一种5G前传光调顶信号解调装置的制作方法

一种5g前传光调顶信号解调装置
技术领域
1.本实用新型涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种5g前传光调顶信号解调装置。


背景技术：

2.随着5g通信技术的火热发展，5g基站正在大规模部署中。5g前传经历着从“无”到“有”，再到“优”的升级。5g前传故障比4g潜在光路故障点大幅增加，对5g可用性影响不容忽视，而前传是5g网络可用性关键瓶颈。因此，5g前传建设需综合全生命周期的经济性、可运维性和可用性。
3.目前支持oam调顶机制的半有源波分方案成为5g前传部署形态热点，简单理解，调顶相当于在现有信号上“叠加”了一个小信号，其不会干扰现有信号的传输，但是可以携带少量信息。半有源调顶所携带的小信号，就可以承载轻量级oam报文。也就是说，光链路诊断和los告警，光模块功率、温度、电流、电压告警等，都可以实现，大大增加了前传网络的维护能力。所以调顶信号的解调技术关系到5g前传网络维护的可靠性。


技术实现要素：

4.本实用新型针对5g前传中调顶信号的解调问题，提供一种5g前传光调顶信号解调装置。
5.为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种5g前传光调顶信号解调装置，包括光分路器、光探测器、对数变换器、交流耦合器、交流放大电路、交流低通滤波电路、波形整形电路、直流耦合器、直流放大电路、直流低通滤波电路、数模转换电路和微控制单元；光分路器的合路端与5g前传的有源天线单元连接，光分路器的主分路端与5g前传的分布单元连接，光分路器的次分路端连接光探测器的输入端；光探测器的输入端连接对数变换器的输入端，对数变换器的一个输出端连接交流耦合器的输入端，对数变换器的另一个输出端连接直流耦合器的输入端；交流耦合器的输出端经由交流放大电路连接交流低通滤波电路的输入端，交流低通滤波电路的输出端经由波形整形电路连接微控制单元的输入端；直流耦合器的输出端经由直流放大电路连接直流低通滤波电路的输入端，直流低通滤波电路的输出端经由数模转换电路连接微控制单元的输入端；微控制单元连接5g前传的管理系统。
7.上述方案中，光分路器的主分路端与次分路端对分光比为99:1、98:2、97:3、96:4或95:5。
8.上述方案中，光探测器为尾纤式探测器。
9.与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：
10.1、本装置安装在5g前传的aau与du之间，实现监控与管理信息实时获取，为5g前传的管理系统提供运维数据。
11.2、调顶信号使用硬件放大、滤波与整形，相比较于使用软件算法稳定性更高(对数变换后不经过交流耦合部分)，无需高性能cpu和adc即可实现调顶信号的解调。
附图说明
12.图1为一种5g前传光调顶信号解调装置的原理框图。
具体实施方式
13.参见图1，一种5g前传光调顶信号解调装置，由光路传输信号分路组件和光调顶解调电路组件两部分组成。光路传输信号分路组件包括光分路器和光探测器。光调顶解调电路组件包括对数变换器、交流耦合器、交流放大电路、交流低通滤波电路、波形整形电路、直流耦合器、直流放大电路、直流低通滤波电路、数模转换电路和微控制单元(mcu)。
14.光分路器的合路端与5g前传的aau(active antenna unit，有源天线单元)连接，光分路器的主分路端与5g前传的du(distribute unit，分布单元)连接，光分路器的次分路端连接光探测器的输入端。在本实用新型中，光分路器的主分路端与次分路端对分光比为99:1、98:2、97:3、96:4或95:5。光探测器的输入端连接对数变换器的输入端。在本实用新型中，光电探测器选用低暗电流、高响应度、响应时间快的尾纤式探测器。对数变换器的一个输出端连接交流耦合器的输入端，对数变换器的另一个输出端连接直流耦合器的输入端。交流耦合器的输出端经由交流放大电路连接交流低通滤波电路的输入端，交流低通滤波电路的输出端经由波形整形电路连接微控制单元的输入端。直流耦合器的输出端经由直流放大电路连接直流低通滤波电路的输入端，直流低通滤波电路的输出端经由数模转换电路连接微控制单元的输入端。微控制单元连接5g前传的管理系统。
15.光分路器采集5g前传的有源天线单元和分布单元之间的光信号，光电探测器将光信号转换成电流信号。由于光电探测器输出是的微弱的电流信号，且与光信号的功率值为对数函数关系，所以采用高动态范围的对数变换器，将电流信号转换成与光信号成线性关系的电压信号，并将电压信号分两路：一路经过交流耦合、信号放大、低通滤波、波形整形处理后得到mcu可以识别的调顶信号；另一路经过直流耦合、信号放大、低通滤波、数模转换处理后得到mcu可以识别的光功率数字信号。mcu将调顶信号和光功率数字信号送入到5g前传的管理系统。
16.5g前传的管理系统根据本实用新型所提供的信息对5g前传进行监控与管理，如可以读取到光纤中的光功率，还可以读取到远端光模块下行收光功率，上行发光功率，光模块温度，电流等信息，这样根据获取到主用光纤和备用光纤的光功率值状况，选择工作于主用光纤或切换到备用光纤，从而避免光网络障碍，有效地保证网络畅通，此部分并非本实用新型的关注点。
17.需要说明的是，尽管以上本实用新型所述的实施例是说明性的，但这并非是对本实用新型的限制，因此本实用新型并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本实用新型原理的情况下，凡是本领域技术人员在本实用新型的启示下获得的其它实施方式，均视为在本实用新型的保护之内。


