專利名稱：一種gsm和wcdma共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直放站領(lǐng)域，特別涉及一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國移動通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)日益顯示其重 要性，其中，直放站系統(tǒng)以其所具有的投資成本低和能夠迅速擴大覆蓋區(qū)域的特點，已經(jīng)被 廣泛應(yīng)用。目前直放站的無線信號遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)一般都采用模擬傳輸技術(shù)。其中，模擬 光纖傳輸系統(tǒng)就是其中采用比較多的一種。由于模擬光纖傳輸方式存在固有噪聲疊加的缺 陷，導(dǎo)致遠(yuǎn)距離傳輸和分區(qū)傳輸?shù)膭討B(tài)范圍下降，難以解決多載波信號的遠(yuǎn)距離傳輸和大 容量、大動態(tài)范圍的信號覆蓋問題。數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)采用數(shù)字、光纖處理技術(shù)，將光纖近端信號數(shù)字化，通過光纖傳 輸?shù)竭h(yuǎn)端，利用遠(yuǎn)端射頻單元對信號進(jìn)行再生、放大，信號在近、遠(yuǎn)端之間的傳輸方式是數(shù) 字形式。數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)是一種有效實現(xiàn)基站信號拉遠(yuǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)，主要由數(shù) 字近端機和數(shù)字遠(yuǎn)端機兩部分組成。在實際應(yīng)用時，數(shù)字近端機可以是一個，而數(shù)字遠(yuǎn)端機 可以有多個，可并聯(lián)也可串聯(lián)，可以使整個網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)做到靈活方便。數(shù)字光纖直放站能夠有 效補償傳輸鏈路損耗，且不會使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生噪聲疊加，保證不會對基站產(chǎn)生不良影響；數(shù)字光 纖直放站比傳統(tǒng)的光纖直放站傳輸距離擴大很多，其單跳距離可以達(dá)到40公里，系統(tǒng)傳輸 最遠(yuǎn)距離可以達(dá)到140公里以上，特別適合于需要在長距離傳輸?shù)沫h(huán)境中使用。普通數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的基帶處理單元主要是針對某一制式的通信信號(如GSM 制式或WCDMA制式)進(jìn)行數(shù)字上/下變頻、組幀/解幀等信號處理。兩種制式則需要兩套 設(shè)備，成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn) 系統(tǒng)，利用一套硬件設(shè)備實現(xiàn)GSM和WCDMA兩種制式下的多載波移動通信信號的遠(yuǎn)距離傳 輸和覆蓋，為移動通信系統(tǒng)增加了一種靈活的、大動態(tài)范圍和大容量的射頻信號遠(yuǎn)距離傳 輸和覆蓋的新型技術(shù)手段，系統(tǒng)應(yīng)用靈活性強，有效降低了成本。本實用新型采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，包括近端機和遠(yuǎn)端機，近端機與遠(yuǎn)端 機通過光纖連接；所述近端機包括近端雙工器、近端上變頻模塊、近端下變頻模塊、近端合 路器、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)、近端光收發(fā)模塊；所述遠(yuǎn)端機包括遠(yuǎn)端雙工器、遠(yuǎn) 端上變頻模塊、遠(yuǎn)端下變頻模塊、遠(yuǎn)端合路器、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端光收 發(fā)模塊、功放模塊、低噪放模塊；所述近端上變頻模塊包括GSM鏈路上變頻模塊和WCDMA鏈路上變頻模塊，所述近 端下變頻模塊包括GSM鏈路下變頻模塊和WCDMA鏈路下變頻模塊，所述近端DAC子系統(tǒng)包
3括GSM鏈路DAC子系統(tǒng)和WCDMA鏈路DAC子系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)端上變頻模塊包括GSM鏈路上變 頻模塊和WCDMA鏈路上變頻模塊，所述遠(yuǎn)端下變頻模塊包括GSM鏈路下變頻模塊和WCDMA 鏈路下變頻模塊，所述遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)包括GSM鏈路DAC子系統(tǒng)和WCDMA鏈路DAC子系統(tǒng)。