專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高集成度移動(dòng)通信光纖直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纖直放站，尤其涉及一種高集成度移動(dòng)通信光纖直放站。
背景技術(shù)：
從早期的移動(dòng)通信光纖直放站、射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)到最新推出的數(shù)字拉遠(yuǎn)系統(tǒng)、中頻 拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，在移動(dòng)通信領(lǐng)域運(yùn)用光纖作為中介媒質(zhì)進(jìn)行信號(hào)傳輸和分布的應(yīng)用越來(lái)越多。 無(wú)論模擬光纖傳輸技術(shù)或者數(shù)字光纖傳輸技術(shù)，在移動(dòng)通信領(lǐng)域的發(fā)展都已經(jīng)相當(dāng)成熟。 相對(duì)于傳統(tǒng)的射頻電纜，光纜的傳輸損耗小、抗干擾性好、成本低，有效克服了電纜分布半 徑小的缺陷。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)于通信產(chǎn)品小型化、集約化、節(jié)能化的要求越來(lái) 越高。傳統(tǒng)的移動(dòng)通信光纖直放站體積相對(duì)較大，已不能滿(mǎn)足當(dāng)前通信產(chǎn)品的發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種高集成度移 動(dòng)通信光纖直放站。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 從無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)需求發(fā)展的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)一種能夠靈活支持多種通信制式接入 的光纖直放站(如CDMA、 GSM、 DCS、 WCDMA、 CDMA2000等不同制式)，提高系統(tǒng)集成程度；由 于各通信制式的實(shí)現(xiàn)方法相同，本實(shí)用新型可支持掛接多個(gè)遠(yuǎn)端，而且具有完善的監(jiān)控和 網(wǎng)管系統(tǒng)，滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商對(duì)于直放站監(jiān)控協(xié)議和功能的要求。
具體方案如下 本實(shí)用新型包括外圍環(huán)境BTS(Base Transceiver Station,基站收發(fā)信臺(tái))和天
饋，設(shè)置有光纖近端裝置和1 8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置； BTS、光纖近端裝置、1 8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置和天饋前后依次連接； 所述的光纖近端裝置包括近端單元、無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元和近端電源；近端電源分 別為近端單元和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元供電；近端單元和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元連接，近端單元實(shí) 現(xiàn)射頻和監(jiān)控功能，無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元配合近端單元實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控； 其中的近端單元是一種集成嵌入式監(jiān)控、增益放大、光電轉(zhuǎn)換、功率檢測(cè)和內(nèi)部通 信的綜合功能單元。 所述的光纖遠(yuǎn)端裝置包括遠(yuǎn)端單元、雙工器和遠(yuǎn)端電源；遠(yuǎn)端電源為遠(yuǎn)端單元供 電，遠(yuǎn)端單元和雙工器連接；遠(yuǎn)端單元實(shí)現(xiàn)射頻和監(jiān)控功能，雙工器完成上下行信號(hào)的合 成，實(shí)現(xiàn)全雙工工作； 其中的遠(yuǎn)端單元是一種集成嵌入式監(jiān)控、低噪聲放大、功率放大、光電轉(zhuǎn)換、功率
