CN1298185C - 基站收发信台信号传输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动通讯领域中的基站收发信台信号收发装置，包括数据传输单元和时钟传输单元；数据传输单元还包括主机架复用与解复用模块、交换模块、副机架复用与解复用模块和交换模块，主机架复用与解复用模块将串行数据转换成64K整数倍数据，与PCM信号组合到一条2M链路上；到达副机架后将O&M链路与PCM信号分别处理，O&M链路还原成非时分复用的多路串行数据。时钟传输单元还包括主机架和副机架时钟模块，副机架时钟模块产生的各个帧时钟相位与主机架时钟模块所发出的帧时钟同步信号对齐。本发明可以简化数据和时钟的传输，仅需两对传输线即可满足系统需求，从而进一步提高整个系统的可靠性，简化设备的安装生产和维护。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及基站系统的信号传输装置。
背景技术
在移动通讯系统的基站中，经常根据基站类型的配置或基站容量的需要，将多个BTS(Base Transceiver Station，基站收发信台)机架并架使用。在主机架和副机架之间需要连接大量的时钟线和数据线，从而使得线缆连接中走线复杂，容易出错，降低系统的可靠性。
为解决上述问题，目前普遍采用的解决方式是将时钟信号、PCM(Pulse CodeModulation，脉冲编码调制)信号和O&M(Operation & Maintenance，操作与维护)链路信号均分别与每个收发信单元相连接，该种方式的信号不集中，而且主机架和副机架之间需要一组O&M链路、六组时钟信号和六组PCM信号，连接线缆非常多。目前采用的另一种方式是使用中继接口板，将O&M信号、时钟信号、PCM信号各一组传输到副机架，经过副机架接口板后，再通过背板和内部线缆将各类信号分配到每个收发信单元。与第一种解决方式相比，第二种方式得到了一定程度的简化。但由于信号需要差分传输，在一组时钟信号中，一般包括四种以上时钟信号，一组O&M信号也包括多种O&M信号，使得主机架和副机架之间仍然需要连接多达二十余条的传输线缆。也存在线缆连接复杂，安装生产和维护不便，以及可靠性低的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的线缆连接复杂，安装生产和维护不便，以及可靠性低的缺点，以提出一种简化线缆连接、便于安装生产和维护、可靠性高的基站收发信台信号收发装置。
为实现上述目的，本发明构造了一种基站收发信台信号收发装置，其特征在于，包括数据传输单元和时钟传输单元(操作维护模块包含在数据传输单元中，分频和分频锁相包含在时钟传输单元中)；
所述数据传输单元还包括主机架复用与解复用模块、主机架交换模块、副机架复用与解复用模块和副机架交换模块，所述主机架复用与解复用模块将O&M链路的串行数据转换成2M链路上时分复用的64K整数倍数据，然后与PCM信号通过所述主机架交换模块组合到一条2M链路上；到达副机架后通过所述副机架交换模块将时分复用的O&M链路与PCM信号交换到两个数据流上分别处理，O&M链路通过所述副机架复用与解复用模块还原成非时分复用的多路串行数据。
所述时钟传输单元还包括主机架时钟源模块和副机架时钟源模块，所述主机架时钟源模块产生一个帧时钟同步信号，将所述副机架时钟源模块产生的各个帧时钟相位与所述主机架时钟源模块所发出的帧时钟同步信号对齐。
所述主机架时钟源模块产生的帧时钟同步信号通过差分驱动传送给所述副机架时钟源模块。
本发明通过区分数据传输单元和时钟传输单元，极大简化了数据和时钟的传输，仅需两对传输线即可满足系统需求，从而进一步提高了整个系统的可靠性，简化了设备的安装生产和维护。
附图说明
图1是本发明所述基站收发信台信号收发装置结构图；
图2是主副机架多路数据时钟线传输结构图；
图3是作为本发明一个实施例的主副机架单路数据时钟线传输结构图；
图4是非时分复用同步串行数据示意图；
图5是时分复用同步串行数据示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
在图1所示的本发明的基站收发信台收发装置中，包括了数据传输单元和时钟传输单元两个部分。在数据传输单元中，PCM信号是时分复用信号，在2M链路上占用若干个64K时隙。O&M信号通常采用同步串行通信方式，非时分复用。通过复用模块将串行数据转换成2M链路上时分复用的64K整数倍的数据然后与PCM信号通过交换单元，组合到一条2M链路上。这样只有一条数据线由主机架传送到副机架。到副机架后通过交换模块将时分复用的O&M链路与PCM信号交换到两个数据流上分别处理，O&M链路通过解复用模块还原成非时分复用的多路串行数据。从副机架到主机架的数据也同样处理。以上方式数据传输线只需要一对。
对于时钟传输单元，主副机架间需要传输不同时钟源产生的多组时钟，如串行链路时钟、无线口时钟等，每组时钟一般又包括比特时钟、帧时钟。可以在主副机架上分别配置相同的时钟源模块，保证主副机架的各种比特时钟一致。对于帧时钟需要主机架产生一个同步信号，将副机架的各个帧时钟的相位与主机架对齐。这个同步信号通过差分驱动传送给副机架。主副机架的各个帧时钟就可以满足同频率、同相位的要求，完成正确的数据传输。以上方式时钟传输线也只需要一对。
