本發(fā)明涉及gsm-r通信系統(tǒng)領域，具體是一種雙端口gsm-r微功率數(shù)字光纖直放站設備。

背景技術：

現(xiàn)有的gsm-r通信系統(tǒng)存在以下兩點問題：

1、山區(qū)的弱場覆蓋存在最大的困難來自供電問題和鋪設漏纜問題。

在原有無線列調系統(tǒng)未考慮全路覆蓋要求，兩車站區(qū)間內若新增設備，電纜未預留，無法提供新增設備的供電問題。若重新布置電纜，工程成本非常大。故我公司提供了直流遠程供電系統(tǒng)，不僅解決了設備供電問題，也大大降低了工程成本。

若隧道內重新鋪設漏纜，工程成本太大，若采用gsm-r微功率光分布式系統(tǒng)即光纖分布式+天線覆蓋方式可以大大節(jié)約工程成本，工程開通便捷。

2、樞紐地區(qū)覆蓋干擾嚴重，影響通信質量。

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，影響通信質量，嚴重時可能影響車站安全，解決這一問題可以采用gsm-r微功率光分布式系統(tǒng)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。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術的問題，提供了一種雙端口gsm-r微功率數(shù)字光纖直放站設備,滿足兩路射頻端口輸出，兩路射頻端口指標一致，工程應用時，需雙路接入信號時，無需增加功分器或電橋模塊，減少了線纜、接頭數(shù)、工程安裝步驟，便于工程維護,并且具有多種關鍵模塊冗余備份。

本發(fā)明包括通過環(huán)網(wǎng)光纖連接的微功率近端機和微功率遠端機，所述的近端機包括數(shù)字中頻板、雙工器、主備監(jiān)控單元、主備變頻模塊、數(shù)字光模塊、主備電源模塊和分集接收單元，微功率近端機接收到gsm-r移動通信基站的信號，通過下變頻到中頻信號，經模擬信號/數(shù)字信號轉換變換到數(shù)字信號，由數(shù)字基帶處理單元將數(shù)字信號打包并轉換為串行數(shù)據(jù)方式，再經光纖收發(fā)器發(fā)送到微功率遠端機；所述的微功率遠端機包括數(shù)字中頻板、主備監(jiān)控單元、變頻模塊、主備低噪放模塊、主備功放模塊、雙工器、防雷防浪涌模塊、分集接收單元、分合路器，微功率遠端機接收到微功率近端機下行數(shù)字信號，由數(shù)字中頻板上的數(shù)字基帶處理單元解幀，再通過數(shù)字濾波方式對每個系統(tǒng)選用的頻點進行數(shù)字濾波處理，將得到的數(shù)字信號恢復為中頻信號，再經上變頻到gsm-r頻率，經發(fā)射機發(fā)射出去；遠端機從gsm-r移動終端接收到的上行的信號經遠端機接收子系統(tǒng)接收后，下變頻到中頻信號，然后通過上述的逆過程，同時對上行信號進行數(shù)字降噪處理后，通過光纖傳回到微功率近端機，再發(fā)給基站接收。

進一步改進，所述的遠端機中，分集接收單元安裝在數(shù)字中頻板內部，數(shù)字中頻板通過光模塊連接到近端機，遠端機內下行線路包括依次連接的數(shù)字中頻板、變頻模塊、分合路器、主備功放模塊、射頻開關、雙工器、分合路器，遠端機內上行線路分為兩路，一路包括依次連接的分合路器、雙工器、主低噪放模塊、變頻模塊、數(shù)字中頻板，另一路包括依次連接的濾波器、備用低噪放模塊、變頻模塊、數(shù)字中頻板。

進一步改進，所述的微功率遠端機通過遠端機主備電源模塊供電。

進一步改進，所述的微功率遠端機通過近端機主備電源模塊遠程供電，支持兩路電源冗余備份輸入。

本發(fā)明有益效果在于：

1、滿足兩路射頻端口輸出，兩路射頻端口指標一致，工程應用時，需雙路接入信號時，無需增加功分器或電橋模塊，減少了線纜、接頭數(shù)，工程安裝步驟，便于工程維護；

2、遠端機防護等級為ip55，支持室外安裝；

3、具有高速率透傳通道：支持以太網(wǎng)（傳輸速率≥100mbps）透傳通道功能；

4、遠端設備供電支持直流遠供來供電，支持兩路電源冗余備份輸入。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路結構示意圖。

