一种传输以太网信号和移动通信信号的接入系统和方法技术方案

一种传输以太网信号和移动通信信号的接入系统及其方法，包括一个近端主机单元及多个远端用户单元。通过所述近端主机单元，可以完成以太网信号和移动通信信号（比如ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＴＤＳＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ等一种或两种）的合路。近端主机单元和远端用户单元之间通过四对双绞线，例如五类线、超五类线，进行连接，将合路的以太网信号和移动通信信号送到用户终端，为用户提供宽带接入服务和无线接入服务。本发明专利技术可以最大限度的利用驻地网资源，不用重新铺设五类线，投资少，开通服务快捷，只需要在ＯＮＵ设备边增加一个主机单元，同时将用户终端进行更换即可；同时不需要在用户家中取电，终端放置位置灵活，不受取电位置限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传输以太网信号和移动通信信号接入系统，特别是指利用双绞线 进行上述两种信号传输的一种接入系统和方法。
技术介绍
中国的3G拍照发放后，国内电信市场存在3家运营商，运营商之间为争夺用户进 行着激烈的竞争。为了提高用户的忠诚度，留住老用户，吸收新用户，一个关键的因素就是 要提供优质的网络覆盖。数据统计表明，70%以上的数据业务是在室内进行的。随着3G用户的大幅增长，数 据业务收入所占比重越来越高，为了更好的吸收室内业务量，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要进行深度室内覆盖，对VIP客户所处室内环境进行深度覆至ΓΤΠ ο现行的室内数据业务主要通过铺设双绞线缆来进行覆盖。双绞线是常见的通信线 缆，其采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。把 两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传 输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。双绞 线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一 起包在一个绝缘电缆套管里的。现有的五类线和超五类线的双绞线有四对的。这些我们 称之为双绞线电缆。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度 在38. Icm至14cm内，按逆时针方向扭绞。相临线对的扭绞长度在12. 7cm以上，一般扭线 越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输 速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。五类线是双绞线缆的一种，该类电缆增加了 绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为IOOMHz，用于语音传输和最高传输速率为 IOMbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。超 五类线也是双绞线缆的一种，超五类线具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的 比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。超 五类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)。随着公民环保意识、健康意识的不断提高，移动通信信号进小区，架设室外天线， 物业协调非常困难。由于3G制式频率高，受墙体阻挡严重，穿透损耗大，依靠宏站信号或楼 道信号渗漏难以达到很好的室内覆盖效果。对每家每户的布线很不方便，室内家庭用户的 覆盖往往都存在较多的协调问题，家庭室内覆盖主要依靠宏站信号或楼道信号渗透。目前三大运营商大都采用FTTX+LAN (光纤接入+局域网)的方式为用户提供宽带 接入服务，在靠近用户楼道或弱电井侧，安装有光网络单元0NU，再通过连接到ONU的五类 线为用户提供宽带接入服务。百兆以太网线通常使用五类线，在传输以太网数据时，其仅仅 使用了 1和2，3和6两对双绞线，4和5、7和8这两对双绞线是处于空闲状态。由于几乎所 有小区入户均铺有五类线，可以充分利用空闲的两对双绞线传送移动通信信号，将以太网五类线，传到用户端。在为家庭提供高速宽带的同时，又 可以提供移动通信信号。在未来一段时间，IOOMbps以太网，可以满足用户的需求，因此，利 用空闲的两对双绞线传输移动通信信号，从而解决移动通信信号的家庭覆盖问题，是快捷 而且节省成本的解决方案。不论是2G移动通信信号，还是3G移动通信信号，均可以通过这 种方式实现家庭覆盖。为三大运营商提供了一种解决室内移动通信信号覆盖的方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低成本的用户端深度覆盖方案。利用用户 已有的入户五类线，将移动通信信号比如GSM、⑶MA、TDSCDMA, W⑶MA等不同制式的移动通 信信号和入户的以太网信号共用五类线，传到用户家庭，实现家庭/室内覆盖，这种方式不 需要重新铺设线缆，不需要困难的入户协调工作，用户只需要更换一个终端就可以实现宽 带接入和移动通信接入。