多業務分布系統的光擴展裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及移動通信技術領域，尤其是涉及一種時延小的多業務分布系統的光擴展裝置。
【背景技術】
[0002]移動通信技術的發展帶來了越來越高的傳輸速率，但同時也給運營商帶來了更多的挑戰。隨著LTE牌照的發放，運營商建設和維護的需求可歸結為多網絡支持和多業務支持。多網絡支持是GSM，TD-SCDMA以及LTE多種網絡共存。由于各制式的網絡技術特征有很大差異，網絡間的干擾水平會成為多網絡共存的最重要的指標之一。多業務支持是指網絡必須同時承載語音業務，短信業務，數據業務等多種業務類型。多網絡支持和多業務支持是相互關聯的，在多網絡情況下，LTE網絡由于采用了分組交換技術和更大的傳輸帶寬，在數據業務上會有更大的優勢，而GSM網絡屬窄帶網絡，采用電路交換和分組交換并存，在語音和短信業務上有更大優勢，TD-SCDAM介于兩者之間。我國目前還未具備語音業務的IP化(或稱全網IP化)，終端多數采用過渡方案CSFB技術和多模雙待技術，所以運營商對多網絡支持和多業務支持需求更為明顯。
[0003]為滿足運營商的網絡深度覆蓋需求，通信設備廠商推出了多業務分布(MDAS)系統產品，MDAS系統一般采用三層結構:
[0004]ASS:接入裝置，位于基站或者RRU側，耦合上下行信號，完成多制式信號的接入；
[0005]ESS:擴展裝置，將ASS接入的多制式信號擴展成多路；
[0006]RSS:覆蓋裝置，將接入的多制式信號放大，完成覆蓋效果；
[0007]一般一臺ASS裝置支持連接4臺或者8臺ESS裝置，一臺ESS系統支持連接8臺或者16臺RSS裝置，并且ESS系統支持級聯。由于RSS裝置安裝密度遠高于基站，所以MDAS系統一般采用微功率發射，一般25?27dBm。
[0008]普通MDAS系統可以看做是數字光纖直放站的延續和升級，均基于數字方案，最主要的特征是對無線信號進行數模和模數轉換，在裝置之間傳輸數字信號。
[0009]普通MDAS系統的下行信號處理流程:
[0010]在ASS裝置中，下行信號經過射頻處理和下變頻，轉換成中頻模擬信號(中心頻點100?200MHz)，方便ADC芯片采樣；經過ADC芯片采樣后的數字信號在FPGA芯片內部進行數字信號處理和組幀后，通過Serdes和光模塊進行高速串并轉換和電光轉換，轉變成光信號發送;
[0011]在ESS裝置中，與ASS裝置連接側，通過光模塊和Serdes，將光信號轉變成并行數字信號；與RSS裝置連接側，通過Serdes和光模塊，將并行數字信號轉變成光信號；ESS裝置內部的FPGA芯片對數字信號依次進行解幀，組幀和下行擴展分發等處理；
[0012]在RSS裝置中，通過光模塊和Serdes，將光信號轉變成并行數字信號，在內部進行解幀和數字信號處理，經過DAC芯片轉變成模擬中頻信號，再經過上變頻和射頻處理，通過天線發送出去；
[0013]從上述信號處理流程中可以看出，普通MDAS雖然采用了目前較為成熟的差分收發信機和采樣技術，但也存在如下缺點:
[0014]鏈路設計較為復雜，需要上下變頻電路；
[0015]目前TDD-LTE商用的頻段最大為60MHz，根據奈奎斯特采樣定律和工程經驗，對應的采樣速率最小為60M*2.5 = 150MHz，這樣對FPGA芯片，ADC芯片，DAC芯片以及光模塊都提出了更高的指標要求，增加了系統成本；
[0016]傳輸的數字信號在FPGA芯片內部進行的解幀和組幀處理，增加了系統時延，而系統時延對覆蓋半徑，多徑干擾和小區切換都有很大影響。
[0017]RoF技術是新興發展起來的將光纖通信和無線通信結合起來的無線接入技術，發射端通過將無線信號直接調制到一定波長的激光上，在光纖鏈路上傳輸，接收端通過光電轉換器件恢復出相應無線信號。采用RoF技術的多業務分布系統(MDAS)有如下優點:
[0018]傳輸時延極小，覆蓋半徑增大，且有效解決多徑干擾問題，有利于小區切換和下載速率等指標。
[0019]傳輸帶寬很寬，能夠包含目前多網絡的全部帶寬，硬件兼容性強。
[0020]中國專利授權公開號:CN1829180，授權公開日2006年9月6日，公開了一種網絡交換裝置，包括:連接設備管理表，將與構成無線網絡的多個無線接入裝置分別連接著的無線網絡設備有關的信息在上述無線網絡上共通地進行管理；設備側通信單元，接收所連接著的無線網絡設備無線發送的信號；傳送目標無線接入裝置決定單元，利用上述連接設備管理表，決定與上述設備側通信單元接收到的信號的發送目標相連接的無線接入裝置；信號保持單元，對上述傳送目標無線接入裝置決定單元所決定的每個無線接入裝置保持一個或多個數據幀。該發明的不足之處是，功能單一，不具有降低時延的功能。
