[发明专利]WiFi光纤无线电中央控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及WiFi光纤无线电中央控制系统，具体涉及控制器、射频信号分配单元、合路 /分路器、环形器、电/光转换模块(E/O)、光/电转换模块(O/E)。通过WiFi光纤无线电中央 控制系统实现WiFi射频信号的分配、路由及光纤分布，用于WiFi信号的智能化、大范围、 灵活的分布。

背景技术

目前，WiFi无线局域网正越来越普及，已经成为组建无线局域网的首选方案。但通常的 WiFi接入点(AP)的信号覆盖范围为：室内，50～100米；室外，100～150米。

为了扩大WiFi信号的覆盖范围，采取的主要方法有：加大WiFi设备的辐射功率；采用 光纤或电缆传输WiFi信号，增加WiFi传输距离。

WiFi采用ISM频段，其辐射功率受到限制，因此采用加大WiFi设备的辐射功率、扩大 WiFi信号覆盖范围的方法受到限制。

电缆传输WiFi射频信号的距离很短，只有200米左右，因此采用有线电缆提高WiFi信 号的覆盖范围，效果不明显。

目前，由于光纤的价格越来越便宜，很多人开始研究通过光纤传输来增加WiFi信号覆盖 范围，采用的方法主要有：

1、通过光纤传输基带数据，连接远端WiFi接入点。远端接入点接收基带数据，通过数 据处理、调制、变频、功率放大，再通过天线辐射出去。这种方案的远端接入点功能复杂， 不利于系统管理和升级。

2、通过光纤传输WiFi中频信号，远端接入点接收信号后，经过变频、功率放大，再通 过天线辐射出去。这种方案远端接入点仍需复杂的本地振荡器、变频器和滤波器。

3、通过光纤传输WiFi射频信号，远端节点只需经过功率放大、光/电转换、电/光转换， 功能和结构都非常简单，WiFi的接入、认证和管理都在控制中心完成，系统的管理和升级非 常方便。

另外，要在较大的区域内覆盖WiFi信号，往往采取设置多个WiFi接入点来覆盖。当WiFi 设备从一个接入点的覆盖区域漫游到另一个接入点的覆盖区域时，需要重新接入、认证，这 会导致连接中断。目前的解决办法，主要是在网络层的2层或3层来实现交换，WiFi设备从 一个接入点切换到另一个接入点最快需要20ms。

本发明通过采用光纤无线电技术来传输WiFi射频信号，同时采用射频交换来解决WiFi 设备的漫游问题，实现远距离、大范围的WiFi信号分布及WiFi设备真正的无缝漫游。

发明内容

本发明的目的在于提供一种融合射频交换技术、光纤副载波复用(SCM)技术、光纤无 线电技术的WiFi光纤无线电中央控制系统，实现WiFi射频信号的路由、分配和光纤分布。

实现本发明的技术方案如下：

WiFi光纤无线电中央控制系统，其特征在于包括：控制器、n个射频信号分配单元以及n 条射频支路；

每条射频支路包括一个第二合路/分路器、一个环形器、一个电/光转换模块以及一个光/ 电转换模块，第二合路/分路器与环形器相连，环形器分别与电/光转换模块和光/电转换模块 相连，电/光转换模块设有第一光纤接口，光/电转换模块设有第二光纤接口；

每个射频信号分配单元包括一个第一合路/分路器、一个与该第一合路/分路器相连的射频 信号接口以及n个射频开关，n个射频开关的一端均连接至该第一合路/分路器，n个射频开 关的另一端分别连接至n个第二合路/分路器；

所有的射频开关均单独受控制器控制；

射频支路中，光/电转换模块从第二光纤接口接收光信号转换成WiFi射频模拟电信号，经 环形器传送到第二合路/分路器，然后经过相应的射频开关馈入到相应的第一合路/分路器；

射频信号分配单元从射频信号接口接收到WiFi接入点的WiFi射频模拟电信号后，经过 第一合路/分路器以及相应的射频开关馈入到相应的射频支路，经过第二合路/分路器、环形器 后由电/光转换模块转换成光信号输出到第一光纤接口。

进一步的，所述电/光转换模块采用WiFi射频模拟电信号直接调制半导体激光器，实现 WiFi射频模拟电信号到光信号的转换。

进一步的，所述光/电转换模块包括光探测器和滤波器，光信号经光探测器转换成电信号 再经滤波器转换成WiFi射频电信号。