光纤直放站设备构成-1

4.2光纤直放站系统1光纤直放站中继系统是一种广泛应用于解决弱场区覆盖问题的方案，它利用光纤作为中继媒介，具有中继传输距离远，信号质量高，稳定性能好等优点。光纤直放站系统可以适应铁路现有无线列车调度通信的单双工系统、四频组和独立同步等制式以及GSM-R系统，不改变运行中原有系统功能及设备，提供全透明传输，光纤直放站可以解决铁路的长大区间的无线覆盖，以及中间站的信号补盲、铁路隧道的盲区覆盖、区间的弱场覆盖。24.2.1光纤直放站系统构成（一）构成

光纤直放站系统包括光纤直放站近端站、光纤直放站远端站、配套天馈设备、区间供电设备以及直放站网管。

光近端机设置在车站内距离车站电台较近的位置，通过射频耦合或无线耦合方式与车站电台进行射频信号传递，输出的光信号经光纤和光远端机连接，通过RS232、RS422或音频四线接口与网管设备连接。应用于450MHz列车无线调度通信的光纤直放站系统结构图。4.2.1光纤直放站系统构成（二）下行信号

车站电台发射的信号经耦合器进入光近端机进行电光转换。

近端站根据需要配置多个光收发模块，每个光收发模块对应一个远端站，并与该远端站之间采用光纤来传送上下行信号（可有单纤（WDM）方式，也可用双纤方式）；

如用单纤（WDM）方式，在近端站和远端站的光收发模块内分别集成一个波分复用器，上下行信号分别采用1310nm和1550nm波长的光波来传送，实现同纤传送上下行信号，如4-11图所示。

通过光纤传送至光远端机，光远端机把接收到的光信号转换为射频信号后通过天线发往移动台。4.2.1光纤直放站系统构成（三）上行信号

光远端机把移动台发射的无线射频信号转换为光信号，通过光纤传送至光近端机，光近端机对信号进行光电转换后，通过耦合器将射频信号馈入车站电台。

直放站网管是为监测光纤直放站设备而开发的网管系统，能够提供光近端机、光远端机和模块等的故障报警，以及对直放站的相关参数进行设置。网管终端一般设置在无线检修所或者无线检修工区。4.2.1光纤直放站系统构成（四）GSM-R系统中长隧道采用直放站加漏泄电缆的覆盖方式

在隧道内放置多个光远端机（RU），光近端机（MU）分别引隧道两侧的基站信号，经光纤送隧道内的各远端机（RU），再通过漏缆辐射完成两个小区在隧道内的重叠区覆盖。4.2.2光纤直放站系统主要特点（一）场强中继距离可达50km，场强覆盖范围大。（二）提供全透明传输，适应GSM-R系统性、450MHz列车无线调度通信系统等各种系统制式，兼容性强。（三）区间设备数量少，系统可靠性高，传输信号质量好，抗干扰能力强，信号稳定，适应电气化等恶劣环境。（四）光纤直放站系统具备遥控、遥测及完善的保护和报警功能。4.2.3近端设备和远端设备（一）近端设备

近端设备由主机、射频连接电缆、耦合器、电源线、可充电电池（可选）、跳纤、检测线等组成，主机包括双工器、光模块、电源、监控等，如图4-13所示。

基站（或车站台）的下行信号通过定向耦合器或无线耦合，耦合到近端机，下行信号经双工器到光模块变换成光信号，由光纤送远端机；同时光模块接收远端机的光信号，经光电变化成电信号，通过双工器送基站（或车站台），完成上行信号的传输。一台近端机可以带多台远端机。4.2.3近端设备和远端设备（二）远端设备

远端设备由主机、射频连接电缆、天线、可充电电池（可选）、跳纤等组成，主机包括光模块、双工器、电源、监控、滤波器、低噪声放大器、功率放大器等，如图4-14所示。

远端机将接收到的光信号通过光模块还原为射频信号，并进行放大、滤波、射频功率放大，经双工器，输出到漏缆或天线，把下行信号覆盖到铁路线上。

同时上行移动台（机车台）信号通过漏缆或天线接收输入到远端机，经低噪声放大、滤波、放大，然后送到光模块，转换为光信号通过光纤传送到近端机，近端机的光模块将其还原为射频信号经耦合器耦合到基站（车站台），从而实现一个通信环路。4.2.3近端设备和远端设备（三）光纤直放站级联的方式

一台近端机可以和多台远端机级联，并可以通过光分路器分别连接车站的上行和下行方向。级联的方式主要有星形连接方式和总线连接方式（也称串联型连接和并联型连接）。

1.星形连接方式星形连接特点：①信号质量好，引入噪声和干扰小。

②近/远端机独立连接，其中一条光纤或一台远端机损坏，不会中

断链路，影响其他远端机。

③传输距离远，最远可以到50公里。

④

星形连接适合大长隧道和大区间。4.2.3近端设备和远端设备（三）光纤直放站级联的方式2.总线连接方式总线连接特点：①近端机和多台远端机只需要一根光纤连接（具体数量与到近端

机的距离有关）。

②线路成本低，适用于既有线改造。

③但如果光缆线路中断，会影响后续的链路，影响到其他远端机。4.2.3近端设备和远端设备（四）光纤直放站网管系统

光纤直放站网管系统负责管理近端机、远端机的性能，故障报警，以及配置管理，漏缆监测状态显示等，主要包括一下几类：远程检测：直放站（近端机、远端机）的工作状态如正反向通道开启状态；门限、功率、增益等设置参数；电源电压；机箱温度等，自动巡检和人工查询直放站工作状态。配置管理：可以远程对直放站参数，如直放站的门限、功率、增益等工作参数进行配置。主动告警：对于所有分散的直放站（近端机、远端机）都将所产生的消息送到网管中心，该消息包括：停电告警、门禁告警、设备告警等紧急告警和非紧急告警日