CN216751764U - 高可靠数字光纤拉远系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高可靠数字光纤拉远系统，包括：主机单元和远端单元，主机单元连接在远端单元与核心网或网关之间；主机单元包括主基带处理模块和备基带处理模块；主基带处理模块与备基带处理模块能够接收核心网或网关或远端单元传来的信号并进行处理；主基带处理模块与备基带处理模块通过相连接，能够通过CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，并在其中一者故障时切换至另一者，以将处理后的信号传输至远端单元或核心网或网关。主基带处理模块与备基带处理模块之间采用CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，实现两个模块之间故障信息互通，当一个基带处理模块故障时，能及时切换到另一个基带处理模块，提高系统可靠性。

Description

高可靠数字光纤拉远系统

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，尤其涉及一种高可靠数字光纤拉远系统。

背景技术

数字光纤拉远系统凭借其组网能力强、覆盖广、噪声低、功耗小、方便调试、故障率低等特点，在移动通信领域中得到了大规模的推广和应用，以助力移动互联网和宽带数据业务的爆炸式增长的需求。并且，近几年，由于数字光纤拉远系统以上的多项特点，在军队、公安、消防、轨道交通调度等关键专网应用领域，也逐步引入了数字光纤拉远系统。但由于，专网领域对产品质量相对公网领域来说高很多，为此，通常需要开发可靠性更高的数字光纤拉远系统，以满足应用。

为了提高数字光纤拉远系统可靠性，国内少数厂家也进行了一定的类似技术研究，并且申请了相关专利发表。申请号为CN201310531167.6的实用新型专利“高可靠性的铁路GSM-R数字光纤直放站及其工作方法”。该实用新型专利的主导思想是简单采电桥或者合路器进行合路的方式实现系统中各模块备份，当主路故障时，从路仍然工作，并且需要把从路信号比正常工作时提高6+1dB。该方法的缺点是，实际产品在工程现场应用中，当出现一路故障时，另一路信号提高6+1dB后，由于输出功率增加较多，系统性能会恶化，尤其是下行输出线性恶化时，会带来干扰，甚至导致通信网络瘫痪，限制了产品的大范围应用，并且在系统工作过程中，大幅度调整信号强度，也会导致系统稳定性降低，可靠性下降。申请号为CN201510644867.5的实用新型专利“全热备份数字处理及光分布系统”在上述申请号为CN201310531167.6的实用新型专利基础上进行了一定改进，两路之间光纤互联，通过设置不同通路数字信号增益的方法，实现各模块备份。另外，该专利中为了解决CN201310531167.6专利下行输出功率增加，性能恶化情况出现，把变频单元和下行放大器连接后通过开关输出，但由于两个单元中间采用了直连方法，会导致变频单元和放大器任何一个出现故障，必须全部通路切换，无法实现模块级备份。

上述的CN201310531167.6和CN201510644867.5专利共有的缺点还有：输入都是采用了基站射频耦合的方式，无法应对直接连入BBU的情况。上行采用电桥合路方法，当一路故障时，上行噪声系数会变大，恶化基站上行底噪和接收灵敏度。下行采用合路方法，当一路故障时，下行输出功率降低，即使通过提升信号6+1dB，但会导致性能恶化。采用开关方法时，变频单元和放大器以及数字信号处理单元只能实现链路级切换，影响系统可靠性。系统都未能实现模块级备份功能，主要实现的是通路备份功能，影响系统级可靠性。系统无法实现交直流备份功能。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种高可靠数字光纤拉远系统，包括：主机单元和远端单元，所述主机单元连接在所述远端单元与核心网或网关之间；

所述主机单元包括主基带处理模块和备基带处理模块；

所述主基带处理模块与备基带处理模块能够接收核心网或网关或远端单元传来的信号并进行处理；

所述主基带处理模块与所述备基带处理模块通过相连接，能够通过CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，并在其中一者故障时切换至另一者，以将处理后的信号传输至远端单元或核心网或网关。

由此，主基带处理模块与备基带处理模块之间采用CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，实现两个模块之间故障信息互通，当一个基带处理模块故障时，能及时切换到另一个基带处理模块，提高系统可靠性。