【發明內容】
[0021]本實用新型的發明目的是為了克服現有技術中的普通MDAS系統時延較大造成的使用限制，提供了一種時延小的多業務分布系統的光擴展裝置。
[0022]為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0023]一種多業務分布系統的光擴展裝置，所述多業務分布系統包括至少一個與基站連接的接入裝置、與每個接入裝置通過上行光纜、下行光纜連接的若干個光擴展裝置、與每個光擴展裝置通過上行光纜、下行光纜連接的m個覆蓋裝置；包括與接入裝置連接的主光電轉換模塊、通過上行光纜與m個覆蓋裝置分別連接的m個從光電轉換模塊、上行合路模塊、下行分路模塊、上行射頻處理模塊、下行射頻處理模塊、FSK通信模塊、控制模塊、與接入裝置連接的主電光轉換模塊和通過下行光纜與m個覆蓋裝置分別連接的m個從電光轉換模塊；
[0024]主光電轉換模塊、下行射頻處理模塊和下行分路模塊依次電連接；m個從光電轉換模塊均與上行合路模塊電連接；下行射頻處理模塊的信號輸出端、FSK通信模塊、上行合路模塊依次電連接；上行合路模塊、上行射頻處理模塊、主電光轉換模塊依次電連接；下行分路模塊分別與m個從電光轉換模塊電連接；
[0025]控制模塊分別與FSK通信模塊、上行射頻處理模塊和下行射頻處理模塊電連接。
[0026]本實用新型的多業務分布系統包括至少一個與基站連接的接入裝置、與每個接入裝置通過上行光纜、下行光纜連接的若干個光擴展裝置、與每個光擴展裝置通過上行光纜、下行光纜連接的若干個覆蓋裝置，系統擴容方便，接入裝置完成多系統信號接入，最大支持連接4臺光擴展裝置，通過網管系統能夠實現對光擴展裝置和覆蓋裝置的遠程管理；光擴展裝置完成對上下行傳輸信號的合路與分路，每臺光擴展裝置能夠最大支持8臺覆蓋裝置，且光擴展裝置支持級聯，支持對覆蓋裝置進行遠程饋電；覆蓋裝置完成各制式信號的發射和接收，采用天線內置一體化設計方便施工。
[0027]在接入裝置中，多系統的下行信號經過射頻處理，與其他網絡下行信號合路后，直接通過激光器調制為光信號；
[0028]在光擴展裝置中，與接入裝置連接側，通過PIN管解調出射頻信號，與覆蓋裝置連接側，分路后的射頻信號直接通過激光器調制為光信號，射頻信號在光擴展裝置內部僅需放大和分路處理；
[0029]在覆蓋裝置中，通過PIN管解調出的射頻信號，通過射頻處理后從天線發射出去；
[0030]與普通MDAS系統的下行信號處理流程相比，本發明省去了 ADC，DAC，協議處理等單元，射頻信號在系統中按照光速傳播，傳輸時延極小，約為100納秒。上行信號處理過程同樣具有省去了 ADC，DAC，協議處理等單元，射頻信號在系統中按照光速傳播，傳輸時延極小，約為100納秒的特點。而目前普通MDAS系統的時延均在微秒級別。
[0031]本實用新型將接入裝置傳輸來的下行信號分路為m路下行信號，將m路覆蓋裝置的上行信號進行合路，并傳輸到接入裝置；支持對覆蓋裝置進行48V饋電，支持與接入裝置的通信。
[0032]因此，本實用新型具有如下優點:
[0033]在網絡中增加MDAS設備，等效于在終端和基站之間引入多徑信號，更小的時延使得多徑信號之間的時延差變小，方便基帶的搜索和解調，提高了通信的可靠性；
[0034]在單通道LTE情況下，下載速率能達到50Mbps左右，在雙通道LTE情況下，下載速率能達到10Mbps左右。
[0035]作為優選，所述控制模塊包括NUC100處理器、K24LC32存儲器和FC-135A950C晶振；NUC100處理器分別與K24LC32存儲器和FC-135A950C晶振電連接。
[0036]作為優選，所述m為8，所述上行合路模塊包括7個功率合路器、信號衰減器和固定增益放大器；7個功率合路器劃分成4個一層合路器、2個二層合路器和一個三層合路器；4個一層合路器的8個信號輸入端分別與8個主光電轉換模塊電連接，4個一層合路器分別與2個二層合路器電連接，2個二層合路器與三層合路器電連接，三層合路器的信號輸出端、信號衰減器和固定增益放大器依次電連接。
[0037]作為優選，上行射頻處理模塊和下行射頻處理模塊均包括依次電連接的固定增益放大器、數字衰減器、固定增益放大器和功率合路器/分路器；控制模塊與數字衰減器電連接。
[0038]作為優選，所述固定增益放大器的型號為SBB-5089，數字衰減器的型號為PE4302，功率合路器/分路器的型號為PD1700U03W。
[0039]作為優選，FSK通信模塊包括電連接的窄帶收發器和窄帶濾波器，窄帶收發器與控制模塊電連接。
[0040]因此，本實用新型具有如下有益效果:
[0041](I)提高了通信的可靠性；
[0042](2)時延小，下載速率高、覆蓋半徑廣、切換成功率高。。