[實用新型]低功耗型GSM?R數字光纖直放站

有效

• 申請號: 201720559076.7
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206993122U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 潘瑞洪
• 申請（專利權）人: 深圳市思科泰技術股份有限公司
• 主分類號: H04B10/291
• 分類號: H04B10/291
• 代理公司: 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙)11520
• 代理人: 馬紅

技術領域

本實用新型涉及光纖數字直放站，特別是涉及利用數字中頻技術將模擬信號數字化后進行光傳輸的設備。

背景技術

GSM-R是專門為鐵路通信設計的綜合專用數字移動通信系統，鐵路沿線地形復雜多隧道、溝塹、山體、橋梁和坡地。這些地形都對GSM-R信號形成阻擋產生大量盲區。如果使用基站對這些區域進行信號補強，會造成極大的投資浪費并會使得線路運行設備頻繁進行切換影響通信效果。目前區間沿線的GSM-R弱場信號都是采用模擬光纖直放站進行覆蓋，存在技術落后、功耗大、建設費用大、供電方式單一、無噪聲抑制功能、組網方式單一等缺點。

由于鐵路專網運用的特殊性，尤其是山區鐵路對遠端機的供電問題非常麻煩，建設費用較大，采用鐵路沿線既有電纜進行直流遠供供電方案將大大降低建設成本和維護成本，但必須將遠端機的功耗降到最低，傳統直放站采用超外差技術架構，功耗相對較大，不能滿足直流遠供的條件。

目前鐵路沿線的通信設備供電方式較多采用分散式供電，即就近采用交流220V市電供電，這種方式的優點是傳輸距離短，損耗相對較小，缺點也較多，主要有：

1、交流供電經常受地方停電困擾(用電缺口較大：交流電網要求同步運行，存在不穩定問題，輸送的功率受電力網的穩定情況限制，事故停電或地方電力部分檢修影響范圍較大。

2、電源接入困難，須地方電力部門調配或物業管理部分協商，建設或租用機房，配電力變壓器、空調機房等機房設備建設和維護費用大。

綜上所述，針對現有技術的缺陷，特別需要低功耗型GSM-R數字光纖直放站，以解決現有技術的不足。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，影響實際中的使用，本實用新型提出低功耗型GSM-R數字光纖直放站，設計新穎，采用直流遠供技術來對鐵路沿線設備計進行供電，能充分利用鐵路沿線現有的電纜，建設費用低，維護方便，已解決現有技術的缺陷。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

低功耗型GSM-R數字光纖直放站，包括近端機、遠端機、遠供電源子系統、天饋系統、網管，遠端機利用鐵路既有電纜進行直流450V供電，基站低功耗的核心處理部件采用零中頻數字板，零中頻數字板連接數字信號處理器，基站的數字基帶由FPGA芯片、XC7A100T、ARM芯片、STM32F207VGT6組成，近端機通過光纖傳輸到遠端機，遠端機安裝有將數字信號轉換成模擬信號并進行上變頻處理的變頻器，變頻器功放放大后通過天饋系統發射進而完成基站信號拉遠覆蓋。

進一步，鐵路沿線的電纜單芯直徑為0.9MM。

進一步，所述的遠端機將DC450輸入電壓進行DC/DC轉換，遠端機輸出DC13.8V電壓供給零中頻數字板及功率放大器供電。

在本實用新型所述的近端機通過光纖傳輸到遠端機的結構采用鏈形狀或星形狀或混合型網絡拓撲狀。

本實用新型的有益效果是：采用零中頻技術架構，將射頻信號直接下變頻到零頻后進行AD轉換，減少了中頻處理的環節，技術架構先進，集成度高，功耗低，從而大大提高了數字光纖直放站的整機效率，降低整機功耗，設計新穎，是一種很好的創新方案。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型：

圖1為本實用新型的鏈型結構組網圖；

圖2為本實用新型的星形結構組網圖；

圖3為本實用新型的混合結構組網圖；

圖4為本實用新型的遠供技術方案示意圖；

圖中100-基站，110-近端機，120-光纖，130-遠端機。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參見圖1、圖2、圖3、圖4，低功耗型GSM-R數字光纖直放站，包括近端機110、遠端機130、遠供電源子系統、天饋系統、網管，遠端機130利用鐵路既有電纜進行直流450V供電，基站100低功耗的核心處理部件采用零中頻數字板，零中頻數字板連接數字信號處理器，基站的數字基帶由FPGA芯片、XC7A100T、ARM芯片、STM32F207VGT6組成，近端機110通過光纖120傳輸到遠端機130，遠端機130安裝有將數字信號轉換成模擬信號并進行上變頻處理的變頻器，變頻器功放放大后通過天饋系統發射進而完成基站信號拉遠覆蓋。