技术特征：
1.一种5g前传光调顶信号解调装置，其特征是，包括光分路器、光探测器、对数变换器、交流耦合器、交流放大电路、交流低通滤波电路、波形整形电路、直流耦合器、直流放大电路、直流低通滤波电路、数模转换电路和微控制单元；光分路器的合路端与5g前传的有源天线单元连接，光分路器的主分路端与5g前传的分布单元连接，光分路器的次分路端连接光探测器的输入端；光探测器的输入端连接对数变换器的输入端，对数变换器的一个输出端连接交流耦合器的输入端，对数变换器的另一个输出端连接直流耦合器的输入端；交流耦合器的输出端经由交流放大电路连接交流低通滤波电路的输入端，交流低通滤波电路的输出端经由波形整形电路连接微控制单元的输入端；直流耦合器的输出端经由直流放大电路连接直流低通滤波电路的输入端，直流低通滤波电路的输出端经由数模转换电路连接微控制单元的输入端；微控制单元连接5g前传的管理系统。2.根据权利要求1所述的一种5g前传光调顶信号解调装置，其特征是，光分路器的主分路端与次分路端对分光比为99:1、98:2、97:3、96:4或95:5。3.根据权利要求1所述的一种5g前传光调顶信号解调装置，其特征是，光探测器为尾纤式探测器。

技术总结
本实用新型公开一种5G前传光调顶信号解调装置，光分路器采集5G前传的有源天线单元和分布单元之间的光信号，光电探测器将光信号转换成电流信号。对数变换器将电流信号转换成与光信号成线性关系的电压信号，并将电压信号分两路：一路经过交流耦合、信号放大、低通滤波、波形整形处理后得到MCU可以识别的调顶信号；另一路经过直流耦合、信号放大、低通滤波、数模转换处理后得到MCU可以识别的光功率数字信号。MCU将调顶信号和光功率数字信号送入到5G前传的管理系统。本实用新型安装在5G前传的AAU与DU之间，为5G前传的管理系统提供运维数据。据。据。


技术研发人员：顾松 孟林 邓玮 黄文健 岑兆锦 莫斌 龙德仪 卢鹏志 高广翼 刘入铭 李霞
受保护的技术使用者：桂林恒毅金宇通信技术有限公司
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2022/1/18