多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)的光擴展裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種時延小的多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)的光擴展裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]移動通信技術(shù)的發(fā)展帶來了越來越高的傳輸速率，但同時也給運營商帶來了更多的挑戰(zhàn)。隨著LTE牌照的發(fā)放，運營商建設(shè)和維護的需求可歸結(jié)為多網(wǎng)絡(luò)支持和多業(yè)務(wù)支持。多網(wǎng)絡(luò)支持是GSM，TD-SCDMA以及LTE多種網(wǎng)絡(luò)共存。由于各制式的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征有很大差異，網(wǎng)絡(luò)間的干擾水平會成為多網(wǎng)絡(luò)共存的最重要的指標之一。多業(yè)務(wù)支持是指網(wǎng)絡(luò)必須同時承載語音業(yè)務(wù)，短信業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)類型。多網(wǎng)絡(luò)支持和多業(yè)務(wù)支持是相互關(guān)聯(lián)的，在多網(wǎng)絡(luò)情況下，LTE網(wǎng)絡(luò)由于采用了分組交換技術(shù)和更大的傳輸帶寬，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上會有更大的優(yōu)勢，而GSM網(wǎng)絡(luò)屬窄帶網(wǎng)絡(luò)，采用電路交換和分組交換并存，在語音和短信業(yè)務(wù)上有更大優(yōu)勢，TD-SCDAM介于兩者之間。我國目前還未具備語音業(yè)務(wù)的IP化(或稱全網(wǎng)IP化)，終端多數(shù)采用過渡方案CSFB技術(shù)和多模雙待技術(shù)，所以運營商對多網(wǎng)絡(luò)支持和多業(yè)務(wù)支持需求更為明顯。
[0003]為滿足運營商的網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋需求，通信設(shè)備廠商推出了多業(yè)務(wù)分布(MDAS)系統(tǒng)產(chǎn)品，MDAS系統(tǒng)一般采用三層結(jié)構(gòu):
[0004]ASS:接入裝置，位于基站或者RRU側(cè)，耦合上下行信號，完成多制式信號的接入；
[0005]ESS:擴展裝置，將ASS接入的多制式信號擴展成多路；
[0006]RSS:覆蓋裝置，將接入的多制式信號放大，完成覆蓋效果；
[0007]一般一臺ASS裝置支持連接4臺或者8臺ESS裝置，一臺ESS系統(tǒng)支持連接8臺或者16臺RSS裝置，并且ESS系統(tǒng)支持級聯(lián)。由于RSS裝置安裝密度遠高于基站，所以MDAS系統(tǒng)一般采用微功率發(fā)射，一般25?27dBm。
[0008]普通MDAS系統(tǒng)可以看做是數(shù)字光纖直放站的延續(xù)和升級，均基于數(shù)字方案，最主要的特征是對無線信號進行數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換，在裝置之間傳輸數(shù)字信號。
[0009]普通MDAS系統(tǒng)的下行信號處理流程:
[0010]在ASS裝置中，下行信號經(jīng)過射頻處理和下變頻，轉(zhuǎn)換成中頻模擬信號(中心頻點100?200MHz)，方便ADC芯片采樣；經(jīng)過ADC芯片采樣后的數(shù)字信號在FPGA芯片內(nèi)部進行數(shù)字信號處理和組幀后，通過Serdes和光模塊進行高速串并轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變成光信號發(fā)送;
[0011]在ESS裝置中，與ASS裝置連接側(cè)，通過光模塊和Serdes，將光信號轉(zhuǎn)變成并行數(shù)字信號；與RSS裝置連接側(cè)，通過Serdes和光模塊，將并行數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成光信號；ESS裝置內(nèi)部的FPGA芯片對數(shù)字信號依次進行解幀，組幀和下行擴展分發(fā)等處理；