檢測(cè)和內(nèi)部通信的綜合功能單元。 本實(shí)用新型的工作原理是 下行鏈路，光纖近端裝置耦合BTS信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)放大、功率控制和濾波處理，轉(zhuǎn) 換為光信號(hào)，通過(guò)光纖介質(zhì)，傳輸?shù)焦饫w遠(yuǎn)端裝置，光纖遠(yuǎn)端裝置將光信號(hào)還原為射頻信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)放大、功率控制和濾波處理，饋入天饋。 上行鏈路，光纖遠(yuǎn)端裝置從天饋接收信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)放大、功率控制和濾波處理， 轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纖介質(zhì)，傳輸?shù)焦饫w近端裝置，光纖近端裝置將光信號(hào)還原為射頻信 號(hào)，進(jìn)行信號(hào)放大和濾波處理，耦合到BTS。 光纖近端裝置、光纖遠(yuǎn)端裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離中繼傳輸放大的功能。并且集成嵌入式 控制和通信系統(tǒng)，滿(mǎn)足對(duì)直放站監(jiān)控功能的要求。 本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果 1、直放站集成度高，光纖近端裝置和光纖遠(yuǎn)端裝置均由三個(gè)部分組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 維護(hù)方便。 2、直放站可監(jiān)控輸入輸出功率、光/電轉(zhuǎn)換、數(shù)控衰減和FSK信號(hào)收發(fā)狀態(tài)，F(xiàn)SK信 號(hào)耦合至主信號(hào)中，實(shí)現(xiàn)近、遠(yuǎn)端通信而不增加額外鏈路。 3、直放站可支持多遠(yuǎn)端連接；能夠兼容CDMA、GSM、DCS、WCDMA、CDMA2000等多個(gè)通 信制式；提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集約化、小型化程度；方便攜帶、維護(hù)和開(kāi)通。 4、直放站設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮調(diào)試和工程使用需求，包含調(diào)試串口、本地串口和遠(yuǎn)程 串口，方便生產(chǎn)調(diào)試和網(wǎng)管中心管理；支持門(mén)禁、位置和外部擴(kuò)展告警。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是近端單元的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是遠(yuǎn)端單元的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g分別是近端單元的外形結(jié)構(gòu)主、俯、后、左、右、仰視圖 和立體圖； 圖5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g分別是遠(yuǎn)端單元的外形結(jié)構(gòu)主、俯、后、左、右、仰視圖
和立體圖。
其中 1-光纖近端裝置， 10-近端單元，11-無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元，12-近端電源； 2-光纖遠(yuǎn)端裝置， 20-遠(yuǎn)端單元，21-雙工器，22-遠(yuǎn)端電源； 3-BTS ; 4-天饋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明 —、總體 如圖l，本實(shí)用新型包括(外圍環(huán)境)BTS(3)和天饋(4)，設(shè)置有光纖近端裝置(1) 和1 8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置(2); BTS3、光纖近端裝置(1) 、1 8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置(2)和天饋(4)前后依次連接； 所述的光纖近端裝置(1)包括近端單元(10)、無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)和近端電源(12);近端電源(12)分別為近端單元(10)和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)供電；近端單元(10)
和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)連接，近端單元(10)實(shí)現(xiàn)射頻和監(jiān)控功能，無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元
(II) 配合近端單元(10)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 所述的光纖遠(yuǎn)端裝置2包括前后依次連接的遠(yuǎn)端電源(22)、遠(yuǎn)端單元(20)和雙工 器(21);遠(yuǎn)端電源(22)負(fù)責(zé)供電；遠(yuǎn)端單元(20)實(shí)現(xiàn)射頻和監(jiān)控功能，雙工器(21)完成 上下行信號(hào)的合成，實(shí)現(xiàn)全雙工工作。 上述的無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)、近端電源(12)和遠(yuǎn)端電源(22)、雙工器(21)均
