专利名称：一种gsm和wcdma共存的数字光纤拉远系统的制作方法
技术领域：
一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统
技术领域：
本实用新型涉及直放站领域，特别涉及一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系 统。
背景技术：
随着我国移动通信事业的迅猛发展，无线网络优化和网络覆盖已经日益显示其重 要性，其中，直放站系统以其所具有的投资成本低和能够迅速扩大覆盖区域的特点，已经被 广泛应用。目前直放站的无线信号远距离传输系统一般都采用模拟传输技术。其中，模拟 光纤传输系统就是其中采用比较多的一种。由于模拟光纤传输方式存在固有噪声叠加的缺 陷，导致远距离传输和分区传输的动态范围下降，难以解决多载波信号的远距离传输和大 容量、大动态范围的信号覆盖问题。数字光纤拉远系统采用数字、光纤处理技术，将光纤近端信号数字化，通过光纤传 输到远端，利用远端射频单元对信号进行再生、放大，信号在近、远端之间的传输方式是数 字形式。数字光纤拉远系统是一种有效实现基站信号拉远的无线网络覆盖技术，主要由数 字近端机和数字远端机两部分组成。在实际应用时，数字近端机可以是一个，而数字远端机 可以有多个，可并联也可串联，可以使整个网络组网做到灵活方便。数字光纤直放站能够有 效补偿传输链路损耗，且不会使网络产生噪声叠加，保证不会对基站产生不良影响；数字光 纤直放站比传统的光纤直放站传输距离扩大很多，其单跳距离可以达到40公里，系统传输 最远距离可以达到140公里以上，特别适合于需要在长距离传输的环境中使用。普通数字光纤拉远系统的基带处理单元主要是针对某一制式的通信信号(如GSM 制式或WCDMA制式)进行数字上/下变频、组帧/解帧等信号处理。两种制式则需要两套 设备，成本较高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远 系统，利用一套硬件设备实现GSM和WCDMA两种制式下的多载波移动通信信号的远距离传 输和覆盖，为移动通信系统增加了一种灵活的、大动态范围和大容量的射频信号远距离传 输和覆盖的新型技术手段，系统应用灵活性强，有效降低了成本。本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统，包括近端机和远端机，近端机与远端 机通过光纤连接；所述近端机包括近端双工器、近端上变频模块、近端下变频模块、近端合 路器、近端ADC子系统、近端DAC子系统、近端光收发模块；所述远端机包括远端双工器、远 端上变频模块、远端下变频模块、远端合路器、远端ADC子系统、远端DAC子系统、远端光收 发模块、功放模块、低噪放模块；所述近端上变频模块包括GSM链路上变频模块和WCDMA链路上变频模块，所述近 端下变频模块包括GSM链路下变频模块和WCDMA链路下变频模块，所述近端DAC子系统包
3括GSM链路DAC子系统和WCDMA链路DAC子系统；所述远端上变频模块包括GSM链路上变 频模块和WCDMA链路上变频模块，所述远端下变频模块包括GSM链路下变频模块和WCDMA 链路下变频模块，所述远端DAC子系统包括GSM链路DAC子系统和WCDMA链路DAC子系统。所述近端光收发模块、近端ADC子系统、近端DAC子系统之间连接有近端基带处理 单元；所述远端光收发模块、远端ADC子系统、远端DAC子系统之间连接有远端基带处理单 元；所述近端基带处理单元包括近端基带处理下行通道和近端基带处理上行通道；所述近 端基带处理下行通道包括GSM链路下行通道和WCDMA链路下行通道，其输入端与近端ADC 子系统输出端连接，其输出端与近端光收发模块的输入端连接；所述近端基带处理上行通 道包括GSM链路上行通道和WCDMA链路上行通道，其输入端与近端光收发模块的输出端连 接，其输出端与近端DAC子系统的输入端连接；所述远端基带处理单元包括远端基带处理 下行通道和远端基带处理上行通道；所述远端基带处理上行通道包括GSM链路上行通道和 WCDMA链路上行通道，其输入端与远端ADC子系统输出端连接，其输出端与远端光收发模块 的输入端连接；所述远端基带处理下行通道包括GSM链路下行通道和WCDMA链路下行通道， 其输入端与远端光收发模块的输出端连接，其输出端与远端DAC子系统的输入端连接。所述GSM链路具备8载波选频功能，所述WCDMA链路具备3载波选频功能。本实用新型具备以下有益效果1、该系统采用数字信号处理、数字传输等技术，可 有效弥补模拟信号处理、传输存在的多种不足。数字信号处理、数字传输具有较大的动态 范围，在网络优化中具有卓越的应用优势。2、该系统利用一套硬件设备实现GSM和WCDMA 两种制式下的多载波移动通信信号的远距离传输和覆盖，为移动通信系统增加了一种灵活 的、大动态范围和大容量的射频信号远距离传输和覆盖的新型技术手段，系统应用灵活性 强，有效降低了成本。