一種gsm-r微功率光纖分布式裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種GSM-R微功率光纖分布式裝置，包括GSM-R基站、近端設(shè)備、擴(kuò)展設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備，其中，GSM-R基站通過(guò)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(kāi)有若干光口，每個(gè)光口連接若干擴(kuò)展單元，每個(gè)擴(kuò)展單元包括若干串聯(lián)的擴(kuò)展設(shè)備，每個(gè)擴(kuò)展設(shè)備分別連接有若干個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備，近端設(shè)備將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)后經(jīng)過(guò)擴(kuò)展設(shè)備傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備。本實(shí)用新型同時(shí)基站不單獨(dú)覆蓋信號(hào)，全部使用光纖分布式遠(yuǎn)端設(shè)備覆蓋，使基站可采用多個(gè)布局合理的光纖分布式遠(yuǎn)端設(shè)備來(lái)完成整個(gè)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(hào)覆蓋，以及未鋪設(shè)漏纜隧道天線D方式信號(hào)覆蓋(隧道內(nèi)未鋪設(shè)漏纜)。
【專利說(shuō)明】—種GSM-R微功率光纖分布式裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信系統(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(guó)客運(yùn)專線和城際鐵路的逐步開(kāi)通，大城市和車(chē)站形成鐵路樞紐。GSM-R網(wǎng)絡(luò)由孤立線路單系統(tǒng)運(yùn)行方式(京津城際、京滬高鐵、大秦線、石太客運(yùn)、武廣高鐵等)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄺l線路多個(gè)GSM-R系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)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(jì)線路越來(lái)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(yán)重時(shí)可能影響車(chē)站安全。并且，原有無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)未考慮全路覆蓋要求，兩車(chē)站區(qū)間內(nèi)若新增設(shè)備，電纜未預(yù)留，無(wú)法提供新增設(shè)備的供電問(wèn)題。若重新布置電纜，工程成本非常大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有鐵路樞紐GSM-R系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)中基站間相互干擾嚴(yán)重的問(wèn)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(gè)布局合理的光纖分布式遠(yuǎn)端設(shè)備來(lái)完成整個(gè)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(hào)覆蓋，并且可以給遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。
[0004]本實(shí)用新型包括GSM-R基站、近端設(shè)備、擴(kuò)展設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備，其中，GSM-R基站通過(guò)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(kāi)有若干光口，每個(gè)光口連接若干擴(kuò)展單元，每個(gè)擴(kuò)展單元包括若干串聯(lián)的擴(kuò)展設(shè)備，每個(gè)擴(kuò)展設(shè)備分別連接有對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)端設(shè)備，近端設(shè)備將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)后經(jīng)過(guò)擴(kuò)展設(shè)備傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備，若遠(yuǎn)端設(shè)備無(wú)需遠(yuǎn)供饋電時(shí)，近端設(shè)備也通過(guò)直接光纖直接與多臺(tái)遠(yuǎn)端設(shè)備連接。
[0005]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的擴(kuò)展設(shè)備包括遠(yuǎn)程供電單元和主饋電單元，所述的遠(yuǎn)端設(shè)備包括從饋電單元，擴(kuò)展設(shè)備中的遠(yuǎn)程供電單元通過(guò)主饋電單元向遠(yuǎn)端設(shè)備中的從饋電單元供電。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的近端設(shè)備連接有操作維護(hù)中心。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)，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(guò)耦合器與雙工器相連，雙工器分別通過(guò)上行變頻器、下行變頻器與中頻板相連，中頻板上開(kāi)有若干光口。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的擴(kuò)展設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備之間通過(guò)光電綜合纜連接。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)，近端設(shè)備與遠(yuǎn)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(jìn)一步改進(jìn)，所述的遠(yuǎn)端機(jī)采用漏纜或天線進(jìn)行信號(hào)覆蓋，遠(yuǎn)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(yuǎn)端設(shè)備正常工作。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的遠(yuǎn)端機(jī)主路信號(hào)功率比從路信號(hào)高6±ldb，差值軟件可設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)內(nèi)各模塊均具有冗余備份。
