專利名稱：射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)及對其在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)及對其 在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)由中繼端和覆蓋端組成，其信號處理過程如下上行鏈路覆蓋端通過天線接收到本區(qū)域用戶的信號(如手機(jī)信號)，經(jīng)過AD轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號，然后由FPGA打包為業(yè)務(wù)幀，再通過光鏈路發(fā)給中繼端，中繼端收到后再進(jìn) 行解幀和DA轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為模擬信號并接入到基站中；下行鏈路中繼端耦合基站的下行信號，通過AD電路采樣編碼為數(shù)字信號，然后 通過FPGA器件按照CPRI協(xié)議打包成業(yè)務(wù)幀，再通過光接口電路轉(zhuǎn)化為光信號后經(jīng)光纖傳 輸?shù)礁采w端，覆蓋端收到光信號后，通過FPGA解幀為數(shù)字信號，然后經(jīng)過DA電路轉(zhuǎn)為模擬 信號，通過功放進(jìn)行功率放大后再利用天線進(jìn)行區(qū)域覆蓋。其中，中繼端和多個覆蓋端組成“菊花鏈”或者“星型”的拓?fù)鋪磉M(jìn)行信號覆蓋，如 圖1所示，中繼端位于整個拓?fù)涞母?jié)點(diǎn)，用于接入基站射頻信號并與監(jiān)控中心通信以實(shí) 現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控。如圖2所示，如果任何一個一拖多的系統(tǒng)中的中繼端發(fā)生故障，就會 導(dǎo)致整個系統(tǒng)的失效?？梢?，中繼端在整個系統(tǒng)中處于非常重要的地位。所以，當(dāng)中繼端出 現(xiàn)故障時，如何使鏈路或系統(tǒng)的其他部分不受影響的問題亟待解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)及對其在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置， 當(dāng)在網(wǎng)中繼端發(fā)生故障時，將信號切換到正常的不在網(wǎng)中繼端，使信號覆蓋在短時間內(nèi)恢
Μ. ο本實(shí)用新型對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，包括在接到切換 指令后將射頻信號從在網(wǎng)中繼端切換至不在網(wǎng)中繼端的射頻信號切換模塊、在接到切換指 令后將光纖信號從在網(wǎng)中繼端切換至不在網(wǎng)中繼端的光鏈路切換模塊、在監(jiān)測到在網(wǎng)中繼 端出現(xiàn)故障而不在網(wǎng)中繼端工作正常時向所述射頻信號切換模塊和所述光鏈路切換模塊 發(fā)送切換指令的切換邏輯控制模塊及電源模塊，所述在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼 端中參與信號傳輸?shù)闹欣^端，所述不在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端之中不參與信 號傳輸?shù)牧硪恢欣^端。本實(shí)用新型對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，由于切換邏輯控 制模塊監(jiān)測在網(wǎng)中繼端和不在網(wǎng)中繼端的狀態(tài)，并當(dāng)在網(wǎng)中繼端出現(xiàn)故障而不在網(wǎng)中繼端 正常時，控制射頻信號切換模塊和光鏈路切換模塊進(jìn)行信號切換，使得信號覆蓋在短時間 內(nèi)恢復(fù)。本實(shí)用新型的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，包括工作中繼端和覆蓋端，還包括備份中繼端和對 射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，所述對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置將射頻信號在基站與在網(wǎng)中繼端之間進(jìn)行傳輸，將光纖信號在覆蓋端和在 網(wǎng)中繼端之間進(jìn)行傳輸，并在監(jiān)測到在網(wǎng)中繼端出現(xiàn)故障而不在網(wǎng)中繼端工作正常時將射 頻信號和光纖信號切換至不在網(wǎng)中繼端，所述在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端中參 與信號傳輸?shù)闹欣^端，所述不在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端之中不參與信號傳輸 的另一中繼端。本實(shí)用新型的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，在現(xiàn)有的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)中增加了用于備份的中繼端 和將信號在工作中繼端和備份中繼端之間進(jìn)行切換的裝置，使信號在工作中繼端和備份中 繼端之間切換，不致因一臺中繼端的失效導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。