3、该系统是在数字光纤直放站特有的数字中频平台上实现的多制式 多载波选频功能，根据实际需求可将8载GSM信号扩容为12载，扩容时只需更新软件即可， 有效解决光纤直放站的扩容问题，在可操作性和成本上具有较大优势。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式请参阅图1所示，一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统，包括近端机和远端 机，近端机与远端机通过光纤连接；所述近端机包括近端双工器、近端上变频模块、近端下 变频模块、近端合路器、近端ADC子系统、近端DAC子系统、近端光收发模块；所述远端机包 括远端双工器、远端上变频模块、远端下变频模块、远端合路器、远端ADC子系统、远端DAC 子系统、远端光收发模块、功放模块、低噪放模块。所述近端上变频模块包括GSM链路上变频模块和WCDMA链路上变频模块，所述近 端下变频模块包括GSM链路下变频模块和WCDMA链路下变频模块，所述近端DAC子系统包 括GSM链路DAC子系统和WCDMA链路DAC子系统；所述远端上变频模块包括GSM链路上变 频模块和WCDMA链路上变频模块，所述远端下变频模块包括GSM链路下变频模块和WCDMA 链路下变频模块，所述远端DAC子系统包括GSM链路DAC子系统和WCDMA链路DAC子系统。[0016]所述近端光收发模块、近端ADC子系统、近端DAC子系统之间连接有近端基带处理 单元；所述远端光收发模块、远端ADC子系统、远端DAC子系统之间连接有远端基带处理单 元；所述近端基带处理单元包括近端基带处理下行通道和近端基带处理上行通道；所述近 端基带处理下行通道包括GSM链路下行通道和WCDMA链路下行通道，其输入端与近端ADC 子系统输出端连接，其输出端与近端光收发模块的输入端连接；所述近端基带处理上行通 道包括GSM链路上行通道和WCDMA链路上行通道，其输入端与近端光收发模块的输出端连 接，其输出端与近端DAC子系统的输入端连接；所述远端基带处理单元包括远端基带处理 下行通道和远端基带处理上行通道；所述远端基带处理上行通道包括GSM链路上行通道和 WCDMA链路上行通道，其输入端与远端ADC子系统输出端连接，其输出端与远端光收发模块 的输入端连接；所述远端基带处理下行通道包括GSM链路下行通道和WCDMA链路下行通道， 其输入端与远端光收发模块的输出端连接，其输出端与远端DAC子系统的输入端连接。所述GSM链路具备8载波选频功能，所述WCDMA链路具备3载波选频功能。基带处理单元是实现本实用新型功能的核心部件，用现场可编程门阵列(FPGA Field Programmable Gate Array)来实现。在本实用新型中，由于提高了 ADC子系统的采 样频率，扩展了处理带宽，基带处理单元可以同时并行处理GSM与WCDMA两个制式的信号， 通过在接口处对两路信号进行合路/分路，可以达到同时传输两制式信号的要求。由于要 对8载波GSM信号，3载波WCDMA信号进行选频，需要对每一载波单独进行滤波处理，基带处 理单元设计了多级FIR滤波器进行滤波以同时满足GSM/WCDMA标准中对带外抑制的要求及 系统传输时延的要求。本数字光纤拉远系统光收发模块采用CPRI(The Common Public Radiolnterface,由CPRI组织制定)接口标准。CPRI定义了基站数据处理控制单元 REC (Radio Equipment Control)与基站收发单元 RE (Radio Equipment)之间的接口关系， 其数据帧结构被直接使用于本实用新型近远端射频信号的数据传输。本实用新型下行信号工作流程是从基站耦合过来的GSM信号经过双工器滤除带 外无用信号后，由近端GSM下变频模块下变频至中频模拟信号；同样，从基站耦合过来的 WCDMA信号经过双工器滤除带外无用信号后，由近端WCDMA下变频模块下变频至中频模拟 信号；近端合路器将GSM中频模拟信号和WCDMA中频模拟信号两路合为一路后送入近端AD 子系统转化为数字中频信号。近端基带处理单元分别将GSM链路和WCDMA链路所对应的数 字中频信号再下变频至基带信号，并进行抽取滤波，以达到需要的带外抑制度。经过处理后 的GSM基带信号与WCDMA基带信号合路后按照CPRI组帧，组帧之后的信号送入近端光收发 模块转换为数字光信号，经光纤传到远端机。远端机光收发模块将接收到的光信号转化为 电信号，远端基带处理单元解帧分离出GSM基带信号和WCDMA基带信号，分别经过插值滤波 后进行数字上变频为数字中频信号并送入远端DAC子系统。远端DAC子系统的两路并行DAC 将GSM数字中频信号和WCDMA数字中频信号转换为GSM模拟中频信号和WCDMA模拟中频信 号，分别由远端机GSM上变频模块和WCDMA上变频模块上变频至射频信号。射频信号经过 功放模块进行功率放大后，进入双工器得到较为纯净的信号，再接天馈系统发射到空中。