[0013]本實(shí)用新型有益效果在于:
[0014]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(lái)減小小區(qū)覆蓋半徑或覆蓋區(qū)域，同時(shí)基站僅作為信源，不單獨(dú)覆蓋信號(hào)，全部使用光纖分布式遠(yuǎn)端設(shè)備覆蓋，這樣基站的覆蓋區(qū)域可以采用多個(gè)布局合理的光纖分布式遠(yuǎn)端設(shè)備來(lái)完成整個(gè)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(hào)覆蓋。
[0015]2、擴(kuò)展設(shè)備通過(guò)饋電單元給遠(yuǎn)端設(shè)備供電，光電綜合纜通過(guò)傳輸光電信號(hào)和電力，不需要重新鋪設(shè)漏纜，不僅解決了設(shè)備供電問(wèn)題，也大大降低了工程成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為GSM-R微功率光纖分布式裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為近端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為擴(kuò)展設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為遠(yuǎn)端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為星型連接示意圖。
[0021 ]圖6為鏈形連接示意圖。
[0022]圖7為環(huán)型連接示意圖。
[0023]圖8為交織型連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]本實(shí)用新型提供了一種如圖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(kuò)展設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備。
[0026]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(guò)耦合器與雙工器相連，雙工器分別通過(guò)上行變頻器、下行變頻器與中頻板相連，中頻板上開(kāi)有若干光口，每個(gè)光口可連接若干擴(kuò)展單元。近端設(shè)備將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)后傳遞給擴(kuò)展單元，若遠(yuǎn)端設(shè)備無(wú)需遠(yuǎn)供饋電時(shí)，近端設(shè)備也通過(guò)直接光纖直接與多臺(tái)遠(yuǎn)端設(shè)備連接。近端設(shè)備連接有操作維護(hù)中心(網(wǎng)管)。
[0027]擴(kuò)展單元包括至少兩個(gè)串聯(lián)在一起的擴(kuò)展設(shè)備，擴(kuò)展設(shè)備由中頻板、遠(yuǎn)供電源單元和饋電單元組成，可實(shí)現(xiàn)光接口設(shè)備的擴(kuò)展，具有雙光路冗余備份功能，每個(gè)擴(kuò)展單元至少帶8臺(tái)遠(yuǎn)端設(shè)備，擴(kuò)展單元通過(guò)光電綜合纜與遠(yuǎn)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。
[0028]遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端GSM-R無(wú)線射頻信號(hào)覆蓋；遠(yuǎn)端設(shè)備還可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口(RJ45)設(shè)備的擴(kuò)展，以太網(wǎng)接口(RJ45)設(shè)備可以是WLAN AP(瘦AP)、無(wú)線路由器、IP電話等。遠(yuǎn)端設(shè)備供電通過(guò)擴(kuò)展設(shè)備遠(yuǎn)供，支持兩路電源冗余備份輸入。遠(yuǎn)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(yuǎn)端設(shè)備正常工作。
[0029]本實(shí)用新型具有如下功能:
[0030]①上行底噪抑制
[0031]設(shè)備支持上行底噪抑制，滿足以下功能要求:
[0032]a)單獨(dú)對(duì)每個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備的上行鏈路進(jìn)行控制，減小各遠(yuǎn)端設(shè)備之間上行噪聲相互干擾，消除上行對(duì)基站的噪聲干擾；
[0033]b)設(shè)備采用載波選頻方式，只對(duì)信源小區(qū)所使用的載頻進(jìn)行放大，濾除非工作頻點(diǎn)，減少到達(dá)基站的上行噪聲電平；
[0034]c)支持時(shí)隙自動(dòng)關(guān)斷功能，對(duì)于處在空閑狀態(tài)下的時(shí)隙進(jìn)行關(guān)斷，進(jìn)一步降低上行噪聲。
[0035]②自動(dòng)時(shí)延調(diào)整
[0036]設(shè)備支持自動(dòng)時(shí)延調(diào)整，滿足以下功能要求:
[0037]a)實(shí)時(shí)測(cè)量各遠(yuǎn)端設(shè)備與近端設(shè)備之間的時(shí)延，應(yīng)支持手動(dòng)或自動(dòng)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)將任意兩臺(tái)之間的時(shí)延調(diào)成一致，有效防止各遠(yuǎn)端覆蓋的同頻干擾。
[0038]b)通過(guò)調(diào)整時(shí)延消除遠(yuǎn)端單之間重疊覆蓋之間的時(shí)延色散問(wèn)題。
[0039]③多種冗余組網(wǎng)方式
[0040]近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)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。
[0041]④光旁路功能
