数字光纤直放站课件

数字光纤直放站原理及应用博威科技（深圳）有限公司:立足信息产业，致力于无线通信传输产品的研发、生产和销售1Contents数字光纤直放站的特点数字光纤直放站的基本原理数字光纤直放站组网方式及应用数字光纤直放站与模拟光纤直放站的比较数字光纤直放站技术优势和技术参数Confide2ntial数字光纤直放站的特点Confide3ntial数字光纤直放站的特点Confide4ntial基本概念延伸服务区域和覆盖盲区将来自基站和终端的射频模拟信号转换成数字信号后通过光纤进行传输由MHU(近端机）和ROU(远端机）组成一个MHU(近端机）可带三个分支每个分支可以最多连接四个ROU在WCDMA模式下，最多可提供3扇区/4载波配置1个分支可进行两个扇区信号传输通过增加每个单元来进行扇区的扩展ROU(远端机）通过串联,并联,多支路等方式连接到各自的分支具备接收分集功能先进的数字信号处理技术(系统时延:小于2㎲)网管（

NMS）具备多种通信协议支持(HDLC高级数据链路支持,TCP/IP)可通过OMC进行远程操作能在不同的通信制式下工作(GSM、CDMA、WCDMA、WiMax,

….)数字光纤直放站的特点Confide5ntial系统特点系统功率ROU(远端机）的功率等级:10W,

20W,

50W用MCPA（多载波线性功率放大器）技术实现良好的射频信号质量光纤传输时延自动检查和补偿技术-对MHU和ROU之间的光信号传输进行自动时延检查-基站和智能站之间的总时延自动计算并进行补偿-对连接到同一个MHU的不同ROU的时延差异进行补偿数字模式特征具备长距离传输性能--系统提供大于-17db

的光信号损耗（且射频信号不因为光纤传输而产生损耗)能够采用2.5

Gbps光传输技术在采用多分支连接结构中,能保证在多扇区信号传输到每个分支的情况下，上行接收信道具备良好的低噪声特性室内光纤分布系统的可扩展性数字信号分配易于系统扩展数字光纤直放站原理数字光纤直放站原理图近端机结构原理图远端机结构原理图Confide6ntial数字光纤直放站原理图近端机和远端机均包含：射频接收子系统和发射子系统；上变频器和下变频器子系统；ADC和DAC子系统、基带处理子系统；光纤收发器；监控子系统和电源子系统。近端机耦合基站信号，下变频到基带或低中频I/Q信号，经ADC变换到数字信号，按一定帧格式打包成串行数据，再经光纤收发器发送到远端机，经基带处理单元解帧，恢复I/Q或低中频信号，再经上变频到射频，经发射机发射出去。从移动终端上行的信号经远端机接收子系统接收后，下变频到基带I/Q或低中频信号，然后通过上述的逆过程，经光纤回到近端机，返回到基站接收，这样完成了移动通信基站的远端覆盖功能。Confide7ntialMHU（近端机）结构原理图Confide8ntialROU（远端机）结构原理图Confide9ntial数字光纤直放站组网方式及应用组网方式Confid1e0ntial组网结构图系统应用组网方式数字光纤直放站的组网方式比较灵活，主要有以下组网方式：星型组网菊花型组网串联型组网环型组网Confid1e1ntial组网结构图（一）<串联类型><多分支类型>Confid1e2ntial星型组网图（二）Confid1e3ntial菊花型组网图（三）Confid1e4ntial环型组网图（四）Confid1e5ntial系统应用——室外Confid1e6ntial系统应用——室内Confid1e7ntial应用场合高速铁路高速公路高档写字楼地铁体育场馆Confid1e8ntial数字光纤直放站与模拟光纤直放站的比较Confid1e9ntial数字光纤直放站与模拟光纤直放站的比较（一）Confid2e0ntial⏹模拟光纤直放站把RF信号转换成模拟光信号后进行光传输一个分支只能进行一个扇区信号传输

数字光纤直放站把RF信号转换成数字光信号后进行数字化传输一个分支可进行两个扇区信号传输数字光纤直放站与模拟光纤直放站的比较（二）Confid2e1ntial噪声和损耗的来源模拟传输动态范围的损失数字传输动态范围的损失光分和路器的噪声每二等分路一次光损耗3dB将引起6dB动态损失动态无损失光传输损耗每1dB光衰减将引起2dB动态损失动态无损失光连接器损耗每1dB光衰减将引起2dB动态损失动态无损失光传输噪声每1dB光噪声将引起2dB动态损失动态无损失RF噪声每1dBRF噪声将引起

1dB动态损失每1dBRF噪声将引起

1dB动态损失随着光信号衰减的增加，数字光纤传输保持动态范围不变，而模拟光纤传输的动态范围则随着光信号的衰减而迅速下降数字光纤传输在长距离传输时保持动态范围和服务质量不变，使网络设计更加灵活，在RRU，载波调度等传输解决方案上具有明显的优势数字光纤直放站的优势Confid2e2ntial数字信号支路单元构成简单系统结构可用多扇区信号传输简单多分支,多支路结构在模拟信号转换成数字信号时几乎没有信号噪声产生

