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光纤直放站的原理-神州光缆

文章出处:广东神州光缆山东快乐扑克3 人气:-发表时间:2016-11-28 08:37:00

概述

  随着我国移动通讯事业的飞速发展,移动通讯的用户量正不断地增加,以至于蜂窝规划越来越小,基站位置越来越低;另一方面,随着城市建设的高层化,高层建筑正不断涌现,由于无线传播的阴影效应,在这些高层建筑的背后或中间常形成移动通讯信号的盲区或弱区。另外蜂窝移动基站在建造过程中,由于考虑到临近小区的干扰问题,其天线辐射场方向图的主瓣有较大的下倾角,以至于高层建筑的中上部一般不能有效接收到信号。此外,由于建筑物等对电磁波的屏蔽效应,使得隧道、地铁、地下商城、娱乐城、停车场以及酒店、写字楼等一些封闭的大型建筑物内也无法正常接收到移动通讯信号。

  直放站是基站(BS)与移动台(MS)之间的中继转发器,属于同频放大设备,是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一,主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖,二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。

  光纤直放站是借助光纤进行信号传输的直放站,利用光纤传输损耗小、布线方便,适合远距离传输的特点,可解决收不到基站信号的村镇、旅游区、公路等,以及可解决大型及超大型建筑物内的信号覆盖,用于要求较高的大型高层区域建筑物(群)、小区等场合。

原理简介

  光纤直放站主要由光近端机、光纤、光远端机(覆盖单元)几个部分组成。光近端机和光远端机都包括射频单元(RF单元)和光单元。无线信号从基站中耦合出来后,进入光近端机,通过电光转换,电信号转变为光信号,从光近端机输入至光纤,经过光纤传输到光远端机,光远端机把光信号转为电信号,进入RF单元进行放大,信号经过放大后送入发射天线,覆盖目标区域。上行链路的工作原理一样,手机发射的信号通过接收天线至光远端机,再到近端机,回到基站。

  直放机:Repeater

  光纤直放机原理图

光纤直放站

近端机:Master Block,为主控单元

  远端机:Slave Block ,为受控单元/从属单元/覆盖单元

  1、近端机的输入信号实际上有多种获取方式,比如施主天线、耦合基站、RRU等等;

  2、近端机一般装在基站机房里,远端机则装在覆盖区域边缘或者里面的某个适当位置(看覆盖室内还是室外),远端机旁边通常要装一个ODB(光纤配线盒)。

  光纤直放站近端机的定向天线收到基站的下行信号送至近端主机,放大后送到光端机内进行电/光转换,发射1.55&1.31μm波长的光信号,再送到光波复用器,同原传输链路的光信号(波长1.31μm)合在一起经光缆传到远端;远端光波波分器将1.31μm和1.55μm波长的光信号分开后,让1.55μm波长的光信号输入光端机进行光/电转换,还原成下行信号,再经远端主机内部功放放大,由全向天线发射出去送给移动台。移动台的上行信号逆向送到基站,这样就完成了基站与移动台的信号联系,建立通话。

  一个近端机可以接多个(通常1-4个)远端机。近端机通常较小,一般装在机柜里。远端机则较大,一般挂墙安装。

特点

  光纤直放站与无线直放站的最大差别在于基站信号的传输方法上,光纤直放站是通过光纤进行传输,而无线直放站通过空间传布。因此,光纤直放站具有以下特色:

  ①输出信号频率与输进信号频率雷同,透明信道。

  ②笼罩区天线可依据地形情形选择全向或定向天线。

  ③不存在无线直放站收发隔离问题,选址便利。

  ④光纤中继端与近端机间隔不超过20公里。

建设问题

  光纤直放站在公路隧道覆盖中的建设问题:由于公路隧道具有地形庞杂,信源获取艰苦以及覆盖区域狭长,信号波动损耗都较大等特点;因此须要依据实际环境进行勘测设计,机动组网计划;基于公路隧道的特色,光纤直放站因具有设计和施工灵巧且覆盖效果好,工作稳定等长处,所以在公路隧道中有很好的利用。

  可从以下几个方面来进行探讨:

  1 传输距离的请求 光纤直放站的传输距离最大可达15公里,因此对于一般的狭长的隧道,只要不超过该传输距离,就可以应用光纤直放站来进行覆盖。

  2 信源的选取 由于信源的选取直接关系到整体覆盖效果。因此要保证檀越基站有话务容量冗余可以累赘光纤直放站覆盖区域内的话务量。若在隧道口邻近无信源可取或隧道较长,应用耦合器从基站耦合信号到近端机,近端机将射频信号转化为光信号,通过光缆将光信号送到远端机,远端机将光信号转化为射频信号同时放大信号将其馈送到天线。依据覆盖间隔及近端机拖带远端机对基站的噪声影响,来断定远端机数目。

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