CN205051697U - 一种高可靠性的gsm-r基站光分布单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高可靠性的GSM-R基站光分布单元，包括上行通道、下行通道和至少四个光接口，其中下行通道包括两个射频输入接口、两个射频输出接口，上行通道包括两个射频输入接口、两个射频输出接口；其中，下行接口射频输入接口和上行射频输出接口分别与数字处理单元相连；下行射频输出接与GSM-R基站射频模块中的功放模块相连，上行射频输入接口与GSM-R基站射频模块中的低噪放模块相连；光接口与区间基站的射频拉远单元RRU相连。本实用新型在现有GSM-R基站基础上，增加一个基站光分布单元，实现光分布基站网络覆盖。相比宏基站，此方案大幅度降低工程造价；相比传统的模拟直放站，大大提高了数据通信质量与效率。

Description

一种高可靠性的GSM-R基站光分布单元

技术领域

本实用新型涉及GSM-R无线移动通信设备领域，具体是一种高可靠性的GSM-R基站光分布单元。

背景技术

射频拉远单元RRU是一种新型的光纤分布式基站网络覆盖模式，它将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房中，基带部分集中处理，采用光纤将基站中的射频模块拉到远端射频单元，分置于网络规划所确定的站点上，从而节省了常规解决方案所需要的大量机房；同时通过采用大容量宏基站支持大量的光纤拉远，可实现容量与覆盖之间的转化。大量的宏基站造价较高，提高了工程成本。

在现有GSM-R基站基础上，增加一个基站光分布单元，此单元具有光分布组网的能力，并能将基站的信号转换成数字信号通过光纤传输至射频拉远单元，从而实现光分布基站网络覆盖。相比宏基站，此方案大幅度降低工程造价；相比模拟直放站，大大提高了数据通信质量与效率。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，在现有GSM-R基站基础上，增加一个基站光分布单元，实现光分布基站网络覆盖。相比宏基站，此方案大幅度降低工程造价；相比传统的模拟直放站，大大提高了数据通信质量与效率。

本实用新型包括上行通道、下行通道和至少四个光接口，其中下行通道包括两个射频输入接口TXP0和TXP1、两个射频输出接口TXH0和TXH1，上行通道包括两个射频输入接口RX_Main和RX_Div、两个射频输出接口RXPM和RXPD；其中，下行接口射频输入接口TXP0、TXP1和上行射频输出接口RXPM和RXPD分别与数字处理单元相连；下行射频输出接口TXH0和TXH1与GSM-R基站射频模块中的功放（PA）模块相连，上行射频输入接口RX_Main和RX_Div与GSM-R基站射频模块中的低噪放（LNA）模块相连；光接口与区间基站的射频拉远单元RRU相连。

进一步改进，所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元设有冗余备份单元，冗余备份单元与主单元结构相同，主备单元之间通过RS232接口进行数据通信。

进一步改进，所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元设有RS485监控接口。

进一步改进，每个光接口至少八台射频拉远单元RRU。

进一步改进，所述的光接口和频拉远单元RRU之间的组网方式支持星型、菊花链型、环型和交织型。

本实用新型有益效果在于：

1、在现有GSM-R基站基础上，增加一个基站光分布单元，实现光分布基站网络覆盖。相比宏基站，此方案大幅度降低工程造价；相比传统的模拟直放站，大大提高了数据通信质量与效率。

2、采用冗余备份设计方案，其中一个为主用模块，另一个为热备份模块，一旦主用中频处理模块出现故障后，自动切换至另一个模块工作，大幅度提高可靠性要求。

3、下行通道输入端口支持多个不同频率的载波输入，输出端口支持可任意配置载波频点输出，可以支持O2，O3，S22，S33等基站配置。

4、上行通道输入端口和输出端口支持任意上行频段信号输入，若判定不是本基站设备配置的频点，将其过滤，若判定为本基站设备配置，经过中频处理后送至数字处理单元进行解调和信令解析。

5、基站光分布单元与射频拉远单元RRU间支持100/1000Mbps以太网透传数据通道，此通道独立于光分布单元与射频拉远单元数据通信通道，即对正常的设备通信不产生影响

6、每台基站光分单元有4个光接口，采用2.5GPS数字光模块将电信号转换至光数据，传输至射频拉远单元，每个光口可支持不少于8台RRU同时工作。

7、支持射频拉远单元RRU各种组网方式，如星型，菊花链型、环型、交织型和混合型等，满足于各种工程环境的应用。

8、具有对射频拉远单元进行自动或手动时延调整，避免因相邻设备时延相差15μs造成通话质量很差，甚至掉话现象。

9、设备机柜可以采用插接式结构设计，体积小，重量轻，方便操作维护；基站光分布单元的射频接口可以采用快速拔插的射频接口：QMA接口，便于生产和工程操作。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图。

图2为本实用新型接口面板示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型电路结构如图1所示，包括上行通道、下行通道和至少四个光接口，其中下行通道由两个射频输入接口TXP0、TXP1（每个输入接口都可以输入多个不同频点的载波信号）和两个射频输出接口TXH0、TXH1（每个输出接口也支持多个频点载波信号输出）组成，输入信号来自数字处理单元输出的载波信号；上行通道由两个射频输入接口RX_Main(主路接收通道)、RX_Div（分集接收通道）和两个输出接口RXPM（主路接收通道）、RXPD（分集接收通道）组成，上行通道的输入接口是接收室内基站处理天线的信号，而上行通道输出接口是将所有区间基站即射频拉远单元RRU与室内基站的天线的接收到的信号经过处理后合路输出，送至数字处理单元进行解调、信令分析等处理。

