模块、上变频模块、第一滤波模块、放大模块及天线；所述第一上行单元，依次包括：天线、下变频模块、第二滤波模块及电光转换单元。其中，所述室外数据单元ODU及天线，包括：用于接收微波信号并实现微波到多载波中频信号的移频、滤波的第二下行单元以及用于实现多载波中频信号到微波的移频、滤波、放大并发射的第二上行单元；所述第二下行单元，依次包括：天线、下变频模块及第一滤波模块；所述第二上行单元，依次包括：上变频模块、第二滤波模块、放大模块及天线。其中，一个所述远端天线单元RAU及天线同时与多个所述室外数据单元ODU及天线进行通信，并且每一个所述室外数据单元ODU及天线都采用相同的微波频点。其中，所述宽带业务单元BTU，包括：中频处理模块、OFDM模块、交换模块、业务接口模块及管理模块；所述室外数据单元ODU及天线产生的多载波中频信号经过依次连接的中频处理模块、OFDM模块、交换模块、业务接口模块后输出业务数据，所述管理模块分别与中频处理模块、OFDM模块、交换模块、业务接口模块连接。其中，所述远端WDM模块将所述主干光纤上的多个波长信号经过分波处理后，其每个波长的信号均通过一根跳纤连接一个远端天线单元RAU及天线；每个所述远端天线单元RAU及天线无线覆盖不超过8个室外数据单元ODU及天线；每个所述室外数据单元ODU及天线通过同轴电缆连接一个宽带业务单元BTU；每个所述宽带业务单元BTU包含2个语音接口和4个以太网接口，其中，所述语音接口用于连接用户电话机接入语音业务，所述太网接口用于接入宽带数据、视频业务以及连接家庭网关设备。本专利技术提出基于WDM(WavelengthDivisionMultiplexing,波分复用)和OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交频分复用)技术的多通道ROF(radio-over-fiber,光载无线通信)系统，主要包括局端设备ROFCS(ROFCentralStation)、局端WDM模块、主干光纤、远端WDM模块、远端天线单元RAU(RemoteAntennaUnit)及天线、室外数据单元ODU(OutdoorDataUnit)及天线、宽带业务单元BTU(BroadbandTrafficUnit)。有益效果：本专利技术所述的一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，从局端到业务终端依次包括：用于实现局端业务平台数据到多载波射频光信号转换的局端设备ROFCS，用于将局端设备ROFCS输出的多载波射频光信号进行合波处理的局端WDM模块，用于传递合波信号的主干光纤，用于将主干光纤中的合波信号进行分波处理的远端WDM模块，用于将分波后的多载波射频光信号进行光电信号的转换、多载波射频信号与微波之间的移频、滤波放大处理并完成发射的远端天线单元RAU及天线，用于接收微波信号并实现微波与多载波中频信号之间的移频、滤波放大处理的室外数据单元ODU及天线，以及用于实现多载波中频信号与以太网数据之间转换的宽带业务单元BTU；其中，所述局端设备ROFCS通过跳纤连接面板上的光载射频接口后与局端WDM模块连接，所述局端WDM模块通过主干光纤与远端WDM模块连接，所述远端WDM模块通过跳纤与远端天线单元RAU及天线连接，所述远端天线单元RAU及天线通过微波与室外数据单元ODU及天线通信，所述室外数据单元ODU及天线通过同轴电缆与宽带业务单元BTU连接。可见，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，其特征在于，从局端到业务终端依次包括：用于实现局端业务平台数据到多载波射频光信号转换的局端设备ROFCS，用于将局端设备ROFCS输出的多载波射频光信号进行合波处理的局端WDM模块，用于传递合波信号的主干光纤，用于将主干光纤中的合波信号进行分波处理的远端WDM模块，用于将分波后的多载波射频光信号进行光电信号的转换、多载波射频信号与微波之间的移频、滤波放大处理并完成发射的远端天线单元RAU及天线，用于接收微波信号并实现微波与多载波中频信号之间的移频、滤波放大处理的室外数据单元ODU及天线，以及用于实现多载波中频信号与以太网数据之间转换的宽带业务单元BTU；其中，所述局端设备ROFCS通过跳纤连接面板上的光载射频接口后与局端WDM模块连接，所述局端WDM模块通过主干光纤与远端WDM模块连接，所述远端WDM模块通过跳纤与远端天线单元RAU及天线连接，所述远端天线单元RAU及天线通过微波与室外数据单元ODU及天线通信，所述室外数据单元ODU及天线通过同轴电缆与宽带业务单元BTU连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，其特征在于，从局端到业务终端依次包括：用于实现局端业务平台数据到多载波射频光信号转换的局端设备ROFCS，用于将局端设备ROFCS输出的多载波射频光信号进行合波处理的局端WDM模块，用于传递合波信号的主干光纤，用于将主干光纤中的合波信号进行分波处理的远端WDM模块，用于将分波后的多载波射频光信号进行光电信号的转换、多载波射频信号与微波之间的移频、滤波放大处理并完成发射的远端天线单元RAU及天线，用于接收微波信号并实现微波与多载波中频信号之间的移频、滤波放大处理的室外数据单元ODU及天线，以及用于实现多载波中频信号与以太网数据之间转换的宽带业务单元BTU；其中，所述局端设备ROFCS通过跳纤连接面板上的光载射频接口后与局端WDM模块连接，所述局端WDM模块通过主干光纤与远端WDM模块连接，所述远端WDM模块通过跳纤与远端天线单元RAU及天线连接，所述远端天线单元RAU及天线通过微波与室外数据单元ODU及天线通信，所述室外数据单元ODU及天线通过同轴电缆与宽带业务单元BTU连接；所述局端设备ROFCS，包括：用于完成不同接口速率、不同接口形式的业务平台数据到背板高速以太网数据适配的上联模块，用于完成高速以太网数据的多路交换及管理的主控模块，以及用于实现多路以太网数据和多载波射频信号之间的转换、以及用于实现多载波射频信号和多载波射频光信号之间的转换的MROF模块；其中，所述上联模块、各个MROF模块均通过背板高速数据总线与主控模块相连；所述局端设备ROFCS通过其内部的上联模块连接到外界局端网络设备；所述局端设备ROFCS同时支持多个MROF模块。2.根据权利要求1所述的基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，其特征在于，其中，所述局端网络设备，包括语音业务服务器、视频业务服务器、数据业务路由器。3.根据权利要求1所述的基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，其特征在于，所述MROF模块，包括：交换模块、管理模块、OFDM模块、射频处理模块、光电转换模块；所述局端业务平台数据经过依次连接的交换模块、OFDM模块、射频处理模块、光电转换模块后输出多载波射频光信号，所述管理模块分别与交换模块、OFDM模块、射频处理模块、光电转换模块连接。4.根据权利要求1所述的基于WDM和OFDM技术的多通道ROF系统，其特征在于，所述局端WDM模块将局端不同M...

【专利技术属性】
技术研发人员：明轩，祁中洋，刘永飘，李军成，诺穆里·穆罕默德，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42