圖2為遠端機部分電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

本發(fā)明結構如圖1所示，包括通過環(huán)網(wǎng)光纖連接的微功率近端機和微功率遠端機，其特征在于：所述的近端機包括數(shù)字中頻板、雙工器、主備監(jiān)控單元、主備變頻模塊、數(shù)字光模塊、主備電源模塊和分集接收單元，微功率近端機接收到gsm-r移動通信基站的信號，通過下變頻到中頻信號，經模擬信號/數(shù)字信號轉換變換到數(shù)字信號，由數(shù)字基帶處理單元將數(shù)字信號打包并轉換為串行數(shù)據(jù)方式，再經光纖收發(fā)器發(fā)送到微功率遠端機；所述的微功率遠端機包括數(shù)字中頻板、主備監(jiān)控單元、變頻模塊、主備低噪放模塊、主備功放模塊、雙工器、防雷防浪涌模塊、分集接收單元、分合路器，微功率遠端機接收到微功率近端機下行數(shù)字信號，由數(shù)字中頻板上的數(shù)字基帶處理單元解幀，再通過數(shù)字濾波方式對每個系統(tǒng)選用的頻點進行數(shù)字濾波處理，將得到的數(shù)字信號恢復為中頻信號，再經上變頻到gsm-r頻率，經發(fā)射機發(fā)射出去；遠端機從gsm-r移動終端接收到的上行的信號經遠端機接收子系統(tǒng)接收后，下變頻到中頻信號，然后通過上述的逆過程，同時對上行信號進行數(shù)字降噪處理后，通過光纖傳回到微功率近端機，再發(fā)給基站接收。

所述的遠端機如圖2所示，分集接收單元安裝在數(shù)字中頻板內部，數(shù)字中頻板通過光模塊連接到近端機，遠端機內下行線路包括依次連接的數(shù)字中頻板、變頻模塊、分合路器、主備功放模塊、射頻開關、雙工器、分合路器，遠端機內上行線路分為兩路，一路包括依次連接的分合路器、雙工器、主低噪放模塊、變頻模塊、數(shù)字中頻板，另一路包括依次連接的濾波器、備用低噪放模塊、變頻模塊、數(shù)字中頻板。

進一步改進，所述的微功率遠端機通過遠端機主備電源模塊供電。

進一步改進，所述的微功率遠端機通過近端機主備電源模塊遠程供電，支持兩路電源冗余備份輸入。

根據(jù)單端口模擬直放站應用存在的問題：增加一根射頻跳線，將模擬直放站遠端機的輸出端口與功分器或電橋連接，實現(xiàn)兩路輸出提供給兩端泄露電纜或天線。增加外接線纜，不僅增加線路損耗，還可能存在接口不穩(wěn)定的隱患。因此工程應用時，需直放站提供兩個輸出接口時，采用雙端口數(shù)字光纖直放站會提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，便于維護。

本發(fā)明功能要求如下：

①上行底噪抑制

設備支持上行底噪抑制，滿足以下功能要求：

a)單獨對每個遠端設備的上行鏈路進行控制，減小各遠端設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)支持時隙自動關斷功能，對于處在空閑狀態(tài)下的時隙進行關斷，進一步降低上行噪聲。

②自動時延調整

設備支持自動時延調整，滿足以下功能要求：

a)實時測量各遠端設備與近端設備之間的時延，應支持手動或自動的方式進行調節(jié),應將任意兩臺mrru之間的時延調成一致，有效防止各遠端覆蓋的同頻干擾。

b)通過調整時延消除遠端單之間重疊覆蓋之間的時延色散問題。

③多種冗余組網(wǎng)方式

近端機與遠端機設備之間支持星形、鏈形、環(huán)型、交織型等冗余組網(wǎng)方式。

④光旁路功能

遠端機設備具備光旁路功能，當某一臺遠端機設備掉電或光發(fā)告警時，進行自動切換至光旁路，其后面串聯(lián)的遠端機設備可以正常接收到光纖信號。

⑤應采用cpri標準傳輸接口和數(shù)字光端機技術

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)字光端機應具備高穩(wěn)定性和高可靠性，減少維護成本。

⑥光環(huán)路功能

當采用環(huán)型組網(wǎng)方式時，中間某一遠端設備出現(xiàn)光路中斷時，該環(huán)上其他各個遠端設備應仍能通過環(huán)路兩端與近端站連接的節(jié)點正常工作。

⑦自動載波跟蹤

當基站改變載波頻率時，遠端機自動跟蹤載波變化。

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≥100mbps）透傳通道。

⑨網(wǎng)管功能

<1>本地監(jiān)控功能

本地監(jiān)控功能應滿足以下要求：

i)提供本地監(jiān)測接口；

ii)具備狀態(tài)顯示功能，實時顯示設備和主要模塊的工作狀態(tài)、電源狀態(tài)和設備告警狀態(tài)。

iii)具備對參數(shù)進行查詢和設置、告警查詢和軟件下載等功能。

<2>遠程維護功能應滿足以下要求：

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)進行查詢和設置、告警查詢和軟件遠程下載和升級。

本發(fā)明技術指標如下：

（1）標稱線性輸出功率：

上行-10±1dbm，

下行ant1：30±1dbm（1w）；

ant2:30±1dbm（1w）；

（2）最大增益：上、下行40±2db；

（3）帶內波動：≤2.0db；

（4）輸入/輸出電壓駐波比：≤1.4；

（5）傳輸時延：單機≤18us，系統(tǒng)時延：≤25us；

（6）互調：≤-60dbc（2載頻，最大輸出功率時）；

（7）矢量幅度誤差（evm）：≤6%（均方根）；

（8）頻率誤差：＜±45hz；

（9）噪聲系數(shù)：單機nf≤4；

（10）功耗：近端機功耗≤60w；遠端機功耗≤100w。

本發(fā)明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。