所述近端光收發(fā)模塊、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)之間連接有近端基帶處理 單元；所述遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)之間連接有遠(yuǎn)端基帶處理單 元；所述近端基帶處理單元包括近端基帶處理下行通道和近端基帶處理上行通道；所述近 端基帶處理下行通道包括GSM鏈路下行通道和WCDMA鏈路下行通道，其輸入端與近端ADC 子系統(tǒng)輸出端連接，其輸出端與近端光收發(fā)模塊的輸入端連接；所述近端基帶處理上行通 道包括GSM鏈路上行通道和WCDMA鏈路上行通道，其輸入端與近端光收發(fā)模塊的輸出端連 接，其輸出端與近端DAC子系統(tǒng)的輸入端連接；所述遠(yuǎn)端基帶處理單元包括遠(yuǎn)端基帶處理 下行通道和遠(yuǎn)端基帶處理上行通道；所述遠(yuǎn)端基帶處理上行通道包括GSM鏈路上行通道和 WCDMA鏈路上行通道，其輸入端與遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)輸出端連接，其輸出端與遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊 的輸入端連接；所述遠(yuǎn)端基帶處理下行通道包括GSM鏈路下行通道和WCDMA鏈路下行通道， 其輸入端與遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊的輸出端連接，其輸出端與遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)的輸入端連接。所述GSM鏈路具備8載波選頻功能，所述WCDMA鏈路具備3載波選頻功能。本實用新型具備以下有益效果1、該系統(tǒng)采用數(shù)字信號處理、數(shù)字傳輸?shù)燃夹g(shù)，可 有效彌補模擬信號處理、傳輸存在的多種不足。數(shù)字信號處理、數(shù)字傳輸具有較大的動態(tài) 范圍，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中具有卓越的應(yīng)用優(yōu)勢。2、該系統(tǒng)利用一套硬件設(shè)備實現(xiàn)GSM和WCDMA 兩種制式下的多載波移動通信信號的遠(yuǎn)距離傳輸和覆蓋，為移動通信系統(tǒng)增加了一種靈活 的、大動態(tài)范圍和大容量的射頻信號遠(yuǎn)距離傳輸和覆蓋的新型技術(shù)手段，系統(tǒng)應(yīng)用靈活性 強，有效降低了成本。3、該系統(tǒng)是在數(shù)字光纖直放站特有的數(shù)字中頻平臺上實現(xiàn)的多制式 多載波選頻功能，根據(jù)實際需求可將8載GSM信號擴容為12載，擴容時只需更新軟件即可， 有效解決光纖直放站的擴容問題，在可操作性和成本上具有較大優(yōu)勢。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式請參閱圖1所示，一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，包括近端機和遠(yuǎn)端 機，近端機與遠(yuǎn)端機通過光纖連接；所述近端機包括近端雙工器、近端上變頻模塊、近端下 變頻模塊、近端合路器、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)、近端光收發(fā)模塊；所述遠(yuǎn)端機包 括遠(yuǎn)端雙工器、遠(yuǎn)端上變頻模塊、遠(yuǎn)端下變頻模塊、遠(yuǎn)端合路器、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC 子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊、功放模塊、低噪放模塊。所述近端上變頻模塊包括GSM鏈路上變頻模塊和WCDMA鏈路上變頻模塊，所述近 端下變頻模塊包括GSM鏈路下變頻模塊和WCDMA鏈路下變頻模塊，所述近端DAC子系統(tǒng)包 括GSM鏈路DAC子系統(tǒng)和WCDMA鏈路DAC子系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)端上變頻模塊包括GSM鏈路上變 頻模塊和WCDMA鏈路上變頻模塊，所述遠(yuǎn)端下變頻模塊包括GSM鏈路下變頻模塊和WCDMA 鏈路下變頻模塊，所述遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)包括GSM鏈路DAC子系統(tǒng)和WCDMA鏈路DAC子系統(tǒng)。[0016]所述近端光收發(fā)模塊、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)之間連接有近端基帶處理 單元；所述遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)之間連接有遠(yuǎn)端基帶處理單 元；所述近端基帶處理單元包括近端基帶處理下行通道和近端基帶處理上行通道；所述近 端基帶處理下行通道包括GSM鏈路下行通道和WCDMA鏈路下行通道，其輸入端與近端ADC 子系統(tǒng)輸出端連接，其輸出端與近端光收發(fā)模塊的輸入端連接；所述近端基帶處理上行通 道包括GSM鏈路上行通道和WCDMA鏈路上行通道，其輸入端與近端光收發(fā)模塊的輸出端連 接，其輸出端與近端DAC子系統(tǒng)的輸入端連接；所述遠(yuǎn)端基帶處理單元包括遠(yuǎn)端基帶處理 下行通道和遠(yuǎn)端基帶處理上行通道；所述遠(yuǎn)端基帶處理上行通道包括GSM鏈路上行通道和 WCDMA鏈路上行通道，其輸入端與遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)輸出端連接，其輸出端與遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊 的輸入端連接；所述遠(yuǎn)端基帶處理下行通道包括GSM鏈路下行通道和WCDMA鏈路下行通道， 其輸入端與遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊的輸出端連接，其輸出端與遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)的輸入端連接。