在一些实施方式中，所述远端单元包括数字与射频模块、第一电桥、功放模块、下行切换开关和双工器；

所述数字与射频模块包括互为备份的主数字与射频模块和备数字与射频模块；

所述功放模块包括互为备份的主功放模块和备功放模块；

在下行链路中，信号依次经过所述数字与射频模块、第一电桥、功放模块、下行切换开关、双工器；主数字与射频模块和备数字与射频模块均连接至所述第一电桥的输入端，所述第一电桥的输出端分别连接主功放模块和备功放模块的输入端，所述主功放模块和备功放模块分别连接至下行切换开关的不同支路端。

由此，在下行链路中，功放模块采用电桥加开关实现备份切换，确保一路功放模块故障时，切换至另一路功放模块，提高系统可靠性。

在一些实施方式中，所述远端单元还包括第二电桥、低噪放模块和上行切换开关；

所述低噪放模块包括互为备份的主低噪放模块和备低噪放模块；

在上行链路中，信号依次经过双工器、上行切换开关、低噪放模块、第二电桥、数字与射频模块；上行切换开关的不同支路端分别连接主低噪放模块和备低噪放模块的信号输入端，主低噪放模块和备低噪放模块的信号输出端连接第二电桥的输入端，第二电桥的输出端分别连接主数字与射频模块和备数字与射频模块。

由此，在上行链路中，低噪放模块采用电桥加开关实现备份切换，当一路低噪放模块故障时，及时切换至另一路，确保系统上行噪声系数不恶化，同时提高系统性能和可靠性。

在一些实施方式中，所述主数字与射频模块与所述备数字与射频模块相连接，能够通过CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，并在其中一者故障时切换至另一者，以将处理后的信号传输至第一电桥或主机单元。

由此，主、备数字与射频模块之间采用CMOS电平I/O设计，实现两个模块之间故障信息互通，当一路数字与射频模块故障时，能及时切换到另一路数字与射频模块，提高系统可靠性。

在一些实施方式中，所述下行切换开关包括第一射频开关、第二射频开关和第三射频开关；

所述第一射频开关的公共端连接主功放模块的输出端，第一射频开关的第一支路端连接主负载，第二支路端连接第三射频开关的第一支路端；

所述第二射频开关的公共端连接备功放模块的输出端，第二射频开关的第一支路端连接备负载，第二支路端连接第三射频开关的第二支路端；

所述第三射频开关的公共端连接双工器；

所述上行切换开关包括第四射频开关，所述第四射频开关的公共端连接双工器，其第一支路端连接主低噪放模块的输入端，其第二支路端连接备低噪放模块的输入端。

由此，下行切换开关采用了三个射频开关互相配合实现，系统下行输出功率不恶化，提高系统性能和可靠性。

在一些实施方式中，所述主基带处理模块通过第一主光纤和第一主网线连接核心网或网关；

所述备基带处理模块通过第一备光纤和第一备网线连接核心网或网关。

由此，主、备基带处理模块通过光纤和网线连接核心网或网关，并实现光纤和网线之间切换备份，提高系统可靠性。

在一些实施方式中，所述远端单元包括第一光开关和第二光开关；

所述第一光开关连接在主数字与射频模块之前，所述主基带处理模块通过光纤连接第一光开关，从而实现主基带处理模块与主数字与射频模块之间的信号传输；

所述第二光开关连接在备数字与射频模块之前，所述备基带处理模块通过光纤连接所述第二光开关，从而实现备基带处理模块与备数字与射频模块之间的信号传输。

在一些实施方式中，所述主机单元还包括主机供电模块，包括第一AC电源滤波与防雷模块、第一AC电源、第一DC电源滤波与防雷模块、第一DC电源和第一电源均流模块；

第一AC电源滤波与防雷模块、第一AC电源、第一电源均流模块依次连接；第一DC电源滤波与防雷模块、第一DC电源和第一电源均流模块；

第一AC电源滤波与防雷模块，对外部输入的交流供电进行滤波和防雷处理后，进入第一AC电源转为第一工作电压，再进入第一电源均流模块对主机单元进行供电；和/或，

第一DC电源滤波与防雷模块，对外部输入的直流供电进行滤波和防雷处理后，进入第一DC电源转为第一工作电压，再进入第一电源均流模块对主机单元进行供电。

由此，主机供电模块采用交直流切换备份方式，提高供电可靠性。

在一些实施方式中，所述主机单元还包括监控模块，所述监控模块分别与主基带处理模块、备基带处理模块连接和供电模块相连接，能够监测主基带处理模块、备基带处理模块、第一AC电源和第一DC电源的状态，并将状态信息传输至远端单元。