為常用功能塊。 二、功能塊 1、近端單元(10) 如圖2，近端單元(10)包括3dB電橋(101)、壓控衰減器(102)、下增益放大器 (103)、下帶通濾波器(104)、下3dB電橋(105)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(106) 、 PIN探測(cè)器接收電 路(107)、上增益放大器(108)、上帶通濾波器(109)、數(shù)控衰減器(110)、上第一增益放大器
(III) 、上第二增益放大器(112)、上3dB電橋(113)調(diào)試串口 (114)、本地串口 (115)、遠(yuǎn)程 串口 (116)、微處理器(117)、第一功率檢測(cè)(118)、下低通濾波(119)、FSK調(diào)制解調(diào)(120)、 WDM(121)、上低通濾波(122)和第二功率檢測(cè)(123); ①下行鏈路 從BTS3直接耦合的射頻信號(hào)傳輸?shù)焦饫w近端裝置(1)，進(jìn)入近端單元(10) ，3dB電 橋(101)將信號(hào)平均分為兩路； 3dB電橋(101)、壓控衰減器(102)、下增益放大器(103)、下帶通濾波器(104)、下 3dB電橋(105)和激光器驅(qū)動(dòng)電路(106)前后依次連接組成下行鏈路。 下行信號(hào)經(jīng)過(guò)下行鏈路轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出。 ②上行鏈路 如圖2，光信號(hào)傳輸?shù)焦饫w近端裝置(1)，進(jìn)入近端單元(10) ，PIN探測(cè)器接收電路 (107)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)； PIN探測(cè)器接收電路(107)、上增益放大器(108)、上帶通濾波器(109)、數(shù)控衰減
器(110)、上第一增益放大器(111)、上第二增益放大器(112)、上3dB電橋(113)和3dB電
橋(101)前后依次連接組成上行鏈路； 上行信號(hào)經(jīng)過(guò)上行鏈路反向耦合至BTS(3)。 ③監(jiān)控與網(wǎng)管 近端單元(10)內(nèi)的微處理器(117)分別與第一功率檢測(cè)(118)、激光器驅(qū)動(dòng)電路 (106)、 PIN探測(cè)器接收電路(107)和第二功率檢測(cè)(123)連接而進(jìn)行狀態(tài)采集；微處理器 (117)分別與壓控衰減器(102)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(106)和數(shù)控衰減器(110)連接而進(jìn)行狀 態(tài)控制，以實(shí)現(xiàn)輸入ALC(自動(dòng)電平控制)、激光器APC(自動(dòng)功率控制)和ATT(電平衰減) 等監(jiān)控功能。 近端單元(10)通過(guò)FSK調(diào)制解調(diào)(120)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，下低通濾波(119)和上低 通濾波(122)分別是FSK調(diào)制解調(diào)(120)的外部濾波電路； 近端單元(10)還包含分別與微處理器(117)連接的調(diào)試串口 (114)、本地串口 (115)、遠(yuǎn)程串口 (116)和門(mén)禁、位置、外部告警(124);調(diào)試串口 (114)供設(shè)備調(diào)試使用，本地串口 (115)供網(wǎng)管中心本地監(jiān)控使用，遠(yuǎn)程串口 (116)外接無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元供網(wǎng)管中 心遠(yuǎn)程監(jiān)控使用，門(mén)禁、位置、外部告警(124)供工程實(shí)際使用。 2、遠(yuǎn)端單元(20) 如圖3，遠(yuǎn)端單元(20)包括低噪聲放大器(201)、上第一匹配電路(202)、上帶通濾 波器(203)、上第一增益放大器(204)、上第二匹配電路(205)、上數(shù)控衰減器(206)、上第二 增益放大器(207)、上3dB電橋(208)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(209) 、PIN探測(cè)器接收電路(210)、 下第一增益放大器(211)、下帶通濾波器(212)、下第一數(shù)控衰減器(213)、下第二增益放大 器(214)、下第二數(shù)控衰減器(215)、下第三增益放大器(216)、推動(dòng)放大器(217)、末級(jí)功率 放大器(218)、下第一功率檢測(cè)(219)、下第二功率檢測(cè)(220)、調(diào)試串口 (221)、本地串口 (222)、微處理器(223)、低通濾波(224)、上功率檢測(cè)(225) 、FSK調(diào)制解調(diào)(226)、低通濾波 (227) 、WDM(228); ①下行鏈路 光信號(hào)傳輸?shù)焦饫w遠(yuǎn)端裝置(2)，進(jìn)入遠(yuǎn)端單元(20)， PIN探測(cè)器接收電路(210) 將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)； PIN探測(cè)器接收電路(210)、下第一增益放大器(211)、下帶通濾波器(212)、下 第一數(shù)控衰減器(213)、增益放大器(214)、下第二數(shù)控衰減器(215)、下第二增益放大器 (216)、推動(dòng)放大器(217)和功率放大器(218)前后依次連接組成下行鏈路； 下行信號(hào)經(jīng)過(guò)下行鏈路輸出到雙工器(21)，最終輸出到天饋(4)。 ②上行鏈路 從BTS(3)發(fā)射的上行信號(hào)空間傳播到光纖遠(yuǎn)端裝置(2)，進(jìn)入雙工器(21)，雙工 器(21)濾波后，進(jìn)入遠(yuǎn)端單元(20); 低噪聲放大器(201)、匹配電路(202)、上帶通濾波器(203)、上第一增益放大器 (204)、匹配電路(205)、上數(shù)控衰減器(206)、上第二增益放大器(207)、上3dB電橋(208)、 激光器驅(qū)動(dòng)電路(209)前后依次連接組成上行鏈路； 上行信號(hào)經(jīng)過(guò)上行鏈路轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出。 ③監(jiān)控與網(wǎng)管 遠(yuǎn)端單元(20)內(nèi)的微處理器(223)分別與上功率檢測(cè)(225)、激光器驅(qū)動(dòng)電路 (209)、PIN探測(cè)器接收電路(210)、下第一功率檢測(cè)(219)和下第二功率檢測(cè)(220)連接而 進(jìn)行狀態(tài)采集； 微處理器(223)分別與上數(shù)控衰減器(206)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(209)、下第一數(shù)控 衰減器(213)和下第二數(shù)控衰減器(215)連接而進(jìn)行狀態(tài)控制，以實(shí)現(xiàn)下行輸出功率檢測(cè)、 下行駐波比檢測(cè)、輸出ALC(自動(dòng)電平控制)、激光器APC(自動(dòng)功率控制)和ATT(電平衰 減)等監(jiān)控功能。 遠(yuǎn)端單元(20)通過(guò)FSK調(diào)制解調(diào)(226)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，下低通濾波(224)和上低 通濾波(227)是FSK的外部濾波電路； 遠(yuǎn)端單元(20)還包含分別與微處理器(223)連接的調(diào)試串口 (221)、本地串口 (222)和門(mén)禁、位置、外部告警(229);調(diào)試串口 (221)供設(shè)備調(diào)試使用，本地串口 (222)供 網(wǎng)管中心本地監(jiān)控使用；門(mén)禁、位置、外部告警(229)供工程實(shí)際使用。 三、結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式
6[0072] 1、近端單元(10) 如圖4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g，近端單元(10)使用單盤(pán)安裝方式，不單獨(dú)對(duì)其使用 封閉結(jié)構(gòu)，單盤(pán)通過(guò)接地壓鉚直接固定于U型開(kāi)模盒體上，整個(gè)U型開(kāi)模盒體安裝于1U子 框內(nèi)，利用子框蓋板屏蔽外界信號(hào)。近端單元(10)射頻下行鏈路，控制單元，射頻上行鏈路 并行排列，上下行鏈路留有足夠的空間距離，以滿(mǎn)足隔離要求，而無(wú)需多余的結(jié)構(gòu)件。 2、遠(yuǎn)端單元(20) 如圖5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g，遠(yuǎn)端單元(20)單盤(pán)結(jié)構(gòu)分為射頻小信號(hào)&控制單 元與功放大信號(hào)兩部分，中間通過(guò)跳針進(jìn)行連接，亦使用單盤(pán)安裝方式，不單獨(dú)對(duì)其使用封 閉結(jié)構(gòu)。不同于普通射頻單盤(pán)，射頻小信號(hào)放大器件全部放置于PCB背面，埋藏在結(jié)構(gòu)盒體 中；控制單元器件布局于PCB正面。單盤(pán)通過(guò)螺絲固定在金屬結(jié)構(gòu)盒體上，功放部分安裝金 屬屏蔽罩，隔離外界信號(hào)。
權(quán)利要求一種高集成度移動(dòng)通信光纖直放站，包括外圍環(huán)境BTS(3)和天饋(4)；其特征在于設(shè)置有光纖近端裝置(1)和1～8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置(2)；BTS(3)、光纖近端裝置(1)、1～8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置(2)和天饋(4)前后依次連接；所述的光纖近端裝置(1)包括近端單元(10)、無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)和近端電源(12)；近端電源(12)分別與近端單元(10)和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)連接；近端單元(10)和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)連接；所述的光纖遠(yuǎn)端裝置(2)包括前后依次連接的遠(yuǎn)端電源(22)、遠(yuǎn)端單元(20)和雙工器(21)。
