数字光纤系统技术交流.pptVIP

技术交流稿 目 录 模拟光纤直放站用激光器将模拟信号直接调幅调制到光信号上，再在光纤中进行传输。在接收端使用光电转换二极管将电信号检出来。 模拟光纤的这种应用方式决定了电信号要随光信号变化而变化，因此光信号的噪声，衰减将导致模拟信号的质量恶化。 结束语 深圳泽惠通通讯技术有限公司 TEL：(86)0755 FAX： (86)0755网址：Http:// 一 基本原理 二 关键技术 三 模拟光纤和数字光纤的比较 四 设备指标 一 基本技术原理 1.1 系统拓扑结构 1.2 模拟信号的数字化 1.3 数字下变频，数字基带的形成 1.4 高速数字信号的光传输 1.5 数据链路的传输协议CPRI 1.1 系统拓扑介绍 1.1 系统拓扑介绍 主机单元DFDU将下行模拟信号的数字化后，将数据编码成帧，并插入管理数据，经过并串变换后通过光纤模块向所有从机单元DFRU广播。 信号流程和系统拓扑描述： 同时各从机单元传输上来的数据，经过解帧将IQ数据和管理数据分开。各支路IQ数据同步后累加，变换为模拟信号馈入基站。 从机单元DFRU接收主机来的光信号恢复为数字信号，此信号分为两路，一路直接转发到光传输模块中变为光信号发送到菊花链链接的后一级节点。另外一路根据系统指定的时延要求存储并延时转发，变为模拟信号由天线口发出。 从机单元DFRU接收来自菊花链后一级的光信号并恢复为数字信号，解帧后将IQ信号提取出来，和本机的接收到的上行信号数字化后累加，得到的数字信号变为光信号向主机传送。 一个主机最大支持4路并行星形链接。主机每并行支路最大支持三级菊花链链接。 1.2 模拟信号的数字化 模拟信号的占用的频谱的中心频率为F0,带宽为B。按照带通 采样定理，当采样频率满足Fs=4×F0/(2n+1)且Fs2×B时，因采样产生的镜像频谱不会产生混叠，且频带中心频率位于Fs/2处。 经带通采样后的信号，其第一奈奎斯特区的数字频谱的中心频率将落在（F0 mod Fs）×2?/ Fs处。 信号的数字化采样通过高速AD来实现。数字信号恢复为模拟信号通过高速的DA来完成 经带通采样转变为数字信号后，在FPGA中进行数字下变频处理变为数字基带信号（即零中频信号），然后经抽值，滤波后再由光模块传送到远端。 在远端数字基带信号经过数字上变频，插值，滤波，送给DA还原到中频信号。 带通采样定理和中频数字化处理 1.2 模拟信号的数字化 ?经过带通采样后的模拟信号，其数字频谱如上图所示，频谱变为以fs/2重复的周期性信号。第一奈奎斯特区的频谱中心频率为fd0。 1.3 数字正交下变频和数字基带形成 ?为了要得到基带（零中频）信号，并使得频谱变为易处理的单边频谱，需要将采样后的信号经过混频变到零频，且信号由实信号变为复信号。 数字正交下变频可以完成这样的功能。 本地振荡器由DDS实现，产生正交的数字载波 1.4 高速数字信号的光传输 在实际系统中，由于高采样率以及为满足大动态范围而采用的高位数量化，导致在光纤上传输的信号速率高达0.6～3Gbps。 由于光纤上传送的是串行的数字信号，而信源端（FPGA输出）是并行数据，因此存在一个串并的转换接口，称之为SerDes接口。 SerDes接口完成高速数字信号的并串，串并转换，并发送和接受来自光传输模块的高速串行信号。在串行码流的接收中恢复码流的同步时钟。 在信号的SerDes接口之前，需要做一次8B/10B编码，将8bit的数据通过映射方式编为10bit带冗余校验的码字。主要作用一方面是为了校验错码，另一方面是为了使码流的01分布均匀，减少码流的直流分量。 数据速率，光纤要求，传输距离 1.5 数据链路的传输协议CPRI 在分布式基站的数字IQ拉远的光纤链路传输体系中，关于链路传输管理协议目前有两种，一种叫CPRI(common public radio interface)另一种叫 OBSAI （Open Base Station Standard Initiative ）。 本系统借鉴CPRI协议来完成系统的链路连接和管理 1.5 数据链路的传输协议CPRI 在 二 关键技术 2.1 数字中频的关键指标和关键处理环节 2.2 高速数字信号传输和CPRI协议实现 2.3 数字静噪，信号延时调整 2.4 高均峰比削波 2.1 数字中频的关键指标和关键处理环节 中频信号数字化涉及到和模拟处理不一样的指标，这些指标对系统整体方案的制定非常关键。 SFDR（spurious free dynamic range）：无杂散动态范围，表征非线性失真性能。该指标和信号工作频率，输出信号功率，以及器件本身线性都有密切关系。 SNR (signal noi