双端口GSM‑R数字光纤直放站设备的制作方法

本发明涉及gsm-r通信系统领域，具体是一种双端口gsm-r数字光纤直放站设备。

背景技术：

目前，国内的模拟直放站市场已经呈现低成本竞争态势。分布式基站的出现对直放站的市场冲击比较大，但这并不意味着直放站将退出市场，直放站在很多场景拥有自己的发展空间。

数字直放站呈较快增长的趋势，随着成本的进一步降低，将逐步取代模拟直放站。

数字直放站具有组网能力强、覆盖能力强、噪声低、功耗低、方便调试、故障率低等特点，经过几年发展已经趋于成熟，在公网2g/3g网络建设中不可或缺。

未来的直放站应具备多模式、智能化、低能耗、低成本、操作维护简单、高可靠、可扩展性强等多方面先进功能，并将向数字化方向全面发展。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种双端口gsm-r数字光纤直放站设备,满足两路射频端口输出，两路射频端口指标一致，工程应用时，需双路接入信号时，无需增加功分器或电桥模块，减少了线缆、接头数、工程安装步骤，便于工程维护,并且具有多种关键模块冗余备份。

本发明包括通过光纤连接的近端机和远端机，所述的近端机包括主备数字中频板、主备双工器、主备监控单元、主备变频模块、数字光模块、主备电源模块和分集接收单元，近端机接收到gsm-r移动通信基站的信号，通过下变频到中频信号，经模拟信号/数字信号转换变换到数字信号，由数字基带处理单元将数字信号打包并转换为串行数据方式，再经光纤收发器发送到远端机；所述的远端机包括主备数字中频板、主备监控单元、主备变频模块、主备低噪放模块、主备功放模块、双工器、主备电源模块、防雷防浪涌模块、分集接收单元、大功率分合路器，远端机接收到近端机下行数字信号，由数字中频板上的数字基带处理单元解帧，再通过数字滤波方式对每个系统选用的频点进行数字滤波处理，将得到的数字信号恢复为中频信号（if)，再经上变频到gsm-r频率，经发射机发射出去；远端机从gsm-r移动终端接收到的上行的信号经远端机接收子系统接收后，下变频到中频信号，然后通过上述的逆过程，同时对上行信号进行数字降噪处理后，通过光纤传回到近端机，再发给基站接收。

进一步改进，所述的远端机中，分集接收单元安装在主备数字中频板内部，主备数字中频板分别通过光模块连接到近端机，远端机内下行线路包括依次连接的主备数字中频板、主备变频模块、主备功放模块、射频开关、双工器、分合路器，远端机内上行线路分为两路，一路包括依次连接的分合路器、双工器、主低噪放模块、主备变频模块、主备数字中频板，另一路包括依次连接的滤波器、备用低噪放模块、主备变频模块、主备数字中频板。

