基于共纜傳輸的wlan分布網絡系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，包括：第一信號合路單元，分別與無線接入點和有線電視信號天線相連，用于對下行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得下行復合信號；信號分配單元，用于將下行復合信號分配給接入到多個區域的多個有線電視線纜；布置到多個區域的多個第一信號分離單元，用于將下行復合信號分離為下行的有線電視信號和無線信號。本發明將有線電視信號和無線信號通過共纜傳輸方式傳輸到多個區域，可以將無線信號直接傳輸到希望布置的區域，實現精確覆蓋，而且無線信號不會因衰減而影響無線連接的可靠性，也可以盡量減小或避免同頻鄰頻干擾，在實施上可以利用現有的有線電視鏈路進行布置，因此實施比較簡便快速。
【專利說明】基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信【技術領域】，尤其涉及一種基于共纜傳輸的無線局域網(Wireless Local Area Networks,簡稱 WLAN)分布網絡系統。
【背景技術】
[0002]隨著WLAN無線網絡的大規模建設，WLAN信號覆蓋中的問題也日益凸顯。WLAN頻段只能容納3個完全獨立的頻點(1、6、11)，其他形式的頻點配置很容易出現相互干擾的問題。實際上，由于各個移動通信運營商都使用這3個頻點，導致同頻干擾非常嚴重。另外，由于WLAN信號頻率高，更容易衰減，導致信號穿透能力差，覆蓋范圍有限，而且覆蓋的范圍也很難按照設計來精確覆蓋。
[0003]傳統的WLAN信號分布系統通常采用敷設射頻饋線傳輸結合分布式天線的方式，這種方式在部分場景還存在無法實施的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，能夠改善同頻干擾，實現可靠的無線網絡連接和精確覆蓋，同時施工簡便快速。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，包括:
[0006]第一信號合路單元，分別與無線接入點和有線電視信號天線相連，用于對下行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得下行復合信號；
[0007]信號分配單元，與所述第一信號合路單元相連，用于將所述下行復合信號分配給接入到多個區域的多個有線電視線纜；
[0008]布置到所述多個區域的多個第一信號分離單元，分別與所述多個有線電視線纜相連，用于將接收到的下行復合信號分離為下行的有線電視信號和無線信號。
[0009]進一步的，還包括:
[0010]布置到多個區域的多個第二信號合路單元，分別與接入到所述多個區域的多個有線電視線纜相連，用于對上行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得上行復合信號；
[0011]信號合并單元，與所述多個第二信號合路單元相連，用于將來自多個有線電視線纜的上行復合信號進行合并；
[0012]第二信號分離單元，分別與所述信號合并單元、無線接入點和有線電視信號天線相連，用于將合并后的上行復合信號分離為上行的有線電視信號和無線信號。
[0013]進一步的，所述無線信號為至少一種頻率的無線信號。
[0014]進一步的，所述無線信號為2.4GHz WLAN信號和5.8GHzffLAN信號，所述無線接入點為雙頻無線接入點。
[0015]進一步的，所述第一信號分離單元和第二信號合路單元集成為用戶端設備，所述用戶端設備具有有線電視信號接口和無線天線。
[0016]進一步的，所述第一信號合路單元和第二信號合路單元均包括:[0017]多個第一阻抗匹配組件，用于分別對有線電視信號和無線信號進行阻抗匹配；
[0018]多個第一信號濾波組件，用于分別對阻抗匹配后的有線電視信號和無線信號進行濾波；
[0019]信號混合組件，用于對濾波后的有線電視信號和無線信號進行混合。
[0020]進一步的，所述第一信號分離單元和第二信號分離單元均包括:
[0021]信號分離組件，用于將復合信號分離為有線電視信號和無線信號；
[0022]多個第二信號濾波組件，用于分別對分離后的有線電視信號和無線信號進行濾波；
[0023]多個第二阻抗匹配組件，用于分別對濾波后的有線電視信號和無線信號進行阻抗匹配。
