本實(shí)用新型涉及無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種多射頻通道GSM-R數(shù)字處理模塊。

背景技術(shù)：

數(shù)字處理模塊主要將數(shù)字基帶信號(hào)變頻濾波后轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，反之將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號(hào)。數(shù)字處理模塊是數(shù)字通信設(shè)備中核心模塊之一。

目前中國(guó)鐵路的高速發(fā)展，對(duì)安全和可靠性要求尤其高，所以現(xiàn)有的中頻板模塊已不能滿(mǎn)足現(xiàn)有設(shè)備的可靠性要求，主要表現(xiàn)在：光傳輸速率不夠（速率1.25Gbps），輸入/輸出射頻端口不能冗余備份，各種數(shù)據(jù)接口布局與預(yù)留不足，無(wú)透?jìng)饕蕴W(wǎng)通道，射頻端口載波數(shù)不足等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供了一種多射頻通道GSM-R數(shù)字處理模塊，一體化設(shè)計(jì)，將多個(gè)接口集成，不僅支持射頻端口輸出，同時(shí)還支持將射頻數(shù)據(jù)通過(guò)CPRI協(xié)議發(fā)送和接收，提供多種數(shù)據(jù)輸入輸出方式，特別是四種射頻輸入和輸出。

本實(shí)用新型包括CPU模塊、電源模塊和主備數(shù)字處理電路DSP，所述的CPU模塊包括至少一路RS485接口、至少一路RS232接口、至少一路以太網(wǎng)接口、至少一路I/O接口；所述的主備數(shù)字處理電路DSP共同連接有四路射頻輸入端口、四路射頻輸出端口、以太網(wǎng)透?jìng)鹘涌诤退膫€(gè)光接口，其中，四路射頻輸入端口依次通過(guò)下變頻DC和模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC連接到主備數(shù)字處理電路DSP，主備數(shù)字處理電路DSP依次通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC、上變頻UC連接到四路射頻輸出端口。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的主備數(shù)字處理電路DSP中的四個(gè)光接口采用CPRI協(xié)議，支持3.75Gbps高速率傳輸。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的以太網(wǎng)透?jìng)鹘涌谔峁┒嗦?00/1000Mbps網(wǎng)口，不影響正常的CPRI協(xié)議數(shù)據(jù)，并與CPRI協(xié)議共用光纖通道。

本實(shí)用新型有益效果在于：

1、一體化設(shè)計(jì)，將8路射頻信道、4路光通道、多路RS485通道、多路RS232通道、多路以太網(wǎng)通道和若干個(gè)數(shù)字或模擬I/O接口等集成一個(gè)PCB板件，降低了數(shù)據(jù)線連接的不穩(wěn)定性，多通道冗余設(shè)計(jì)，提高了模塊可靠性設(shè)計(jì)

2、具有獨(dú)立的4個(gè)光接口，光接口類(lèi)型可支持SC，LC，F(xiàn)C等，并支持3.75Gbps高速率傳輸。

3、具有高速透?jìng)鹘涌冢憾鄠€(gè)100/1000Mbps以太網(wǎng)透?jìng)鹘涌?，不影響正常的?shù)據(jù)通信，能為視頻圖像、應(yīng)急通信等提供高速透?jìng)鞯臄?shù)據(jù)通信通道。

4、具有數(shù)字處理板冗余切換機(jī)制，一旦一塊數(shù)字處理板故障后，可切換至另一個(gè)數(shù)字處理板工作；

6、每路射頻端口最大支持12載波處理能力，大大提高用戶(hù)容量；

7、支持多種光纖組網(wǎng)方式，如星型、鏈型、環(huán)型和交織性組網(wǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型面板示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)如圖1所示，面板結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括CPU模塊、電源模塊和主備數(shù)字處理電路DSP，所述的CPU模塊包括至少一路RS485接口、至少一路RS232接口、至少一路以太網(wǎng)接口、至少一路I/O接口；所述的主備數(shù)字處理電路DSP共同連接有四路射頻輸入端口、四路射頻輸出端口、以太網(wǎng)透?jìng)鹘涌诤退膫€(gè)光接口，其中，四路射頻輸入端口依次通過(guò)下變頻DC和模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC連接到主備數(shù)字處理電路DSP，主備數(shù)字處理電路DSP依次通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC、上變頻UC連接到四路射頻輸出端口。

