新型光纤分布式系统探究和其应用

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1、新型光纤分布式系统探究和其应用　　【摘要】随着3G时代通信业务的不断发展，传统的室内分布系统越来越难以满足人们的需求。为解决这一问题，介绍了一种新型的光纤分布式系统，从工作原理、特点和工程应用三个方面来分析该系统的优越性，设计旨在克服传统分布系统功率大，分布复杂，差损大等缺点，建设传输更方便，分布更合理的节能环保型系统环境。工程实际开通结果也表明，这种新型的分布式系统在解决信号覆盖及成本控制等方面更能满足现阶段人们的需求。【关键词】光纤分布式系统信号覆盖工程造价1引言随着无线通信领域技术的不断发展，我国已经商用的移动通信系统有GSM、

2、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及WLAN[1]，特别是第三代移动通信3G（ThirdGeneration）技术的广泛应用以及第四代移动通信4G（FourthGeneration）的不断推进，用户对各种数据业务的需求大幅增长。与2G（Second8Generation）网络相比，由于3G制式频率高，工作频段为超短波段，信号受环境制约更严重。大型写字楼、商场、酒店等建筑因信号衰耗，在其底层、地下层、电梯等区域存在移动信号盲区；高层中电磁环境复杂，存在导频污染、乒乓效应、频繁切换等因素影响。传统的分布式系统已经不

3、能很好地解决以上环境因素带来的干扰，因此新一代的光纤分布式系统必须以此为设计目标，重点解决信号覆盖、组网建设、成本控制等方面的问题[2]。2系统概述2.1系统原理描述新一代光纤分布式系统可以同时接入2G和3G两种制式的信号，此外还支持宽带接入服务。该系统主要由主单元（MU）、扩展单元（EU）和用户单元（RU）组成，如图1所示。系统支持光纤+五类线和光纤+光纤全光分布两种组网方式，主单元从信号源直接耦合2G（如GSM）信号和3G（如WCDMA）信号，经过数字处理后通过光纤传输到扩展单元，在扩展单元与宽带信号合路，然后通过千兆网口传输给多

4、个用户单元，用户机对信号进行数字处理后分离，2G和3G信号及透传过来的WLAN信号最后实现覆盖。接入单元和扩展单元之间是基于数字中频技术的光纤传输，扩展单元和用户单元之间是通过超五类线或者光纤传输。2.2主单元功能描述MU主要实现射频信号接入和数字信号处理及光电转换功能。8信源的2G和3G下行射频信号通过变频单元变换为中频信号，此信号经过近端的AD采样单元及FPGA信号处理后变成数字基带信号，通过激光器进行光电转换后将下行数字处理后发给EU；激光器接收EU发送的上行数字信号，通过FPGA及DAC信号处理后为模拟中频信号，此信号再通过混

5、频单元变换为上行2G和3G射频信号。2.3扩展单元功能描述EU实现光电转换、数字中频信号与宽带信号合路、下行信号功分/上行信号合路，另外POE给远端供电。通过激光器接受下行数字信号，与透传过来的宽带信号进行合路，合路后的数字信号需要以一定的格式进行重新组帧，通过功分单元将下行数字信号输出8个网口；将8个网口接受的上行数字信号合路，将其中的宽带信号透传输出，分离的数字中频中通过激光器光电转换后传输给主单元。POE单元从电源模块取出-48V直流电后通过网线馈给8个RU进行POE光电。此外EU还可以提供3个光口用于EU级联或者接远端RU。2

6、.4用户单元功能描述RU主要实现射频信号和数字信号转换以及宽带信号的接入处理。8接受通过超五类线或光纤发送的下行数字信号，按照组帧的格式将各制式数据分解出来，恢复的并行数据再次进行数字信号处理，然后通过滤波、插值等中频算法处理，最后D/A恢复成射频信号，通过天线发出；通过天线接收的2G/3G上行射频信号通过混频单元变换为中频信号，此信号通过ADC及FPGA信号处理后，通过超五类线或者光纤传输给扩展单元，同时从下行数字信号分解出的ONU宽带信号通过WLAN单元完成AP无线覆盖。3系统特点3.1传统分布式系统传统的分布式系统主要是由直放站

7、设备、功分器、耦合器、馈线和天线等单元共同组成一个无线网络优化系统，为手机等无线通信设备提供一个良好的通信环境[3]。对于不同的无线传输系统，传统的方法将不同的系统割裂开来，采取单独建设、单独维护的策略，因此面临着投资成本高等问题。同时它还具有以下不可避免的劣势：功率大且分布不均匀；馈线传输，差损大；功分器和耦合器进行功率分配；分布复杂；馈线或者天线断开无法监控[4]。3.2系统特色（1）微功率光纤分布式系统将功率分配到多个子系统上，因此不需要进行大功率设计，只需要按照相应面积分配和设计相应功率。本公司设计光纤分布式系统输出功率为23

8、dbm，但并非通过总体来控制各系统通道输出，而是各通道单独可控，即不同系统输出可不同。这样可以提高系统中用户成功通信的概率，增强功率控制[5]。8（2）多系统接入光纤应用的最大特点就是带宽宽，所以可以承载多制式系统的传输