一种400MHz铁路平调数字光纤直放站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及集群平调系统领域，具体是一种400MHZ铁路平调数字光纤直放站。
【背景技术】
[0002] GSM-R数字光纤直放站工作的频段：上行频段885MHz~889MHz，下行频段： 930MHz~934MHz。近端机接收到GSM-R移动通信基站的信号，进行下变频为中频信号并 转换成数字信号，打包成串行数据方式，光模块进行电/光转换后由光纤发送至远端机，远 端机光模块进行光/电转换后接收到近端机下行数字信号，恢复成中频信号，再上变频到 GSM-R频率，通过漏缆或天线发射出去。远端机通过漏缆或天线接收到GSM-R移动终端的 上行信号先进行下变频，转换成数字信号，同时进行数字降噪处理后，光模块进行电/光转 换后由光纤发送至近端机，近端机将数字信号再转换成GSM-R频率的信号再发给基站接收 机。GSM-R数字光纤直放站采用双工模式。
【发明内容】
[0003] 本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种400MHz铁路平调数字光纤直放站， 应用于铁路平调系统中，可以使两台车站电台相互独立工作，并实现双频段同时工作，相互 独立。
[0004] 本发明包括通过光纤连接的近端机和远端机，近端机通过耦合器连接有近端天线 和若干车站电台；远端机通过远端天线与移动设备连接。
[0005] 近端机包括近端控制板、近端电源、近端数字中频板、以及若干近端环形器，其中 若干近端环形器与若干车站电台一一对应，每个近端环形器均通过上下行两条线路与近端 数字中频板相连；近端数字中频板通过光纤与远端机连接，近端数字中频板通过数据总线 与近端控制板连接。其中近端电源、近端数字中频板和近端控制板均设有备份，主、备近端 数字中频板分别与主、备近端控制板连接。
[0006] 远端机包括远端控制板、远端电源、远端数字中频板和与近端环形器数量对应的 远端环形器，其中远端数字中频板通过功率放大器和低噪声放大与每一个远端环形器连 接，每一个远端环形器均通过一个滤波器与对应的远端天线连接；所述的远端控制板分别 与远端数字中频板、功率放大器和低噪声放大连接。其中所述的远端电源、远端数字中频板 和远端控制板均设有备份。
[0007] 所述的若干车站电台包括高频段电台fl和低频段电台f0。
[0008] 本发明有益效果在于：
[0009] 1、支持中国铁路平调系统频段弱场覆盖能力；
[0010] 2、一台直放站设备能接入两个不同频段车站电台的输入信号，并能同时输出两个 对应频段信号；
[0011] 3、直放站系统具有双通道分别上、下行同频工作的能力；
[0012] 4、实现了下行链路信号优先原则，一旦下行链路有输入信号时，自动关闭上行链 路通道。当车站电台发射信号时，功放检测到有输入信号后，功放模块输出控制IO接口控 制低噪放模块，让其处于非工作状态（仅控制单元工作，射频电路切断供电电压，保护低噪 放模块器件不受损坏）。
[0013] 5、具有双频段高隔离度的能力，确保双频段上、下行信号相互不干扰；
[0014] 6、上行链路具有静噪门限控制的能力，手持台或终端的发射信号只有高于静噪门 限才能放大后送至车站电台，否则上行链路通道射频开关处于关闭状态；
[0015] 7、双控制板冗余监控模块，提高设备控制电路的可靠性要求。系统默认为主用控 制板先控制设备正常工作，备用控制板处于数据监听状态。一只控制板为主用，另一只控制 板为备用。当主用控制板产生死机、芯片坏等故障后，自动由备用控制板接管控制权。
[0016] 8、每个频段至少可支持8ch信道同时工作。
[0017] 9、近端机与远端机之间支持星型、菊花链型组网方式。
【附图说明】
[0018] 图1为400MHz平调系统弱场覆盖示意图。
[0019] 图2为本发明系统工作原理图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0021] 400MHz平调系统弱场覆盖示意图。如图1所示，包括通过光纤连接的近端机和远 端机，近端机通过耦合器连接有近端天线和若干车站电台；远端机通过远端天线与移动设 备连接。
[0022] 本发明系统工作原理图如图2所示，具体系统构成如下：
[0023] 1)近端机 DMU
[0024] 近端机工作的主要部分，是把车站电台发射的射频信号转变为光信号通过光纤传 送给远端机，把远端机送来的上行光信号通过近端机转变为射频信号送至车站电台。
[0025] 2)远端机 DRU
[0026] 远端机工作的主要部分，是把近端机送来的下行光信号通过远端机转变为射频信 号进行对信号滤波、放大、控制，最终通过天线发射进行盲区覆盖，把手持台或终端发射出 来的上行信号通过远端机滤波、低噪声放大、控制后转变为光信号通过光纤传送给近端机。
[0027] 3)天线
[0028] 面向覆盖盲区的定向天线，接收手持台或终端的上行信号，发射车站电台的下行 信号功能。
[0029] 4)光纤
[0030] 光纤连接光纤近端机和远端机，传输近、远端机转变的光信号。
[0031] 5)親合器
[0032] 耦合器是从车站电台发射信号的主干通道中提取出一小部分信号的射频器件。
[0033] 本发明工作原理如下：
[0034] 调度台或值班室需发送调车命令或需呼叫信号等，由车站电台发射信号通过耦合 器耦合一小部分信号，进入近端机输入端口，经过环形器后通过数字中频板进行下变频、A/ D转换、数字滤波和数字处理等后由数字光模块进行电光转换，电信号转变为光信号，从近 端机输入至光纤，光纤传输到远端机，远端机的数字光模块把光信号转为电信号，进入数字 中频板进行数字处理、数字滤波、D/A转换和上变频还原车站电台的射频信号，送至功率放 大器进行放大，再通过环形器和滤波器送入发射天线，覆盖目标区域。上行链路的工作原理 一样，手持台或终端的信号通过接收天线至远端机，再到近端机，回到车站电台，送至调度 台或值班室。
[0035] 车站电台1和车站电台2发射频段不一致，两个天线对应车站电台发射不同的频 段。两个车站电台可以同时工作，相互独立。
[0036] 远端机上行通道和下行通道工作机制：下行通道优化原则。当车站电台发射信号 时，功放检测到有输入信号后，功放模块输出控制IO接口控制低噪放模块，让其处于非工 作状态（仅控制单元工作，射频电路切断供电电压，保护低噪放模块器件不受损坏）。
[0037] 双控制板控制机制：双控制冗余备份，系统默认为主用控制板先控制设备正常工 作，备用控制板处于数据监听状态。一只控制板为主用，另一只控制板为备用。当主用控制 板产生死机、芯片坏等故障后，自动由备用控制板接管控制权。
[0038] 近端机控制板负责与网管服务器通信，具有主动上报告警、故障分析判断等功能。
[0039] 1、广品特点：
[0040] I. 1系统采用符合CPRI标准的传输接口，并采用了数字光端机技术。
[0041] ①射频不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多分路传输过程中保持动态范围不 变。
[0042] ②数字传输的时延可以计算和校正，确保移动通信定位精度准确。
[0043] ③采用数字传输，可采用菊花链传输方式，信号可以多次再