所述GSM鏈路具備8載波選頻功能，所述WCDMA鏈路具備3載波選頻功能?；鶐幚韱卧菍崿F(xiàn)本實用新型功能的核心部件，用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA Field Programmable Gate Array)來實現(xiàn)。在本實用新型中，由于提高了 ADC子系統(tǒng)的采 樣頻率，擴展了處理帶寬，基帶處理單元可以同時并行處理GSM與WCDMA兩個制式的信號， 通過在接口處對兩路信號進(jìn)行合路/分路，可以達(dá)到同時傳輸兩制式信號的要求。由于要 對8載波GSM信號，3載波WCDMA信號進(jìn)行選頻，需要對每一載波單獨進(jìn)行濾波處理，基帶處 理單元設(shè)計了多級FIR濾波器進(jìn)行濾波以同時滿足GSM/WCDMA標(biāo)準(zhǔn)中對帶外抑制的要求及 系統(tǒng)傳輸時延的要求。本數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)光收發(fā)模塊采用CPRI(The Common Public Radiolnterface,由CPRI組織制定)接口標(biāo)準(zhǔn)。CPRI定義了基站數(shù)據(jù)處理控制單元 REC (Radio Equipment Control)與基站收發(fā)單元 RE (Radio Equipment)之間的接口關(guān)系， 其數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)被直接使用于本實用新型近遠(yuǎn)端射頻信號的數(shù)據(jù)傳輸。本實用新型下行信號工作流程是從基站耦合過來的GSM信號經(jīng)過雙工器濾除帶 外無用信號后，由近端GSM下變頻模塊下變頻至中頻模擬信號；同樣，從基站耦合過來的 WCDMA信號經(jīng)過雙工器濾除帶外無用信號后，由近端WCDMA下變頻模塊下變頻至中頻模擬 信號；近端合路器將GSM中頻模擬信號和WCDMA中頻模擬信號兩路合為一路后送入近端AD 子系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字中頻信號。近端基帶處理單元分別將GSM鏈路和WCDMA鏈路所對應(yīng)的數(shù) 字中頻信號再下變頻至基帶信號，并進(jìn)行抽取濾波，以達(dá)到需要的帶外抑制度。經(jīng)過處理后 的GSM基帶信號與WCDMA基帶信號合路后按照CPRI組幀，組幀之后的信號送入近端光收發(fā) 模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字光信號，經(jīng)光纖傳到遠(yuǎn)端機。遠(yuǎn)端機光收發(fā)模塊將接收到的光信號轉(zhuǎn)化為 電信號，遠(yuǎn)端基帶處理單元解幀分離出GSM基帶信號和WCDMA基帶信號，分別經(jīng)過插值濾波 后進(jìn)行數(shù)字上變頻為數(shù)字中頻信號并送入遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)。遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)的兩路并行DAC 將GSM數(shù)字中頻信號和WCDMA數(shù)字中頻信號轉(zhuǎn)換為GSM模擬中頻信號和WCDMA模擬中頻信 號，分別由遠(yuǎn)端機GSM上變頻模塊和WCDMA上變頻模塊上變頻至射頻信號。射頻信號經(jīng)過 功放模塊進(jìn)行功率放大后，進(jìn)入雙工器得到較為純凈的信號，再接天饋系統(tǒng)發(fā)射到空中。本實用新型上行信號的工作流程基本與下行相同，即空間的GSM和WCDMA射頻信 號被天饋系統(tǒng)接收到后，經(jīng)過遠(yuǎn)端雙工器濾波、低噪放模塊放大、遠(yuǎn)端機下變頻模塊下變頻 至模擬中頻信號，遠(yuǎn)端機合路器將GSM模擬中頻信號和WCDMA模擬中頻信號合為一路后送入遠(yuǎn)端機ADC子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號，遠(yuǎn)端基帶處理單元將數(shù)字中頻信號進(jìn)行數(shù)字下 變頻和CPRI組幀后，由遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字光信號通過光纖傳輸至近端機。近端光 電轉(zhuǎn)換模塊將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號，經(jīng)過近端基帶處理單元進(jìn)行插值濾波和數(shù)字上變 頻為數(shù)字中頻信號，近端兩路DAC將GSM和WCDMA數(shù)字中頻信號轉(zhuǎn)化為模擬中頻信號后，分 別送入GSM上變頻模塊和WCDMA上變頻模塊上變至射頻信號，經(jīng)過相應(yīng)的雙工器濾波后即 可得到純凈的GSM和WCDMA信號，耦合送入基站。 本實用新型的優(yōu)點在于1、該系統(tǒng)采用數(shù)字信號處理、數(shù)字傳輸?shù)燃夹g(shù)，可有效彌 補模擬信號處理、傳輸存在的多種不足。數(shù)字信號處理、數(shù)字傳輸具有較大的動態(tài)范圍，在 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中具有卓越的應(yīng)用優(yōu)勢。2、該系統(tǒng)利用一套硬件設(shè)備實現(xiàn)GSM和WCDMA兩種制式 下的多載波移動通信信號的遠(yuǎn)距離傳輸和覆蓋，為移動通信系統(tǒng)增加了一種靈活的、大動 態(tài)范圍和大容量的射頻信號遠(yuǎn)距離傳輸和覆蓋的新型技術(shù)手段，系統(tǒng)應(yīng)用靈活性強，有效 降低了成本。3、該系統(tǒng)是在數(shù)字光纖直放站特有的數(shù)字中頻平臺上實現(xiàn)的多制式多載波選 頻功能，根據(jù)實際需求可將8載GSM信號擴容為12載，擴容時只需更新軟件即可，有效解決 光纖直放站的擴容問題，在可操作性和成本上具有較大優(yōu)勢。
