一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法
2023-04-27 13:47:06
專利名稱：一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法
一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法
技術領域：
本發明涉及光纖直放站，具體是指一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法。
背景技術：
在移動通信領域，直放站可以擴大已建模擬和數字移動通信基站的覆蓋範圍，是解決盲區、邊遠地區移動通信的最經濟有效的手段。光纖直放站通過光纖傳輸信號，不受地理環境、天氣變化或施主基站覆蓋範圍調整的影響，因此工作穩定，覆蓋效果好，在現代通信領域中，受到廣泛的應用。傳統的光纖直放站主要有光近端機、光纖、光遠端機(覆蓋單兀)幾個部分組成。光近端機和光遠端機都包括射頻單元(RF單元)和光單元。無線信號從基站中耦合出來後，進 入光近端機，通過電光轉換，電信號轉變為光信號，從光近端機輸入至光纖，經過光纖傳輸到光遠端機，光遠端機把光信號轉為電信號，進入RF單元進行放大，信號經過放大後送入發射天線，覆蓋目標區域。上行鏈路的工作原理一樣，手機發射的信號通過接收天線至光遠端機，再到近端機，回到基站。上下行鏈路的增益與近端機的增益、電光轉換的效率、光纖傳輸的差損、遠端機增益等有關，其中光纖傳輸的差損在設備的安裝、運行中會不斷變化，存在較大的不確定性。該傳統直放站在安裝時，鏈路的增益受光纖差損的大小而改變，在設計時，都是按鏈路最大增益設計，設備安裝時，要根據鏈路上的光纖差損和實際所需覆蓋範圍的大小，通過射頻衰減器來調整鏈路增益，這種方法調試安裝較複雜，而且還會有較大誤差；在工程運用中，一臺近端機可拖幾臺遠端機，鏈路增益差損變大，增益分配更複雜；設備在實際運行中，光纖的差損及設備的老化等原因都會造成鏈路增益的不穩定，從而造成遠端功放輸出到天線的功率不穩定，這就要求工程維護人員不定期的檢查與調整，人工維護成本較大。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於，克服現有技術的缺點和不足，提供一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法，解決了常規光纖直放站在工程安裝上存在的調試難度大，維護成本高的難題，降低了工程安裝的難度及工時。本發明採用以下技術方案解決上述技術問題—種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法，其特徵在於包括如下步驟步驟I :遠端機開機時，把上下行射頻衰減器的衰減值設置成最大值；步驟2:單片機對ro檢測電壓進行採樣；步驟3 :保存當前電壓值，查光收功率與檢測電壓對應表得出衰減量；步驟4 :把查表所得的衰減量通過單片機控制射頻衰減器的衰減值；步驟5:單片機定時對ro檢測電壓進行採樣；
步驟6 :與步驟3保存的電壓值相比較，差值是否大於等於20mV，是，轉入步驟3，否，轉入步驟7 ;步驟7 :保持當前上下行射頻衰減器的衰減值。進一步地，所述步驟2中ro檢測電壓值為多次檢測，取其平均值。本發明的優點在於本發明中自動增益控制由單片機控制，使用靈活，可根據實際需要，開啟或關閉自動增益調整功能；近遠端機把射頻部分、光模塊部分、軟體監控部分集成一起，集成度高、生產安裝方便、成本低的優勢；此自動增益調整功能是在原系統的基礎上，增加軟體處理，無需增加很多硬體的成本，相比其他實現方式，具有成本低，設計改動小的特點。在工程安裝上調試簡單，降低了工程安裝的成本，維護成本低。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。圖I是本發明模擬光纖直放站結構示意圖。圖2為本發明用軟體設計控制增益自動補償功能的流程圖。
具體實施方式如圖I所示，是本發明模擬光纖直放站結構示意圖。施主天線I從基站耦合到的下行信號經過介質雙工器2進行濾波，通過一個射頻衰減器3，其射頻衰減值可由工程人員根據近端耦合到的下行信號的大小進行調試，再通過一級小信號放大器4後，輸入到光組件的雷射器5進行電光轉換。因近端機調製光功率的大小影響到遠端增益補償，故調製光功率儘量保持一致，以減少誤差，本發明調製光功率取4dBm，接收和發射的光通過光波分復用器9合併後，通過光纖10傳輸到遠端機，遠端機接收到的光信號經過光波分復用器11分開後，通過光組件的光檢測器12，把光信號轉換成電信號，經過一級小信號放大器13放大後，輸入到射頻衰減器14，此衰減器的衰減值由單片機控制，可設置為手動設置增益模式和自動增益補償模式，再通過大功率放大器15進行信號的放大，最後經過大功率腔體雙工器16濾波後，輸入到重發天線17，實現對盲區的信號覆蓋。重發天線17接收到的手機信號，經大功率腔體雙工器16後，輸入到低噪聲放大器18，再通過射頻衰減器19進行增益調整，衰減器的衰減量與下行的射頻衰減器14值一樣，經過小信號放大器20放大後輸入到光組件的雷射器21進行電光轉換，通過光波分復用器11與下行的光信號復用後，經光纖10傳輸到近端機，近端機接收到的光信號經光波分復用器9分離，通過光檢測器8完成光電的轉換，經上行射頻衰減器7、小信號放大器6放大後，進入介質雙工器2，最後通過施主天線I發送給基站。近端機上下行鏈路的射頻衰減器可根據從基站耦合到的信號強度由工程人員進行調整，增加設備安裝的靈活性和通用性。圖2所示為具有增益自動補償功能模擬光纖站的軟體控制流程圖。遠端剛開機時，為了保護射頻鏈路，把上下行的射頻衰減器衰減值設置成最大值，單片機對ro檢測電壓進行採樣，為提高準確性，可採樣多次取平均值，單片機把當前檢測到的電壓值a保存到寄存器中並根據表I (光收功率與檢測電壓對應表)可得出當前接收到的光功率b大小及上下行射頻衰減器所應該設置的衰減量C。
表I
權利要求
1.一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法，其特徵在於包括如下步驟 步驟I:遠端機開機時，把上下行射頻衰減器的衰減值設置成最大值； 步驟2:單片機對ro檢測電壓進行採樣； 步驟3:保存當前電壓值，查光收功率與檢測電壓對應表得出衰減量； 步驟4 :把查表所得的衰減量通過單片機控制射頻衰減器的衰減值； 步驟5:單片機定時對ro檢測電壓進行採樣； 步驟6 :與步驟3保存的電壓值相比較，差值是否大於等於20mV，是，轉入步驟3，否，轉入步驟7 ； 步驟7 :保持當前上下行射頻衰減器的衰減值。
2.如權利要求I所述的一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法，其特徵在於所述步驟2中ro檢測電壓值為多次檢測，取其平均值。
全文摘要
一種模擬光纖直放站根據光檢測實現增益自動補償的方法，包括遠端機開機時，把上下行射頻衰減器的衰減值設置成最大值；單片機對PD檢測電壓進行採樣；保存當前電壓值，查光收功率與檢測電壓對應表得出衰減量；把查表所得的衰減量通過單片機控制射頻衰減器的衰減值；單片機定時對PD檢測電壓進行採樣；並與保存的電壓進行對比，當採樣的電壓值與寄存器保存的電壓值差值超過20mV時，才進行新數據的保存與重新查表。本發明解決了常規光纖直放站在工程安裝上存在的調試難度大，維護成本高的難題，降低了工程安裝的難度及工時。
文檔編號H04B10/17GK102710338SQ201210178369
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者林芳頂, 黃海峰 申請人:福建三元達通訊股份有限公司