1.引言

在移動通信迅速發展的今天，無論何種無線通信的覆蓋區域都將產生弱信號區和盲區，而對一些偏遠地區和用戶數不多的盲區，要架設模擬或數字基站成本太高，基礎設施也較復雜，在這種情況下，提供一種成本低、架設簡單，卻具有小型基站功能的經濟有效的設備――直放站是很有必要的。因此，移動通信服務商們開始在基地之外的建筑物內部及地下等電波盲區設置直放站，以最大限度地滿足用戶對于通話服務的要求。

光纖直放站主要由光近端機、光纖、光遠端機幾個部分組成。光近端機和光遠端機都包括射頻單元和光單元。信號的傳輸分下行鏈路和上行鏈路。在下行鏈路中，光近端機接收來自基站的無線信號，通過電光轉換，電信號轉變為光信號，從光近端機輸入至光纖，經過光纖傳輸到光遠端機，光遠端機把光信號轉為電信號，進入射頻單元進行放大，信號經過放大后送入遠端天線發送出去，覆蓋目標區域。上行鏈路的工作原理與下行鏈路類似，手機發射的信號通過遠端天線至光遠端機，再到近端機，回到基站。光纖直放站近端機的定向天線收到基站的下行信號(以GSM信號為例，頻段為935MHz-960M Hz)送至近端主機，放大后送到光端機內進行電／光轉換，產生波長為1550nm的光信號。因為光纖中傳輸有波長為1310nm的上行光信號，所以下行的1550nm的光信號要通過光波分復用器耦合到光纖中，最后經光纖傳到遠端機；遠端光波分復用器將1550nm和1310nm波長的光信號分開后，讓1550nm波長的光信號輸入光端機進行光／電轉換，還原成下行射頻信號，再經遠端主機內部功放放大，由全向天線發射出去送給移動臺。移動臺的上行信號(頻段為890MHz-915M Hz)逆向送到基站，這樣就完成了基站與移動臺的信號聯系，建立通話。其原理如圖1 所示。

由于光纖直放站系統使用的特點，其安裝調試工作麻煩，維護工作開銷巨大。為了增加系統的可靠性并降低系統安裝調試的復雜性，越來越多的直放站生產商都要求光模塊具有智能化功能，以實現對直放站的實時監控，從而方便工作人員的調試、維護和管理。本文討論了在傳統光模塊基礎上通過增加嵌入式單元，以實現光模塊的智能化。

2.系統硬件設計

2.1 監控電路設計

監控電路是光模塊實現智能化的核心部分，圖2 是本設計中光模塊的監控系統框圖。該部分完成各監控量的采集、控制等工作。本設計采用C8051F023型單片機實現對光模塊的嵌入式控制，C8051F023內部集成了一個8位8輸入的ADC、一個10位8輸入的ADC和兩個12位DAC，非常方便對參數的采集和對壓控器件的控制[1][2]。

在射頻信號的輸入和輸出端，功率檢測電路將耦合進來的射頻能量進行放大，并實現功率/電壓轉換，再對產生的電壓信號進行A/D轉換，在程序中采用查找表的方法，即能得到輸入/輸出的功率值。C8051F023根據檢測到的功率值，調整鏈路中的衰減值。在射頻信號輸入端，單片機通過D/A轉換，控制壓控衰減器；而在輸出端，則通過程控衰減器控制信號增益。偏置電路為激光器（LD）的工作提供合適的驅動電流。單片機通過A/D轉換采集到激光器的偏置電壓，在程序中光功率與電壓同樣采用查找表的方法直接轉換，而偏置電流則通過電壓與電流的線性關系轉換得到。當某些因素導致激光器驅動電流過大或過小時，單片機通過改變D/A輸出電壓，來調整偏置電路的輸出電流，使激光器的發光功率維持在正常水平。另外，由于設計需要監測模塊的實時溫度，需加一個熱敏電阻，根據電壓與溫度值的關系曲線圖，通過熱敏電阻的電壓值變化而采集出溫度值的變化情況。

2.2 數據傳送電路設計[3][4]

linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）

上一頁 1 2 3 下一頁