光纤直放站原理
直放站原理介绍
四、数字基站拉远直放站工作原理
近端机与远端的连接
星型结构、链型结构、环型结构及混合型结构
①星型结构：即一台近端直接带多个远端 （暂定为一拖二）
RRH
OPTIC1 OPTIC1
BTS
LIM
OPTIC2 OPTIC2
RRH
四、数字基站拉远直放站工作原理
②链式结构
此种方式特别适用于铁路、地铁、隧道等的覆盖。
BTS
LIM
OPTIC1
O P T I C 1
RRH O
P T I C 2
O P T I C 1
RRHO
P T I C 2
O P T I C 1
RRH O
P T I C 2
四、数字基站拉远直放站工作原理
③、环型结构： 网络具有网络自愈能力，在一段光纤出现故障时 可以进行链路倒换 。
OPTIC1
O P T I C 1
RRH
O P T I C 2
O P T I C 1
RRH
O P T I C 2
O P T I C 1
RRH
O P T I C 2
BTS
LIM
OPTIC2
四、数字基站拉远直放站工作原理
④、混合结构： 星型组网和链型组网方式的组合，适用于大型方 案的应用。
O P T I C 1
RRH O
P T I C 2
下行链路
下行下变频 合路器 入 TX1/ RX1 数字滤 波处理 光 发 光 收 数字滤 波处理 下行数字处理及数字光传输 下行上变频 下行功放 双工器
TX/RX1
基站端 上行上变频 TX2/ RX2
数字滤 波处理
光 收
光 发
COMLAB光纤直放站原理及故障处理.pptx
电源模块
远端机电源部分连接图
电池
UPS
市电
电源模块1
直放站远端机
电源模块2
旁路
更换流程
关闭远端机电源
拆下远端机连接线
v 为了保证安全，最先拆除天馈连接线。 在拆除天馈线，用扳手将连接头松开 后，手不要接触天馈连接头金属部分， 然后使其分开远端机。 v 用T20螺丝刀，打开远端机机壳。 v 拆下光纤连接线
郑西客专直放站的漏缆监控功能：
泄漏电缆监测系统主要功能: 1.检测泄漏电缆的完好性 漏缆及接头损坏或断开后，形成覆盖盲区，造成GSM-R无线信号 中断，监测系统能够检测漏缆是否正常完好，实时对漏缆故障进行告 警。 2.漏缆故障主动报警 当漏缆监控模块检测到漏缆出现故障时，主动向网管中心(OMC) 发出告警 3.漏缆传输损耗检测 检测泄漏电缆的传输损耗，传输损耗是泄漏电缆的重要参数，准 确测量出此值，可以灵活地设置漏缆告警门限阀值以此分析、判断出 漏缆的工作状态是否正常。
远端机内部整体视图
下行预功放模块
电源模块
上行低噪放模块
MOXA模块
主、备、从光模块
光模块
远端机共有3个光模块，分别为主、备、从光模块， 其中主、备光模块通过光纤连接主近端机，从光模块通 过光纤连接从近端机。光模块故障，网管会上报对应的 主、备或从光模块告警，任何一个光模块出现故障，不 影响整机使用。
常见故障的判断和处理
漏缆故障 实例： 故障现象：某段漏缆监控告警 判断思路：此类故障可能的原因有： 1、监控不好。如相邻 的远端机发送的监控射频的功率低，或者本端的接收灵敏度 差。2、漏缆故障。如漏缆损坏、漏缆性能下降、接头损坏、 接头进水等。 处理建议：修改监控频率使告警段的漏缆由另一远端机监控， 即：将漏缆两侧的远端机收发对调。用这种办法可以判断是 监控故障还是漏缆故障。判断为漏缆故障要及时安排天窗点 对漏缆进行检查测试，重点检查各处接头。
光纤直放站组成及工作原理
一、 光纤直放站组成及工作原理
该产品采用光波分复用方式，利用单根光纤直接传送射频信号。
车站电台发出的下行信号被耦合到光纤直放站近端机，近端机通过电/光转换将信号发射到光纤中传播至远端机，远端机再通过光/电转换将信号通过天线或泄漏电缆辐射至空间覆盖弱场强区域。
机车电台发出的上行信号被光纤直放站远端机接收，远端机通过电/光转换将信号发射到光纤中传播至近端机，近端机再通过光/电转换将信号耦合至车站电台。
光收发单元实现信号的电光转换和光电转换，其内置了光波分复用器。
车站电台
双工器
射频开关
458M
468M
上行低噪声放大器
光模块
光模块
光纤直放站近端机下行功率放大器（带备份）
上行低噪声放大器双工器
