可环形组网自愈的数字光纤直放站系统及其数据通信方法

摘要

本发明涉及直放站组网技术，尤其涉及了一种可环形组网自愈的数字光纤直放站系统及其数据通信方法，包括近端机及远端机；近端机包含依次串接的双工器、低噪放、变频器、数字中频处理模块及光纤收发模块；所述远端机做为覆盖端，其包含依次串接的双工器、功放模块/低噪放、变频器、数字中频处理模块及光纤收发模块；所述光纤收发模块的接口包括主端口及从端口；所述近端机的主端口与远端机的从端口通过光纤相连，所述远端机的主端口与下一级远端机的从端口相连，不同层级的远端机依此接续相连，直至最后一台远端机的主端口与近端机的从端口相连，组成环形网络。本发明能有效保证系统中数据的正常通信，在出现光纤断路等问题时可实现自愈倒切换。

主权项

一种可环形组网自愈的数字光纤直放站系统的数据通信方法，包括下行链路的数据传输及上行链路的数据传输；其特征在于：所述下行链路的数据传输按如下步骤依此实施：（101）近端机从基站耦合到下行信号经低噪放放大；变频器经下变频将射频信号转为中频进入数字中频处理模块；然后进行AD转换，进入FPGA进行数字处理，将数据按照通信协议进行打包，再进行并串转换，编码，最后通过光纤收发模块经主端口依次发送到链路上的远端机；（102）远端机的从端口接收到下行数据后，经译码，串并转换后进入FPGA；FPGA按照通行协议进行解包，提取本地IQ数据，经数字上变频，进入DAC数模转换，再经过变频器上变频到射频信号，然后经功放单元放大后发射到天线完成射频覆盖；在执行步骤（102）的同时将不属于本地的数据结合本地的控制信息重新打包后通过主端口发送更远的远端机；（103）当环网链路中最后一台远端机接收到下行信号后，提取本地IQ数据，并将不属于本地的数据结合本地控制信息重新打包后，传回近端机的从端口进行确认；所述上行链路的数据传输按如下步骤依此实施：（201）各个远端机把从移动台上行的数据通过低噪放放大，变频器下变频到中频后，再经数字中频模块进行处理后，与光纤收发模块上行的数据合成后重新打包，沿光纤逐级反向上行到近端机；（202）近端机接收到远端机上行的数据后，把数据进行合路叠加，通过与上述下行的逆过程把数据发送到基站，同时处理数据中相应的控制信息；在环形组网时，实现自愈倒切换的过程如下：（301）近端机预先建立一个远端机位置登记控制字，从近端机主端口发出，沿下行链路依次传递；（302）各个远端机从其从端口接收到位置登记控制字后，登记并记录自己的位置，然后从主端口发送到下一级远端机；（303）最后一台远端机登记并记录自己的位置信息后，把位置登记控制字从其主端口发送给近端机的从端口；近端机根据位置控制字来确认环形链路正常工作；在执行步骤（303）的同时近端机的从端口不处理其下行的IQ数据，只接收其控制信息；（304）当系统出现故障时，则该远端机在登记完自己的位置信息后，沿原光纤逆向把位置登记控制字发送回近端机主端口；（305）近端机根据传回来的位置信息控制字确认具体断路远端机，并依据此位置信息将原环形链路分裂成两条菊花串接链路；（306）所有处于断路链路里的远端机在组成新菊花链时切换其主从端口，将原环网中主端口的恢复时钟做为系统的参考时钟；近端机端口与远端机101、远端机201、远端机301及远端机401组成了环形网络；其中近端机端口1做为主端口，端口2做为从端口；环网正常工作的情况下，下行数据从近端机主端口端口1发出，延光纤依次传递给远端机101、远端机201、远端机301及远端机401；上行数据同时逆向延光纤经远端机401、远端机301、远端机201、远端机101传回近端机的端口1；远端机101、远端机201、远端机301及远端机401的系统同步时钟都为从各自端口1接收前一级数据的恢复时钟；当远端机201及远端机301之间的光纤断路时，远端机201无法把位置控制字下行传给远端机301；则远端机201沿原光纤链路把位置控制字传给远端机101；远端机101不做任何处理，直接传给近端机；远端机301及远端机401无法接收到位置控制字，处于网络断路状态；则远端机301及远端机401把他们的两个端口都重置为监听状态，同时把系统的同步时钟切换为端口2的恢复时钟；近端机接收远端机201传回的位置控制字后，确认远端机201及远端机301之间出现断路无法通行；近端机把其端口2切换为主端口，则与远端机401及远端机301组成一个新的菊花链串接网络；可环形组网自愈的数字光纤直放站系统，包括近端机及远端机；所述近端机包含依次串接的双工器、低噪放、变频器、数字中频处理模块及光纤收发模块；所述远端机做为覆盖端，其包含依次串接的双工器、功放模块/低噪放、变频器、数字中频处理模块及光纤收发模块；所述光纤收发模块的接口包括主端口及从端口；所述近端机的主端口与远端机的从端口通过光纤相连，所述远端机的主端口与下一级远端机的从端口相连，不同层级的远端机依此接续相连，直至最后一台远端机的主端口与近端机的从端口相连，组成环形网络；所述近端机为一台；所述远端机为至少一台；所述数字中频处理模块包括串并/并串处理模块、模数/数模转换模块及FPGA模块。