[0024]進一步的，所述信號分配單元根據網絡形式和分配區域采用多路功率分配器或者多路功率分支器。
[0025]基于上述技術方案，本發明將有線電視信號和無線信號通過共纜傳輸方式傳輸到多個區域，可以將無線信號直接傳輸到希望布置的區域，實現精確覆蓋，而且無線信號不會因衰減而影響無線連接的可靠性，也可以盡量減小或避免同頻鄰頻干擾，在實施上可以利用現有的有線電視鏈路進行布置，因此實施比較簡便快速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0027]圖1為本發明基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統的一實施例的結構示意圖。
[0028]圖2為本發明基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統實施例中的信號合路單元的結構示意圖。
[0029]圖3a、3b分別為本發明基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統實施例中信號分配單元可選用的四路功率分配器和二路功率分支器的結構示意圖。
[0030]圖4為本發明基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統實施例中的信號分離單元的結構示意圖。
[0031]圖5為本發明基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統實施例布置到樓層內的平面結構示意圖。
[0032]圖6為圖5實施例中實現信號分配的具體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0034]本發明要實現無線信號與有線電視信號的共同傳輸，因此會涉及到鏈路的各個環節，主要是信號合并、信號分支分配、信號分離等方面，各部分功能的具體實現可參見圖1所不的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統的一實施例。
[0035]在圖1所示的實施例中，WLAN分布網絡系統包括:第一信號合路單元1、信號分配單元2和布置到多個區域的多個第一信號分離單元3。第一信號合路單元I分別與無線接入點和有線電視信號天線相連，可以對下行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得下行復合信號。信號分配單元2與第一信號合路單元I相連，可以將該下行復合信號分配給接入到多個區域的多個有線電視線纜。這些有線電視線纜的末端與布置在該區域的第一信號分離單元3相連，第一信號分離單元3負責將接收到的下行復合信號分離為下行的有線電視信號和無線信號。第一信號分離單元3可以與有線電視設備連接，以便在有線電視設備中播放有線電視，第一信號分離單元3可以設置無線天線，以便在該區域內的終端接收下行的無線信號。
[0036]在另一個實施例中，WLAN分布網絡系統可以進一步包括上行信號的共纜傳輸功能，這里的上行信號包括上行的數據、信令，即包括布置到多個區域的多個第二信號合路單元、信號合并單元和第二信號分離單元。這里的多個第二信號合路單元分別與接入到多個區域的多個有線電視線纜相連，可以對上行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得上行復合信號。信號合并單元與多個第二信號合路單元相連，將來自多個有線電視線纜的上行復合信號進行合并。第二信號分離單元分別與信號合并單元、無線接入點和有線電視信號天線相連，負責將合并后的上行復合信號分離為上行的有線電視信號和無線信號，再通過無線接入點向網絡側傳輸數據，以及通過有線電視信號天線向有線電視提供方發送控制信令等。
[0037]在設備實現方面，第一信號分離單元和第二信號合路單元可以集成為具有有線電視信號接口和無線天線的用戶端設備，以減少占用的接口數量。在另一種實現方式中，將第一信號分離單元和第二信號合路單元獨立發揮功能也是可行的。在具體實施時，可以使用用戶端設備來替換現有的有線電視面板，從而在實現原有有線電視面板的基礎上，實現無線信號的發射和接收。
[0038]同理，信號分配單元和信號合并單元可以集成為單一裝置，也可以獨立發揮功能。第一信號合路單元和第二信號分離單元可以集成為單一裝置，也可以獨立發揮功能。
