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武汉虹信数字光纤直放站简介


数字光纤直放站介绍
数字光纤直放站是虹信公司适应市场需求研制的新型无线网络优化设备,具 有以下特点: ? 数字光纤直放站设备无设备噪声叠加,大大将低了噪声影响; ? 具有良好的 SNR 信号质量,光传输影响小,设备具有较高稳定可靠; ? 数字传输速率高,容量较大,投资效益高; ? 具有时延调整,降低同扇区重叠覆盖难度; ? 支持 1×4(并)×4(串)组网,可根据需要进行一拖一或一拖多覆盖, 组网灵活等特点。 数字光纤直放站应用示意图如图 3 所示。其中 LIM(Local Interface Module) 本地接口模块,为数字光纤站近端,RRH(Remote Radio Head)远端射频模块, 为数字光纤站远端。

数字光纤直放站系统主要由直放站设备(Digital Optical Repeater)和操作维 护中心(OMC)两部分构成,直放站完成无线信号透明传输的功能,OMC 主要 完成对直放站等系统设备的监控功能。直放站和 OMC 之间的远程监控信道主要 利用移动通信网络的短信或数传功能,其他方式如拨号、xDSL、Ethernet 等作为 备选。直放站在无 OMC 连接的情况下可独立运行。 数字光纤直放站采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术, 实 现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量、大动态范围的信号覆盖。数字光 纤直放站由两种类型的设备构成,LIM(Local Interface Module,本地接口模块, 简称近端)和 RRH(Remote Radio Head,远端射频头,简称远端) 。数字光纤直 放站的组网方式有星型结构、菊花链式结构、环型结构及混合式结构。

数字直放站主要技术指标: 序号 1 2 光波长 光功率 WCDMA 3 工作频率 TD-SCDMA GSM GSMR 4 5 6 7 8 9 系统传输时延 时延校正设置范围 时延校正步长 时延校正精度 最大增益 增益调节范围 项目 1310nm,1550nm -3~0dBm 1920~1980MHz&2110~2170MHz 2010~2025MHz 880~915MHz&925~960MHz 806~824MHz&851~866MHz Max 10us 0~80us 2us 1us 50dB 0~30dB 1dB Max 3dBp-p ≤4dB ± 0.01ppm 指标

10 增益调节步长 11 带内波动 12 噪声系数 13 频率稳定度

图 1 数字光纤直放站结构图

E/O

Slave RRH

E/O

Slave RRH

E/O

Slave RRH

DRF 施 主 主 端 口

下变 频器

ADC

双 工 器 URFA 上变 频器 DAC

DSP (包含数字 下变频、数 字滤波、组 帧等)

E/O

O/E

DSP (包含分 帧、时延调 整、数字上 变频、等)

DAC

上变 频器

PA

DRF 双 工 器 重 发 主 端 口 重 发 分 集 端 口

ADC

下变 频器

LNA

URFA

施 主 分 集 端 口

滤 URFB 波 器

DSP (包含分 帧、数字上 变频等) 上变 频器 DAC

O/E

E/O

LIM RRH

DSP (包含数字 下变频、数 字滤波、时 延调整、求 和、组帧 等)

ADC

下变 频器

LNA

URFA

滤 波 器

O/E O/E O/E

Slave RRH Slave RRH Slave RRH

图 2 数字光纤直放站内部结构

施主基站分 集接收天线 耦合口 TRx 施主基站 主收发天 线耦合口 耦合口

UIFB UIFA DIF LO Ref RS485 RS232 IF&DSP

RRH1 RRH2 RRH3 RRH4

无线 MODEM

电源

USB

Ethernet

图 3 LIM 近端接口模块结构

腔体滤 波器 重发端 分集接 收天线 UIFA LNA UIFB TRx 重发端 主收发 天线 腔体双 工器 LNA LO Ref PA 电源 RS485 DIF IF&DSP RRH1 RRH2 RRH3 LIM

RS232

图 4 RRH 远端射频头结构

数字光纤直放站工作原理: ? 下行:LIM 通过耦合器将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送入双工器,经 RF 模块,由下变频器将其下变频到中频信号, 然后经 A/D 变换器变换为数字中频信号,由数字信号处理单元将其经过数字信号处理后,按一定帧格式打包成串行数据,再经 光收发器由光纤传输到 RRH。在 RRH,经光收发器,由数字信号处理单元解帧后,进行数字信号处理后,由 D/A 变换器将其 恢复为中频信号,再经上变频器将其上变频到射频,最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。 ? 上行:来自移动终端的上行信号经 RF 模块,由下变频器将其下变频到中频信号,然后经 A/D 变换器变换为数字中频信号,由 数字信号处理单元将其经过数字信号处理后,按一定帧格式打包成串行数据,再经光收发器由光纤传输到 LIM。在 LIM,经光 收发器,由数字信号处理单元解帧后,进行数字信号处理后,由 D/A 变换器将其恢复为中频信号,再经上变频器将其上变频到 射频,最后经发射机、双工器以及耦合器送给基站。

数字传输与模拟传输的比较: 数据速率每增加一倍,RF 的信号强度需要增加大约 3dB,光传输的噪声限制了 RF 信号强度的提高,但数字传输系统不受光噪 声的影响,所以在远距离高速传输时,仍能保持高的动态范围,保证信号质量,最大化的利用频谱资源和网络设备,获得最大的投 资收益。

数字无线直放站系统关键技术: ? 基带处理 ? 调制解调 ? ADC 和 DAC ? 线性化技术 ? 时隙 AGC 技术 ? 容量统计技术 ? 干扰消除技术

应用场景:
GSM-R 混合系统 大型载波池 室内覆盖系统

数字光纤直放站组网特点:
? 具有灵活的组网方式 ? 星型结构:即一台中继端直接带多个远端(数目暂定为一拖四) ;

? 菊花链式结构:此种方式特别适用于铁路、地铁、隧道等的覆盖;

? 环型结构:网络具有网络自愈能力,在一段光纤出现故障时可以进行链路倒换;

? 混合式结构:类似于室内光纤分布系统,但数字方式具有传输动态范围大,所带远端个数基本不受限制的优点。

扩展功能:

话务统计功能
? 针对每个载频每个时隙进行话务统计 ? 针对每个 RRH 进行独立话务统计 ? 了解话务分布情况,提高设备的投资利用率

自动载波调度功能
? 按预先设定的时间进行载波调度 ? 按 RRH 检测到的实际话务量进行载波调度 ? 按检测到施主基站的实际话务量进行载波调度


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