一種gsm-r微功率光纖分布式裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種GSM-R微功率光纖分布式裝置，包括GSM-R基站、近端設(shè)備、擴展設(shè)備和遠端設(shè)備，其中，GSM-R基站通過耦合器與近端設(shè)備連接，近端設(shè)備包括中頻變頻單元，中頻變頻單元上開有若干光口，每個光口連接若干擴展單元，每個擴展單元包括若干串聯(lián)的擴展設(shè)備，每個擴展設(shè)備分別連接有若干個遠端設(shè)備，近端設(shè)備將射頻信號轉(zhuǎn)換成光電信號后經(jīng)過擴展設(shè)備傳輸?shù)竭h端設(shè)備。本發(fā)明同時基站不單獨覆蓋信號，全部使用光纖分布式遠端設(shè)備覆蓋，使基站可采用多個布局合理的光纖分布式遠端設(shè)備來完成整個區(qū)域的覆蓋，又不至于相互干擾，很好的解決樞紐地區(qū)的信號覆蓋，以及未鋪設(shè)漏纜隧道天線方式信號覆蓋（隧道內(nèi)未鋪設(shè)漏纜）。
【專利說明】-種GSM-R微功率光纖分布式裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種GSM-R微功率光纖分布式裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國客運專線和城際鐵路的逐步開通，大城市和車站形成鐵路樞紐。GSM-R 網(wǎng)絡(luò)由孤立線路單系統(tǒng)運行方式(京津城際、京滬高鐵、大秦線、石太客運、武廣高鐵等)，逐 漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄺l線路多個GSM-R系統(tǒng)聯(lián)合運行方式(如廣州樞紐、廣珠城際鐵路、武漢漢口樞 紐、合肥樞紐等)。鐵路樞紐設(shè)計線路越來越多，且在鐵路樞紐地區(qū)宏基站密集的區(qū)，宏基站 間相互干擾，影響通信質(zhì)量，嚴重時可能影響車站安全。并且，原有無線列調(diào)系統(tǒng)未考慮全 路覆蓋要求，兩車站區(qū)間內(nèi)若新增設(shè)備，電纜未預(yù)留，無法提供新增設(shè)備的供電問題。若重 新布置電纜，工程成本非常大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鐵路樞紐GSM-R系統(tǒng)聯(lián)合運行系統(tǒng)中基站間相互干擾嚴重 的問題，提供了一種GSM-R微功率光纖分布式裝置，基站的覆蓋區(qū)域采用多個布局合理的 光纖分布式遠端設(shè)備來完成整個區(qū)域的覆蓋，又不至于相互干擾，很好的解決樞紐地區(qū)的 信號覆蓋，并且可以給遠端設(shè)備進行遠程供電。
[0004] 本發(fā)明包括GSM-R基站、近端設(shè)備、擴展設(shè)備和遠端設(shè)備，其中，GSM-R基站通過耦 合器與近端設(shè)備連接，近端設(shè)備包括中頻變頻單元，中頻變頻單元上開有若干光口，每個光 口連接若干擴展單元，每個擴展單元包括若干串聯(lián)的擴展設(shè)備，每個擴展設(shè)備分別連接有 對應(yīng)的遠端設(shè)備，近端設(shè)備將射頻信號轉(zhuǎn)換成光電信號后經(jīng)過擴展設(shè)備傳輸?shù)竭h端設(shè)備， 若遠端設(shè)備無需遠供饋電時，近端設(shè)備也通過直接光纖直接與多臺遠端設(shè)備連接。
[0005] 進一步改進，所述的擴展設(shè)備包括遠程供電單元和主饋電單元，所述的遠端設(shè)備 包括從饋電單元，擴展設(shè)備中的遠程供電單元通過主饋電單元向遠端設(shè)備中的從饋電單元 供電。
[0006] 進一步改進，所述的近端設(shè)備連接有操作維護中心。
[0007] 進一步改進，所述的中頻變頻單元包括雙工器、上行變頻器、下行變頻器和中頻 板，GSM-R基站通過耦合器與雙工器相連，雙工器分別通過上行變頻器、下行變頻器與中頻 板相連，中頻板上開有若干光口。
[0008] 進一步改進，所述的擴展設(shè)備和遠端設(shè)備之間通過光電綜合纜連接。
[0009] 進一步改進，近端設(shè)備與遠端設(shè)備之間的連接方式為星型、菊花鏈型、環(huán)型、交織 型或混合型。
[0010] 進一步改進，所述的遠端機采用漏纜或天線進行信號覆蓋，遠端設(shè)備采用多路輸 入供電方式，任意一路輸入供電故障后，不影響遠端設(shè)備正常工作。
[0011] 進一步改進，所述的遠端機主路信號功率比從路信號高6±ldb，差值軟件可設(shè)置。
[0012] 進一步改進，所述的近端機和遠端機內(nèi)各模塊均具有冗余備份。
[0013] 本發(fā)明有益效果在于： 1、采用GSM-R微功率光分布式裝置組成微小區(qū)或定型小區(qū)，來減小小區(qū)覆蓋半徑或覆 蓋區(qū)域，同時基站僅作為信源，不單獨覆蓋信號，全部使用光纖分布式遠端設(shè)備覆蓋，這樣 基站的覆蓋區(qū)域可以采用多個布局合理的光纖分布式遠端設(shè)備來完成整個區(qū)域的覆蓋，又 不至于相互干擾，很好的解決樞紐地區(qū)的信號覆蓋。