圖1是現(xiàn)有的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的中繼端和覆蓋端以1拖2菊花鏈拓?fù)涫疽鈭D；圖2是現(xiàn)有的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的中繼端故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)失效的示意圖；圖3是本實(shí)用新型射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的示意圖；圖4是本實(shí)用新型射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)工作中繼端出現(xiàn)故障時的示意圖；圖5是本實(shí)用新型對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，即備份切換單元，工 作中繼端和備份中繼端不直接與基站和覆蓋端相連，而是通過該備份切換單元與基站和覆 蓋端相連，工作中繼端和備份中繼端實(shí)質(zhì)上沒有什么分別，僅是在邏輯上區(qū)分為工作中繼 端和備份中繼端。如圖3、4所示，工作中繼端、備份中繼端、覆蓋端和基站分別與備份切換 單元相連，但工作中繼端和備份中繼端只有其中之一參與信號傳輸，即一個中繼端為在網(wǎng) 中繼端，另一中繼端為不在網(wǎng)中繼端，當(dāng)在網(wǎng)中繼端發(fā)生故障時，備份切換單元將射頻信號 與光纖信號切換到不在網(wǎng)中繼端，使得信號覆蓋在短時間內(nèi)恢復(fù)，同時故障中繼端退出系 統(tǒng)并向網(wǎng)管中心上報告警，通知工程人員來檢修故障，如此可使整個射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的可靠 性大大提高。備份切換單元在工作中繼端和備份中繼端之間進(jìn)行信號切換，其中備份中繼端的 個數(shù)不受限制，但兩臺中繼端同時發(fā)生故障的幾率很小，一臺備份中繼端就足以應(yīng)付工作 中繼端的備份，因此此處以一臺備份中繼端為例。如圖5所示，備份切換單元包括切換邏輯 控制模塊、射頻信號切換模塊、光鏈路切換模塊和電源模塊(圖中未示出)，射頻切換模塊 分別與工作中繼端、備份中繼端和基站相連，光鏈路切換模塊分別與工作中繼端、備份中繼 端和覆蓋端相連，切換邏輯控制模塊分別與射頻信號切換模塊、光鏈路切換模塊、工作中繼 端和備份中繼端相連，用于監(jiān)測工作中繼端和備份中繼端的運(yùn)行狀況并根據(jù)運(yùn)行狀況向射 頻信號切換模塊和光鏈路切換模塊發(fā)送切換指令，射頻信號切換模塊將射頻信號在基站與 在網(wǎng)中繼端之間進(jìn)行傳輸，當(dāng)接到切換指令后將射頻信號切換至不在網(wǎng)中繼端，光鏈路切 換模塊將光纖信號在覆蓋端和在網(wǎng)中繼端之間進(jìn)行傳輸，但接到切換指令后將光纖信號切 換至不在網(wǎng)中繼端，切換邏輯控制模塊默認(rèn)工作中繼端或備份中繼端為在網(wǎng)中繼端，當(dāng)發(fā) 生信號切換時，切換前的在網(wǎng)中繼端成為切換后的不在網(wǎng)中繼端，即隨著信號切換的發(fā)生，
4工作中繼端和備份中繼端輪換為在網(wǎng)中繼端，電源模塊可以獨(dú)立為備份切換單元供電，也 可以接到工作中繼端和/或備份中繼端，將工作中繼端和/或備份中繼端的電源作為備份 切換單元的電源。為了方便工程人員進(jìn)行安裝與調(diào)試，備份切換單元還設(shè)計(jì)了切換按鈕和狀態(tài)指示 燈(圖中未示出)，切換按鈕和狀態(tài)指示燈分別與切換邏輯控制模塊相連，切換按鈕用于接 收用戶的操作，當(dāng)切換按鈕被按下時，表明用戶需要將信號從當(dāng)前在網(wǎng)的中繼端切換至不 在網(wǎng)的中繼端，切換按鈕發(fā)送用戶指令至切換邏輯控制模塊，切換邏輯控制模塊接到用戶 指令并監(jiān)測到不在網(wǎng)中繼端工作正常時，向射頻信號切換模塊和光鏈路切換模塊發(fā)送切換 指令，指示燈用于指示當(dāng)前在網(wǎng)的中繼端是工作中繼端還是備份中繼端，指示燈還可以指 示電源模塊是否有電。從圖3、4可以看出，備份切換單元是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，可以用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)， 單片機(jī)的切換邏輯控制模塊檢測工作中繼端和備份中繼端的運(yùn)行狀態(tài)并根據(jù)檢測到的狀 況和切換按鈕的動作控制信號的切換，其切換邏輯真值表如表1、2所示，但為提高可靠性， 備份切換單元不采用單片機(jī)而采用純邏輯電路設(shè)計(jì)，切換邏輯控制模塊由數(shù)字電路搭建， 射頻信號切換模塊和光鏈路切換模塊則分別由可靠性極高的射頻開關(guān)和光開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，無 單片機(jī)則無需編程，避免了由于算法錯誤以及單片機(jī)死機(jī)導(dǎo)致切換失靈的問題，整個裝置 的可靠性完全由數(shù)字器件和開關(guān)的可靠性決定，所以備份切換單元具有性能穩(wěn)定，切換可 靠、切換時間短等優(yōu)點(diǎn)，其工作過程如下切換邏輯控制模塊監(jiān)測工作中繼端和備份中繼端的狀態(tài)及切換按鈕的動作并控 制信號的切換，其切換邏輯真值表如表1、2所示，根據(jù)邏輯真值表可設(shè)計(jì)出切換邏輯控制 模塊的電路圖。表1、2中“上一狀態(tài)”表示切換之前在網(wǎng)的中繼端，“下一狀態(tài)”表示切換之 后在網(wǎng)的中繼端，切換按鈕一欄的“任意”表示無動作或有動作，上一狀態(tài)欄的“任意”表示 工作中繼端或備份中繼端，下一狀態(tài)欄的“任意”表示工作中繼端或備份中繼端。
