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光纤直放站

时间:2022-10-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:光纤直放站与无线直放站的最大区别在于施主基站信号的传输方式,无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大,从而扩大基站的覆盖范围。光纤直放站是通过光纤进行传输,采用光信号接收器和发送器连接偏远的区域。光纤直放站通过光纤传输信号,不受地理环境、天气变化或施主基站覆盖范围调整的影响,因此工作稳定,覆盖效果好。

3.4 GSM/CDMA光纤直放站

光纤直放站与无线直放站的最大区别在于施主基站信号的传输方式,无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大,从而扩大基站的覆盖范围。光纤直放站是通过光纤进行传输,采用光信号接收器和发送器连接偏远的区域。

1.光纤直放站的特点

(1)工作稳定,覆盖效果好。光纤直放站通过光纤传输信号,不受地理环境、天气变化或施主基站覆盖范围调整的影响,因此工作稳定,覆盖效果好。

(2)设计和施工更为灵活。根据无线直放站的工作原理,无线直放站需把施主天线安装在可以接收到GSM信号的地方,而且接收信号强度不能小于-80dBm,所以无线直放站一般只能安装在基站覆盖范围的边缘,并向顺着基站覆盖的方向延伸覆盖。同时,为了防止直放站自激,还需保证施主天线和覆盖天线有足够的隔离度。因此,无线直放站的安装位置和方式受到一定限制,而且一般采用定向天线进行覆盖,覆盖范围较小。光纤直放站在设计时无须考虑安装地点能否接收到信号;不需考虑收发隔离问题,选址方便;覆盖天线可根据需要采用全向或定向天线。另外射频信号能够在很小的传送损失的情况下被传送到远达20km的远处,光缆很细,容易铺设。因此,设计和施工的灵活性大。

(3)避免了同频干扰,可全向覆盖,干扰少。光纤直放站是为了扩大移动电话基地站的覆盖范围,把CDMA移动电话信号变成光纤信号后,从基地站到远程地区,可使干扰及插入损失减小到最小。

(4)适用于GSM宽带信道选择型、CDMA宽带信道选择型。

(5)单级传输距离长达50km以上,扩大覆盖范围。

(6)可提高增益而不会自激,有利于加大下行信号发射功率

(7)信号传输不受地理条件限制,特别适合边远城镇或地形复杂的山区。

2.光纤直放站的传输方式

光纤直放站的最大特点是通过光纤进行信号传输,光纤传输可以单独铺设,也可以利用现有的传输网络。其主要有3种应用方式。

(1)普通双光纤方式

这种方式多用于光缆中有现成多余备用光纤对的情况。

(2)波分复用方式

如光纤中的1.3μm波长窗口已经被其他信号占用时,可以通过波分复用器将直放站信号复用到1.55μm波长的窗口上,实现直放站信号与其他信号同纤传输。

(3)一发两收方式

如果传输距离不太远,且话务量不大的两个地方都需要采用直放站,则可利用光纤分路器实现一发两收方式和同纤传输方式。

一般来说,如果能够从基站铺设光纤至光远端机或现成的光纤网络中有富余的纤芯,都采用普通双光纤的方式解决光纤传输的问题。采用波分复用器可以提高光纤的利用率,但由于波分复用器投资较大,一般较少使用。

3.光纤直放站的工作原理

如图3-7所示,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。

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图3-7 光纤直放站的原理图

光纤直放站的原理结构框图如图3-8所示。

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图3-8 光纤直放站原理结构框图

光纤直放站近端机的定向天线收到基站的下行信号(935~960MHz)送至近端主机,放大后送到光端机内进行电/光转换,发射1.55μm和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(935~960MHz),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(890~915MHz)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。

4.光纤直放站的主要指标

(1)光路参数

·光纤:G.652单模光纤(对于1.55μm波长,适于采用G.652单模光纤)

·光源:1.3μm/1.55μm波长激光器组件

·入纤光功率:≥3dBm(1.3μm波长);≥0dBm(1.55μm波长)

·光检测器:Pin接收组件

·连接器:APC/FC,PC/FC

(2)射频参数

·频率范围:800~1 000MHz

·输入电平:

下行:-20dBm 上行:-20~-60dBm

·阻抗:50Ω

·射频电缆接口:SMA

(3)传输指标

·光接收灵敏度:传输载噪比≥24dB

·路数(CH): 8 16 24 32 40 48

·光功率(dBm):-30-28.5-27.6-27-26.5-26.1

·接收端AGC范围:20dB(相当于10dB光衰减)

·传输带宽:890~960MHz(±0.5dB) 800~890MHz(±0.5dB)

·输出电平:

下行:-20dBm 上行:-20~-60dBm

·两频三阶互调干扰:≤-38dBc

·噪声系数:≤5dB(光接收机噪声底为-126dBm/CH)

·输入输出阻抗:50Ω

·驻波比:≤1.5

5.光纤直放站应用及组网图

由于光纤直放站传输距离长,避免了同频干扰可全向覆盖因而选址方便,且信号传输不受地理条件限制,特别适于郊区、乡村边远城镇和地形复杂的山区以及乡镇、丘陵地带的通信盲区等。光纤直放站组网示意图如图3-9所示。

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图3-9 光纤直放站组网示意图

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