基于230MHz的eBBU基帶處理單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于230MHZ的eBBU基帶處理單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國的配用電自動化系統(tǒng)建設(shè)中，主要采用光纖、無線、中壓載波等方式，使用 效果參差不齊，在電力專網(wǎng)應(yīng)用中由于缺少更適用的通信技術(shù)，各地主要選用230MHz無 線專網(wǎng)信道實現(xiàn)專變用戶的數(shù)據(jù)采集與負(fù)荷控制，具有投資少、建設(shè)周期短、維護(hù)簡單等優(yōu) 點，非常適合應(yīng)用于通信節(jié)點分散的配電網(wǎng)，目前被多數(shù)電力公司作為電力大型專變用戶 用電信息采集和監(jiān)控所用。230MHz無線專網(wǎng)也存在一些諸如傳輸速率低、實時性差、管理能 力差、系統(tǒng)容量小、組網(wǎng)能力弱等缺點，在很大程度上制約了該項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
[0003] eBBU(Base Band Unit)230產(chǎn)品是根據(jù)寬帶無線接入通信系統(tǒng)協(xié)議自主研發(fā)的 eNodeB230分布式基站基帶單元設(shè)備，以下簡稱eBBU ;eRRU產(chǎn)品是eNodeB230分布式基站 射頻遠(yuǎn)端設(shè)備。其中eRRU通過Ir接口與eBBU相連，eBBU與eRRU共同配合實現(xiàn)一個完整 的eNodeB邏輯功能。eBBU230產(chǎn)品與eRRU230設(shè)備配合工作。eBBU與eRRU通過光纖連接， 組網(wǎng)靈活，可以為運營商提供低成本、廣覆蓋的建網(wǎng)解決方案。
[0004] 該系統(tǒng)采用分布式基站，BBU和RRU為兩個獨立個體，其研發(fā)制造成本較高，而且 BBU和RRU體積較大，安裝部署不靈活，且耗能高，建設(shè)成本高，應(yīng)用推廣受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種一體化的eBBU基帶處理單元，應(yīng)用于230MHz電力無線 通信系統(tǒng)。
[0006] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于230MHz的eBBU基帶處理單元包括由機框 和機框背板組成的機箱，機箱內(nèi)包含有：主控板、信道處理板、環(huán)境定時時鐘接口板、電源接 口板、風(fēng)扇接口板、風(fēng)扇以及測試轉(zhuǎn)接板，所述主控板、環(huán)境定時時鐘接口板、電源接口板、 測試轉(zhuǎn)接板均連接到機箱背板；信道處理板與主控板連接，信道處理板通過Ir接口與eRRU 相連；風(fēng)扇通過連接器與風(fēng)扇接口板連接，再通過風(fēng)扇接口板連接到機框背板上；
[0007] 所述信道處理板實現(xiàn)空中接口物理層數(shù)據(jù)處理及其控制功能，信道處理板與主控 板之間雙向傳輸信令數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、操作維護(hù)信息，系統(tǒng)時鐘信號由主控板提供給信道處 理板；信道處理板與主控板之間雙向傳輸IQ數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基帶池資源共享；
[0008] 所述主控板為eNodeB提供控制、管理以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的交換功能，還為基帶處理、 操作維護(hù)提供系統(tǒng)定時、系統(tǒng)時間和系統(tǒng)工作時鐘；
[0009] 所述環(huán)境定時時鐘接口板完成環(huán)境監(jiān)控接口、告警箱接口、GPS模塊接口功能，同 時對本板的對外接口進(jìn)行線路保護(hù)；
[0010] 所述測試轉(zhuǎn)接板為各板卡提供調(diào)試串口，其中每塊主控板有1個調(diào)試串口、每塊 信道處理板有1個調(diào)試串口，測試轉(zhuǎn)接板通過跳線帽將各板卡的調(diào)試串口引出至機箱面 板；
[0011] 所述電源接口板分別為各有源板卡和風(fēng)扇供電。
[0012] 進(jìn)一步的，所述信道處理板內(nèi)部包括：交換模塊、信令處理模塊、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模 塊、基帶處理模塊、IQ數(shù)據(jù)處理模塊、時鐘模塊和擴展操作維護(hù)模塊，其中基帶處理模塊分 別與交換模塊、IQ數(shù)據(jù)處理模塊連接，交換模塊分別與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊、信令處理模塊連 接；
[0013] 所述交換模塊與主控板連接，實現(xiàn)主控板和信道板之間的數(shù)據(jù)包交換，包括業(yè)務(wù)、 信令和操作維護(hù)信息，既支持以太網(wǎng)交換，也支持RapidIO交換；
[0014] 所述信令處理模塊用于信道板的單板管理及信令處理；
[0015] 所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊用于上層，包括rocp、MAC和RLC的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理；
[0016] 所述基帶處理模塊用于實現(xiàn)基帶信號的物理層處理；