[0039]進一步的，信號分配單元、信號合并單元以及第一信號合路單元和第二信號分離單元都在有線電視線纜的同側，因此可以合并為一個器件。合并后的器件可以在實際部署時直接對現有的有線電視信號分配器件進行替換，從而在保證有線電視信號分配、傳輸的基礎上，實現無線信號的分配和傳輸。
[0040]根據實際應用需要，本發明WLAN分布網絡系統可以設計為無源系統。
[0041]本發明的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統可以支持至少一種頻率的無線信號，下面以無線信號為2.4GHz WLAN信號和5.8GHz WLAN信號為例，本實例中無線接入點為雙頻無線接入點。
[0042]在本實例中，圖2給出了信號合路單元(可以是第一信號合路單元和第二信號合路單元)的結構示意圖。可以看到，信號合路單元包括:多個第一阻抗匹配組件11、多個第一信號濾波組件12和信號混合組件13。其中多個第一阻抗匹配組件11中的每個第一阻抗匹配組件分別與多個第一信號濾波組件12中的一個第一信號濾波組件相連，而多個第一信號濾波組件12的每個第一信號濾波組件都與信號混合組件13相連。接入有線電視信號的第一阻抗匹配組件11負責對有線電視信號進行阻抗匹配，而接入2.4GHz的無線信號的第一阻抗匹配組件11負責對該無線信號進行阻抗匹配，接入5.SGHz的無線信號的第一阻抗匹配組件11負責對該無線信號進行阻抗匹配。
[0043]第一信號濾波組件12則分別對阻抗匹配后的有線電視信號和2.4GHz以及5.SGHz的無線信號進行濾波。信號混合組件13負責對濾波后的有線電視信號和2.4GHz以及
5.8GHz的無線信號進行混合。
[0044]信號分配單元主要實現復合信號的分配，其可采用的裝置與網絡形式和分配區域有關，例如對于星形集中分配網絡，適合使用圖3a所示的功率分配器，對于樹形非集中分配網絡，適合使用圖3b所示的功率分支器。而功率分配器和功率分支器的路數則與要分配的區域的個數有關，如果分配的區域較多，可以選用較多路數的功率分配器或功率分支器，在具體場景下，還可以對不同路數的功率分配器和/或功率分支器進一步組合。
[0045]信號分離單元負責將復合信號分離成有線電視信號和無線信號，其中第一信號分離單元被設置在各個區域的有線電視線纜的末端，而第二信號分離單元與無線接入點和有線電視信號天線相連。圖4給出了信號分離單元(可以是第一信號分離單元和第二信號分離單元)的結構示意圖。信號分離單元包括:信號分離組件31、多個第二信號濾波組件32和多個第二阻抗匹配組件33。其中，信號分離組件31負責將復合信號分離為有線電視信號和2.4GHz以及5.SGHz的無線信號。多個第二信號濾波組件32均與信號分離組件31相連，負責分別對分離后的有線電視信號和2.4GHz以及5.SGHz的無線信號進行濾波。多個第二阻抗匹配組件33中的每個第二阻抗匹配組件分別與多個第二信號濾波組件32中的一個第二信號濾波組件相連，以負責分別對濾波后的有線電視信號和2.4GHz以及5.SGHz的無線信號進行阻抗匹配。
[0046]下面通過一個具體的應用實例來對本發明進行說明。在本應用實例中，WLAN分布網絡在一個酒店樓層內進行布置，其樓層平面結構如圖5所示。在該酒店的一個樓層中有10個房間，計劃用兩臺無線AP進行信號覆蓋，分別負責4個和6個房間。由于現場的無線環境干擾較小，因此選用2.4GHz頻段發射信號；如果無線環境干擾較大，可選用5.SGHz頻段發射信號。
[0047]無線AP放置在弱電間內，可使用圖6所示的由四路混合分配器和二路功率分配器組成的信號混合和分配器件替換掉原來弱電間中的有線電視信號分配器件，四路混合分配器和二路功率分配器集成了前面所述的信號分配單元、信號合并單元以及第一信號合路單元和第二信號分離單元，引出10路有線電視信號線纜分別接入10個房間，在每個房間內利用外置雙頻天線的用戶端設備(圖中以帶叉的圓圈表示)替換掉原來的有線電視面板，完成系統改造。該用戶端設備集成了前面所述的第一信號分離單元和第二信號合路單元。
[0048]當使用500毫瓦無線AP發射信號進行測試，房間內WLAN場強在_60dBm左右，效果良好。而與有線電視共纜傳輸的2.4/5.8GHzWLAN分布網絡，構成系統的信號合路單元、信號分配單元和用戶終端形式有多種多樣，根據實際情況配合使用。
[0049]從上面所舉的應用實例可以看到，通過這種共纜的傳輸方式，無線天線可以直接設置在房間的內部，而在房間內部沒有厚墻等導致信號快速衰減的因素，因此只需要微弱的無線信號就可以確保可靠的無線連接。