[0012]在RSS裝置中，通過光模塊和Serdes，將光信號轉(zhuǎn)變成并行數(shù)字信號，在內(nèi)部進行解幀和數(shù)字信號處理，經(jīng)過DAC芯片轉(zhuǎn)變成模擬中頻信號，再經(jīng)過上變頻和射頻處理，通過天線發(fā)送出去；
[0013]從上述信號處理流程中可以看出，普通MDAS雖然采用了目前較為成熟的差分收發(fā)信機和采樣技術(shù)，但也存在如下缺點:
[0014]鏈路設(shè)計較為復雜，需要上下變頻電路；
[0015]目前TDD-LTE商用的頻段最大為60MHz，根據(jù)奈奎斯特采樣定律和工程經(jīng)驗，對應(yīng)的采樣速率最小為60M*2.5 = 150MHz，這樣對FPGA芯片，ADC芯片，DAC芯片以及光模塊都提出了更高的指標要求，增加了系統(tǒng)成本；
[0016]傳輸?shù)臄?shù)字信號在FPGA芯片內(nèi)部進行的解幀和組幀處理，增加了系統(tǒng)時延，而系統(tǒng)時延對覆蓋半徑，多徑干擾和小區(qū)切換都有很大影響。
[0017]RoF技術(shù)是新興發(fā)展起來的將光纖通信和無線通信結(jié)合起來的無線接入技術(shù)，發(fā)射端通過將無線信號直接調(diào)制到一定波長的激光上，在光纖鏈路上傳輸，接收端通過光電轉(zhuǎn)換器件恢復出相應(yīng)無線信號。采用RoF技術(shù)的多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)(MDAS)有如下優(yōu)點:
[0018]傳輸時延極小，覆蓋半徑增大，且有效解決多徑干擾問題，有利于小區(qū)切換和下載速率等指標。
[0019]傳輸帶寬很寬，能夠包含目前多網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬，硬件兼容性強。
[0020]中國專利授權(quán)公開號:CN1829180，授權(quán)公開日2006年9月6日，公開了一種網(wǎng)絡(luò)交換裝置，包括:連接設(shè)備管理表，將與構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)的多個無線接入裝置分別連接著的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有關(guān)的信息在上述無線網(wǎng)絡(luò)上共通地進行管理；設(shè)備側(cè)通信單元，接收所連接著的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無線發(fā)送的信號；傳送目標無線接入裝置決定單元，利用上述連接設(shè)備管理表，決定與上述設(shè)備側(cè)通信單元接收到的信號的發(fā)送目標相連接的無線接入裝置；信號保持單元，對上述傳送目標無線接入裝置決定單元所決定的每個無線接入裝置保持一個或多個數(shù)據(jù)幀。該發(fā)明的不足之處是，功能單一，不具有降低時延的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本實用新型的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的普通MDAS系統(tǒng)時延較大造成的使用限制，提供了一種時延小的多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)的光擴展裝置。
[0022]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0023]一種多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)的光擴展裝置，所述多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)包括至少一個與基站連接的接入裝置、與每個接入裝置通過上行光纜、下行光纜連接的若干個光擴展裝置、與每個光擴展裝置通過上行光纜、下行光纜連接的m個覆蓋裝置；包括與接入裝置連接的主光電轉(zhuǎn)換模塊、通過上行光纜與m個覆蓋裝置分別連接的m個從光電轉(zhuǎn)換模塊、上行合路模塊、下行分路模塊、上行射頻處理模塊、下行射頻處理模塊、FSK通信模塊、控制模塊、與接入裝置連接的主電光轉(zhuǎn)換模塊和通過下行光纜與m個覆蓋裝置分別連接的m個從電光轉(zhuǎn)換模塊；