由此，准确把握主机单元各个模块的状态信息，方便及时处理故障。

在一些实施方式中，所述远端单元还包括远端供电模块，包括第二AC电源滤波与防雷模块、第二AC电源、第二DC电源滤波与防雷模块、第二DC电源和第二电源均流模块；

第二AC电源滤波与防雷模块、第二AC电源、第二电源均流模块依次连接；第二DC电源滤波与防雷模块、第二DC电源和第二电源均流模块；

第二AC电源滤波与防雷模块，对外部输入的交流供电进行滤波和防雷处理后，进入第二AC电源转为第二工作电压，再进入第二电源均流模块对主机单元进行供电；和/或，

第二DC电源滤波与防雷模块，对外部输入的直流供电进行滤波和防雷处理后，进入第二DC电源转为第二工作电压，再进入第二电源均流模块对主机单元进行供电。

由此，远端供电模块采用交直流切换备份方式，提高供电可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一些实施方式的高可靠数字光纤拉远系统的结构示意图；

图2为本实用新型一些实施方式的高可靠数字光纤拉远系统的主机单元的结构示意图；

图3为本实用新型一些实施方式的高可靠数字光纤拉远系统的远端单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的高可靠数字光纤拉远系统。如图所示，该系统包括：主机单元100和远端单元200，主机单元100连接在远端单元200与核心网或网关之间；核心网可以是5G核心网、4G核心网、5G网关或4G网关。

如图1和图2所示，主机单元100包括主基带处理模块110、备基带处理模块120、主机供电模块和监控模块130。主基带处理模块110通过第一主光纤151和第一主网线152连接核心网或网关，核心网或网关中的数据或业务分别通过第一主光纤151及第一主网线152传输至主基带处理模块110；同时，备基带处理模块120通过第一备光纤161和第一备网线162连接核心网或网关，核心网或网关的数据或业务分别通过第一备光纤161和第一备网线162传输至备基带处理模块120。主机单元100中光纤和网线之间互为备份的工作方法，主基带处理模块110监测第一主光纤151及第一主网线152的状态，两个通道采用不同接口协议传输同样的数据或业务信号，默认情况下，采用第一主网线152进行传输，当第一主网线152出现故障时，自动切换至第一主光纤151。备基带处理模块120监测第一备光纤161及第一备网线162的状态，两个通道采用不同接口协议传输同样的数据或业务信号，默认情况下，采用第一备网线162进行传输，当第一备网线162出现故障时，自动切换至第一备光纤161。优选的，第一主光纤151、第一备光纤161采用eCPRI协议，第一主网线152、第一备网线162采用TCP/IP协议。主、备基带处理模块通过光纤和网线连接核心网或网关，并实现光纤和网线之间切换备份，提高系统可靠性。

进入主基带处理模块110的数据或业务信号，按照eCPRI或者TCP/IP协议解析处理后，得到主基带数字信号，然后把主基带数字信号和主机单元100里面的监控模块130采集的状态信息按照CPRI协议打包，完全相同的分发至第二主光纤171。同样的，进入备基带处理模块120的数据或业务信号，按照eCPRI或者TCP/IP协议解析处理后，得到备基带数字信号，然后把备基带数字信号和主机单元100里面的监控模块130采集的状态信息按照CPRI协议打包，完全相同的分发至第二备光纤172。

主机单元100中主、备基带处理模块互为备份的工作方法，主基带处理模块110、备基带处理模块120通过几组CMOS电平I/O信号进行连接，默认情况下，主基带处理模块110通过几组I/O高低电平组合通知备基带处理模块120自身的工作状态，通过是几组CMOS电平信息(也就是采用不同的0、1组合表示不同信息)使两个需要备份的模块自己相互传递信息并完成备份切换，两个模块之间通过I/O口接通，纯硬件实现，信息传递速度快，使得故障时切换更及时。当主基带处理模块110正常时，备基带处理模块120处于上电，但不发射信号至第二备光纤172；当主基带处理模块110故障时，备基带处理模块120正常工作，并发射信号至第二备光纤172。可选择的，也可以是主、备基带处理模块120都发射信号至第二主、备光纤。

在一些其他的实施方式中，第二主光纤171和第二备光纤172可以为多个，优选的，第二主光纤171和第二备光纤172均为8个，即一个主机单元100最多可以连接8个远端单元200。