光纤直放站远端机
光纤
天线
468M
458M
耦合器
天线
监控单元
电源单元监控单元
电源单元发射
接收
发射
接收
射频开关
图1 光纤直放站系统框图
光发射功率：
近端机正向光输出：（4±2）dBm （光功率）
远端机反向光输出：（4±2）dBm（光功率）二、光路参数
光路参数1 光波长1550nm 1310nm 2
出纤光功率（+3±2）dBm
3 最低光接收功率门限（-15±2）dBm
4 WDM 内置
5 光纤连接器FC/APC
三、光纤直放站配套程式
项目
数量
光纤一拖一光纤一拖N
光纤直放站近端机一台一台
光纤直放站远端机一台N台
光纤跳线（APC-PC）两根（可选）N+1根（可选）光分路器无N-1个。
光纤直放站的工作原理
光纤直放站的工作原理光纤直放站的⼯作原理光纤直放站是使⼯光纤进⼯信号传输的直放站。
光纤的使⼯具有传输损耗低，布线⼯便，适合远距离传输的特点。
它可以解决乡村，城镇，旅游区，⼯速公路等⼯法接收基站信号的问题。
光纤直放站还可以解决⼯型和超⼯型建筑物中的信号覆盖问题，例如在⼯型⼯层区域建筑物（组）中使⼯的情况，以及具有更⼯要求的社区。
接下来⼯机信号放⼯器⼯编向⼯家介绍：随着我国移动通信⼯业的飞速发展，移动通信⼯户数量不断增加，蜂窝规划越来越⼯，光纤直放站位置越来越低。
另⼯⼯⼯，随着⼯层城市建设，⼯层建筑正在不断出现。
由于⼯线传输的阴影效应，移动通信信号的盲区或弱区经常形成在这些⼯层建筑物的后⼯或中间。
另外，在蜂窝移动基站的建设过程中，由于相邻⼯区的⼯扰问题，天线辐射场⼯向图的主瓣具有⼯的下倾⼯，因此，⼯层建筑物的中上部⼯法有效接收信号。
这就是⼯们研究光纤直放站的原因。
此外，由于建筑物等对电磁波的屏蔽作⼯，在⼯些封闭的⼯型建筑物中，例如隧道，地铁，地下购物中⼯，停车场，旅馆和办公楼中，通常不能接收到移动通信信号。
光纤直放站主要由光纤近端机，光纤和光纤远端机（覆盖单元）组成。
光学近端机器和光学远端机器都包括射频单元和光学单元。
⼯线信号从基站耦合后，通过电光转换进⼯光端机，将电信号转换为光信号，从光端机到光纤，再经过通过光纤传输到光学远程机器。
信号被转换为电信号，并进⼯射频单元进⼯放⼯。
信号放⼯后，将其发送到发射天线以覆盖⼯标区域。
上⼯链路的⼯作原理相同。
⼯机发送的信号通过接收天线到达光学远端机，然后到达近端机，然后返回光纤直放站。
这就是光纤直放站的⼯作原理。
浅谈光纤直放站的功能及优势
浅谈光纤直放站的功能及优势摘要：目由于光纤传输损耗小、频带宽，比较适合于长距离传输。
可用于车站、站台、地下室、隧道、铁路沿线区域等室内、外的800MHz集群信号覆盖。
关键词：光纤；直放站；近端机；远端机；概述光纤直放站主要由施主端双工器、重发端双工器、光模块（多路光模块组成）、上行低噪声放大模块、下行功率放大模块（具有备份功放）、监控单元、电源单元（具有电源备份）组成，其组成框图如下：光纤直放站工作原理框图下行链路工作原理：基带的下行信号输入到BS端通过腔体双工器进行滤波后进入了分路器后送入到各个光模块，多个光模块保证了有较高的光功率输出。
通过光缆传输到远端机，远端机的光模块转换射频输出到功放模块，远端机的功放采用备份的方式，提高了设备的可靠性。
上行链路的工作原理：接收天线接收到空中信号后进入腔体双工器进行滤波后经过低噪声放大进入光模块进行光电转换，通过光缆传输到近端机后，通过近端机的光模块转换成射频后经过合路器到近端机的腔体双工器到达BS端口。
整套设备在电源单元采用备份方式，功放部分也采用备份方式。
近端对远端的监测控制采用FSK方式，同时远端光模块内置锂电池保证设备断电时也能在短时间内对设备进行相应的监测。
近端机的监控单元用于采集设备的相关参数、设备运行状态显示和本地调测，并配置有以太网接口，便于设备纳入远程集中监控。
光纤直放站功能应用由于光纤传输损耗小、频带宽，比较适合于长距离传输。
可用于车站、站台、地下室、隧道、铁路沿线区域等室内、外的800MHz集群信号覆盖。
