高可靠性冗余环型组网的GSM‑R数字处理模块的制作方法

本实用新型涉及无线移动通信设备领域，具体是一种高可靠性冗余环型组网的GSM-R数字处理模块。

背景技术：

目前铁路GSM-R模拟直放站设备的光纤连接仅星型连接方式，模拟直放站设备本身仅支持光纤星型连接方式，在实际工程设计时，隧道内铺设光缆时有限，光纤资源非常紧张，给无线覆盖通信设备设计带来较多困难。

数字光纤直放站可支持多种组网方式，如星型、链型、环型和混合型网。铁路应用时主要采用星型与环型组网，星型组网时与模拟直放站存在类似的光纤资源问题，环型组网时整个隧道内只需两个光纤，目前设备环型组网时无法实现近端数字处理板冗余覆盖方式。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种高可靠性冗余环型组网的GSM-R数字处理模块，实现双模块环型冗余组网方式，主用模块故障后，另一模块仍能实现环型组网方式。

本实用新型包括两块a型数字处理板与若干个b型数字处理板组成的环型组网结构，其中两块a型数字处理板为冗余备份结构，分别为主用板a1和备用板a2，正常工作时，备用板a2中的任意两个光口通道导通，通道导通后实现CPRI协议数据直接传输，主用板a1的一个光口输出光信号数据，经过若干的b型数字处理板串行连接后，到达主用板a1的另一个光口；主用板a1故障时，主用板a1中的任意两个光口通道导通，通道导通后实现CPRI协议数据直接传输，备用板a2的一个光口输出光信号数据，经过若干的b型数字处理板串行连接后，到达备用板a2的另一个光口。

进一步改进，所述的主用板a1和备用板a2的时钟接口通过时钟线连接，正常工作时，主用板a1的时钟信号输出，为备用板a2提供外部时钟信号，备用板a2内部时钟信号优先选择外部时钟，若外部时钟没有时，自动切换至内部时钟。

本实用新型有益效果在于：实现双模块环型冗余组网方式，即一块数字处理板的任意光口作为环型组网的环头，另一块数字处理板的任意光口作为环型组网的环尾，两个数字处理板任意各选择一个光口用光纤连接实现了双模块环型组网冗余覆盖模块；并实现主用模块故障后，另一模块仍能实现环型组网方式。

附图说明

图1为本实用新型正常工作时示意图。

图2为主用板a1故障时示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型如图1所示，包括两块a型数字处理板与若干个b型数字处理板组成的环型组网结构，其中两块a型数字处理板为冗余备份结构，分别为主用板a1和备用板a2。

如图1所示，正常工作时，备用板a2中的任意两个光口通道导通，通道导通后实现CPRI协议数据直接传输，主用板a1的一个光口输出光信号数据，经过若干的b型数字处理板串行连接后，到达主用板a1的另一个光口。此时，主用板a1的时钟信号输出，为备用板a2提供外部时钟信号。

如图2所示，主用板a1故障时，主用板a1中的任意两个光口通道导通，通道导通后实现CPRI协议数据直接传输，备用板a2的一个光口输出光信号数据，经过若干的b型数字处理板串行连接后，到达备用板a2的另一个光口。此时，若主用板a1时钟信号输出正常，则所有数字处理板都任然参考主用板a1的时钟信号，确保系统的稳定性和可靠性。若主用板a1时钟信号输出异常，比如主用板a1断电，此时备用板a2不仅处于工作模式还要将所有的设备都采用备用板a2的内部时钟为系统时钟信号，系统时钟仍能保持一致。

若备用板a2处于工作模式，尽管主用板a1的恢复正常后，仍不切换至主用板a1工作，除非人工确认手动切换至主用板a1工作，才正常恢复系统正常工作模式。

本实用新型功能要求如下：

1自动时延调整：

本模块支持手动和自动时延调整，最大调整时延不小于200μs。

2多种组网方式：

本模块支持星型、链型、环型、交织型等组网方式，适应铁路各种组网应用。

3多路射频并行数字处理：

本模块具有多路射频信号同时输入时，内部数字处理电路支持并行处理。

4 具备4个及以上CPRI光传输接口

5 具有底噪抑制功能

本模块具有底噪抑制技术，具有底噪抑制开关及抑制门限，可以通过手动设置抑制信号的门限，若小于门限的信号（含噪声信号），一律被抑制，抑制度不小于17dB。

6 支持光口高速率传输

本模块的光口支持高速率传输：不小于3.75Gbps传输速率，满足了大数据和多模块间通信时间要求。

7具有高速透传接口

支持一路100/1000Mbps以太网透传接口，能为视频图像、应急通信等提供高速透传的数据通信通道。

主要性能指标如下：

（1）工作频段

上行：885MHz～889MHz；

下行：930MHz～934MHz；

（2）最大允许输入电平：不小于20dBm，无损坏；

（3）最大输出功率：不小于10dBm；

（4）增益调节范围：不小于20dB，步进为1dB；

（5）相位误差和平均频率误差

相位误差：优于±5°均方根值（RMS) ；

优于±20°峰值；

平均频率误差优于±0.05×10-6。

（6）互调：不大于-70dBc（输出功率为0dBm时）；

（7）时延调节范围：不小于200μs；

（8）每路射频输入接口：支持不少于12路载频同时输入；

（9）环型组网故障切换时间：不大于10s；

（10）功耗：不大于35W。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。