Td-ltemimo室内无线信号分布光纤传输链路故障检测模块及方法
【专利摘要】本发明的通过在TD-LTEMIMO室内分布光纤传输系统近端主机和远端从机中，分别增加光纤传输链路故障检测处理模块，光纤链路故障检测模块根据主机设备或从机设备监控单元发送过来的指令，从集成光收发器中提取时钟同步信号，并接收其反射光信号，反射光信号经光电探测、信号滤波、信号放大、ADC数模转换后与提取出来的时钟同步信号一并通过DSP进行数字信号处理运算及相关协议数据打包，再将数据传送到主机设备或从机设备的监控单元中。本发明能够对光纤传输链路实施故障预警、故障告警及故障定位。
【专利说明】TD-LTEMIMO室内无线信号分布光纤传输链路故障检测模块及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息与通信【技术领域】，具体涉及一种针对TD-LTEMM0室内无线信号分布系统的光纤传输链路故障检测模块及方法。
【背景技术】
[0002]随着移动数据业务需求的日益增加，国内各大运营商都已经开始了 LTE网络的商用建设，室内覆盖网络建设是4G网络二期规划的重中之重。MIMO技术是4G核心技术之一，在提高网络速率和质量方面，其扮演着重要角色。4G新建室内覆盖系统一般采用双馈线MMO系统。
[0003]如图1所不,TD-LTEMIMO室内无线信号分布系统,包括:近端主机、复合光纤光缆、光纤链路分配处理器、多个远端从机、多个双极化天线和传输馈线。TD-LTEMIMO室内无线信号分布系统的下行传输链路为:基站信号I和基站信号2，通过馈线耦合到近端主机，经近端主机处理后通过复合光纤光缆传送到光纤链路分配处理器，分配后的多路光信号经所属光纤光缆传送到多个所对应的远端从机，各个远端从机对其信息处理后，再通过双极化天线进行室内信号覆盖；其上行链路为:双极化天线接收到附近终端设备发过来的无线信息后，转送到远端从机，远端从机对信号进行处理变换，通过复合光纤光缆传输到光纤链路分配处理器，分配处理器对多路光信号进行合路处理，再通过复合光纤光缆传输到近端主机，近端主机对远端机发送过来的信号进行变换处理出基站信号I和基站信号2，通过馈线传送到基站。当然，如果远端从机、双极化天线为单组时，则上述系统无需光纤链路分配处理器。
[0004]如图2所示，所述近端主机包括:两个双工器、一体化上下行变频模块、射频信号合路器、一体化射频信号滤波器、集成光收发器、主机设备电源供电单元。该近端主机的下行信号处理链路为:基站信号I与基站信号2通过馈线耦合，分别进入各自对应的双工器，通过一体化上下行变频模块，将射频信号下变频到1300MHz后与基站信号2通过射频合路器合路，经一体化射频信号滤波器滤波处理后，通过集成光收发器进行光电变换，将射频信号调制到1550nm的光载波上，调制后的光载波信号通过复合光纤光缆传送到所述远端从机；近端主机的上行信号处理链路为:集成光收发器接收到远端从机通过光纤传送过来的光信号后，对其进行光电变换，经一体化射频信号滤波器滤波处理后，通过射频信号合路器分离出两路射频信号，其中一路经一体化上下行变频模块进行上变频到LTE通信频段，此时两路射频信号分别通过对应的双工器，再通过馈线输送到基站。
[0005]如图3所示，所述远端从机包括:集成光收发器、一体化射频信号滤波器、射频信号合路器、一体化上下行变频模块、一体化功放低噪放模块、双工器、从机设备电源供电单元。该远端从机的下行信号处理链路为:集成光收发器接收到近端主机发送来的信号后通过光电变换，经一体化射频信号滤波器滤波处理，处理后的射频信号经射频信号合路器分离出两路射频信号，其中一路射频信号通过一体化上下变频模块，将射频信号上变频到LTE通信频段，此时两路射频信号，再分别通过各自对应的一体化功放低噪放模块对其进行射频功率放大，放大后的射频信号分别通过各自对应的双工器将射频信号通过双极化天线发射出去；远端从机的上行信号处理链路为:双极化天线接收到附近终端设备发送过来的射频信号后，分别通过各自对应的双工器、一体化功放低噪放对上行信号进行低噪声功率放大，其中一路放大后射频信号经一体化上下变频模块，下变频到1400MHz，此时的两路射频信号通过射频合路器合路进入一体化射频信号滤波器滤波处理，处理后的射频信号通过集成光收发器调制1310nm的光波，调制后的光载波信号通过复合光纤光缆传送到近端主机。
[0006]在LTEMMO室内光纤分布系统的工作工程中，由于LTE通信频段较高，达到2GHz以上，而目前大都市里的建筑都是钢筋混凝土结构，对高频信号的衰减非常之大，复杂的空间电磁波环境、加上人为因素，LTE室内信号的变化波动将会比较大，这势必降低公众对LTE信号质量的感知。因此，对室内LTE信号的实时、全方位的智能监控的需求也迫在眉睫。
【发明内容】
[0007]本发明目的是提供一种TD-LTEMIMO室内无线信号分布光纤传输链路故障检测模块，实现对在网运营的TD-LTEMM0室内无线信号分布光纤传输链路做到实时故障告警监控、故障位置定位。本发明目的由以下技术方案实现:
[0008]—种TD-LTEMIMO室内无线信号分布光纤传输链路故障检测模块，用于检测TD-LTEMIMO室内无线信号分布系统中主机设备与从机设备间光纤传输链路；其特征在于，包括:光电探测单元、信号滤波单元、信号放大单元、ADC单元、DSP单元、时钟同步信号处理单元；光电探测单元用于接入主机设备或从机设备的集成光收发器接收的反射光信号；信号滤波单元的输入端连接光电探测单元的输出，输出端连接信号放大单元的输入端；信号放大单元的输出端连接ADC单元的输入端，ADC单元的输出端连接DSP单元的一个输入端；时钟同步信号处理单元的输入端用于接入主机设备或从机设备的集成光收发器提供的时钟同步信号，输出端连接DSP单元的另一个输入端；DSP单元的一个输出端用于输出检测信号。
[0009]基于上述光纤传输链路故障检测模块，本发明还提供一种TD-LTEMIMO室内无线信号分布系统的主机设备及从机设备，其包括两个双工器、一体化上下行变频模块、射频信号合路器、一体化射频信号滤波器、集成光收发器、主机设备电源供电单元；其特征在于，该主机设备还包括一个光纤传输链路故障检测模块及主机设备监控单元，光纤传输链路故障检测模块的构造如实施例一所述，其中光电探测单元接主机设备的集成光收发器接收的反射光信号供给端，时钟同步信号处理单元的输入端接主机设备的集成光收发器的时钟同步信号供给端；主机设备监控单元与光纤传输链路故障检测模块通信连接。
[0010]基于上述光纤传输链路故障检测模块，本发明还提供一种TD-LTEMIMO室内无线信号分布系统的主机设备及从机设备，其包括集成光收发器、一体化射频信号滤波器、射频信号合路器、一体化上下行变频模块、一体化功放低噪放模块、两个双工器、从机设备电源供电单元；其特征在于，该从机设备还包括一个光纤传输链路故障检测模块及从机设备监控单元，光纤传输链路故障检测模块的构造如实施例一所述，其中光电探测单元接主机设备的集成光收发器接收的反射光信号供给端，时钟同步信号处理单元的输入端接主机设备的集成光收发器的时钟同步信号供给端；从机设备监控单元与光纤传输链路故障检测模块通信连接。
[0011]基于上述光纤传输链路故障检测模块、主机设备或从机设备，本发明还提供一种TD-LTEMM0室内无线信号分布光纤传输链路故障检测方法；其特征在于，包括:
[0012](I)光纤链路故障检测模块接收主机设备或从机设备的故障检测命令；
[0013](2)光纤链路故障检测模块捕捉相应主机设备或从机设备集成光收发器的时钟同步信号，与之建立时钟同步联系；
[0014](3)取h时刻为时间起点，存储此时集成光收发器发射光信号功率Ptsci,读取反射光信号功率PKK1、标记此时刻点;读取反射光信号功率Pmin、标记此时刻点tn，η > 1，取整数；
[0015]
【权利要求】
1.一种TD-LTEMIMO室内无线信号分布光纤传输链路故障检测模块，用于检测TD-LTEMM0室内无线信号分布系统中主机设备与从机设备间光纤传输链路；其特征在于，包括:光电探测单元、信号滤波单元、信号放大单元、ADC单元、DSP单元、时钟同步信号处理单元；光电探测单元用于接入主机设备或从机设备的集成光收发器接收的反射光信号；信号滤波单元的输入端连接光电探测单元的输出，输出端连接信号放大单元的输入端；信号放大单元的输出端连接ADC单元的输入端，ADC单元的输出端连接DSP单元的一个输入端；时钟同步信号处理单元的输入端用于接入主机设备或从机设备的集成光收发器提供的时钟同步信号，输出端连接DSP单元的另一个输入端；DSP单元的一个输出端用于输出检测信号。
2.—种TD-LTEMM0室内无线信号分布系统的主机设备及从机设备，其包括两个双工器、一体化上下行变频模块、射频信号合路器、一体化射频信号滤波器、集成光收发器、主机设备电源供电单元；其特征在于，该主机设备还包括一个权利要求1所述的光纤传输链路故障检测模块及主机设备监控单元，光纤传输链路故障检测模块的构造如实施例一所述，其中光电探测单元接主机设备的集成光收发器接收的反射光信号供给端，时钟同步信号处理单元的输入端接主机设备的集成光收发器的时钟同步信号供给端；主机设备监控单元与光纤传输链路故障检测模块通信连接。
3.—种TD-LTEMM0室内无线信号分布系统的主机设备及从机设备，其包括集成光收发器、一体化射频信号滤波器、射频信号合路器、一体化上下行变频模块、一体化功放低噪放模块、两个双工器、从机设备电源供电单元；其特征在于，该从机设备还包括一个权利要求I所述的光纤传输链路故障检测模块及从机设备监控单元，光纤传输链路故障检测模块的构造如实施例一所述，其中光电探测单元接主机设备的集成光收发器接收的反射光信号供给端，时钟同步信号处理单元的输入端接主机设备的集成光收发器的时钟同步信号供给端；从机设备监控单元与光纤传输链路故障检测模块通信连接。
4.一种基于权利要求1所述TD-LTEMIM0室内无线信号分布光纤传输链路故障检测模块的检测方法；其特征在于，包括: (1)光纤链路故障检测模块接收主机设备或从机设备的故障检测命令； (2)光纤链路故障检测模块捕捉相应主机设备或从机设备集成光收发器的时钟同步信号，与之建立时钟同步联系； (3)取h时刻为时间起点，存储此时集成光收发器发射光信号功率Ptsci,读取反射光信号功率Pkk1、标记此时刻点h ;读取反射光信号功率Pmin、标记此时刻点tn，η > 1，取整数； (4)根据公式:
【文档编号】H04B10/2575GK103944633SQ201410129943
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】李广, 赖建生 申请人:广东科学技术职业学院, 李广