4路射頻輸出端口：可以由4路射頻輸入端口的任意一路或多路的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DSP編碼與調(diào)制、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC、上變頻UC濾波后射頻輸出，也可以4路光口的CPRI協(xié)議的基帶數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)DSP編碼與調(diào)制、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC、上變頻UC濾波后射頻輸出；4路射頻信號(hào)可以支持任意組合成GSM-R上行鏈路頻率或下行鏈路頻率輸出。

4路射頻輸入端口：可以任意接入GSM-R上行鏈路射頻信號(hào)或下行鏈路射頻信號(hào)，并將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)下變頻DC、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC后進(jìn)入主備數(shù)字處理電路DSP解調(diào)、解碼和信令分析等處理后得到基帶數(shù)據(jù)信號(hào)再由數(shù)字光模塊進(jìn)行傳輸。

I/O接口：提供若干個(gè)I/O接口，分為輸入接口和輸出接口。

RS485接口：提供若干個(gè)RS485通信接口，可以通過(guò)此接口與其他模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

RS232接口：提供若干個(gè)RS232通信接口，此接口支持全雙工通信接口。

以太網(wǎng)接口：100Mbps網(wǎng)口，通過(guò)此接口可以本地對(duì)中頻處理模塊進(jìn)行調(diào)試與各種軟件測(cè)試。

以太網(wǎng)透?jìng)鹘涌冢憾嗦?00/1000Mbps網(wǎng)口，與光接口間，具有透?jìng)鞴δ埽挥绊懻５腃PRI協(xié)議數(shù)據(jù)，并與CPRI協(xié)議共用光纖通道。

光接口：支持不小于3.75Gbps傳輸速率。

功能要求：

1自動(dòng)時(shí)延調(diào)整

本模塊支持手動(dòng)和自動(dòng)時(shí)延調(diào)整，最大調(diào)整時(shí)延不小于200μs。

2多種組網(wǎng)方式

本模塊支持星型、菊花鏈型、環(huán)型、交織型等組網(wǎng)方式，適應(yīng)鐵路各種組網(wǎng)應(yīng)用。

3多路射頻并行數(shù)字處理

本模塊具有多路射頻信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)，內(nèi)部數(shù)字處理電路支持并行處理。

4 具備4個(gè)及以上CPRI光傳輸接口

5 具有底噪抑制功能

本模塊具有底噪抑制技術(shù)，具有底噪抑制開(kāi)關(guān)及抑制門(mén)限，可以通過(guò)手動(dòng)設(shè)置抑制信號(hào)的門(mén)限，若小于門(mén)限的信號(hào)，一律被抑制，抑制度不小于17dB。

6 支持光口高速率傳輸

本模塊的光口支持高速率傳輸：不小于3.75Gbps傳輸速率，滿(mǎn)足了大數(shù)據(jù)和多模塊間通信時(shí)間要求。

7 具有高速透?jìng)鹘涌?/p>

支持一路100/1000Mbps以太網(wǎng)透?jìng)鹘涌?，能為視頻圖像、應(yīng)急通信等提供高速透?jìng)鞯臄?shù)據(jù)通信通道。

8具有上行分集接收傳輸通道。

主要性能指標(biāo)：

（1）工作頻段

上行：885MHz～889MHz；

下行：930MHz～934MHz；

（2）最大允許輸入電平：不小于20dBm，無(wú)損壞；

（3）最大輸出功率：不小于10dBm；

（4）增益調(diào)節(jié)范圍：不小于20dB，步進(jìn)為1dB；

（5）相位誤差和平均頻率誤差

相位誤差：優(yōu)于±5°均方根值（RMS) ；

優(yōu)于±20°峰值；

平均頻率誤差優(yōu)于±0.05×10-6；

（6）互調(diào)：不大于-70dBc（輸出功率為0dBm時(shí)）；

（7）時(shí)延調(diào)節(jié)范圍：不小于200μs；

（8）每路射頻輸入接口：支持不少于12路載頻同時(shí)輸入；

（9）環(huán)型組網(wǎng)故障切換時(shí)間：不大于10s；

（10）功耗：不大于35W。

本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。