FDD-LTE-DPD數(shù)字光纖直放站圖文教程

在數(shù)字光纖直放站成熟應(yīng)用的基礎(chǔ)上我司推出FDD-LTE DPD數(shù)字光纖直放站，它分為近端和遠(yuǎn)端兩部分，近端靠近信源，遠(yuǎn)端盡量靠近用戶端，它們之間采用光進(jìn)行信號(hào)傳輸。遠(yuǎn)端采用DPD功放對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，DPD功放的性能特點(diǎn)在人們越來越關(guān)注節(jié)能環(huán)保的今天顯得尤為有意義，也為以后的室內(nèi)分布以及無線覆蓋技術(shù)的發(fā)展提供一個(gè)發(fā)展方向。

FDD-LTE DPD數(shù)字光纖直放站具有下面幾個(gè)特點(diǎn)：

a. 組網(wǎng)方便，可以星型組網(wǎng)以及鏈型組網(wǎng)，組網(wǎng)方式靈活；

b. 使用光纖傳輸，工程實(shí)現(xiàn)方便；

c. 使用軟件無線電技術(shù)，升級(jí)方便靈活；

d. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)管理，方便工程使用；

e. 使用DPD功放，有效提高設(shè)備效率，真正達(dá)到節(jié)能減排；

1.2.基本原理

一套典型的DPD數(shù)字光纖直放站的原理框圖如圖1.2-1所示，數(shù)字光纖近端機(jī)又稱為數(shù)字光纖主機(jī)，數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)又稱為數(shù)字光纖從機(jī)。數(shù)字光纖近端機(jī)耦合基站下行信號(hào)，經(jīng)過雙工器、移頻模塊將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)、中頻板將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由光通訊模塊轉(zhuǎn)化成光信號(hào)向數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)傳送；數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)光通訊模塊將接收到得光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，通過中頻板將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號(hào)，再由移頻模塊將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，經(jīng)功放、低噪放（LNA）一體化模塊進(jìn)行放大，在功放輸出耦合一個(gè)信號(hào)到變頻模塊變頻放大后給中頻板處理完成DPD調(diào)整，然后再經(jīng)雙工器送到轉(zhuǎn)發(fā)天線發(fā)送出去；同時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)天線接收來自手機(jī)的信號(hào)，反向經(jīng)過類似的寬帶放大后，將增強(qiáng)的信號(hào)通過光纖發(fā)向基站天線。在整個(gè)過程中，DPD數(shù)字光纖直放站抵消掉了基站到直放站之間的無線信號(hào)路徑損耗，相當(dāng)于在基站和手機(jī)之間提供了一個(gè)雙向透明的通道，使無線信號(hào)得到了延伸。

 

1.3.組網(wǎng)方式

DPD數(shù)字光纖直放站主機(jī)通過中頻板分為四路下行的光信號(hào)，傳輸給遠(yuǎn)端的四個(gè)從機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)可以向下串行連接遠(yuǎn)端機(jī)，每一路串行連接遠(yuǎn)端機(jī)，組網(wǎng)主要有以下幾種方式：

1．多路并行連接：

 

2．多路串行連接

3．菊花鏈連接

【注意】：

l 近端機(jī)可直接連接4路遠(yuǎn)端機(jī)；鏈路編號(hào)由中頻板光模塊端口由右至左依次分為鏈路1、鏈路2、鏈路3、鏈路4，設(shè)備編號(hào)有系統(tǒng)自動(dòng)生成，以鏈路2為例，連接設(shè)備編號(hào)按照十六進(jìn)制依次為20、21、22、23……

l 近端機(jī)光模塊均為1550nmTX/1310nmRX；

l 遠(yuǎn)端機(jī)只有FIBER IN(光模塊插座)可以和近端機(jī)或者前一臺(tái)近端機(jī)建立連接；遠(yuǎn)端機(jī)FIBER IN光模塊為1310nmTX/1550nmRX；

l 遠(yuǎn)端機(jī)FIBER OUT(光模塊插座)可以向下串行連接遠(yuǎn)端機(jī)，每一路串行連接遠(yuǎn)端機(jī)；遠(yuǎn)端機(jī)FIBER OUT光模塊為1550nmTX/1310nmRX；

1.4.技術(shù)指標(biāo)

1.4.1. 主要技術(shù)指標(biāo)

1.4.2. 機(jī)械特性

DPD數(shù)字光纖直放站整機(jī)采用金屬鈑金結(jié)構(gòu)，門和箱體四周框?yàn)殁k金結(jié)構(gòu)，箱體底板采用整塊散熱器，內(nèi)部各模塊在散熱器內(nèi)表面單層排放，門與箱體以鉸鏈連接，以門鎖緊固，門內(nèi)側(cè)貼有密封橡膠條，門合上時(shí)起到密封防雨的效果。DPD數(shù)字光纖直放站通過安裝附件與墻壁或安裝桿連接。
 