功能如下：近端机与基站之间采用直接耦合方式，信源纯净；利用光纤传输，传输距离远；光纤链路信号传输采用波分复用方式，节约光纤资源；系统具备光路增益AGC功能，自适应不同光链路损耗工作环境；近端机最大支持1拖8即一台近端机最多带8台远端机；近端机具备电源备份功能，电源故障后实现无瞬变、不间断备份，提高系统可靠性；远端机具备功放模块备份、电源模块备份功能，有效提高系统可靠性及维护灵活性，而且保证备份供电的不间断、无瞬变接入，完全不影响系统工作；可通过便携电脑对近端机或远端机进行增益、告警门限设置及状态查询。
光纤直放站说明
那么等效增益为：
NIM=10log(10PBTS/10 / 10（PINJ1/10+ PINJ2/10)
在一定的(上行增益，空间链路损耗等)条件下：
假设：基站底噪电平值Npbts=-119dBm 覆盖端1达到基站时的底部噪声电平值PIN1=-119dBm 覆盖端2达到基站时的底部噪声电平值PIN2=-119dBm 那么：等效增益 NIM=-3
远距离多点覆盖； ●采用高线性模拟激光器件，光调制解调线性高，工作稳定 可靠； ● 系统具备 RS-232 、 PSTN 、 GSM Modem 等多种数据传输 接口，便利的遥测、遥控功能；
● 系列化产品支持 1310nm 、 1550nm 光波长，可波分复
用，提高光纤利用率； ● 室内型设备一个接入端最多可接四个覆盖端，可在多 个区域实现覆盖； ●覆盖端站可实现全向覆盖，选址方便； ●室外型设备覆盖端机采用防潮设计，适于村镇、公路 、厂矿、小区、旅游景点等野外环境。
发射
9KHz-1GHz（6dBm/30kHz
≤-30dBm/30kHz ≥50dBc/30kHz
互调衰减(单路输出最大功率回退3dBm时)
二、光纤直放站传输距离考虑
时延考虑： GSM系统采用TDMA时分多址技术，每载频分为8个信道分时共 用，即每载频8个时隙。时隙之间的保护间隔很小，为消除手机MS 到BTS的传播时延，GSM系统采用MS提前一定时间来补偿时延，时 间提前量的取值范围是0～63，单位为比特，每比特3.69微秒，对 应信号传播约70公里，由于信号一来一回是双向的，所以，数字 信号在每载频8个时隙时，空间传播距离是35km。
上行噪声问题结论
• 我们希望直放站对基站热噪声贡献最小，这种情况发生在噪声注入裕 量很大或为正 (对应NIM≥0)时。 –如果NIM=0，那么会造成3dB恶化； –一般情况下，使NIM=6dB时，引入的恶化值为0.97dB； – NIM〉6dB时，引入的恶化值在1dB以内。 • 直放站的应用，必须在等效增益与噪声恶化量之间取折衷！
铁路光纤直放站系统详解
铁路光纤直放站系统详解本文主要对铁路无线列调中的光纤直放站系统进行了详细分析，重点对光纤直放站覆盖系统的基本原理和构成、特点、网络拓扑结构、网管系统等方面做了细致的描述。
通过分析，了解到光纤直放站系统具有中继距离远、信号质量高、抗干扰能力强、稳定性好和投资低等优点，是解决无线列调中的长大区间、长隧道等弱场强区域的优选方案，并已在高铁、客专、普铁和既有线改造施工中广泛应用。
铁路光纤直放站无线TN92 A 1672-5158（20__）04-0236-01光纤直放站中继系统是一种广泛应用与解决铁路无线通信弱场区问题的系统，它利用光纤作为中继媒介，具有传输距离远、信号质量高、稳定性好、投资低等优点，光纤直放站系统可以适应铁路现有无线调度通信的单双工系统、四频组和独立同步等制式及GSM-R系统，不改变运行中原有的系统功能及设备，提供全透明传输。
光纤直放站可以解决铁路的长大区间、长隧道等弱场区的无线覆盖。
一、基本原理和构成光纤直放站的作用类似于在弱场区建起了一座基站BTS，从信号接口电平看，光纤直放站拉近了车站台和移动台。
光纤直放站主要由两部分组成：近端机和远端机。
近端机的主要作用是从基站BTS（车站台）拾取信号，同时也把远端机中继过来的信号传送给基站。
远端机的主要作用是保证弱场区的场强覆盖，把BTS下来的信号（下行信号）进行功率放大，同时把移动台来的信号（上行信号）上传给基站，它是光纤直放站覆盖系统的主要设备。
近端机和远端机之间靠光纤连接，采用光纤波分复用技术，每台远端机只需要一条光纤和近端机连接，下行使用1310nm波长的光窗口，上行使用1550nm波长的光窗口。