[0024]主光電轉(zhuǎn)換模塊、下行射頻處理模塊和下行分路模塊依次電連接；m個從光電轉(zhuǎn)換模塊均與上行合路模塊電連接；下行射頻處理模塊的信號輸出端、FSK通信模塊、上行合路模塊依次電連接；上行合路模塊、上行射頻處理模塊、主電光轉(zhuǎn)換模塊依次電連接；下行分路模塊分別與m個從電光轉(zhuǎn)換模塊電連接；
[0025]控制模塊分別與FSK通信模塊、上行射頻處理模塊和下行射頻處理模塊電連接。
[0026]本實用新型的多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)包括至少一個與基站連接的接入裝置、與每個接入裝置通過上行光纜、下行光纜連接的若干個光擴展裝置、與每個光擴展裝置通過上行光纜、下行光纜連接的若干個覆蓋裝置，系統(tǒng)擴容方便，接入裝置完成多系統(tǒng)信號接入，最大支持連接4臺光擴展裝置，通過網(wǎng)管系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對光擴展裝置和覆蓋裝置的遠程管理；光擴展裝置完成對上下行傳輸信號的合路與分路，每臺光擴展裝置能夠最大支持8臺覆蓋裝置，且光擴展裝置支持級聯(lián)，支持對覆蓋裝置進行遠程饋電；覆蓋裝置完成各制式信號的發(fā)射和接收，采用天線內(nèi)置一體化設(shè)計方便施工。
[0027]在接入裝置中，多系統(tǒng)的下行信號經(jīng)過射頻處理，與其他網(wǎng)絡(luò)下行信號合路后，直接通過激光器調(diào)制為光信號；
[0028]在光擴展裝置中，與接入裝置連接側(cè)，通過PIN管解調(diào)出射頻信號，與覆蓋裝置連接側(cè)，分路后的射頻信號直接通過激光器調(diào)制為光信號，射頻信號在光擴展裝置內(nèi)部僅需放大和分路處理；
[0029]在覆蓋裝置中，通過PIN管解調(diào)出的射頻信號，通過射頻處理后從天線發(fā)射出去；
[0030]與普通MDAS系統(tǒng)的下行信號處理流程相比，本發(fā)明省去了 ADC，DAC，協(xié)議處理等單元，射頻信號在系統(tǒng)中按照光速傳播，傳輸時延極小，約為100納秒。上行信號處理過程同樣具有省去了 ADC，DAC，協(xié)議處理等單元，射頻信號在系統(tǒng)中按照光速傳播，傳輸時延極小，約為100納秒的特點。而目前普通MDAS系統(tǒng)的時延均在微秒級別。
[0031]本實用新型將接入裝置傳輸來的下行信號分路為m路下行信號，將m路覆蓋裝置的上行信號進行合路，并傳輸?shù)浇尤胙b置；支持對覆蓋裝置進行48V饋電，支持與接入裝置的通信。
[0032]因此，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0033]在網(wǎng)絡(luò)中增加MDAS設(shè)備，等效于在終端和基站之間引入多徑信號，更小的時延使得多徑信號之間的時延差變小，方便基帶的搜索和解調(diào)，提高了通信的可靠性；
[0034]在單通道LTE情況下，下載速率能達到50Mbps左右，在雙通道LTE情況下，下載速率能達到10Mbps左右。
[0035]作為優(yōu)選，所述控制模塊包括NUC100處理器、K24LC32存儲器和FC-135A950C晶振；NUC100處理器分別與K24LC32存儲器和FC-135A950C晶振電連接。
[0036]作為優(yōu)選，所述m為8，所述上行合路模塊包括7個功率合路器、信號衰減器和固定增益放大器；7個功率合路器劃分成4個一層合路器、2個二層合路器和一個三層合路器；4個一層合路器的8個信號輸入端分別與8個主光電轉(zhuǎn)換模塊電連接，4個一層合路器分別與2個二層合路器電連接，2個二層合路器與三層合路器電連接，三層合路器的信號輸出端、信號衰減器和固定增益放大器依次電連接。
[0037]作為優(yōu)選，上行射頻處理模塊和下行射頻處理模塊均包括依次電連接的固定增益放大器、數(shù)字衰減器、固定增益放大器和功率合路器/分路器；控制模塊與數(shù)字衰減器電連接。
[0038]作為優(yōu)選，所述固定增益放大器的型號為SBB-5089，數(shù)字衰減器的型號為PE4302，功率合路器/分路器的型號為PD1700U03W。
[0039]作為優(yōu)選，F(xiàn)SK通信模塊包括電連接的窄帶收發(fā)器和窄帶濾波器，窄帶收發(fā)器與控制模塊電連接。
[0040]因此，本實用新型具有如下有益效果:
[0041](I)提高了通信的可靠性；
[0042](2)時延小，下載速率高、覆蓋半徑廣、切換成功率高。。