图2描述了一种通常采用的主副机架间数据时钟传输结构，分为数据传输和时钟传输两个部分。数据传输部分包括O&M链路、PCM链路。O&M链路由操作维护模块发出，是连接到主副机架各个模块的控制信道，由于各种模块要求不同，通常需要多条链路。PCM链路分为上行和下行两条链路，传输数据和信令。上行由移动终端发出，基站收发信单元接收，经过信令处理和数据解码后，通过PCM链路传输到操作维护模块，然后传送到基站控制器(BSC，Base StationController)；下行信号由BSC发送到操作维护模块，经PCM链路传输到主副机架各个收发信单元，再经过信令处理和数据编码、调制后，下发给移动终端。该方式中各种操作维护信号、PCM信号分别传输，不做处理。时钟传输由多组时钟链路组成。由时钟源产生基础时钟，然后经过分频模块(产生系统需要的帧时钟和比特时钟。主副机架的时钟要求要同频、同相，因此要将各套时钟由主机架传送到副机架。该方式传送的时钟信号很多，到副机架后还需要进行分频处理，得到更多种类的时钟，最后分配到机架中各个模块使用。
图3是作为本发明一个实施例的主副机架单路数据时钟传输框图，也由数据传输和时钟传输两部分组成。数据传输部分主要涉及复用与解复用模块和交换模块。操作维护模块发出的O&M信号首先进入复用与解复用模块中。根据O&M信号类型不同分为三种方式处理：
1、O&M信号是非时分复用同步串行数据。如图4所示，RTCLK是数据收发的比特时钟，RXD/TXD是串行数据。可以通过逻辑设计变换成时分复用同步串行数据，如图5所示，FCLK为帧时钟，BCLK为比特时钟。如果是2M的链路，变换后的数据可以放在1至32通道的任意位置。
2、O&M信号是异步串行数据。可以用频率为64K整数倍的时钟进行采样，并保证采样时钟频率大于数据速率的2倍，就可以正确地转换成时分复用的同步串行数据。
3、O&M信号是时分复用同步串行数据，同时主控单元直接具有处理时分复用串行数据的能力。则O&M链路无须复用解复用处理，直接可采用时分复用同步串行通信方式。
交换模块完成多路数据流中通道的重新组合。可以由专用芯片实现。变换后的O&M信号和PCM信号经过重新组合后，合并到一条链路上由主机架传送到副机架。在副机架经过交换、解复用恢复到各条链路的原来形式再发送到机架内的各个模块。
对于时钟传输部分，由时钟源产生的基础时钟输入到同步信号分频模块，产生主副机架需要的同步时钟。该时钟的产生方法是算出各个帧时钟周期的最小公倍数，这个最小公倍数就是同步信号的周期。这样各个帧时钟都可以在整数倍的自身周期时刻通过该同步信号清零，实现主副机架帧时钟同相位。该同步信号是一个时钟脉冲信号，主副机架间虽然用差分信号传输，也有可能引入干扰。为了抗干扰，脉冲宽度可设置宽一些，同时分频模块中在用该信号前可以先做去毛刺处理。分频模块利用时钟源输出时钟和同步信号产生各种帧时钟和比特时钟。有些分频模块具有锁相功能，需要特定频率的参考源，可以将参考源用同步信号同步后再提供给所相环，这样可以保证锁相环输出的时钟与系统时钟具有确定的相位关系。
Claims (5)
1、一种基站收发信台信号收发装置，其特征在于，包括数据传输单元和时钟传输单元；
所述数据传输单元还包括主机架复用与解复用模块、主机架交换模块、副机架复用与解复用模块和副机架交换模块，所述主机架复用与解复用模块将操作与管理链路的串行数据转换成2M链路上时分复用的64K整数倍数据，然后与PCM信号通过所述主机架交换模块组合到一条2M链路上；只有一条数据线由主机架传送到副机架；到达副机架后通过所述副机架交换模块将时分复用的操作与管理链路与PCM信号交换到两个数据流上分别处理，操作与管理链路通过所述副机架复用与解复用模块还原成非时分复用的多路串行数据；
所述时钟传输单元还包括主机架时钟源模块和副机架时钟源模块，所述主机架时钟源模块产生一个帧时钟同步信号，将所述副机架时钟源模块产生的各个帧时钟相位与所述主机架时钟模块所发出的帧时钟同步信号对齐，主机架和副机架之间的时钟传输线只需要一对。
2、根据权利要求1所述的基站收发信台信号收发装置，其特征在于，所述主机架时钟源模块产生的帧时钟同步信号通过差分驱动方式传送给所述副机架时钟源模块。
3、根据权利要求1所述的基站收发信台信号收发装置，其特征在于，所述数据传输单元中，PCM信号采用时分复用信号，操作与管理信号采用同步串行通信方式。
4、根据权利要求1所述的基站收发信台信号收发装置，其特征在于，所述数据传输单元中，操作与管理信号是时分复用同步串行数据、非时分复用同步串行数据或者异步串行数据。
5、根据权利要求1所述的基站收发信台信号收发装置，其特征在于，所述主机架时钟模块和副机架时钟模块分别包括时钟源和分频模块，所述时钟源产生基础时钟，然后经过所述分频模块产生系统需要的帧时钟和比特时钟。
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