權(quán)利要求一種對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其特征在于，包括在接到切換指令后將射頻信號從在網(wǎng)中繼端切換至不在網(wǎng)中繼端的射頻信號切換模塊、在接到切換指令后將光纖信號從在網(wǎng)中繼端切換至不在網(wǎng)中繼端的光鏈路切換模塊、在監(jiān)測到在網(wǎng)中繼端出現(xiàn)故障而不在網(wǎng)中繼端工作正常時向所述射頻信號切換模塊和所述光鏈路切換模塊發(fā)送切換指令的切換邏輯控制模塊及電源模塊，所述在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端中參與信號傳輸?shù)闹欣^端，所述不在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端之中不參與信號傳輸?shù)牧硪恢欣^端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其特征 在于，所述電源模塊分別與所述工作中繼端和備份中繼端相連，將工作中繼端和/或備份 中繼端的電源作為本裝置的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其 特征在于，所述射頻信號切換模塊包括射頻開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其 特征在于，所述光鏈路切換模塊包括光開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其 特征在于，所述切換邏輯控制模塊為數(shù)字電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其 特征在于，還包括切換按鈕，所述切換按鈕接收用戶指令并將用戶指令轉(zhuǎn)發(fā)至所述切換邏 輯控制模塊，所述切換邏輯控制模塊接到用戶命令并監(jiān)測到不在網(wǎng)中繼端工作正常時向所 述射頻信號切換模塊和所述光鏈路切換模塊發(fā)送切換指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，其 特征在于，還包括狀態(tài)指示燈，所述狀態(tài)指示燈與所述切換邏輯控制模塊相連，用于指示當(dāng) 前在網(wǎng)的是工作中繼端還是備份中繼端和/或指示電源模塊有沒有電。
8.一種射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，包括工作中繼端和覆蓋端，其特征在于，還包括備份中繼端和對 射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，所述對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行 備份切換的裝置將射頻信號在基站與在網(wǎng)中繼端之間進(jìn)行傳輸，將光纖信號在覆蓋端和在 網(wǎng)中繼端之間進(jìn)行傳輸，并在監(jiān)測到在網(wǎng)中繼端出現(xiàn)故障而不在網(wǎng)中繼端工作正常時將射 頻信號和光纖信號切換至不在網(wǎng)中繼端，所述在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端中參 與信號傳輸?shù)闹欣^端，所述不在網(wǎng)中繼端為工作中繼端和備份中繼端之中不參與信號傳輸 的另一中繼端，所述對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置為權(quán)利要求1-7任 意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種對射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)在網(wǎng)的中繼端進(jìn)行備份切換的裝置，包括依次相連的射頻信號切換模塊、切換邏輯控制模塊和光鏈路切換模塊，工作中繼端和備份中繼端通過該裝置與基站和覆蓋端相連，但工作中繼端和備份中繼端只有其中之一參與信號傳輸，即一臺為在網(wǎng)中繼端，另一臺為不在網(wǎng)中繼端，當(dāng)在網(wǎng)中繼端發(fā)生故障時，本裝置將射頻信號與光纖信號切換到在網(wǎng)中繼端，使得信號覆蓋在短時間內(nèi)恢復(fù)，不致因一臺中繼端的失效導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓；本實(shí)用新型還公開了一種射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，在現(xiàn)有的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)中增加了用于備份的中繼端和將信號在工作中繼端和備份中繼端之間進(jìn)行切換的上述裝置，使得整個射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的可靠性大大提高。
文檔編號H04W24/04GK201758452SQ20102023555
公開日2011年3月9日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者邊慶宏 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司