本基站光分布单元支持4个光接口，每个光接口至少支持带8台射频拉远单元RRU，并支持各种组网方式，如星型、菊花链型、环型、交织型等等。

本基站光分布单元还支持冗余备份使用或两个单元同时使用，两个单元用RS232进行数据通信，将各自状态告知对方，每个单元具有RS485接口监控其他模块，如射频模块等。

本实用新型一种具体的接口面板如图2所示，由8个射频接口，2个下行输入接口（TXP0和TXP1），2个下行输出接口（TXH0和TXH1），2个上行输入接口（RX_Main和RX_Div），2个下行输出接口（RXPM和RXPD)，四个光口LINK0～LINK4，三个网口（WAN、LAN和TEST）,一个数据接口(TDCOM)和两个指示灯组成。其中射频接口采用QMA-K接口，光接口采用LC接口，网口采用RJ45接口，数据接口采用DB15接口。

WAN接口为基站光分布单元的本地调试接口。TEST接口为基站光分布单元的测试接口。TDCOM接口为基站光分布单元的数据通信接口。Alarm指示灯表示基站光分布单元产生任意故障告警红色闪烁，否则灭。RUN指示灯表示基站光分布单元软件正常运行时，周期性闪烁。

本实用新型功能要求如下：

（1）设备支持上行底噪抑制；

（2）设备支持自动和手动时延调整，时延调整不小于150μs。

（3）支持星型、菊花链型、环型、交织型等组网方式。

（4）支持多路射频并行数字处理：基站光分布单元能同时处理两路上行通道信号的输入/出，以及两路下行通道信号的输入/出。即四路射频输入、四路射频输出。

（5）具有上行分集接收传输通道：考虑覆盖的链路平衡问题，上行具有接收分集功能，接收分集功能可以获得额外的分集增益，从而平衡系统上、下行链路信号，有效提高了上行信号的抗衰落性。

（6）载波优先级功能：可以在多个载频中设定lev1和lev2两个优先级，lev1载频在Tx1端口输出，当lev1载频输出出现故障时，自动转到无故障的通道上发射输出。

（7）冗余备份功能：支持两个基站光分布单元，当其中一块出现故障，自动倒换到另外一个模块工作；

（8）天馈监测：监测天线输出口的驻波比VSWR，设两级门限：当VSWR≥1.5时，上报告警，基站仍维持工作；当VSWR大于第二门限（影响设备正常工作，或杂散发射超过限制时），根据需要能够关闭基站功放。

主要技术指标如下：

（1）频段和信道分配

在下列频段工作：

上行通道	下行通道
		885MHz～889MHz	930MHz～934MHz

载波频率以绝对射频信道号（ARFCN)表示。以FI(n)和Fu(n)分别表示ARFCN为n的上行频率和下行频率，则:

FI(n)=885.2+0.2×(n-l)(MHz)1≤n≤18；

Fu(n)=F1(n)+45。

（2）最大允许输入电平：不小于20dBm，无损坏。

（3）增益调节范围：不小于20dB，步进为1dB。

（4）上行通道的射频信号输入动态：不小于70dB。

（5）相位误差和平均频率误差

相位误差：优于±5°均方根值（RMS)；

优于±20°峰值。

平均频率误差优于±0.05×10-6。

（6）互调：不大于-70dBc。

（7）时延调节范围：不小于150μs。

（8）工作电压：标称直流-48V，范围-37VDC～-60VDC。

（9）功耗：不大于60W。

可靠性要求：

本基站光分布单元MTBF指标不小于120000h。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高可靠性的GSM-R基站光分布单元，其特征在于：包括上行通道、下行通道和至少四个光接口，其中下行通道包括两个射频输入接口TXP0和TXP1、两个射频输出接口TXH0和TXH1，上行通道包括两个射频输入接口RX_Main和RX_Div、两个射频输出接口RXPM和RXPD；其中，下行接口射频输入接口TXP0、TXP1和上行射频输出接口RXPM和RXPD分别与数字处理单元相连；下行射频输出接口TXH0和TXH1与GSM-R基站射频模块中的功放模块相连，上行射频输入接口RX_Main和RX_Div与GSM-R基站射频模块中的低噪放模块相连；光接口与区间基站的射频拉远单元RRU相连。

2.根据权利要求1所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元，其特征在于：所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元设有冗余备份单元，冗余备份单元与主单元结构相同，主备单元之间通过RS232接口进行数据通信。

3.根据权利要求1或2所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元，其特征在于：所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元设有RS485监控接口。

4.根据权利要求1或2所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元，其特征在于：每个光接口至少八台射频拉远单元RRU。

5.根据权利要求1或2所述的高可靠性的GSM-R基站光分布单元，其特征在于：所述的光接口和射频拉远单元RRU之间的组网方式支持星型、菊花链型、环型和交织型。