CN109639357A - 具有gps北斗信号覆盖的铁路gsm-r光纤直放站*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有GPS北斗信号覆盖的铁路GSM‑R光纤直放站***,其特征在于:包括通过光纤连接的近端机和远端机;所述近端机连接有合路器,合路器通过耦合器连接到GSM‑R基站,合路器通过第一变频器连接到GPS天线或北斗天线,第一变频器实现Poc供电及下变频,及将1558MHz‑1578MHz变频为900MHz‑920MHz;所述远端机通过第二变频器连接到天线或者漏缆,第二变频器实现GSM‑R下行、上行信号带通及GPS或北斗上变频,即将900MHz‑920MHz变频为1558MHz‑1578MHz。本发明将两套独立的***合并成一个整体,有效解决了GPS/北斗弱场区信号覆盖补盲问题,节约资源,减少减少维护工作量及成本。
Description
技术领域
本发明涉及铁路通信***领域,具体是一种具有GPS北斗信号覆盖在铁路GSM-R光纤直放站***。
背景技术
GPS/北斗导航***对列车的运营起到至关重要的作用,但是在很多的场所,例如车库、站场、隧道内都无法正常接收到GPS/北斗导航信号。
因此在无法正常接收到GPS/北斗信号的区域实现信号补盲是具有一定的意义的。目前GPS/北斗信号补盲设备一般有两种:第一种是GPS/北斗无线直放站,一***立的设备实现,通过输入天线接收GPS/北斗信号,然后再进行放大,通过输出馈线、重复天线发射出去,这种设备一般适用于覆盖区域比较小的场所。第二种是GPS/北斗光纤直放站,一般由有源接收天线、近端机、光纤、远端机、重发天线组成,一台近端机可以连接多台远端机,实现比较远距离的带状信号覆盖,类似GSM-R光纤直放站。
目前存在的问题是在铁路应用中GSM-R光纤直放站和GPS/北斗光纤直放站都是分开设置的,这样不仅成本高,而且占用的资源多,维护也麻烦,所以研究一种具有GPS/北斗信号覆盖功能的GSM-R光纤直放站***还是具有实用意义的。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种具有GPS北斗信号覆盖的铁路GSM-R光纤直放站***,两套独立的***合并成一个整体,有效解决了GPS/北斗弱场区信号覆盖补盲问题,节约资源,减少减少维护工作量及成本。
本发明包括通过光纤连接的近端机和远端机;
所述近端机连接有合路器,合路器通过耦合器连接到GSM-R基站,合路器通过第一变频器连接到GPS天线或北斗天线,第一变频器实现Poc供电及下变频,及将1558MHz-1578MHz变频为900MHz-920MHz;
所述远端机通过第二变频器连接到天线或者漏缆,第二变频器实现GSM-R下行、上行信号带通及GPS或北斗上变频,即将900MHz-920MHz变频为1558MHz-1578MHz。
进一步改进,所述的第一变频器包括依次连接的POC供电模块、低噪放模块、下变频模块,其中POC供电模块与GPS天线或北斗天线连接,下变频模块通过合路器与近端机连接,各模块均连接有电源模块。
进一步改进,所述的第二变频器包括双工器和合路器,双工器和合路器之间直连实现GSM-R下行、上行信号带通,双工器和合路器之间通过上变频模块实现GPS或北斗上变频,上变频模块连接有电源模块。
本发明有益效果在于:
1)有效解决了GPS/北斗弱场区信号覆盖补盲问题;
2)可以节省投资,原来是两套独立的***/设备,现在只需要一套***/设备;
3)可以节省资源,原来至少需要2根光纤,现在只需要一根光纤。另外不需要考虑额外的供电、安装等一系列问题;
4)减少维护工作量及成本,原来是两套独立的***,需要分别进行维护,现在集成为一套***,跟原来的GSM-R光纤直放站***维护基本没有什么区别;
5)原来需要两套独立的监控***,服务器、传输通道也要分开设置,现在使用一套网管***即可。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为第一变频器示意图。
图3为第二变频器示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
所述的第一变频器如图2所示,包括依次连接的POC供电模块、低噪放模块、下变频模块,其中POC供电模块与GPS天线或北斗天线连接,下变频模块通过合路器与近端机连接,各模块均连接有电源模块。
所述的第二变频器如图3所示,
工作原理分析:
