全热备份数字处理和光分布系统的制作方法_3

文档序号:9648827阅读:来源:国知局
(FPGA)或者DSP实现;
[0040]步骤6:请参阅图3,为步骤5中主数字信号处理单元和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过程。
[0041]该两路组帧后的数字信号经过备份设置过程后,由数字光模块转换为光信号传输至主光纤和从光纤。
[0042]步骤7:从步骤6得到的主光纤和从光纤信号,经过长距离光纤传输后至远端机光纤口 ;具体实现时该距离可以采用1km、5km、10km、20km或者40km等。本发明采用20km,但不限于该公里数;
[0043]步骤8:步骤7中的光信号,分别经过主光纤和从光纤进入远端机的主数字信号处理单元和从数字信号处理单元。两路光信号经过数字光模块后转换为数字信号,经过CPRI解帧后,主数字信号处理单元得到主基带数字信号和以太网数据透传信号,从数字信号处理单元得到从基带数字信号;
[0044]步骤9:步骤8中的以太网数据透传信号经过以太网处理单元后,经过数据接口 1和数据接口 2传输至其他数据终端。具体实现时,传输至数据接口 1和数据接口 2的信号速率可以是10M、100M或者1000M,并且信号可以是通信信号如WIF1、数据流信号如图像、视频等等,数据接口数本发明为2个,但不限于该数目;步骤10:远端机得到基带数字信号的方式除了步骤8中从近端机光纤传输来的信号外,还可以从远端机天线和远端机分集天线得至IJ。具体过程是远端机天线接收空间信号后,经过接收单元处理得到相对干净的射频信号,该接收单元包括双工器、低噪放部分、功率放大和变频部分。具体实现时,远端机接收天线可以根据实际工作场景需要而选择。双工器、低噪放、功率放大器根据系统工作频率而定,变频部分主要实现射频信号变为中频信号,本发明采用184.32MHz,但不限于该频率;
[0045]步骤11:步骤10中的中频信号进入主数字信号处理单元,基于软件无线电的理论,主数字信号处理单元对该中频信号按照一定的采样率经过Α/D器件把该信号变为数字信号。具体实现时,Α/D器件可选用双通道Α/D器件或者单通道Α/D器件,采样率可以根据中频频率和带宽关系而调整,本发明中采样率选定为491.52MSPS,但不限于该采样率;
[0046]步骤12:请参阅图4,为步骤8中的主数字信号和从数字信号与主从光纤之间的备份设置过程。
[0047]步骤13:步骤8中的信号经过步骤12的备份设置后,主数字信号和从数字信号变为中频信号,分别进入主变频单元和从变频单元,恢复为主射频信号和从射频信号。具体实现时,该中频频率根据系统实际需要而设定,本发明设置为138.24MHz,但不限于该频率;
[0048]步骤14:步骤13中的主射频信号和从射频信号,下行部分,经过分合路器1后变为1路合成后的信号。具体实现时,主射频信号和从射频信号既可以同样频率也可以不同频率。分合路器1可以采用二功分器实现也可以采用3dB电桥实现;
[0049]步骤15:步骤14中的合成后的射频信号,经过电桥1后变为两路功率相等,相位相差90°C的射频信号,分别经过主放大器和从放大器功率放大后,经过电桥2合路后,变为1路功率放大后的射频信号。具体实现时,主放大器和从放大器主要起到功率线性放大的作用,可以采用A/AB类功放、或者Doherty功放、或者DPD MCPA/APD MCPA/FF MCPA等,但不限于这些技术的功率放大器。电桥1和电桥2采用3dB电桥实现,但不限于这类器件;
[0050]步骤16:步骤15中的经过功率放大后的射频信号,经过多工器滤波后,滤除互调信号和其他干扰信号,由天线或漏缆发射出去,达到信号覆盖的目的。具体实现时,多工器采用腔体滤波实现,但不限于采用这种技术;
[0051]步骤17:以上步骤1-16完成了下行射频信号由近端机接入至远端机输出的整个过程,而对于上行信号和上行分集信号,是从远端机天线或漏缆以及分集天线接收上行射频信号后,经过类似于步骤1-16的过程,完成上行信号从远端机至近端机的整个过程,这里不再赘述,但技术原理的保护同样有效。