提供光调制解调功能设备称为光端机，光端机提供上行和下行两个透明的射频传输通道，Rfin信号调制到光发射器；光接收器把调制在光上的信号还原为Rfout。
经过光调制解调后，输出的底部噪声电平比较高，为了保证信号的信噪比，输入的射频信号电平应大于50dBm。
直放站工作原理介绍
光纤直放站 移频直放站 微波直放站 射频直放站
Fiber Optic
M/W Repeater
Class of Link
RF Repeate r
Frequency Converting Repeater
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直放站分类(光纤)
光纤直放站 将来自基站的射频信号转换为光信号后传输给直放站 然后直放站将接收到的光信号重新转换为射频信号后 再传输给移动台 适用区域 分散在市区、市区出口覆盖盲区等信号不良地区 特点 使用光纤连接可以提供可靠的通话 但对于长距离光纤传输，会因为迟延降低通话质量。
数据调制 模块
反向前端 放大模块
光纤直放站实现原理框图
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直放站工作基本原理(射频)
无线 直放站
直放站扩展 的覆盖范围
BTS
基站覆盖范围
无线射频直放站室外典型组网示意图
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直放站工作基本原理(射频)
无线射频直放站原理框图
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直放站工作基本原理(射频)
前向链路
射频直放站的双工滤波器抑制了射频信号中的杂散信号，射频信号通过 使用低噪声放大器来提高信噪比，增益为40dB，噪声低于1dB。低噪声 放大后的射频信号通过低端混频本振频率进行中频变换，然后通过声表 面波滤波器进行选通滤波，滤除噪声，进一步提高抑制噪声的水平。选 通的信号用高端的混频器转换成原始的高频信号，再通过高功率放大器 放大后传输到天线，天线发射传输到移动台。
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直放站的上下行增益平衡
所以，直放站的增益与其到施主基 站的链路损耗LBTS-REP 有直接的关系 。 为使直放站有更好的覆盖效果， 直放站的下行增益GREP应该小于这个 链路损耗，并不是越大越好。这是 因为受上行增益的制约。
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光纤直放站的原理图如图4-1所示，主要有光近端机、光纤、光远端机（覆盖单元）几个部分组成。
光近端机和光远端机都包括射频单元(RF单元)和光单元。
无线信号从基站中耦合出来后，进入光近端机，通过电光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机，光远端机把光信号转为电信号，进入RF单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。
上行链路的工作原理一样，手机发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端机，回到基站。
图4-1 光纤直放站的原理图
光纤直放站的原理结构框图如图4-2所示。
图4-2 光纤直放站原理结构框图
光纤直放站近端机的定向天线收到基站的下行信号(935MHz-960MHz)送至近端主机，放大后送到光端机内进行电／光转换，发射1.55&1.31μm波长的光信号，再送到光波复用器，同原传输链路的光信号(波长1. 31μm)合在一起经光缆传到远端；远端光波波分器将1.31μm和1.55μm波长的光信号分开后，让1.55μm 波长的光信号输入光端机进行光／电转换，还原成下行信号(935MHz-960MHz)，再经远端主机内部功放放大，由全向天线发射出去送给移动台。
移动台的上行信号(890MHz-915MHz)逆向送到基站，这样就完成了基站与移动台的信号联系，建立通话。