[0050]在每個房間之間都有厚墻隔離，而這種房間內部的無線信號可以通過控制強度而避免或減少外泄，而即便外泄，房間的厚墻也可以使無線信號快速衰減，進而不至于對其他房間的無線信號造成同頻鄰頻干擾。這樣就使得原本厚墻作為無線信號的快速衰減的不利因素在本發明中轉變成可以使無線信號快速衰減以避免對其他房間造成干擾的有利因素，這樣不僅不會出現傳統覆蓋方式下時斷時續的現象，而且網速也會得到一定的提高。[0051]另外，由于本發明可以根據要布置的房間對用戶端設備進行設置，因此利用少數的無線AP就可以覆蓋多個希望覆蓋無線網絡的房間，從而實現精確覆蓋。
[0052]在具體施工上，可以充分利用現有的有線電視信號線纜，而無需改變現有的線纜網絡結構，只需更換對應的用戶端設備和混合分配器及功率分配器等，實施快速便捷。
[0053]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【權利要求】
1.一種基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統,包括: 第一信號合路單元，分別與無線接入點和有線電視信號天線相連，用于對下行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得下行復合信號； 信號分配單元，與所述第一信號合路單元相連，用于將所述下行復合信號分配給接入到多個區域的多個有線電視線纜； 布置到所述多個區域的多個第一信號分離單元，分別與所述多個有線電視線纜相連，用于將接收到的下行復合信號分離為下行的有線電視信號和無線信號。
2.根據權利要求1所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，其中還包括: 布置到多個區域的多個第二信號合路單元，分別與接入到所述多個區域的多個有線電視線纜相連，用于對上行的有線電視信號和無線信號進行混合，獲得上行復合信號； 信號合并單元，與所述多個第二信號合路單元相連，用于將來自多個有線電視線纜的上行復合信號進行合并； 第二信號分離單元，分別與所述信號合并單元、無線接入點和有線電視信號天線相連，用于將合并后的上行復合信號分離為上行的有線電視信號和無線信號。
3.根據權利要求2所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，其中所述無線信號為至少一種頻率的無線信號。
4.根據權利要求3所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，其中所述無線信號為2.4GHz WLAN信號和5.8GHz WLAN信號，所述無線接入點為雙頻無線接入點。
5.根據權利要求2所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統,其中所述第一信號分離單元和第二信號合路單元集成為用戶端設備，所述用戶端設備具有有線電視信號接口和無線天線。
6.根據權利要求2所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統,其中所述第一信號合路單元和第二信號合路單元均包括: 多個第一阻抗匹配組件，用于分別對有線電視信號和無線信號進行阻抗匹配； 多個第一信號濾波組件，用于分別對阻抗匹配后的有線電視信號和無線信號進行濾波； 信號混合組件，用于對濾波后的有線電視信號和無線信號進行混合。
7.根據權利要求2所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統,其中所述第一信號分離單元和第二信號分離單元均包括: 信號分離組件，用于將復合信號分離為有線電視信號和無線信號； 多個第二信號濾波組件，用于分別對分離后的有線電視信號和無線信號進行濾波； 多個第二阻抗匹配組件，用于分別對濾波后的有線電視信號和無線信號進行阻抗匹配。
8.根據權利要求2所述的基于共纜傳輸的WLAN分布網絡系統，其中所述信號分配單元根據網絡形式和分配區域采用多路功率分配器或者多路功率分支器。
【文檔編號】H04W84/12GK103874234SQ201210527713
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月10日 優先權日:2012年12月10日
【發明者】吳軍榕, 林錦航, 鄭雁 申請人:中國電信股份有限公司