[发明专利]WiFi射频交换机及其信号交换方法及采用该机的系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种WiFi射频交换机，同时涉及其信号交换方法，以及涉及一种WiFi射频交换系统。

【技术背景】

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WiFi接入点(Access Point，简称AP)的信号覆盖范围较窄，通常为：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，业内开始研究在成本合理的前提下通过光纤传输来增加WiFi信号覆盖范围，理论上，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。

目前，行内在射频域对WiFi信号进行交换的技术基本上尚处空白阶段，相应的交换设备也未有出现，本申请人着力于填补此一空白。

【发明内容】

本发明的首要目的在于提供一种WiFi射频交换机，以使多个WiFi接入点的射频信号实现全交换、容量可重构、低成本远距离大范围覆盖。

本发明的另一目的在于提供一种WiFi射频交换机的信号交换方法，使该交换机的信号得以有序交换。

本发明的再一目的在于提供一种使用该WiFi射频交换机的交换系统，以利用该交换机实现组网。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的WiFi射频交换机，用于将m个WiFi接入点的信号分配到n个用于通过光纤与覆盖单元相连接的光纤端口模块，使每个光纤端口模块所处理的信号均包含所述m个WiFi接入点的信号，m、n均为大于等于2的正整数，其特征在于，各WiFi接入点分别工作于不同频道，该交换机包括：

对应每一WiFi接入点设置一收发分离开关，用于将该WiFi接入点的信号分离成接收信号和发射信号；

对应每一WiFi接入点设置一分路单元，用于将收发分离开关分离出的发射信号分配成n路输出；

对应每一光纤端口模块设置一光纤端合路器，用于将各分路单元输出的各一路发射信号合成一路输出至该光纤端口模块；

对应每一光纤端口模块设置一光纤端分路器，用于将接入该光纤端口模块的接收信号分配成m路输出；

对应每一WiFi接入点设置一合路单元，用于将各光纤端分路器输出的各一路接收信号进行合路后经相应的收发分离开关输出至该WiFi接入点。

根据本发明的一种实施例所揭示，所述分路单元包括分路器和n个射频开关，该分路器用于将来自相应的收发分离单元的发射信号分离成n路分别受该n个射频开关控制的输出；该交换机进一步包括与各射频开关相连接的控制接口，以供一控制单元与所述控制接口相连接以控制各射频开关的通断。

根据本发明的另一实施例所揭示，所述合路单元包括控制接口、合路器和n个射频开关，该合路器用于将分别经n个射频开关进入的来自n个光纤端分路器的接收信号合成一路输出至相应的收发分离单元；该交换机进一步包括与各射频开关相连接的控制接口，以供一控制单元与所述控制接口相连接以控制各射频开关的通断。

根据本发明的再一实施例所揭示，所述分路单元包括分路器和n个射频开关，该分路器用于将来自相应的收发分离单元的发射信号分离成n路分别受该n个射频开关控制的输出；所述合路单元包括合路器和n个射频开关，该合路器用于将分别经n个射频开关进入的来自n个光纤端分路器的接收信号合成一路输出至相应的收发分离单元；该交换机进一步包括分别与合路单元和分路单元中各射频开关相连接的控制接口，以供一控制单元与所述控制接口相连接以控制合路单元和分路单元中各射频开关的通断。