閱讀本章使您從模塊角度認(rèn)識(shí)DPD數(shù)字光纖直放站。

2.1.系統(tǒng)組成

DPD數(shù)字光纖直放站由近端機(jī)（主機(jī)）、遠(yuǎn)端機(jī)（從機(jī)）組成。

 

2.1.1. 雙工器模塊（DUP）

DPD數(shù)字光纖直放站系統(tǒng)是收發(fā)全雙工的，雙工器不僅要把從天線接收下來的信號(hào)交給DPD數(shù)字光纖直放站，又要把經(jīng)DPD數(shù)字光纖直放站處理過的信號(hào)送給天線。射頻單元中使用了兩個(gè)雙工器，分別用于近端機(jī)施主天線端和遠(yuǎn)端機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)天線端。

2.1.2. 一體化功放模塊

下行功放采用了DOHERTY的功放，使其1db壓縮點(diǎn)足夠的高，功率能出得足夠的大，效率可以得到提高。為了利于散熱，采用臥式安裝。

2.1.3. 移頻數(shù)字監(jiān)控一體化模塊

將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)。并且將中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化到數(shù)字信號(hào)，以及將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號(hào)，并對(duì)鏈路狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

本地監(jiān)控使用時(shí)應(yīng)將串行接口連接到監(jiān)控單元DEBUG串口上，如果需要使用PC機(jī)軟件監(jiān)控，可以將本地監(jiān)控模塊線纜拔掉，連接上PC機(jī)串行線纜即可。

2.1.4. MODEM通信單元

MODEM通信單元（MODEM）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信監(jiān)管功能。

2.1.5. 光通信模塊

光通訊模塊光纖直放站近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)同光纖鏈路的接口單元，負(fù)責(zé)完成上下行射頻信號(hào)、上下行監(jiān)控?cái)?shù)字信號(hào)的光電、電光轉(zhuǎn)換工作。近端機(jī)光通信模塊和遠(yuǎn)端機(jī)光通訊模塊需要配對(duì)使用，不能隨意更換。

2.1.6. 機(jī)內(nèi)射頻電纜

機(jī)內(nèi)各模塊是由剛性或柔性射頻細(xì)電纜連接，連接頭為SMA陽頭。設(shè)備出廠時(shí)已經(jīng)安裝調(diào)試好，根據(jù)需要射頻電纜都已經(jīng)按照性能要求、連接要求完成了定型處理，所有電纜都與模塊一一對(duì)應(yīng)，具體可見電纜頭上的標(biāo)簽。

2.2.監(jiān)控功能

2.2.1. 功能描述

DPD數(shù)字光纖直放站中頻板與監(jiān)控模塊共同完成DPD數(shù)字光纖直放站整機(jī)的工作狀況監(jiān)測和控制，采集光纖直放站各有源模塊的數(shù)據(jù)，調(diào)整各模塊的工作參數(shù)；具備遠(yuǎn)程通信接口與區(qū)域監(jiān)管中心交互；提供與本地便攜式PC的接口，供本地控制用。DPD數(shù)字光纖直放站近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)監(jiān)控模塊可以通過光纖鏈路相互通信，所以工程師通過近端機(jī)對(duì)所有遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，極大方便了DPD數(shù)字光纖直放站安裝和維護(hù)工作。

監(jiān)控模塊具備本地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。在本地控制方式下，現(xiàn)場維護(hù)人員利用便攜式計(jì)算機(jī)，通過運(yùn)行該便攜式PC機(jī)的管理軟件獲取DPD數(shù)字光纖直放站近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)的工作信息；在遠(yuǎn)程控制方式下，近端機(jī)通過無線modem短信方式與區(qū)域監(jiān)管中心交互信息，接收控制。

2.2.2. 監(jiān)控的內(nèi)容

1、近端機(jī)：

1）檢測功能

鏈路同步情況；光通信模塊狀態(tài)；設(shè)備類型；設(shè)備編號(hào)；監(jiān)控號(hào)碼；設(shè)備廠商代碼；

2）控制功能

設(shè)備編號(hào)；監(jiān)控號(hào)碼；設(shè)備類型；設(shè)備廠商代碼；信道使能；信道設(shè)置；自動(dòng)時(shí)延調(diào)整；靜噪門限設(shè)定；

3）報(bào)警功能

電源掉電告警；電源故障告警；監(jiān)控板電池告警；位移告警；門禁告警；主從監(jiān)控鏈路告警；

4）通訊功能

RS232串口直接通訊；無線MODEM通訊。

2、遠(yuǎn)端機(jī)：

1）檢測功能

鏈路同步情況；上、下行鏈路衰減；上行輸出功率；光通信?？鞝顟B(tài)；下行輸入過、欠功率門限上、下行輸出過、欠功率門限；功放開關(guān)；下行功放狀態(tài)；每載頻話務(wù)量統(tǒng)計(jì)；話務(wù)量調(diào)度；