[0014] 2、擴展設(shè)備通過饋電單元給遠端設(shè)備供電，光電綜合纜通過傳輸光電信號和電 力，不需要重新鋪設(shè)漏纜，不僅解決了設(shè)備供電問題，也大大降低了工程成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為GSM-R微功率光纖分布式裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2為近端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3為擴展設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖4為遠端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖5為星型連接示意圖。
[0020] 圖6為鏈形連接示意圖。
[0021] 圖7為環(huán)型連接示意圖。
[0022] 圖8為交織型連接示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0024] 本發(fā)明提供了一種如圖1所示的GSM-R微功率光纖分布式裝置，包括GSM-R基站、 近端設(shè)備、擴展設(shè)備和遠端設(shè)備。
[0025] 近端設(shè)備如圖2所示，其核心為中頻變頻單元。中頻變頻單元包括雙工器、上行變 頻器、下行變頻器和中頻板，GSM-R基站通過耦合器與雙工器相連，雙工器分別通過上行變 頻器、下行變頻器與中頻板相連，中頻板上開有若干光口，每個光口可連接若干擴展單元。 近端設(shè)備將射頻信號轉(zhuǎn)換成光電信號后傳遞給擴展單元，若遠端設(shè)備無需遠供饋電時，近 端設(shè)備也通過直接光纖直接與多臺遠端設(shè)備連接。近端設(shè)備連接有操作維護中心（網(wǎng)管)。
[0026] 擴展單元包括至少兩個串聯(lián)在一起的擴展設(shè)備，擴展設(shè)備由中頻板、遠供電源單 元和饋電單元組成，可實現(xiàn)光接口設(shè)備的擴展，具有雙光路冗余備份功能，每個擴展單元至 少帶8臺遠端設(shè)備，擴展單元通過光電綜合纜與遠端設(shè)備連接，支持星型、鏈型、環(huán)型、交織 型和混合型組網(wǎng)方式。
[0027] 遠端設(shè)備由中頻變頻單元、射頻單元、雙工器和饋電單元組成，實現(xiàn)遠端GSM-R無 線射頻信號覆蓋；遠端設(shè)備還可實現(xiàn)以太網(wǎng)接口（RJ45)設(shè)備的擴展，以太網(wǎng)接口（RJ45)設(shè) 備可以是WLAN AP(瘦AP)、無線路由器、IP電話等。遠端設(shè)備供電通過擴展設(shè)備遠供，支持 兩路電源冗余備份輸入。遠端設(shè)備采用多路輸入供電方式，任意一路輸入供電故障后，不影 響遠端設(shè)備正常工作。
[0028] 本發(fā)明具有如下功能： ①上行底噪抑制 設(shè)備支持上行底噪抑制，滿足以下功能要求： a) 單獨對每個遠端設(shè)備的上行鏈路進行控制，減小各遠端設(shè)備之間上行噪聲相互干 擾，消除上行對基站的噪聲干擾； b) 設(shè)備采用載波選頻方式，只對信源小區(qū)所使用的載頻進行放大，濾除非工作頻點，減 少到達基站的上行噪聲電平； c) 支持時隙自動關(guān)斷功能，對于處在空閑狀態(tài)下的時隙進行關(guān)斷，進一步降低上行噪 聲。
[0029] ②自動時延調(diào)整 設(shè)備支持自動時延調(diào)整，滿足以下功能要求： a)實時測量各遠端設(shè)備與近端設(shè)備之間的時延，應(yīng)支持手動或自動的方式進行調(diào)節(jié)， 應(yīng)將任意兩臺之間的時延調(diào)成一致，有效防止各遠端覆蓋的同頻干擾。
[0030] b)通過調(diào)整時延消除遠端單之間重疊覆蓋之間的時延色散問題。
[0031] ③多種冗余組網(wǎng)方式 近端機與遠端機設(shè)備之間支持星形、鏈形、環(huán)型、交織型和混合型等冗余組網(wǎng)方式。
[0032] ④光旁路功能 遠端設(shè)備應(yīng)具備光旁路功能，當某一臺遠端設(shè)備掉電或光發(fā)告警時，進行自動切換至 光旁路，其后面串聯(lián)的遠端機設(shè)備可以正常接收到光纖信號。
[0033] ⑤采用CPRI標準傳輸接口和數(shù)字光端機技術(shù) a) 射頻信號不隨光信號的衰減而衰減，在長距離和多分路傳輸過程中保持動態(tài)范圍不 變； b) 支持對數(shù)字傳輸時延的計算和校正； c) 支持菊花鏈傳輸方式和信號多次再生； d) 數(shù)字光端機應(yīng)具備高穩(wěn)定性和高可靠性，減少維護成本。
[0034] ⑥光環(huán)路功能 當采用環(huán)型組網(wǎng)方式時，中間某一遠端設(shè)備出現(xiàn)光路中斷時，該環(huán)上其他各個遠端設(shè) 備應(yīng)仍能通過環(huán)路兩端與近端站連接的節(jié)點正常工作。
[0035] ⑦自動載波跟蹤 當基站改變載波頻率時，近端設(shè)備自動跟蹤載波變化。
[0036] ⑧高速透傳通道 具有以太網(wǎng)透傳通道（以太網(wǎng)傳輸速率> 10Mbps)透傳通道。
[0037] ⑨網(wǎng)管功能 〈1>本地監(jiān)控功能 本地監(jiān)控功能應(yīng)滿足以下要求： i) 提供本地監(jiān)測接口； ii) 具備狀態(tài)顯示功能，實時顯示設(shè)備和主要模塊的工作狀態(tài)、電源狀態(tài)和設(shè)備告警 狀態(tài)。