主机供电模块包括第一AC电源滤波与防雷模块141、第一AC电源142、第一DC电源滤波与防雷模块143、第一DC电源144和第一电源均流模块145；第一AC电源滤波与防雷模块141、第一AC电源142、第一电源均流模块145依次连接；第一DC电源滤波与防雷模块143、第一DC电源144和第一电源均流模块145；第一AC电源滤波与防雷模块141，对外部输入的交流供电进行滤波和防雷处理后，进入第一AC电源142转为第一工作电压，再进入第一电源均流模块145；同时，第一DC电源滤波与防雷模块143，对外部输入的直流供电进行滤波和防雷处理后，进入第一DC电源144转为第一工作电压，再进入第一电源均流模块145，两路第一工作电压同时工作，对主机单元100的各个模块进行均流供电。

主机供电模块中的第一AC电源142和第一DC电源144互为备份，监控模块130实时检测第一AC电源142和第一DC电源144的状态，当其中一个电源故障时，监控模块130会通过RS485线缆通知第一电源均流模块145停止两路第一工作电压的均流供电，直接采用一个电源提供全部电流。优选的，第一工作电压为28V，外部输入的交流供电采用220V，外部输入的直流供电采用48V。

如图1和图3所示，远端单元200包括第一光开关211、第二光开关212、数字与射频模块、第一电桥231、第二电桥232、功放模块、下行切换开关、双工器260、上行切换开关、低噪放模块和远端供电模块。数字与射频模块包括互为备份的主数字与射频模块221和备数字与射频模块222，功放模块包括互为备份的主功放模块241和备功放模块242，低噪放模块包括互为备份的主低噪放模块271和备低噪放模块272。

远端单元200与主机单元100之间的连接通过光纤连接，具体的，第一光开关211通过第三主光纤291a连接在主数字与射频模块221之前，主基带处理模块110通过第二主光纤171连接与第三主光纤291a相连接，从而实现主基带处理模块110与主数字与射频模块221之间的信号传输。在一些其他实施方式中，第三主光纤291a可以有多根，除了与第二主光纤171连接的那根第三主光纤291a外，其他第三主光纤291b可以连接至下一级远端单元200的主数字与射频模块221。

第二光开关212通过第三备光纤292a连接在备数字与射频模块222之前，备基带处理模块120通过第二备光纤172连接第三备光纤292a，从而实现备基带处理模块120与备数字与射频模块222之间的信号传输。在一些其他实施方式中，第三备光纤292a可以有多根，除了与第二备光纤172连接的那根第三备光纤292a外，其他第三备光纤292b可以连接至下一级远端单元200的备数字与射频模块222。

系统工作过程中，当远端单元200断电时，第三主光纤291a会通过第一光开关211与第三主光纤291b连接通路，正常上电时，第三主光纤291a会通过第一光开关211与主数字与射频模块221连接通路。当远端单元200断电时，第三备光纤292a会通过第二光开关212与第三备光纤292b连接通路，正常上电时，第三备光纤292a会通过第二光开关212与备数字与射频模块222连接通路，即在远端单元200断电时，第一光开关211和第二光开关212可以将主机单元100的信号切换至供下一级的远端单元200使用。

在下行链路中，数字与射频模块、第一电桥231、功放模块、下行切换开关、双工器260依次连接；主数字与射频模块221和备数字与射频模块222均连接至第一电桥231的输入端，第一电桥231的输出端分别连接主功放模块241和备功放模块242的输入端，主功放模块241和备功放模块242分别连接至下行切换开关的不同支路端。主数字与射频模块221接收来自第三主光纤291a的信号，按照CPRI协议解析，得到与主机单元100处理后的相同的数据或业务信号及监控信息，监控信息发送至远端单元200的对应模块，数据或业务信号经过基带滤波成型后，变为数字基带信号，经过零中频变频技术，变为射频信号，进入第一电桥231。备数字与射频模块222接收来自第三备光纤292a的信号，按照CPRI协议解析，得到与主机单元100处理后的数据或业务信号及监控信息，监控信息发送至远端单元200的对应模块，数据或业务信号经过基带滤波成型后，变为数字基带信号，经过零中频变频技术，变为射频信号，也进入第一电桥231。