进一步改进，所述的远端机中主备变频模块与主备功放模块、主备低噪放模块之间通过分合路器连接。

进一步改进，所述的近端机和远端机中的备用电源模块中设有告警装置，备用电源模块启用时上报主电源模块告警。

本发明有益效果在于：

1、满足两路射频端口输出，两路射频端口指标一致，工程应用时，需双路接入信号时，无需增加功分器或电桥模块，减少了线缆、接头数，工程安装步骤，便于工程维护；

2、具有多种关键模块冗余：电源模块、光模块、功放模块等关键部件的冗余备份，并具备自动切换功能；

3、远端机防护等级为ip65，支持室外安装；

4、具有高速率透传通道：支持2路以太网（传输速率≥100mbps）透传通道功能。

附图说明

图1为本发明电路结构示意图。

图2为远端机部分电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明结构如图1所示，包括通过光纤连接的近端机和远端机，所述的近端机包括主备数字中频板、主备双工器、主备监控单元、主备变频模块、数字光模块、主备电源模块和分集接收单元，近端机接收到gsm-r移动通信基站的信号，通过下变频到中频信号，经模拟信号/数字信号转换变换到数字信号，由数字基带处理单元将数字信号打包并转换为串行数据方式，再经光纤收发器发送到远端机；所述的远端机包括主备数字中频板、主备监控单元、主备变频模块、主备低噪放模块、主备功放模块、双工器、主备电源模块、防雷防浪涌模块、分集接收单元、大功率分合路器，远端机接收到近端机下行数字信号，由数字中频板上的数字基带处理单元解帧，再通过数字滤波方式对每个系统选用的频点进行数字滤波处理，将得到的数字信号恢复为中频信号（if)，再经上变频到gsm-r频率，经发射机发射出去；远端机从gsm-r移动终端接收到的上行的信号经远端机接收子系统接收后，下变频到中频信号，然后通过上述的逆过程，同时对上行信号进行数字降噪处理后，通过光纤传回到近端机，再发给基站接收。

所述的远端机如图2所示，分集接收单元安装在主备数字中频板内部，主备数字中频板分别通过光模块连接到近端机，远端机内下行线路包括依次连接的主备数字中频板、主备变频模块、主备功放模块、射频开关、双工器、分合路器，远端机内上行线路分为两路，一路包括依次连接的分合路器、双工器、主低噪放模块、主备变频模块、主备数字中频板，另一路包括依次连接的滤波器、备用低噪放模块、主备变频模块、主备数字中频板。

进一步改进，所述的远端机中主备变频模块与主备功放模块、主备低噪放模块之间通过分合路器连接。

进一步改进，所述的近端机和远端机中的备用电源模块中设有告警装置，备用电源模块启用时上报主电源模块告警。

根据单端口模拟直放站应用存在的问题：增加一根射频跳线，将模拟直放站远端机的输出端口与功分器或电桥连接，实现两路输出提供给两端泄露电缆或天线。增加外接线缆，不仅增加线路损耗，还可能存在接口不稳定的隐患。因此工程应用时，需直放站提供两个输出接口时，采用双端口数字光纤直放站会提高系统稳定性和可靠性，便于维护。

本发明功能要求如下：

1、中继传输功能：

本数字光纤直放站系统具备光再生、射频放大等中继功能。

2、上行底噪抑制：

系统具有上行底噪抑制功能：

a)通过对各远端机上行链路底噪抑制门限进行控制，减小上行底噪叠加；

b)设备应采用载波选频方式，滤除非工作频点信号；

c)支持载波/时隙自动关断功能，对处在空闲状态下的载波/时隙进行关断。

3、时延调整：

系统具备时延调整功能：

a)实时测量各远端机与近端机之间的时延；

b)支持手动和自动调节方式，保持各远端机间的系统时延一致，消除各远端机重叠覆盖的时延色散。

4、光旁路功能：

当采用链型组网方式时，中间某一远端机出现断电故障时,应进行自动切换至光旁路，其它远端机能够正常工作。

5、光环路功能

当采用环型组网方式时，中间某处出现光路中断时，断点以后其他远端机应仍能通过环路另一端与近端机连接，设备正常工作。

6、自动载波跟踪

当基站改变载波频率时，远端机应自动跟踪载波变化并设置工作频率。

7、采用cpri标准传输接口和数字光模块技术

a)射频信号不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多分路传输过程中保持动态范围不变；

b)支持对数字传输时延的计算和校正；

c)支持菊花链传输方式和信号多次再生；

d)数字光模块应具备高稳定性和高可靠性，减少维护成本。

8、具有分集接收功能

考虑覆盖的链路平衡问题，上行具有接收分集功能，接收分集功能可以获得额外的分集增益，从而平衡系统上、下行链路信号，有效提高了上行信号的抗衰落性。

本发明技术指标如下：

（1）标称线性输出功率：

上行-10±1dbm；

下行ant1：40±1dbm（10w）；

ant2:40±1dbm（10w）；

（2）最大增益：上、下行50±1db；

（3）带内波动：≤2.0db；

（4）输入/输出电压驻波比：≤1.4；

（5）传输时延：单机≤18us，系统时延：≤25us，时延调节范围：≥200us；

（6）互调：≤-50dbc（2载频/端口，最大输出功率时）；

（7）矢量幅度误差（evm）：≤6%（均方根）；

（8）频率误差：＜±45hz；

（9）噪声系数：单机nf≤7;

（10）功耗：近端机功耗≤100w；远端机功耗≤300w。

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