光纤直放站原理与在铁路移动通信应用

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3、i!!ili~iii!ii!ili!i!iiiii!iiiiiiii!il光纤直放站原理及在铁路移动通信的应用时庆飞(北京中铁建电气化设计研究院有限公司，北京10004~)摘要：介绍光纤直放站原理、组网方式、设备特点以及在既有铁路电气化改造中的应用。关键词：光纤直放站电气化改造应用Abstract：Thispaperintroducestheprinciple，networkingstyle，characteristicsoffiber-opticrepeater,anditsapplicatio

4、nsintheexistingrailwayelectrification．Keywords：Fiber-opticrepeater,Electrification，andApplications1．55um+1概述蒜1．31Ixml送至远端2004年初，我国制定了中长期铁路网规划))，光缆传输计划到2020年，全国营运里程达到10万km，其1．55iam-I-耦合器‘1．31Bm中客运专线1．2万km、既有线电气化1．6万km。●●-——————一1．31i．tm原传输来自远端电话链路在既有线的电气化改造中，通信线路、设备的改造(a)近端机框

5、图是其重要组成部分。在列车的几次大提速中，铁路移动通信功不可没。铁路移动通信中，无线场强覆1．55Bm4-电话链路1．31Ixm⋯1．3l1．tm盖率是比较重要的技术指标，采用光纤直放站覆盖送至近端155．m是解决区间弱场强覆盖的重要手段。光缆传输RX1．55um+155．m光纤直放站具有传输距离远、信号质量高、抗干扰能力强、稳定性好等特点。由于光缆技术m日益成熟且价位下调，光纤直放站已经在公网移(b)远端机框图动通信中得到广泛的应用。随着中国铁路的高速图1光纤直放站构成图豳发展，光纤直放站也逐步在铁路移动通信得到应大；再到波分复用器(与其他业

6、务共用1根光纤)，用，尤其在既有线路的电气化改造及新建客运专进行光波合路，通过光缆传到远端机，先进入波线中大量的应用，主要是GSM—R系统和无线列分器，把设备采用的波长(1550I-1m)分离出调系统。来；进入光端机，把光信号转换成电信号，再到远端主机，把中频信号转换成射频信号并进行放2光纤直放站构成与工作原理大；最后通过天线发射出去；完成对弱场强区域2．1光纤直放站构成的覆盖。光纤直放站主要由近端机(信号源端)和远端上行信号：远端站天线接收到移动台的射频信机(弱场强区域端)构成，两者之间通过光缆相连。号，进入远端主机把射频信号进行放大，并转换

7、为2．2光纤直放站工作原理中频信号，送到光端机将电信号转换成光信号，进如图1所示，下行信号：首先从信号源的射入波分复用器进行光波合路(与其他业务共用1根频部分通过耦合器耦合出射频信号，进入近端主光纤)，再通过光纤传送到近端站的波分器，进行波机，把射频信号转换成中频信号并进行放大；然长分离，送到光端机，把光信号转换成电信号，进后进入光端机，把电信号转换成光信号并进行放入近端主机进行信号放大，转换成射频信号进人信铁路通信信号工程技术(RSCE)2010年4月，第7卷第2期学兔兔www.xuetutu.com蛇、Q垛ca、Peee誊

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10、内。4光纤直放站在铁路移动通信工程的应用光纤应用分析：图1采用2根光纤进行传输，上下行信号均采用l550Flm光波长(与其他业务图5为光纤直放站在铁路无线列调系统的典型共用光纤)，也可不与其他业务共用，自身占用2应用。下行：通过耦合器引入车站电台和解码器的射根光纤。如果光缆芯数紧张，可以采用1根光纤，频信号，近端站通过电／光转换，将射频信号转换上下行信号共用1根光纤，分别采用I310ilm和成光信号，光信号通过光纤传送到远端站，远端站1550nm光波长，采用波分复用器和波分器把2个通过光／电转换，将光信号转换成射频信号，并将波长进行合路和分离，

11、节省1芯光纤。射频信号放大后通过天线发射，解决盲区的覆盖。上行：远端站天线接收移动台的射频信号，将射频信号3光纤直放站组网方式放大后进行电／光转换，将光信号通过光纤传送到近组网方式主要有并联方式、串联方式和串并联端站，近端站通过光／电转换，将光信号还原成射频混合方式。信号，通过耦合器送人车站电台和车次号解码器。并联方式的特点：远端机以星型的方式连接到引入车站电台和解码器对频信号、十一，远端机、十，，远端机＼／远端机近端机上，如图2所示。优点：每台远端机到近端机的光路都是独立的，1台远端机故障时不影响其四四哪他远端机；目前工程上使用的光纤直放站大

12、部分为模拟的，有底部噪声，并联方式不存在噪声积累。光纤配线架光纤配线架光纤配线架图5光纤直放站在铁路无线列调系统典型应用缺点：因为每台远端机到近端机的