优选地，远端单元200中第三主光纤291a及主数字与射频模块221、第三备光纤292a及备数字与射频模块222互为备份，第三主光纤291a是和主数字与射频模块221捆绑处理的，第三备光纤292a是和备数字与射频模块222捆绑处理的。主数字与射频模块221、备数字与射频模块222通过几组CMOS电平I/O信号进行连接，默认情况下，主数字与射频模块221通过几组I/O高低电平组合通知备数字与射频模块222自身的工作状态，这里工作状态信息包括主数字与射频模块221自身是否故障以及第三主光纤291a是否正常，两个模块之间通过I/O口接通，纯硬件实现，信息传递速度快，使得故障时切换更及时。当主数字与射频模块221及第三主光纤291a正常时，备数字与射频模块222处于上电和第三备光纤292a相连，但会把从第三备光纤292a传输而来解析并变为射频的信号置零后传输至第一电桥231；当主数字与射频模块221或者第三主光纤291a故障时，备数字与射频模块222正常工作，把从第三备光纤292a传输而来解析并变为射频的信号变为正常数值后传输至第一电桥231。本实施例中，第一电桥231为两进两出的3dB电桥。

第一电桥231输出射频信号分为两路，一路进入主功放模块241，一路进入备功放模块242，主或备功放模块通过下行切换开关后进入双工器260，经过双工器260滤波后，输出射频信号至天线或漏缆口。

下行切换开关包括第一射频开关251、第二射频开关252和第三射频开关253；第一射频开关251的公共端连接主功放模块241的输出端，第一射频开关251的第一支路端连接主负载，第二支路端连接第三射频开关253的第一支路端；第二射频开关252的公共端连接备功放模块242的输出端，第二射频开关252的第一支路端连接备负载，第二支路端连接第三射频开关253的第二支路端；第三射频开关253的公共端连接双工器260。

远端单元200中主功放模块241及备功放模块242互为备份的工作方法，主数字与射频模块221及备数字与射频模块222都同时监测主功放模块241和备功放模块242状态，当主数字与射频模块221正常工作时，由主数字与射频模块221控制主功放模块241、备功放模块242和下行切换开关。当主数字与射频模块221故障时，由备数字与射频模块222控制主功放模块241、备功放模块242和下行切换开关。无论主数字与射频模块221或者备数字与射频模块222控制主功放模块241、备功放模块242、下行切换开关，主功放模块241和备功放模块242互为备份工作方法都是一样的。当主功放模块241正常工作时，关闭备功放模块242，同时把第一射频开关251和第三射频开关253连通，射频信号经过主功放模块241放大后，进入双工器260，第二射频开关252把备功放模块242输出连通至备负载上；当主功放模块241故障时，关闭主功放模块241，打开备功放模块242，同时把第二射频开关252和第三射频开关253连通，射频信号经过备功放模块242放大后，进入双工器260，第一射频开关251把主功放模块241输出连通至主负载上。本实施例中，主数字与射频模块221可以通过RS485线缆连接主功放模块241和备功放模块242从而实现对其的监测和控制，同样的，备数字与射频模块222也通过RS485线缆连接主功放模块241和备功放模块242从而实现对其的监测和控制。在下行链路中，功放模块采用3dB电桥加射频开关组合实现备份切换，确保一路功放模块故障时，及时切换至另一路功放模块，提高系统可靠性。

在上行链路中，双工器260、上行切换开关、低噪放模块、第二电桥232、数字与射频模块依次连接；上行切换开关的不同支路端分别连接主低噪放模块271和备低噪放模块272的信号输入端，主低噪放模块271和备低噪放模块272的信号输出端连接第二电桥232的输入端，第二电桥232的输出端分别连接主数字与射频模块221和备数字与射频模块222。

从天线或漏缆口输入的上行射频信号，通过双工器260滤波，进入上行切换开关，再经过主低噪放模块271、备低噪放模块272后，两路射频信号同时输入至第二电桥232。

上行切换开关包括第四射频开关254，第四射频开关254的公共端连接双工器260，其第一支路端连接主低噪放模块271的输入端，其第二支路端连接备低噪放模块272的输入端。