为此，本专利技术提出一种传输以太网信号和移动通信信号接入系统，包括近端主机 单元和N个远端用户单元，该近端主机单元与光网络单元连接接收和上传以太网信号，该 近端主机单元还与基站连接接收和上传移动通信信号，该近端主机单元与该远端用户单元 通过五类线或超五类线连接传输以太网信号和移动通信信号；其中，该近端主机单元包括主机变频单元、主机中心控制单元、下行链路信号分配单 元、上行链路信号分配单元、N个上行差分转单端单元、N个下行单端转差分单元以及N个网 络变压器单元；来自基站的下行链路移动通信信号进入近端主机单元后，主机变频单元将该下行链路 移动通信信号进行下变频转换后送到下行链路信号分配单元，同时主机变频单元将其内部 的时钟参考信号也输出到下行链路信号分配单元，所述下行链路信号分配单元通过合路器 完成变频后的下行链路移动通信信号与所述时钟参考信号的合路并进一步进行信号的分 配，将下行链路分配为N路信号，所述N个下行单端转差分单元分别将N路信号进行单端信 号到差分信号的转换，以便和五类线或超五类线的阻抗进行匹配，转换为差分信号后，中心 控制单元将一对控制信号分别送入到这每差分信号上，下行链路变换完成后将差分信号加 载到五类线的4和5这对双绞线进行传输，来自用户终端的上行链路移动通信信号通过7 和8这对双绞线以差分信号形式送到近端主机单元，在近端主机单元中，N个上行差分转单 端单元将上行链路移动通信信号分别转换为单端信号形式提供给上行链路信号分配单元， 上行链路信号分配单元将N路信号合并为中频的上行移动通信信号，最终到主机变频单元 将该上行移动通信信号由中频变回到射频信号，向基站传输；同时，来自光网络单元的下行以太网信号送入到主机单元后，分别通过对应的网络变 压器单元加载到五类线或超五类线的1和2这段双绞线上，来自客户端上行以太网信号通 过对应的网络变压器单元从五类线或超五类线的3和6这对双绞线上传输到光网络单元； 所述远端用户单元包括终端变频单元，用户端中心控制单元，N个单端转差分单元，N 个差分转单端单元，以太网数据处理单元，N个网络变压器单元；从近端主机单元传过来的以太网信号和移动通信信号，经EMl 口进入到远端用户终 端，1和2，3和6这两对双绞线分别于对应的网络变压器连接，各网络变压器连接到以太网 数据处理单元，由以太网数据处理单元提供宽带接入服务。中心控制单元从4和5这对双6绞线上提取出控制信号，将近端主机单元传输过来的控制信息进行解析，从而控制终端变 频单元和以太网数据处理单元，同时将他们的工作状态定时上传到主机单元的中心控制单 元，通过差分转单端单元完成差分到单端的变换，并通过高低通滤波器分离来自4和5这 对双绞线上的下行移动通信信号和时钟参考信号，送到远端变频单元中进行下行链路的传 输；同时，上行移动通信信号经过远端变频单元变为中频信号，再通过单端转差分单元的 阻抗变化以及单端到差分转换，加载到7和8这对双绞线向近端主机单元传输。其中，为了实现远端供电，本专利技术的技术方案还进一步进行了如下配置，所述近端 主机单元还包括主机端供电单元，其输出+48V直流，分别通过各网络变压器单元的次级线 圈馈入到1和2，3和6这两对双绞线上，其中1和2这对双绞线走正极直流+48V，3和6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传输以太网信号和移动通信信号接入系统，包括近端主机单元和Ｎ个远端用户单元，该近端主机单元与光网络单元连接接收和上传以太网信号，该近端主机单元还与基站连接接收和上传移动通信信号，该近端主机单元与该远端用户单元通过五类线或超五类线连接传输以太网信号和移动通信信号；其中，该近端主机单元包括主机变频单元、主机中心控制单元、下行链路信号分配单元、上行链路信号分配单元、Ｎ个上行差分转单端单元、Ｎ个下行单端转差分单元以及Ｎ个网络变压器单元；来自基站的下行链路移动通信信号进入近端主机单元信号，再通过单端转差分单元的阻抗变化以及单端到差分转换，加载到７和８这对双绞线向近端主机单元传输。后，主机变频单元将该下行链路移动通信信号进行下变频转换后送到下行链路信号分配单元，同时主机变频单元将其内部的时钟参考信号也输出到下行链路信号分配单元，所述下行链路信号分配单元通过合路器完成变频后的下行链路移动通信信号与所述时钟参考信号的合路并进一步进行信号的分配，将下行链路分配为Ｎ路信号，所述Ｎ个下行单端转差分单元分别将Ｎ路信号进行单端信号到差分信号的转换，以便和五类线或超五类线的阻抗进行匹配，转换为差分信号后，中心控制单元将一对控制信号分别送入到这每对差分信号上，下行链路变换完成后将差分信号加载到五类线的４和５这对双绞线进行传输，来自用户终端的上行链路移动通信信号通过７和８这对双绞线以差分信号形式送到近端主机单元，在近端主机单元中，Ｎ个上行差分转单端单元将上行链路移动通信信号分别转换为单端信号形式提供给上行链路信号分配单元，上行链路信号分配单元将Ｎ路信号合并为中频的上行移动通信信号，最终到主机变频单元将该上行移动通信信号由中频变回到射频信号，向基站传输；同时，来自光网络单元的下行以太网信号送入到主机单元后，分别通过对应的网络变压器单元加载到五类线或超五类线的１和２这对双绞线上，来自客户端上行以太网信号通过对应的网络变压器单元从五类线或超五类线的３和６这对双绞线传输到光网络单元；所述远端用户单元包括终端变频单元，用户端中心控制单元，Ｎ个单端转差分单元，Ｎ个差分转单端单元，以太网数据处理单元，Ｎ个网络变压器单元；从近端主机单元传过来的以太网信号和移动通信信号，经ＥＭ１口进入到远端用户终端，１和２，３和６这两对双绞线分别与对应的网络变压器连接，各网络变压器连接到以太网数据处理单元，由以太网数据处理单元提供宽带接入服务，中心控制单元从４和５这对双绞线...

