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光纖直放站的原理-神州光纜

文章出處:廣東神州光纜有限公司 人氣:-發表時間:2016-11-28 08:37:00

概述

  隨著我國移動通訊事業的飛速發展,移動通訊的用戶量正不斷地增加,以至于蜂窩規劃越來越小,基站位置越來越低;另一方面,隨著城市建設的高層化,高層建筑正不斷涌現,由于無線傳播的陰影效應,在這些高層建筑的背后或中間常形成移動通訊信號的盲區或弱區。另外蜂窩移動基站在建造過程中,由于考慮到臨近小區的干擾問題,其天線輻射場方向圖的主瓣有較大的下傾角,以至于高層建筑的中上部一般不能有效接收到信號。此外,由于建筑物等對電磁波的屏蔽效應,使得隧道、地鐵、地下商城、娛樂城、停車場以及酒店、寫字樓等一些封閉的大型建筑物內也無法正常接收到移動通訊信號。

  直放站是基站(BS)與移動臺(MS)之間的中繼轉發器,屬于同頻放大設備,是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發射中轉設備。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。使用直放站作為實現“小容量、大覆蓋”目標的必要手段之一,主要是由于使用直放站一是在不增加基站數量的前提下保證網絡覆蓋,二是其造價遠遠低于有同樣效果的微蜂窩系統。

  光纖直放站是借助光纖進行信號傳輸的直放站,利用光纖傳輸損耗小、布線方便,適合遠距離傳輸的特點,可解決收不到基站信號的村鎮、旅游區、公路等,以及可解決大型及超大型建筑物內的信號覆蓋,用于要求較高的大型高層區域建筑物(群)、小區等場合。

原理簡介

  光纖直放站主要由光近端機、光纖、光遠端機(覆蓋單元)幾個部分組成。光近端機和光遠端機都包括射頻單元(RF單元)和光單元。無線信號從基站中耦合出來后,進入光近端機,通過電光轉換,電信號轉變為光信號,從光近端機輸入至光纖,經過光纖傳輸到光遠端機,光遠端機把光信號轉為電信號,進入RF單元進行放大,信號經過放大后送入發射天線,覆蓋目標區域。上行鏈路的工作原理一樣,手機發射的信號通過接收天線至光遠端機,再到近端機,回到基站。

  直放機:Repeater

  光纖直放機原理圖

光纖直放站

近端機:Master Block,為主控單元

  遠端機:Slave Block ,為受控單元/從屬單元/覆蓋單元

  1、近端機的輸入信號實際上有多種獲取方式,比如施主天線、耦合基站、RRU等等;

  2、近端機一般裝在基站機房里,遠端機則裝在覆蓋區域邊緣或者里面的某個適當位置(看覆蓋室內還是室外),遠端機旁邊通常要裝一個ODB(光纖配線盒)。

  光纖直放站近端機的定向天線收到基站的下行信號送至近端主機,放大后送到光端機內進行電/光轉換,發射1.55&1.31μm波長的光信號,再送到光波復用器,同原傳輸鏈路的光信號(波長1.31μm)合在一起經光纜傳到遠端;遠端光波波分器將1.31μm和1.55μm波長的光信號分開后,讓1.55μm波長的光信號輸入光端機進行光/電轉換,還原成下行信號,再經遠端主機內部功放放大,由全向天線發射出去送給移動臺。移動臺的上行信號逆向送到基站,這樣就完成了基站與移動臺的信號聯系,建立通話。

  一個近端機可以接多個(通常1-4個)遠端機。近端機通常較小,一般裝在機柜里。遠端機則較大,一般掛墻安裝。

特點

  光纖直放站與無線直放站的最大差別在于基站信號的傳輸方法上,光纖直放站是通過光纖進行傳輸,而無線直放站通過空間傳布。因此,光纖直放站具有以下特色:

  ①輸出信號頻率與輸進信號頻率雷同,透明信道。

  ②籠罩區天線可依據地形情形選擇全向或定向天線。

  ③不存在無線直放站收發隔離問題,選址便利。

  ④光纖中繼端與近端機間隔不超過20公里。

建設問題

  光纖直放站在公路隧道覆蓋中的建設問題:由于公路隧道具有地形龐雜,信源獲取艱苦以及覆蓋區域狹長,信號波動損耗都較大等特點;因此須要依據實際環境進行勘測設計,機動組網計劃;基于公路隧道的特色,光纖直放站因具有設計和施工靈巧且覆蓋效果好,工作穩定等長處,所以在公路隧道中有很好的利用。

  可從以下幾個方面來進行探討:

  1 傳輸距離的請求 光纖直放站的傳輸距離最大可達15公里,因此對于一般的狹長的隧道,只要不超過該傳輸距離,就可以應用光纖直放站來進行覆蓋。

  2 信源的選取 由于信源的選取直接關系到整體覆蓋效果。因此要保證檀越基站有話務容量冗余可以累贅光纖直放站覆蓋區域內的話務量。若在隧道口鄰近無信源可取或隧道較長,應用耦合器從基站耦合信號到近端機,近端機將射頻信號轉化為光信號,通過光纜將光信號送到遠端機,遠端機將光信號轉化為射頻信號同時放大信號將其饋送到天線。依據覆蓋間隔及近端機拖帶遠端機對基站的噪聲影響,來斷定遠端機數目。

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