全热备份数字处理和光分布系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信和专网通信的可靠性传输，更具体地说，涉及一种全热备份数字处理和光分布系统。
【背景技术】
[0002]近几年，数字光分布系统凭借其组网能力强、覆盖能力强、噪声低、功耗低、方便调试、故障率低等特点，在移动通信领域中得到了大规模的推广和应用。但是，在为厂商带来丰厚利润的同时也带来了新的问题。由于现有数字光分布系统的可靠性普遍不高，不可避免地出现设备损坏，导致覆盖区域通信瘫痪，这就要求厂商必须第一时间赶到现场去维修，导致设备后期维护成本大幅度增加，尤其是对通信覆盖要求非常高的场合，根本无法应用。另外，在专网通信领域，比如铁路、消防、公安等领域，对可靠性要求会更加严格，现有数字光分布系统根本无法满足其要求。
[0003]为了提高数字光纤分布系统的可靠性，申请号为201310531167.6的发明专利公开了一种“高可靠性的铁路GSM-R数字光纤直放站及其工作方法”，它通过采用主从路切换的方法，来实现设备链路备份，提高系统可靠性。该方法缺点如下:(1)近端机采用耦合基站信号的方法，对基站可靠性要求较高，当耦合的基站信号出现问题时，导致整个数字光纤直放站覆盖网络瘫痪。(2)近端机双工器和分合路器采用内置的方法，组网中当采用双基站方案时，不能够实现两台基站同时从一个近端机接入。必须采用两台近端机，提高了系统组网成本。(3)近端机和远端机采用两条光纤并行连接方式，当主路光纤出现故障时，必须全网切换至备份光纤，不能够实现单元级备份切换，并且采用开关切换的形式，系统可靠性程度有限。(4)远端机中主PA通过电桥与备份PA通过电桥合路后由天线发射，由于主PA的非线性失真，必然导致互调对其他通信频段的干扰，尤其是当其他频段与GSM-R频段共存时，无法使用。(5)漏缆检测模块通过三工器后与主PA合路后接漏缆，实现漏缆检测，当需要双端口漏缆检测时，该系统无法实现。
[0004]为了克服上述发明专利本身缺点，同时结合移动通信和专网通信领域对通信可靠性的要求，更进一步大幅度数字光纤直放站的可靠性，拓展其应用范围。本发明提出了一种全新的全热备份数字处理和光分布系统。该系统的创新点是:1.近端机同时支持有线接入和无线接入基站信号两种形式，最大限度的保证接入信号的有效性。2、近端机同时支持单基站和双基站连接方式。3、近端机和远端机主从数字板采用交叉光纤设计，利用先进的数字信号处理算法，来控制主路和备份通路信号的功率大小，实现无开关模式下的模块级备份，大幅度提升系统和组网的可靠性。4、远端机同时支持光纤接入和无线接入形式，以适应不同场景下远端机仍能可靠工作。5、远端机输出端采用全新设计方案，保证主备功放互调不对外界产生干扰。6、漏缆检测模块与远端机一体化设计，采用先进的智能控制算法，实现单端口和双端口下，都能够精确定位漏缆故障位置。7、最大支持两个透传数据通道的自适应调整速率的网口(10/100/1000M)，以满足后续更多智能化控制需要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:提供一种全热备份数字处理和光分布系统，克服了现有技术可靠性不高的缺点，扩展了全备份数字光分布系统的应用范围。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种全热备份数字处理和光分布系统，包括近端机和远端机，所述近端机包括近端机天线、近端机分集天线、近端机收发单元、近端机分集收发单元、近端机分合路器、近端机变频单元、近端机接口板、近端机电源单元、近端机监控单元、近端机数字信号处理单元、近端机以太网处理单元、近端机数据接口 ；所述近端机分合路器包括近端机第一分合路器和近端机第二分合路器，所述近端机变频单元包括近端机主变频单元、近端机从变频单元，近端机电源单元包括近端机第一电源单元和近端机第二电源单元，所述近端机数字信号处理单元包括近端机主数字信号处理单元和近端机从数字信号处理单元，所述近端机数据接口包括近端机第一数据接口、近端机第二数据接口 ；所述远端机包括远端机天线、远端机收发单元、远端机以太网处理单元、远端机数字信号处理单元、远端机接口板、远端机电源单元、远端机变频单元、远端机数据接口、远端机分合路器、远端机电桥、远端机放大器、多工器；所述远端机数字信号处理单元包括远端机主数字信号处理单元和远端机从数字信号处理单元，所述远端机电源单元包括远端机第一电源单元和远端机第二电源单元，所述远端机变频单元包括远端机主变频单元和远端机从变频单元，所述远端机数据接口包括远端机第一数据接口和远端机第二数据接口，所述远端机放大器包括远端机主放大器和远端机从放大器；从基站耦合或者经近端机天线、近端机收发单元接收到的下行射频信号进入近端机分合路器后，分为多路信号，分别进入近端机主变频单元和近端机从变频单元，混频后变为中频信号，经过近端机接口板后分别进入近端机主数字信号处理单元和近端机从数字信号处理单元，近端机主数字信号处理单元和近端机从数字信号处理单元对进入的中频信号经过模数转换后变为基带信号，该基带信号与来自近端机第一数据接口和近端机第二数据接口、并经过近端机以太网处理单元后的信号一起进行组帧，变为光信号后传输出至远端机；远端机接收来自近端机光纤的光信号，变为数字信号后经过解帧变为基带信号和以太网信号，其中以太网信号经过远端机以太网处理单元后，把数据透传至远端机数据接口，或者经过远端机天线和远端机收发单元后变为中频信号，进入远端机数字信号处理单元经过模数变换后变为基带信号，基带信号在远端机数字信号处理单元中变为中频信号，经过远端机变频单元后变为射频信号，远端机主变频单元和远端机从变频单元把下行信号经过远端机分合路器后进入远端机电桥，经过远端机主放大器和远端机从放大器共同放大并且合路后，进入远端机多工器后由远端机天线发射信号出去。
[0007]作为本发明的一种改进，所述远端机还包括一漏缆检测变频单元，当采用漏缆发射信号时，漏缆检测变频单元把远端机主数字信号处理单元和远端机从数字信号处理单元出来的中频信号变为射频信号，经过远端机多工器耦合至漏缆中，进行漏缆故障检测定位。
[0008]作为本发明的一种改进，在所述近端机中，所述近端机主数字信号处理单元和所述近端机从数字信号处理单元之间通过互联光纤连接，所述近端机主数字信号处理单元通过一近端机主光纤输出信号，所述近端机从数字信号处理单元通过一近端机从光纤输出信号；所述近端机主数字信号处理单元和所述近端机从数字信号处理单元的两路数字信号和主、从光纤之间的备份设置步骤如下:
[0009](1)判断近端机主数字信号处理单元是否告警，若是，转步骤(2)，若否，则转步骤
(3)；
[0010](2)判断近端机主光纤的接口是否损坏，若是，近端机从数字信号处理单元的数字信号增益设置为1，组帧后输出至近端机从光纤；若否，则近端机从数字信号处理单元的数字信号增益设置为1，经过互联光纤传输给近端机主数字信号处理单元，组帧后输出至近端机主光纤；
[0011](3)判断近端机主变频单元是否告警，若否，近端机主数字信号处理单元输出正常标示位给近端机从数字信号处理单元，近端机从数字信号处理单元的数字信号增益设置为0，近端机主数字信号处理单元的数字信号增益设置为1，组帧后输出至近端机主光纤；若是，近端机从数字信号处理单元的数字信号增益设置为1，近端机主数字信号处理单元经过互联光纤接收近端机从数字信号处理单元的数字信号，组帧后输出至近端机主光纤。
[0012]作为本发明的一种改进，在所述远端机中，所述远端机主数字信号处理单元和所述远端机从数字信号处理单元之间通过互联光纤连接，所述远端机主数字信号处理单元通过一远端机主光纤接收信号，所述远端机从数字信号处理单元通过一远端机从光纤接收信号；所述远端机主数字信号处理单元和所述远端机从数字信号处理单元的两路数字信号和主、从光纤之间的备份设置步骤如下:
[0013](1)判断远端机主数字信号处理单元是否告警，若是，转步骤(2)，若否，则转步骤
(3)；
[0014](2)判断远端机主光纤的接口是否损坏，若是，远端机从数字信号处理单元的数字信号增益设置为1，接收来自远端机从光纤的信号并送至远端机从变频单元；若否，远端机主数字信号处理单元接收远端机主光纤的信号