远端单元200中主低噪放模块271及备低噪放模块272互为备份的工作方法，主数字与射频模块221及备数字与射频模块222都同时监测主低噪放模块271和备低噪放模块272状态，当主数字与射频模块221正常工作时，由主数字与射频模块221控制低噪放模块、备低噪放模块272和上行切换开关。当主数字与射频模块221故障时，由备数字与射频模块222控制主低噪放模块271、备低噪放模块272和上行切换开关。无论主数字与射频模块221或者备数字与射频模块222控制主低噪放模块271、备低噪放模块272和上行切换开关，主低噪放模块271和备低噪放模块272互为备份工作方法都是一样的。当主低噪放模块271正常工作时，关闭备低噪放模块272，同时第四射频开关254把主低噪放模块271和双工器260连通，射频信号经过主低噪放模块271放大后，进入第二电桥232；当主低噪放模块271故障时，关闭主低噪放模块271，打开备低噪放模块272，第四射频开关254把备低噪放模块272和双工器260连通，射频信号经过备低噪放模块272放大后，进入第二电桥232。本实施例中，第二电桥232为两进两出的3dB电桥。主数字与射频模块221可以通过RS485线缆连接主低噪放模块271和备低噪放模块272从而实现对其的监测和控制，同样的，备数字与射频模块222也通过RS485线缆连接主低噪放模块271和备低噪放模块272从而实现对其的监测和控制。在上行链路中，低噪放模块采用电桥加开关实现备份切换，当一路低噪放模块故障时，及时切换至另一路，确保系统上行噪声系数不恶化，同时提高系统性能和可靠性。

第二电桥232输出射频信号分为两路，一路进入主数字与射频模块221，一路进入备数字与射频模块222，进行与上述信号下行的逆向信号处理，完成上行射频信号接收，数字变频处理、光纤传输、信号解析等流程把数据或业务信号回传至核心网或网关。

远端供电模块包括第二AC电源滤波与防雷模块281、第二AC电源282、第二DC电源滤波与防雷模块283、第二DC电源284和第二电源均流模块285；第二AC电源滤波与防雷模块281、第二AC电源282、第二电源均流模块285依次连接；第二DC电源滤波与防雷模块283、第二DC电源284和第二电源均流模块285；第二AC电源滤波与防雷模块281，对外部输入的交流供电进行滤波和防雷处理后，进入第二AC电源282转为第二工作电压，再进入第二电源均流模块285；同时，第二DC电源滤波与防雷模块283，对外部输入的直流供电进行滤波和防雷处理后，进入第二DC电源284转为第二工作电压，再进入第二电源均流模块285，两路第二工作电压同时工作，对远端单元200的各个模块进行均流供电。

远端单元200中第二AC电源282和第二DC电源284互为备份的工作方法，主数字与射频模块221及备数字与射频模块222都同时监测第二AC电源282和第二DC电源284状态，当主数字与射频模块221正常工作时，由主数字与射频模块221控制第二AC电源282和第二DC电源284。当主数字与射频模块221故障时，由备数字与射频模块222控制第二AC电源282和第二DC电源284。无论主数字与射频模块221或者备数字与射频模块222控制第二AC电源282和第二DC电源284，第二AC电源282和第二DC电源284互为备份工作方法都是一样的。当一个电源故障时，主数字与射频模块221或备数字与射频模块222会通过RS485线缆通知第二电源均流模块285停止两个第二工作电压的均流供电，直接采用一个电源提供全部电流。优选的，第二工作电压为28V，外部输入的交流供电采用220V，外部输入的直流供电采用48V。

本实用新型的高可靠数字光纤拉远系统整个系统工作过程中，所有核心模块，如主机单元100的主基带处理模块110、备基带处理模块120、第一AC电源142、第一DC电源144；远端单元200的主数字与射频模块221、备数字与射频模块222、主功放模块241、备功放模块242、主低噪放模块271、备低噪放模块272、第二AC电源282、第二DC电源284在本发明给出的备份方案下，通过射频开关组合、3dB电桥、光开关、I/O口实现整个系统中核心模块互为备份，能够实现模块级的备份切换，整个系统高可靠性运行。

在本实用新型的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，包括：主机单元和远端单元，所述主机单元连接在所述远端单元与核心网或网关之间；

所述主机单元包括主基带处理模块和备基带处理模块；

所述主基带处理模块与备基带处理模块能够接收核心网或网关或远端单元传来的信号并进行处理；

所述主基带处理模块与所述备基带处理模块通过相连接，能够通过CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，并在其中一者故障时切换至另一者，以将处理后的信号传输至远端单元或核心网或网关。

2.根据权利要求1所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述远端单元包括数字与射频模块、第一电桥、功放模块、下行切换开关和双工器；