[0042]遠(yuǎn)端設(shè)備應(yīng)具備光旁路功能，當(dāng)某一臺(tái)遠(yuǎn)端設(shè)備掉電或光發(fā)告警時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)切換至光旁路，其后面串聯(lián)的遠(yuǎn)端機(jī)設(shè)備可以正常接收到光纖信號(hào)。
[0043]⑤采用CPRI標(biāo)準(zhǔn)傳輸接口和數(shù)字光端機(jī)技術(shù)
[0044]a)射頻信號(hào)不隨光信號(hào)的衰減而衰減，在長(zhǎng)距離和多分路傳輸過(guò)程中保持動(dòng)態(tài)范圍不變；
[0045]b)支持對(duì)數(shù)字傳輸時(shí)延的計(jì)算和校正；
[0046]c)支持菊花鏈傳輸方式和信號(hào)多次再生；
[0047]d)數(shù)字光端機(jī)應(yīng)具備高穩(wěn)定性和高可靠性，減少維護(hù)成本。
[0048]⑥光環(huán)路功能
[0049]當(dāng)采用環(huán)型組網(wǎng)方式時(shí)，中間某一遠(yuǎn)端設(shè)備出現(xiàn)光路中斷時(shí)，該環(huán)上其他各個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備應(yīng)仍能通過(guò)環(huán)路兩端與近端站連接的節(jié)點(diǎn)正常工作。
[0050]⑦自動(dòng)載波跟蹤
[0051 ]當(dāng)基站改變載波頻率時(shí)，近端設(shè)備自動(dòng)跟蹤載波變化。
[0052]⑧高速透?jìng)魍ǖ?br> [0053]具有以太網(wǎng)透?jìng)魍ǖ?以太網(wǎng)傳輸速率> 1Mbps)透?jìng)魍ǖ馈?br> [0054]⑨網(wǎng)管功能
[0055]〈1>本地監(jiān)控功能
[0056]本地監(jiān)控功能應(yīng)滿足以下要求:
[0057]i)提供本地監(jiān)測(cè)接口 ；
[0058]ii)具備狀態(tài)顯示功能，實(shí)時(shí)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)。
[0059]iii)具備對(duì)參數(shù)進(jìn)行查詢和設(shè)置、告警查詢和軟件下載等功能。
[0060]<2>遠(yuǎn)程維護(hù)功能應(yīng)滿足以下要求:
[0061]i)支持以太網(wǎng)方式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)接入監(jiān)控中心；
[0062]?)具備對(duì)參數(shù)進(jìn)行查詢和設(shè)置、告警查詢和軟件遠(yuǎn)程下載和升級(jí)。
[0063]⑩單網(wǎng)交織覆蓋功能
[0064]具有相鄰小區(qū)信號(hào)的冗余覆蓋，采用主、從交織覆蓋技術(shù)。如圖8所示，兩個(gè)基站小區(qū)信號(hào)從根部交叉覆蓋，為了防止頻繁切換，遠(yuǎn)端主信號(hào)比從信號(hào)高6dB，當(dāng)主備路的基站信號(hào)宕機(jī)后，從路自動(dòng)提高6dB，保證繼續(xù)覆蓋，當(dāng)一臺(tái)遠(yuǎn)端宕機(jī)，左右兩邊的遠(yuǎn)端可以根部覆蓋，不會(huì)影響無(wú)線信號(hào)正常通信。
[0065]本實(shí)用新型技術(shù)指標(biāo)如下:
[0066](I)標(biāo)稱線性輸出功率:上行-1OdBm ;下行 30dBm、27dBm、25dBm 或 20dBm ；
[0067](2)最大增益:< 60dB ;
[0068](3)帶內(nèi)波動(dòng)2.0dB ；
[0069](4)輸入/輸出電壓駐波比:< 1.4 ;
[0070](5)傳輸時(shí)延:單機(jī)彡15us，系統(tǒng)時(shí)延S 25us ；
[0071](6)互調(diào):< -60dBc (2載頻，最大輸出功率時(shí))；
[0072](7)矢量幅度誤差(EVM) =EVM(RMS) 6% (均方根)；
[0073](8 )頻率誤差:< 土 4δΗζ ；
[0074](9)噪聲系數(shù):彡4.0。
[0075]本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)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(kuò)展設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備，其中，GSM-R基站通過(guò)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(kāi)有若干光口，每個(gè)光口連接若干擴(kuò)展單元，每個(gè)擴(kuò)展單元包括若干串聯(lián)的擴(kuò)展設(shè)備，每個(gè)擴(kuò)展設(shè)備分別連接有若干個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備，近端設(shè)備將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)后經(jīng)過(guò)擴(kuò)展設(shè)備傳輸?shù)竭h(yuǎn)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(kuò)展設(shè)備包括遠(yuǎn)程供電單元和主饋電單元，所述的遠(yuǎn)端設(shè)備包括從饋電單元，擴(kuò)展設(shè)備中的遠(yuǎn)程供電單元通過(guò)主饋電單元向遠(yuǎn)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(hù)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(guò)耦合器與雙工器相連，雙工器分別通過(guò)上行變頻器、下行變頻器與中頻板相連，中頻板上開(kāi)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(kuò)展設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備之間通過(guò)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(yuǎn)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。
【文檔編號(hào)】H04W16/24GK204031460SQ201420284617
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)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 申請(qǐng)人:南京泰通科技有限公司