2. 按權(quán)利要求l所述的一種高集成度移動(dòng)通信光纖直放站，其特征在于近端單元 (10):3dB電橋(101)、壓控衰減器(102)、下增益放大器(103)、下帶通濾波器(104)、下3dB 電橋(105)和激光器驅(qū)動(dòng)電路(106)前后依次連接組成下行鏈路；PIN探測(cè)器接收電路(107)、上增益放大器(108)、上帶通濾波器(109)、數(shù)控衰減器 (110)、上第一增益放大器(111)、上第二增益放大器(112)、上3dB電橋(113)和3dB電橋 (101)前后依次連接組成上行鏈路；近端單元(10)內(nèi)的微處理器(117)分別與第一功率檢測(cè)(118)、激光器驅(qū)動(dòng)電路 (106)、 PIN探測(cè)器接收電路(107)和第二功率檢測(cè)(123)連接；微處理器(117)分別與壓 控衰減器(102)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(106)和數(shù)控衰減器(110)連接；近端單元(10)還包含分別與微處理器(117)連接的調(diào)試串口 (114)、本地串口 (115)、 遠(yuǎn)程串口 (116)和門(mén)禁、位置、外部告警(124)。
3. 按權(quán)利要求l所述的一種高集成度移動(dòng)通信光纖直放站，其特征在于遠(yuǎn)端單元 (20):PIN探測(cè)器接收電路(210)、下第一增益放大器(211)、下帶通濾波器(212)、下第一數(shù) 控衰減器(213)、增益放大器(214)、下第二數(shù)控衰減器(215)、下第二增益放大器(216)、推 動(dòng)放大器(217)和功率放大器(218)前后依次連接組成下行鏈路；低噪聲放大器(201)、匹配電路(202)、上帶通濾波器(203)、上第一增益放大器(204)、 匹配電路(205)、上數(shù)控衰減器(206)、上第二增益放大器(207)、上3dB電橋(208)、激光器 驅(qū)動(dòng)電路(209)前后依次連接組成上行鏈路；遠(yuǎn)端單元(20)內(nèi)的微處理器(223)分別與上功率檢測(cè)(225)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(209)、 PIN探測(cè)器接收電路(210)、下第一功率檢測(cè)(219)和下第二功率檢測(cè)(220)連接；微處理器(223)分別與上數(shù)控衰減器(206)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(209)、下第一數(shù)控衰減 器(213)和下第二數(shù)控衰減器(215)連接；遠(yuǎn)端單元(20)還包含分別與微處理器(223)連接的調(diào)試串口 (221)、本地串口 (222) 和門(mén)禁、位置、外部告警(229)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高集成度移動(dòng)通信光纖直放站，涉及一種光纖直放站。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是BTS(3)、光纖近端裝置(1)、1～8個(gè)光纖遠(yuǎn)端裝置(2)和天饋(4)前后依次連接；所述的光纖近端裝置(1)包括近端單元(10)、無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)和近端電源(12)；近端電源(12)分別與近端單元(10)和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)連接；近端單元(10)和無(wú)線調(diào)制解調(diào)單元(11)連接；所述的光纖遠(yuǎn)端裝置(2)包括前后依次連接的遠(yuǎn)端電源(22)、遠(yuǎn)端單元(20)和雙工器(21)。本實(shí)用新型集成度高；實(shí)現(xiàn)近、遠(yuǎn)端通信而不增加額外鏈路；可支持多遠(yuǎn)端連接；提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集約化、小型化程度；方便攜帶、維護(hù)和開(kāi)通。
文檔編號(hào)H04W88/08GK201499169SQ20092022796
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者李雪峰, 楊耀庭, 王志勇, 王曉靜, 甘洪文 申請(qǐng)人:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司