所述数字与射频模块包括互为备份的主数字与射频模块和备数字与射频模块；

所述功放模块包括互为备份的主功放模块和备功放模块；

在下行链路中，信号依次经过数字与射频模块、第一电桥、功放模块、下行切换开关和双工器；主数字与射频模块和备数字与射频模块均连接至所述第一电桥的输入端，所述第一电桥的输出端分别连接主功放模块和备功放模块的输入端，所述主功放模块和备功放模块分别连接至下行切换开关的不同支路端。

3.根据权利要求2所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述远端单元还包括第二电桥、低噪放模块和上行切换开关；

所述低噪放模块包括互为备份的主低噪放模块和备低噪放模块；

在上行链路中，信号依次经过双工器、上行切换开关、低噪放模块、第二电桥和数字与射频模块；上行切换开关的不同支路端分别连接主低噪放模块和备低噪放模块的信号输入端，主低噪放模块和备低噪放模块的信号输出端连接第二电桥的输入端，第二电桥的输出端分别连接主数字与射频模块和备数字与射频模块。

4.根据权利要求3所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述主数字与射频模块与所述备数字与射频模块相连接，能够通过CMOS电平I/O信号互传工作状态信息，并在其中一者故障时切换至另一者，以将处理后的信号传输至第一电桥或主机单元。

5.根据权利要求3所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述下行切换开关包括第一射频开关、第二射频开关和第三射频开关；

所述第一射频开关的公共端连接主功放模块的输出端，第一射频开关的第一支路端连接主负载，第二支路端连接第三射频开关的第一支路端；

所述第二射频开关的公共端连接备功放模块的输出端，第二射频开关的第一支路端连接备负载，第二支路端连接第三射频开关的第二支路端；

所述第三射频开关的公共端连接双工器；

所述上行切换开关包括第四射频开关，所述第四射频开关的公共端连接双工器，其第一支路端连接主低噪放模块的输入端，其第二支路端连接备低噪放模块的输入端。

6.根据权利要求1所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述主基带处理模块通过第一主光纤和第一主网线连接核心网或网关；

所述备基带处理模块通过第一备光纤和第一备网线连接核心网或网关。

7.根据权利要求2所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述远端单元包括第一光开关和第二光开关；

所述第一光开关连接在主数字与射频模块之前，所述主基带处理模块通过光纤连接第一光开关，从而实现主基带处理模块与主数字与射频模块之间的信号传输；

所述第二光开关连接在备数字与射频模块之前，所述备基带处理模块通过光纤连接所述第二光开关，从而实现备基带处理模块与备数字与射频模块之间的信号传输。

8.根据权利要求1至3任一项所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述主机单元还包括主机供电模块，包括第一AC电源滤波与防雷模块、第一AC电源、第一DC电源滤波与防雷模块、第一DC电源和第一电源均流模块；

第一AC电源滤波与防雷模块、第一AC电源、第一电源均流模块依次连接；第一DC电源滤波与防雷模块、第一DC电源和第一电源均流模块；

第一AC电源滤波与防雷模块，对外部输入的交流供电进行滤波和防雷处理后，进入第一AC电源转为第一工作电压，再进入第一电源均流模块对主机单元进行供电；和/或，

第一DC电源滤波与防雷模块，对外部输入的直流供电进行滤波和防雷处理后，进入第一DC电源转为第一工作电压，再进入第一电源均流模块对主机单元进行供电。

9.根据权利要求8所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述主机单元还包括监控模块，所述监控模块分别与主基带处理模块、备基带处理模块连接和供电模块相连接，能够监测主基带处理模块、备基带处理模块、第一AC电源和第一DC电源的状态，并将状态信息传输至远端单元。

10.根据权利要求2至4任一项所述的高可靠数字光纤拉远系统，其特征在于，所述远端单元还包括远端供电模块，包括第二AC电源滤波与防雷模块、第二AC电源、第二DC电源滤波与防雷模块、第二DC电源和第二电源均流模块；

第二AC电源滤波与防雷模块、第二AC电源、第二电源均流模块依次连接；第二DC电源滤波与防雷模块、第二DC电源和第二电源均流模块；

第二AC电源滤波与防雷模块，对外部输入的交流供电进行滤波和防雷处理后，进入第二AC电源转为第二工作电压，再进入第二电源均流模块对主机单元进行供电；和/或，

第二DC电源滤波与防雷模块，对外部输入的直流供电进行滤波和防雷处理后，进入第二DC电源转为第二工作电压，再进入第二电源均流模块对主机单元进行供电。

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