ACPR（相临信道功率比）减少约10dB

使用可靠的ADC(模数转换)模块,对噪音产生没有影响信道功率比）模拟的部分，通过从ADC的元件中获取增益)(应用于ACPR（相临

使用先进的数字处理技术使系统延迟降低(在MHU

ROU之间不高于1.4

sec)

在多支路结构中,光分离操作和光重接收操作都可良好运行RF损耗与x-mission损耗之间没有联系持续的RF信号电平保证从PD接收到稳定的光信号电平在光连接点不需要AGC（自动增益控制）结构当进行长距离X-minssion传输和多支路传输时，下行光谱信号,带内寄生信号规格 可用

长距传输和多支路结构时低反馈噪声(与模拟系统相比)数字传输的时延可以计算和校正数字光纤直放站

技术优势和技术参数Confid2e3ntial技术优势Confid2e4ntial数字光纤直放站采用了以下关键技术：数字预失真技术基带处理技术高速采样技术数字预失真技术随着输入功率的提升，相移和幅度均出现压缩-小心选择工作范围，考虑峰、均比此外，还包括更加复杂的记忆效应Confid2e5ntial目前的直放站系统中，功率放大器通常采用回退的方式来满足系统对功放输出信号的线性度要求，如用100W的功率放大器管来输出10W的信号。此种方式功率放大器成本比较高，而且系统的效率很低。在数字光纤直放站系统中采用了数字预失真技术，可以降低功率放大器的成本，提高系统的工作效率。而且还可以克服因老化、高低温等因素造成功率放大器的工作特性迁移。Confid2e6ntial数字预失真技术优点：高性能—可得到出色的修正效果，ACLR改善>20dB宽带—工作带宽为20MHz效率可达>20%自适应—产品化生产时容忍较大参数偏差成本低弱点DSP算法开发投入大要求高性能的侦测接收通道Confid2e7ntial数字预失真技术基带处理技术CPRI接口DDC/DUCHDLC协议Confid2e8ntialCPRIConfid2e9ntialCPR

I

的物理层引用了千兆以太网的标准,使用SFP类型的光纤收发模块,一般采用单模光纤做传输媒体。但是他的线路速率定义为614.14

M

b/s,1

228.18

M

b/s和2

457.16M

b/s三种。需要传输的数据经过8

B/10

B编码后,由光发送模块串行发送出去。接收方向上,光接收模块串行接收的信号首先进行10

B/8

B

解码。在8B/10

B编码规则中,对数据字节和控制字节做了区分,他们分别占用不同的编码图案;10

B/8

B解码时,通过发现控制字节的编码图案能提供定位信息,供链路层正确地解复用。CPRIConfid3e0ntialDDC/DUCConfid3e1ntial数字下变频（DigitalDownConverter---DDC）技术是软件无线电的核心技术之一。数字下变频器的组成包括数字混频器，数字控制振荡器（NCO）和低通滤波器。数字上变频器的主要功能是对输入数据进行各种调制和频率变换，即在数字域内实现调制和混频。HDLC协议Confid3e2ntial高级数据链路控制（High-Level

Data

Link

Control或简称HDLC），是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织(ISO)根据

IBM公司的SDLC(Synchronous

Data

LinkControl)协议扩展开发而成的.它是一组用于在网络结点间传送数据的协议。在HDLC中，数据被组成一个个的单元(称为帧)通过网络发送，并由接收方确认收到。HDLC协议也管理数据流和数据发送的间

隔时间。HDLC是在数据链路层中最广泛最使用的协议之

一。高数采样技术Confid3e3ntial奈奎斯特采样定理：设有一个频率带限信号x(t)，其频带限制在（0，fH）内，如果以不小于fs=2fH的采样速率对x(t)进行等间隔采样，得到时间离散的采样信号x(n)=x(nTs),则原信号x(t)将被所得到的信号x(n)完全地确定。带通采样定理：设一个频率带限信号x(t)，其频带限制在(fL,fH)内，如果采样速率fs满足：则用fs

(≥2B,B为频带宽度)进行等间隔采样所得到的信号采样值能准确地确定原信号x(t)由于GSM-900系统要求阻塞信号为-13dBm，有用信号为-101dBm(GSM

05.05针对GSM

900

BTS要求)，因此要求

ADC的SFDR>88dB，在实际工程应用中由于有用信号强度大于-100dBm，因此对SFDR的要求可以适当放松。产品外观MHU（近端机）ROU（远端机）Confid3e4ntial数字光纤直放站关键技术指标Confid3e5ntial参数上行下行频率范围880～909MHz925～954MHz输出功率-10dBm±2dB40/43

dBm±1dB最大增益50dB50dB增益调节范围30dB30dB增益调节步长1dB1dB