[0038] iii)具備對參數(shù)進行查詢和設(shè)置、告警查詢和軟件下載等功能。
[0039] 〈2>遠程維護功能應(yīng)滿足以下要求： i) 支持以太網(wǎng)方式將監(jiān)控數(shù)據(jù)接入監(jiān)控中心； ii) 具備對參數(shù)進行查詢和設(shè)置、告警查詢和軟件遠程下載和升級。
[0040] ⑩單網(wǎng)交織覆蓋功能 具有相鄰小區(qū)信號的冗余覆蓋，采用主、從交織覆蓋技術(shù)。如圖8所示，兩個基站小區(qū) 信號從根部交叉覆蓋，為了防止頻繁切換，遠端主信號比從信號高6dB，當主備路的基站信 號宕機后，從路自動提高6dB，保證繼續(xù)覆蓋，當一臺遠端宕機，左右兩邊的遠端可以根部 覆蓋，不會影響無線信號正常通信。
[0041] 本發(fā)明技術(shù)指標如下： (1) 標稱線性輸出功率：上行-10dBm ;下行30dBm、27dBm、25dBm或20dBm ; (2) 最大增益：< 60dB ; (3) 帶內(nèi)波動：< 2.0dB; (4) 輸入/輸出電壓駐波比：< 1. 4 ; (5) 傳輸時延：單機< 15us，系統(tǒng)時延：< 25us ; (6) 互調(diào)：<-60dBc (2載頻，最大輸出功率時）； (7) 矢量幅度誤差（EVM) :EVM(RMS) 6% (均方根）； (8) 頻率誤差：< ±45Hz ; (9) 噪聲系數(shù)：彡4.0。
[0042] 本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于 本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這 些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種GSM-R微功率光纖分布式裝置，其特征在于：包括GSM-R基站、近端設(shè)備、擴展 設(shè)備和遠端設(shè)備，其中，GSM-R基站通過耦合器與近端設(shè)備連接，近端設(shè)備包括中頻變頻單 元，中頻變頻單元上開有若干光口，每個光口連接若干擴展單元，每個擴展單元包括若干串 聯(lián)的擴展設(shè)備，每個擴展設(shè)備分別連接有若干個遠端設(shè)備，近端設(shè)備將射頻信號轉(zhuǎn)換成光 電信號后經(jīng)過擴展設(shè)備傳輸?shù)竭h端設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R微功率光纖分布式裝置，其特征在于：所述的擴展設(shè) 備包括遠程供電單元和主饋電單元，所述的遠端設(shè)備包括從饋電單元，擴展設(shè)備中的遠程 供電單元通過主饋電單元向遠端設(shè)備中的從饋電單元供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GSM-R微功率光纖分布式裝置，其特征在于：所述的近 端設(shè)備連接有操作維護中心。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GSM-R微功率光纖分布式裝置，其特征在于：所述的中 頻變頻單元包括雙工器、上行變頻器、下行變頻器和中頻板，GSM-R基站通過耦合器與雙工 器相連，雙工器分別通過上行變頻器、下行變頻器與中頻板相連，中頻板上開有若干光口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GSM-R微功率光纖分布式裝置，其特征在于：所述的擴 展設(shè)備和遠端設(shè)備之間通過光電綜合纜連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GSM-R微功率光纖分布式裝置，其特征在于：近端設(shè)備 與遠端設(shè)備之間的連接方式為星型、鏈型、環(huán)型、交織型或混合型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性的鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站，其特征在于： 所述的遠端機采用漏纜或天線進行信號覆蓋，遠端設(shè)備采用多路輸入供電方式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性的鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站，其特征在于： 所述的遠端機主路信號功率比從路信號高6± ldb，差值軟件可設(shè)置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性的鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站，其特征在于： 所述的近端機和遠端機內(nèi)各模塊均具有冗余備份。
【文檔編號】H04B10/25GK104144432SQ201410236718
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】倪小龍, 吉榮新 申請人:南京泰通科技有限公司