GPS/北斗光纤直放站和GSM-R光纤直放站***都是由近端机、光纤及远端机组成,都是通过电光-传输-光电转换,原理上是一致的。 GPS/北斗光纤直放站只需要下行信号即可,这样就可以实现终端设备的定位功能。GSM-R光纤直放站不仅有下行信号,还有上行信号,不过这个没有关系,GSM-R光纤直放站的功能是包含GPS/北斗光纤直放站功能的。
工作频率分析:
GSM-R光纤直放站:
上行:885MHz-889MHz ;下行:930MHz-934MHz
GPS/北斗光纤直放站:
下行:GPS-L1(美国GPS):1575,420MHz±1.023MHz
BD2-B1(中国北斗): 1561.098MHz±2.046MHz
相差500MHz左右,有点大,考虑到现有GSM-R光纤直放站***射频器件的线性度,可以将GPS/北斗光纤直放站***的频率做变频处理,经过分析GPS/北斗光纤直放站的带宽为20MHz,即1558MHz-1578MHz,这样就可以把GPS、北斗的频率包含进去。
所以建议将1558MHz-1578MHz变频为900MHz-920MHz,这样把只要光纤直放站***的下行射频模块带宽调整至900MHz-934MHz即可,主要涉及到近端机双工器、光模块,远端机光模块、功放及双工器模块,上行可以不考虑。
经过以上分析,可以将GPS北斗+GSM-R***进行以下设计,如图1所示:包括通过光纤连接的近端机和远端机。
所述近端机连接有合路器,合路器通过耦合器连接到GSM-R基站,合路器通过第一变频器连接到GPS天线或北斗天线,第一变频器实现Poc供电及下变频,及将1558MHz-1578MHz变频为900MHz-920MHz;
所述远端机通过第二变频器连接到天线或者漏缆,第二变频器实现GSM-R下行、上行信号带通及GPS或北斗上变频,即将900MHz-920MHz变频为1558MHz-1578MHz。
变频器A结构如图2所示,包括依次连接的POC供电模块、低噪放模块、下变频模块,其中POC供电模块与GPS天线或北斗天线连接,下变频模块通过合路器与近端机连接,各模块均连接有电源模块。
变频器A的功能如下:实现Poc供电及下变频,及将1558MHz-1578MHz变频为900MHz-920MHz。
变频器B结构如图3所示,包括双工器和合路器,双工器和合路器之间直连实现GSM-R下行、上行信号带通,双工器和合路器之间通过上变频模块实现GPS或北斗上变频,上变频模块连接有电源模块。
变频器B的功能如下:实现GSM-R下行、上行信号带通及GPS/北斗上变频,即将900MHz-920MHz变频为1558MHz-1578MHz。
功能要求:
(1)满足GSM-R信号传输覆盖,符合《TB/T 3364-2015 铁路数字移动通信***GSM-R模拟光纤直放站 铁路行业标准》
(2)满足集中监控要求,符合《Q/CR 11-2014 铁路数字移动通信***(GSM-R)光纤直放站网络管理***》
(3)满足GSM-R信号传输及GPS/北斗信号覆盖
(4)实现GPS/北斗+GSM-R光纤直放站网管集中监控。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种具有GPS北斗信号覆盖的铁路GSM-R光纤直放站***,其特征在于:包括通过光纤连接的近端机和远端机;
所述近端机连接有合路器,合路器通过耦合器连接到GSM-R基站,合路器通过第一变频器连接到GPS天线或北斗天线,第一变频器实现Poc供电及下变频,及将1558MHz-1578MHz变频为900MHz-920MHz;
所述远端机通过第二变频器连接到天线或者漏缆,第二变频器实现GSM-R下行、上行信号带通及GPS或北斗上变频,即将900MHz-920MHz变频为1558MHz-1578MHz。
2.根据权利要求1所述的具有GPS北斗信号覆盖的铁路GSM-R光纤直放站***,其特征在于:所述的第一变频器包括依次连接的POC供电模块、低噪放模块、下变频模块,其中POC供电模块与GPS天线或北斗天线连接,下变频模块通过合路器与近端机连接,各模块均连接有电源模块。
3.根据权利要求1或2所述的具有GPS北斗信号覆盖的铁路GSM-R光纤直放站***,其特征在于:所述的第二变频器包括双工器和合路器,双工器和合路器之间直连实现GSM-R下行、上行信号带通,双工器和合路器之间通过上变频模块实现GPS或北斗上变频,上变频模块连接有电源模块。
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