[發(fā)明專利]Ir接口主備鏈路倒換功能實(shí)現(xiàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910272470.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN101702839A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧標(biāo)華;李瑋;杜仲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04W88/08
• 分類號(hào): H04W88/08;H04B10/12
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在TD-SCDMA?RRU系統(tǒng)內(nèi)所使用的實(shí)現(xiàn)Ir接口主備鏈路 倒換功能實(shí)現(xiàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

遠(yuǎn)端射頻單元(RRU)是3G通信系統(tǒng)中重要的組成部分，為附屬于基站 (NODE?B)的一個(gè)通信模塊。遠(yuǎn)端射頻單元主要功能是完成盲區(qū)覆蓋，減少 基站數(shù)量，該模塊可以將數(shù)據(jù)通過(guò)光纖送到所依附的上級(jí)基站的基帶單元 (BBU)。

TD-SCDMA為了保證RRU與BBU之間通信的可靠性和有效性，采用的是Ir (Interface?between?RRU?and?BBU)接口協(xié)議，該接口與基站的關(guān)系如附圖 1所示。Ir接口支持星型、鏈型和環(huán)型組網(wǎng)形式，具有普通、級(jí)聯(lián)、主備、 負(fù)荷分擔(dān)等四種工作模式，在主備模式下，RRU與BBU的組網(wǎng)形式為星型網(wǎng)絡(luò)， 即RRU通過(guò)2個(gè)光接口與BBU進(jìn)行連接。為了保證通信的可靠性，正常情況 下RRU使用主光口與BBU進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主光口故障后自動(dòng)由備光口完成數(shù) 據(jù)傳輸，因此主備倒換功能對(duì)RRU與BBU之間通信的可靠性有著非常重要的 意義。傳統(tǒng)的方法是RRU內(nèi)部同時(shí)處理2個(gè)光口上的接收數(shù)據(jù)，并且將空口 上接收的數(shù)據(jù)同時(shí)通過(guò)2個(gè)光口回傳給BBU，而不管主光口是否故障，這種方 法對(duì)RRU而言資源要求比較高，成本也會(huì)因此增加不少，而且也不利于系統(tǒng) 小型化，進(jìn)而為系統(tǒng)穩(wěn)定性增加困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)方法存在的缺陷，提供一種資源少、成本 低、效率高、功耗低、有利于系統(tǒng)小型化的Ir接口主備鏈路倒換功能實(shí)現(xiàn)裝 置及方法。本發(fā)明方法和裝置是以現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)為核心，相對(duì) 于中央處理器CPU和數(shù)字信號(hào)處理器DSP這些軟件控制手段，F(xiàn)PGA是完全并 行的硬件架構(gòu)。基于此我們可以同時(shí)接收下行方向(downlink)2個(gè)光口上的 數(shù)據(jù)，而只將有效光口上的數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)交換矩陣(XCSUM)交換到下行數(shù)據(jù) 處理單元；同樣，在上行方向(uplink)，RRU內(nèi)部將從空口接收的數(shù)據(jù)處理 好后，也通過(guò)一個(gè)開關(guān)矩陣將上行數(shù)據(jù)發(fā)送到有效光口，而另一個(gè)光口則不 發(fā)送，這樣就可以保證上下行方向均各有且僅有一條完好的鏈路，從而大大 節(jié)省了FPGA內(nèi)部資源，成本和功耗也因此而降低。

本發(fā)明的裝置，如圖2所示，主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：二個(gè)激光器、 FPGA、CPU，F(xiàn)PGA分別與二個(gè)激光器、CPU相連，每二個(gè)激光器完成一條鏈路 的數(shù)據(jù)傳輸，該裝置各個(gè)模塊的功能如下：CPU負(fù)責(zé)提供Ir接口工作模式， 并通過(guò)數(shù)據(jù)總線通知FPGA，以便FPGA的二個(gè)交換矩陣(XCSUM)單元能夠正確 地工作在主備模式下；二個(gè)激光器負(fù)責(zé)完成光電信號(hào)或電光信號(hào)的轉(zhuǎn)換；FPGA 負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收2個(gè)激光器輸入的電信號(hào)，并將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，之 后根據(jù)Ir接口協(xié)議的要求從2條鏈路中檢測(cè)出主備鏈路以控制一個(gè)XCSUM1 單元完成主備鏈路倒換；根據(jù)Ir工作模式和主備鏈路切換命令，另一個(gè) XCSUM2再將上下行鏈路處理單元的輸出信號(hào)倒換到鏈路0和鏈路1，在完成 并串轉(zhuǎn)換后通過(guò)二個(gè)激光器分別輸出到光口0和光口1。

本發(fā)明的Ir接口主備鏈路倒換功能實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

(1)一個(gè)激光器0完成光口0數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送；另一個(gè)激光器1完成 光口1數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送；

(2)CPU對(duì)FPGA的寄存器進(jìn)行配置，通知FPGA工作在主備模式，這樣 FPGA就認(rèn)為2個(gè)光口均為下行鏈路，一條主鏈路和一條備用鏈路；如果CPU 不對(duì)FPGA的工作模式進(jìn)行設(shè)置，則FPGA默認(rèn)工作在Ir接口的級(jí)聯(lián)模式，且 光口0為下行鏈路，而光口1為上行鏈路；

(3)FPGA的二個(gè)串/并單元將激光器送來(lái)的高速差分串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為 10bit并行數(shù)據(jù)，在完成8B/10B譯碼后輸出8bit并行數(shù)據(jù)；

(4)FPGA的主備鏈路檢測(cè)單元根據(jù)Ir協(xié)議的要求，在5ms無(wú)線幀的物 理層控制字第16個(gè)字節(jié)處搜索主鏈路信息標(biāo)志0xE7以確定主/備鏈路，并以 此控制XCSUM1和XCSUM2的工作；