【技术特征摘要】
一种传输以太网信号和移动通信信号接入系统，包括近端主机单元和N个远端用户单元，该近端主机单元与光网络单元连接接收和上传以太网信号，该近端主机单元还与基站连接接收和上传移动通信信号，该近端主机单元与该远端用户单元通过五类线或超五类线连接传输以太网信号和移动通信信号；其中，该近端主机单元包括主机变频单元、主机中心控制单元、下行链路信号分配单元、上行链路信号分配单元、N个上行差分转单端单元、N个下行单端转差分单元以及N个网络变压器单元；来自基站的下行链路移动通信信号进入近端主机单元后，主机变频单元将该下行链路移动通信信号进行下变频转换后送到下行链路信号分配单元，同时主机变频单元将其内部的时钟参考信号也输出到下行链路信号分配单元，所述下行链路信号分配单元通过合路器完成变频后的下行链路移动通信信号与所述时钟参考信号的合路并进一步进行信号的分配，将下行链路分配为N路信号，所述N个下行单端转差分单元分别将N路信号进行单端信号到差分信号的转换，以便和五类线或超五类线的阻抗进行匹配，转换为差分信号后，中心控制单元将一对控制信号分别送入到这每对差分信号上，下行链路变换完成后将差分信号加载到五类线的4和5这对双绞线进行传输，来自用户终端的上行链路移动通信信号通过7和8这对双绞线以差分信号形式送到近端主机单元，在近端主机单元中，N个上行差分转单端单元将上行链路移动通信信号分别转换为单端信号形式提供给上行链路信号分配单元，上行链路信号分配单元将N路信号合并为中频的上行移动通信信号，最终到主机变频单元将该上行移动通信信号由中频变回到射频信号，向基站传输；同时，来自光网络单元的下行以太网信号送入到主机单元后，分别通过对应的网络变压器单元加载到五类线或超五类线的1和2这对双绞线上，来自客户端上行以太网信号通过对应的网络变压器单元从五类线或超五类线的3和6这对双绞线传输到光网络单元；所述远端用户单元包括终端变频单元，用户端中心控制单元，N个单端转差分单元，N个差分转单端单元，以太网数据处理单元，N个网络变压器单元；从近端主机单元传过来的以太网信号和移动通信信号，经EM1口进入到远端用户终端，1和2，3和6这两对双绞线分别与对应的网络变压器连接，各网络变压器连接到以太网数据处理单元，由以太网数据处理单元提供宽带接入服务，中心控制单元从4和5这对双绞线上提取出控制信号，将近端主机单元传输过来的控制信息进行解析，从而控制终端变频单元和以太网数据处理单元，同时将他们的工作状态定时上传到主机单元的中心控制单元，通过差分转单端单元完成差分到单端的变换，并通过高低通滤波器分离来自4和5这对双绞线上的下行移动通信信号和时钟参考信号，将分离出来的下行移动通信信号送到远端变频单元中进行下行链路的传输，将分离出来的时钟参考信号送入到远端变频单元为其锁相环电路提供参考；同时，上行移动通信信号经过远端变频单元变为中频信号，再通过单端转差分单元的阻抗变化以及单端到差分转换，加载到7和8这对双绞线向近端主机单元传输。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述近端主机单元还包括主机端供电单元，其输出+48V直流，分别通过各网络变压器 单元的次级线圈馈入到1和2，3和6这两对双绞线上，其中1和2这对双绞线走正极直流 +48V，3和6走负极直流地；所述远端用户单元好包括POE供电单元，所述POE供电单元从1和2，3和6这两对双 绞线上提取直流供电，经过+48V到+5V的直流转换，为远端用户终端的各个单元提供电源。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述控制信号为符合RS485协议的控制信号。4.一种传输以太网信号和移动通信信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张进才，李汉兵，吴子钢，周祖望，孟祥志，
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：83[中国|武汉]