本实用新型上行信号的工作流程基本与下行相同，即空间的GSM和WCDMA射频信 号被天馈系统接收到后，经过远端双工器滤波、低噪放模块放大、远端机下变频模块下变频 至模拟中频信号，远端机合路器将GSM模拟中频信号和WCDMA模拟中频信号合为一路后送入远端机ADC子系统转换为数字中频信号，远端基带处理单元将数字中频信号进行数字下 变频和CPRI组帧后，由远端光收发模块转换为数字光信号通过光纤传输至近端机。近端光 电转换模块将光信号转换为数字电信号，经过近端基带处理单元进行插值滤波和数字上变 频为数字中频信号，近端两路DAC将GSM和WCDMA数字中频信号转化为模拟中频信号后，分 别送入GSM上变频模块和WCDMA上变频模块上变至射频信号，经过相应的双工器滤波后即 可得到纯净的GSM和WCDMA信号，耦合送入基站。 本实用新型的优点在于1、该系统采用数字信号处理、数字传输等技术，可有效弥 补模拟信号处理、传输存在的多种不足。数字信号处理、数字传输具有较大的动态范围，在 网络优化中具有卓越的应用优势。2、该系统利用一套硬件设备实现GSM和WCDMA两种制式 下的多载波移动通信信号的远距离传输和覆盖，为移动通信系统增加了一种灵活的、大动 态范围和大容量的射频信号远距离传输和覆盖的新型技术手段，系统应用灵活性强，有效 降低了成本。3、该系统是在数字光纤直放站特有的数字中频平台上实现的多制式多载波选 频功能，根据实际需求可将8载GSM信号扩容为12载，扩容时只需更新软件即可，有效解决 光纤直放站的扩容问题，在可操作性和成本上具有较大优势。
权利要求一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统，包括近端机和远端机，近端机与远端机通过光纤连接；所述近端机包括近端双工器、近端上变频模块、近端下变频模块、近端合路器、近端ADC子系统、近端DAC子系统、近端光收发模块；所述远端机包括远端双工器、远端上变频模块、远端下变频模块、远端合路器、远端ADC子系统、远端DAC子系统、远端光收发模块、功放模块、低噪放模块；其特征在于所述近端上变频模块包括GSM链路上变频模块和WCDMA链路上变频模块，所述近端下变频模块包括GSM链路下变频模块和WCDMA链路下变频模块，所述近端DAC子系统包括GSM链路DAC子系统和WCDMA链路DAC子系统；所述远端上变频模块包括GSM链路上变频模块和WCDMA链路上变频模块，所述远端下变频模块包括GSM链路下变频模块和WCDMA链路下变频模块，所述远端DAC子系统包括GSM链路DAC子系统和WCDMA链路DAC子系统。
2.如权利要求1所述的一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统，其特征在于所述 近端光收发模块、近端ADC子系统、近端DAC子系统之间连接有近端基带处理单元；所述远 端光收发模块、远端ADC子系统、远端DAC子系统之间连接有远端基带处理单元；所述近端 基带处理单元包括近端基带处理下行通道和近端基带处理上行通道；所述近端基带处理下 行通道包括GSM链路下行通道和WCDMA链路下行通道，其输入端与近端ADC子系统输出端 连接，其输出端与近端光收发模块的输入端连接；所述近端基带处理上行通道包括GSM链 路上行通道和WCDMA链路上行通道，其输入端与近端光收发模块的输出端连接，其输出端 与近端DAC子系统的输入端连接；所述远端基带处理单元包括远端基带处理下行通道和远 端基带处理上行通道；所述远端基带处理上行通道包括GSM链路上行通道和WCDMA链路上 行通道，其输入端与远端ADC子系统输出端连接，其输出端与远端光收发模块的输入端连 接；所述远端基带处理下行通道包括GSM链路下行通道和WCDMA链路下行通道，其输入端与 远端光收发模块的输出端连接，其输出端与远端DAC子系统的输入端连接。
3.如权利要求2所述的一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统，其特征在于所 述GSM链路具备8载波选频功能，所述WCDMA链路具备3载波选频功能。
专利摘要一种GSM和WCDMA共存的数字光纤拉远系统，包括近端机和远端机。近端机包括近端双工器、近端上变频模块、近端下变频模块、近端合路器、近端ADC子系统、近端DAC子系统、近端光收发模块；远端机包括远端双工器、远端上变频模块、远端下变频模块、远端合路器、远端ADC子系统、远端DAC子系统、远端光收发模块、功放模块、低噪放模块；近端光收发模块与近端ADC子系统、近端DAC子系统之间连接有近端基带处理单元；远端光收发模块与远端ADC子系统、远端DAC子系统之间连接有远端基带处理单元。该直放站能实现GSM与WCDMA多载波移动信号的远距离传输、大动态范围的信号覆盖。
文档编号H04B10/16GK201623710SQ20102011240
公开日2010年11月3日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者林晓岚 申请人:福建三元达通讯股份有限公司