[0052]具体实施中还需要保证的几个关键点:1.步骤8或者步骤11中的数字信号,系统会根据射频信号的强弱,自动选取其中任意一路信号;2.步骤10中的远端机数字信号,系统会根据实际需要选取近端机光纤传输而来的信号或者远端机天线接收的信号;3.近端机和远端机主数字信号处理单元和从数字信号处理单元之间的互联光纤可以根据组网情况,连接或者断开都可以;4.近端机和远端机电源单元1和电源单元2通过接口板互联,之间采用均流技术,正常工作时,两个电源单元平均分配系统功率,当任意一个损坏时,自动切换至单个电源单元供电;5、当远端机采用天线和分集天线时,漏缆检测变频电源可以直接去掉而不影响其他单元正常工作。
[0053]当远端机多工器输出天线改为漏缆时,本发明的全备份数字光纤直放站会具有漏缆故障检测定位的功能,具体实施和工作步骤如下:
[0054]步骤1:分别从主数字信号信号处理单元和从数字信号处理单元产生两个基带信号。具体实现时,该基带信号可以是CW信号或者是具有一定带宽的调制信号,本发明采用CW信号,但不限于该信号类型;
[0055]步骤2:步骤1中的两个基带信号,经过D/Α器件转换后,变为两路模拟信号,并且两路中心频率调整为一定数值。具体实现时,D/Α器件可选用双通道D/Α器件或者单通道D/Α器件,中频频率可以采用零中频或者非零中频,两路模拟信号的中心频率可以相同也可以不相同,本发明中两路模拟信号的中频频率选定为138.24MHz,但不限于该频率;
[0056]步骤3:步骤2中的两路模拟中频信号,进入漏缆检测变频单元,把中频信号变为两路不同频率或者相同频率的射频信号,具体实现时,两路射频信号的频率值和发射功率值根据系统要求具体而定,本发明中两路射频信号的频率范围是700-820MHZ,功率^ 20dBm,但不限于该参数;
[0057]步骤4:步骤3中的两路射频信号,分别经过环行器1和环行器2后,进入分合路器4后变为一路射频信号,该射频信号经过多工器耦合后进入漏缆;具体实现时,分合路器4可以采用二功分或者3dB电桥实现,耦合器可以采用5dB/10dB/20dB等不同耦合度实现,本发明确定为10dB,但不限于该参数;
[0058]步骤5:步骤4中进入漏缆的射频信号,如果漏缆某个部分出现故障,必然会导致射频信号反射,经过多工器滤除其他干扰信号后,留下相对纯净的反射的射频信号。具体实现时,多工器采用腔体滤波器实现,但不限于该设计方法;步骤6:步骤5中由漏缆反射的射频信号,进入分合路器4后,分别进入环行器1和环行器2,由反向端口进入到漏缆检测变频单元;
[0059]步骤7:步骤6中的两路射频信号,经过漏缆检测变频单元后,变为两路中频信号,并且经过滤波滤除镜象干扰后,变为两路相对纯净的中频信号;具体实现时,变频系统可以采用混频器实现,中频频率根据系统实际需求而设置,本发明中频频率确定为184.32MHz,但不限于该频率;
[0060]步骤8:步骤7中的两路中频信号,分别进入主数字信号处理单元和从数字信号处理单元,基于软件无线电的理论,主数字信号处理单元对IF Rx2按照一定的采样率经过A/D器件把该信号变为数字信号。从数字信号处理单元对IF Rx3按照一定的采样率经过A/D器件把该信号变为数字信号。具体实现时,Α/D器件可选用双通道Α/D器件或者单通道A/D器件,采样率可以根据中频频率和带宽关系而调整,本发明中采样率选定为491.52MSPS,但不限于该采样率;
[0061]步骤9:步骤8中的两路数字信号分别与主数字信号处理单元和从数字信号处理单元自身发射的基带信号进行自相关运算,计算出峰值所处的位置距离中心频点的点数,按照每个点数代表的时间,得到时间总和,再根据电磁波在漏缆中的传输速度,从而得到漏缆故障点的位置。具体实现时,该方法会根据具体实现方式而改变,本发明采用自相关算法,但不限于该算法。
[0062]关于本发明中全热备份数字处理和光分布系统的近端机和远端机系统保护范围需要说明的是,图2是兼容单端口漏缆或者天线和分集天线两种模式的。对于单端口漏缆或者天线和分集天线这种模式,请参阅图5,是其中一种
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