2）控制功能

上、下行鏈路衰減；下行輸出門限；下行輸入過、欠功率門限上、下行輸出過、欠功率門限；下行駐波比門限；功放開關(guān)；信道使能；信道設(shè)置；

3）報(bào)警功能

主從監(jiān)控鏈路告警；下行輸入、輸出功率告警；上行輸出過功率告警；下行駐波告警；功放過溫度；

4）通訊功能

數(shù)字光纖近端機(jī)監(jiān)控，遠(yuǎn)端機(jī)本地監(jiān)控。

2.3.電源單元

室外型設(shè)備由于直接暴露于室外環(huán)境中，電源供給環(huán)境較為惡劣，主要是雷電、電壓波動(dòng)、浪涌及溫度對(duì)它影響較大。DPD數(shù)字光纖直放站采用防雷板+大冗余開關(guān)電源方式確保了電源單元的安全和穩(wěn)定。DPD數(shù)字光纖直放站內(nèi)的電源模塊為交流開關(guān)電源，內(nèi)置PFC功能模塊，可以適應(yīng)寬的工作電壓輸入范圍。

第三章 系統(tǒng)安裝

3.1. 接口定義

近端機(jī)：

3.2.建議環(huán)境要求

1． 優(yōu)選室內(nèi)涼爽、干燥、通風(fēng)的墻壁安裝，室內(nèi)有防火設(shè)施，無腐蝕性氣體和煙霧，屋頂無滲漏，電磁干擾場強(qiáng)≤140dBμv/m（0.01MHz～110000MHz）。

2． 其次選室外背陰、通風(fēng)墻壁，避免陽光直射和雨水澆淋。

3． 再次可選擇一般墻壁、鐵塔、高桿。

4． 安裝高度應(yīng)便于射頻電纜走線、散熱、安全和維護(hù)。

5． 應(yīng)提供一組獨(dú)立、穩(wěn)定的150VAC～290VAC（標(biāo)稱220V/50Hz）的交流電源。不得與其他大功率的電信設(shè)備、電器共用。

6． 安裝的建筑物、鐵塔、高桿應(yīng)有避雷裝置，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定度。

7． 天線桅桿或屋頂應(yīng)安裝好抱桿以便于安裝天線。抱桿直徑根據(jù)不同天線要求從50mm到105mm不等。同時(shí)應(yīng)配備爬梯以方便天線安裝。所有金屬部分應(yīng)可靠接地并有防雷保護(hù)。

3.3.直放站主機(jī)箱安裝

DPD數(shù)字光纖直放站近端機(jī)為兩U抽屜式機(jī)箱，可直接安裝要機(jī)房設(shè)備架上；

DPD數(shù)字光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)采用靠墻安裝的方式；

設(shè)備底端距地面的高度一般為1.2米左右。

墻壁安裝步驟如下：

1．根據(jù)安裝板的四個(gè)小孔位置在墻壁上的合適位置作四個(gè)定位點(diǎn)，用M14的沖擊鉆頭鉆四個(gè)小孔。

2．將安裝板用四個(gè)膨脹螺釘固定在墻上。

3．把DPD數(shù)字光纖直放站箱體固定在安裝板上。

3.4.天饋線安裝

DPD數(shù)字光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)與一套轉(zhuǎn)發(fā)天線連接到轉(zhuǎn)發(fā)口。DPD數(shù)字光纖直放站的天饋系統(tǒng)安裝與基站的要求非常近似，以下僅對(duì)不同之處作說明，詳細(xì)情況可參看基站天饋系統(tǒng)安裝要求。

3.4.1. 轉(zhuǎn)發(fā)天線及饋線的安裝

 

轉(zhuǎn)發(fā)天線及連接的饋線的安裝如圖3.4‑1所示。

DPD數(shù)字光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)天線常用平板天線（45°，60°，90°，120°）。

3.4.2. 天饋線安裝注意事項(xiàng)

1．天饋系統(tǒng)的安裝要求有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來完成。

2．不能在電力線附近安裝天線，這可能危及生命安全。

3．所有外露的接頭一定要用自粘防水膠帶和電氣絕緣膠帶密封牢靠。

3.5.接地及電源的連接

3.5.1. 設(shè)備接地

DPD數(shù)字光纖直放站必須良好接地，直放站主機(jī)箱壁上設(shè)有接地螺栓（圖1-3），使用2mm2或更粗的銅導(dǎo)線就近接地。接地線應(yīng)盡可能短。

1． 鐵桿安裝時(shí)，設(shè)備接地線一般直接連在鐵桿（鐵塔）上。鐵桿接地電阻阻值要求R≤10Ω，接地連接件要加防腐處理。

2． 墻壁安裝時(shí)，設(shè)備接地線和綜合接地排連接。接地排阻值要求≤5Ω，接地連接件要加防腐處理。

3.5.2. 連接電源

對(duì)于沒有備用電源要求的無線直放站可直接把220V/50Hz的交流電從電源口接線座引入，電源引入線選用2mm2導(dǎo)線，長度小于30m。

對(duì)于有備用電源要求的情況，電源必須先引入U(xiǎn)PS，然后從UPS引入無線直放站電源口接線座。注意根據(jù)設(shè)計(jì)UPS一般選用商用產(chǎn)品，必須置于室內(nèi)。