權(quán)利要求一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，包括近端機和遠(yuǎn)端機，近端機與遠(yuǎn)端機通過光纖連接；所述近端機包括近端雙工器、近端上變頻模塊、近端下變頻模塊、近端合路器、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)、近端光收發(fā)模塊；所述遠(yuǎn)端機包括遠(yuǎn)端雙工器、遠(yuǎn)端上變頻模塊、遠(yuǎn)端下變頻模塊、遠(yuǎn)端合路器、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊、功放模塊、低噪放模塊；其特征在于所述近端上變頻模塊包括GSM鏈路上變頻模塊和WCDMA鏈路上變頻模塊，所述近端下變頻模塊包括GSM鏈路下變頻模塊和WCDMA鏈路下變頻模塊，所述近端DAC子系統(tǒng)包括GSM鏈路DAC子系統(tǒng)和WCDMA鏈路DAC子系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)端上變頻模塊包括GSM鏈路上變頻模塊和WCDMA鏈路上變頻模塊，所述遠(yuǎn)端下變頻模塊包括GSM鏈路下變頻模塊和WCDMA鏈路下變頻模塊，所述遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)包括GSM鏈路DAC子系統(tǒng)和WCDMA鏈路DAC子系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述 近端光收發(fā)模塊、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)之間連接有近端基帶處理單元；所述遠(yuǎn) 端光收發(fā)模塊、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)之間連接有遠(yuǎn)端基帶處理單元；所述近端 基帶處理單元包括近端基帶處理下行通道和近端基帶處理上行通道；所述近端基帶處理下 行通道包括GSM鏈路下行通道和WCDMA鏈路下行通道，其輸入端與近端ADC子系統(tǒng)輸出端 連接，其輸出端與近端光收發(fā)模塊的輸入端連接；所述近端基帶處理上行通道包括GSM鏈 路上行通道和WCDMA鏈路上行通道，其輸入端與近端光收發(fā)模塊的輸出端連接，其輸出端 與近端DAC子系統(tǒng)的輸入端連接；所述遠(yuǎn)端基帶處理單元包括遠(yuǎn)端基帶處理下行通道和遠(yuǎn) 端基帶處理上行通道；所述遠(yuǎn)端基帶處理上行通道包括GSM鏈路上行通道和WCDMA鏈路上 行通道，其輸入端與遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)輸出端連接，其輸出端與遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊的輸入端連 接；所述遠(yuǎn)端基帶處理下行通道包括GSM鏈路下行通道和WCDMA鏈路下行通道，其輸入端與 遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊的輸出端連接，其輸出端與遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，其特征在于所 述GSM鏈路具備8載波選頻功能，所述WCDMA鏈路具備3載波選頻功能。
專利摘要一種GSM和WCDMA共存的數(shù)字光纖拉遠(yuǎn)系統(tǒng)，包括近端機和遠(yuǎn)端機。近端機包括近端雙工器、近端上變頻模塊、近端下變頻模塊、近端合路器、近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)、近端光收發(fā)模塊；遠(yuǎn)端機包括遠(yuǎn)端雙工器、遠(yuǎn)端上變頻模塊、遠(yuǎn)端下變頻模塊、遠(yuǎn)端合路器、遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊、功放模塊、低噪放模塊；近端光收發(fā)模塊與近端ADC子系統(tǒng)、近端DAC子系統(tǒng)之間連接有近端基帶處理單元；遠(yuǎn)端光收發(fā)模塊與遠(yuǎn)端ADC子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端DAC子系統(tǒng)之間連接有遠(yuǎn)端基帶處理單元。該直放站能實現(xiàn)GSM與WCDMA多載波移動信號的遠(yuǎn)距離傳輸、大動態(tài)范圍的信號覆蓋。
文檔編號H04B10/16GK201623710SQ20102011240
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者林曉嵐 申請人:福建三元達(dá)通訊股份有限公司