[发明专利]全塑料光纤无线广播通信系统及其实施方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线广播通信的技术领域，特别涉及一种成本低廉的全塑料光纤无线广播通信系统及其实施方法。

背景技术

随着社会发展和技术进步，公众对信息的广播和交互有着越来越迫切和强烈的诉求，希望随时随地都能进行沟通和分享。因此，下一代的无线广播通信技术将会被迫适应迅速膨胀的数据流量，提供无处不在的高质量接入服务。而目前广电/电信运营商已很难跟上这种趋势，以较低代价完成偏远或者复杂环境的无线覆盖。随着技术的进步，低成本光纤传输方式和高成本无线传输方式的结合将成为新的趋势。光纤无线广播通信系统作为这种结合的典型代表，是缓解此矛盾最有前景的解决方案之一。

光纤无线广播通系统包含中心路由站、光纤链路、远端天线单元等几个部分。传统的低成本系统通常会使用马赫增德尔（Mach-Zehnder）调制器进行信号调制，利用标准的Single Mode Fibre(SMF-28)类型单模光纤和相应波长的分布式反馈激光器（Distributed Feed-Back Laser，DFB激光器）及普通的光电二极管（PIN Photodiode）分别作为传输介质、发射装置和接收装置，并在链路沿途设置光放大器。这样做使得系统组件的昂贵开销极大地抵消了光纤无线广播通信系统低成本的设计出发点和产品特性。并且光放大器的设置增加了产品复杂度，很大程度地提高了能耗，也降低了系统整体寿命。此外，SMF-28标准光纤的熔接、铺设均需要专业的设备和技术人员，十分不便。而其所用的光传输波段为不可见光，当激光器发射功率较大时，会对视网膜产生永久性伤害。光纤本身亦有潜在危险，容易穿透皮肤进入人体且很难分辨取出，需要在操作时做相应防护措施。因此，作为商业解决方案，需要专门的队伍进行施工和维护，用户自行排障几乎不可能，系统拥有和运维的综合成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种不使用光放大器的简单安全高效的全塑料光纤无线广播通信系统。

本发明的另一目的在于，提供一种全塑料光纤无线广播通信系统的实施方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

一种全塑料光纤无线广播通信系统，包括中心路由站、一个或多个远端天线单元，所述中心路由站与远端天线单元之间包括塑料无源分光器，所述中心路由站通过塑料光纤与塑料无源分光器的一端连接，所述一个或多个远端天线单元通过塑料光纤与塑料无源分光器的另一端连接。

优选的，所述中心路由站包括信号发射端和信号接收端，所述信号发射端包括用于产生符合标准无线广播通信信号或转发上一级链路信号的信号发射器，用于耦合偏置电压和调制信号的第一偏置T接头（Bias-T），用于产生多模光载波的第一垂直腔面发射激光器；以及为第一垂直腔面发射激光器提供偏置电压的第一偏置电压源，所述信号发射器连接第一偏置T接头的交流端；第一垂直腔面发射激光器连接第一偏置T接头的混合端；第一偏置电压源与第一偏置T接头的直流端连接；所述信号接收端包括用于接收并转换光信号的第二雪崩光电接收器，用于分离偏置电压和提取调制信号的第四偏置T接头，用于放大调制信号的电放大器，用于对链路进行效果评估的信号分析仪，以及为第二雪崩光电接收器提供偏置电压的第四偏置电压源；所述第二雪崩光电接收器连接第四偏置T接头的混合端，电放大器一端连接第四偏置T接头的交流端，另一端连接信号分析仪，第四偏置电压源连接第四偏置T接头的直流端。

优选的，所述一个或多个远端天线单元包括第一雪崩光电接收器、第二偏置T接头、第二偏置电压源、电放大器、环行器、天线、第二垂直腔面发射激光器、第三偏置T接头、第三偏置电压源，所述第二偏置电压源与第二偏置T接头的直流端连接，第一雪崩光电接收器与第二偏置T接头的混合端链接，第二偏置T接头的交流端与电放大器连接。

优选的，所述环行器有三个端口，第一端口连接电放大器，第二端口连接天线，第三端口连接第三偏置T接头的交流端，所述第三偏置T接头的直流端连接有第三偏置电压源，第三偏置T接头的混合端与第二垂直腔面发射激光器连接。

优选的，所述中心路由站和一个或多个远端天线单元中还包括用于聚焦光线到雪崩光电接收器接收界面的光学透镜组，所述光学透镜组包括两枚前后平行设置的凸透镜，所述光学透镜组分别设置在第一雪崩光电接收器和第二雪崩光电接收器的接收界面前。

优选的，所述第一垂直腔面发射激光器和第二垂直腔面发射激光器为波长为600nm-700nm的垂直腔面发射激光器；所述第一雪崩光电接收器和第二雪崩光电接收器为相同波长的全硅材质雪崩光电接收器。