[0017] 所述IQ數(shù)據(jù)處理模塊與主控板連接，實現(xiàn)基帶資源共享；另外完成IQ數(shù)據(jù)和操作 維護(hù)數(shù)據(jù)到Ir接口協(xié)議的封裝，通過Ir接口與eRRU連接；
[0018] 所述時鐘模塊與主控板連接，利用主控板提供的系統(tǒng)時鐘和PP2S完成信道板上 所有的定時信號；
[0019] 所述擴展操作維護(hù)模塊與主控板連接，存儲信道處理板的相關(guān)信息。
[0020] 進(jìn)一步的，所述主控板內(nèi)部包括：主處理器模塊、交換模塊、時鐘模塊和主處理器 扣板接口模塊，所述主處理器模塊分別連接時鐘模塊和交換模塊，主處理器模塊、交換模 塊、時鐘模塊均連接主處理器扣板接口模塊，交換模塊、時鐘模塊均連接機框背板；
[0021] 所述主處理器模塊用于完成來自AIBc板的信令的解析處理，以及對整個eNodeB 的控制和管理；
[0022] 所述交換模塊用于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換，同時提供信令和操作維護(hù)信息的通道，并且 完成IQ數(shù)據(jù)的交換；
[0023] 所述時鐘模塊根據(jù)配置選擇時鐘參考源，用于產(chǎn)生和分發(fā)與外部參考同步的系統(tǒng) 時鐘和偶秒信號；
[0024] 所述主處理器扣板接口模塊用于提供和AIBc板的接口。
[0025] 所述環(huán)境定時時鐘接口板包括時鐘級聯(lián)模塊、告警箱控制接口模塊、GPS時鐘接入 接口模塊以及干節(jié)點接口模塊，時鐘接入為GPS接入方式。
[0026] 所述主控板為其他單板提供自適應(yīng)的以太網(wǎng)鏈路和SRI0鏈路，以此作為業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)、信令和操作維護(hù)信息的傳輸通道。
[0027] 本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明完成基帶信號的處理、時鐘與監(jiān)控功能，同時實現(xiàn)S1接 口、Ir接口、電源接口、本地維護(hù)接口、環(huán)境監(jiān)控接口以及與室外GPS天線接口。本發(fā)明采用 外接告警箱實現(xiàn)環(huán)境的監(jiān)控，其功能支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、負(fù)荷控制、視頻傳輸?shù)榷喾N電力業(yè)務(wù)， 單機柜最大可支持6載扇，可以為電力行業(yè)提供低成本、廣覆蓋的建網(wǎng)解決方案。基帶處理 單元具有架構(gòu)先進(jìn)、可靠性高、安裝方便等特點，適合對城市、農(nóng)村進(jìn)行廣覆蓋。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0029] 圖2是信道處理板邏輯框圖。
[0030] 圖3是主控板邏輯框圖。
[0031] 圖4是環(huán)境定時時鐘接口板邏輯框圖。
[0032]圖5是電源接口板邏輯框圖。
[0033] 圖6是測試轉(zhuǎn)接板電路板跳線插頭示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0035] 本發(fā)明是由機框、主控板eMCB (main control panel)、信道處理板CPB (channel processing panel)、環(huán)境定時時鐘接口板 TEMB (Time and Environment Maintenance Board)、電源接口板 PWIB (Power Interface Board)、風(fēng)扇接口板 FIB (Fan Interface Board)、測試轉(zhuǎn)接板 TTIB(Transmission Time Interval Board)、機框背板 BCBP(BBU Common Back Plane)組成。如圖1所示，所述主控板、環(huán)境定時時鐘接口板、電源接口板、 測試轉(zhuǎn)接板均連接到機箱背板；信道處理板與主控板連接，信道處理板通過Ir接口與eRRU 相連；風(fēng)扇通過連接器與風(fēng)扇接口板連接，再通過風(fēng)扇接口板連接到機框背板上。以下分別 進(jìn)行介紹。
[0036] 1、機框。
[0037] 整個機框主要分成4個部分，左邊為風(fēng)扇模塊；中間主插板的區(qū)域從上到下依次 為CPB0, CPB1，CPB2, CPB3, CPB4, CPB5為6塊信道處理板插板，MCB0, MCB1為兩塊主控板插 板。主插板的右側(cè)為小板卡區(qū)域，從上到下為1塊TEMB和1塊PWIB。最右側(cè)為防塵網(wǎng)。機 框為全鈑金結(jié)構(gòu)，各鈑金件之間通過鉚接或螺釘連接，并實現(xiàn)搭接屏蔽；導(dǎo)軌使用模具直接 成型，整個機框支持19"標(biāo)準(zhǔn)機柜安裝。
[0038] 2、機框背板 BCBP。
[0039] BCBP是BBU機框背板，主要為板卡和模塊提供位置固定，板卡供電以及板卡間信 號連接。支持的板卡（模塊）包括2塊MCB、6塊CPB、1塊PWIB、1塊TEMB1、1塊TTIB和1 個風(fēng)扇模塊。
[0040] 3、風(fēng)扇。
[0041 ] 風(fēng)扇位于BBU機箱的左側(cè)，采用的是軸流風(fēng)扇。機箱使用了雙風(fēng)扇，提高了散熱系 統(tǒng)的可靠性。風(fēng)扇通過連接器與風(fēng)扇接口板FIB連接，F(xiàn)IB板主要是完成風(fēng)扇供電、將風(fēng)扇 電源與系統(tǒng)電源隔離、濾波等功能。FIB位于風(fēng)扇與機框背板BCBP之間，起連接風(fēng)扇與機框 背板的作用。當(dāng)機箱做壁掛安裝時，風(fēng)道為下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)形式。當(dāng)機箱安裝在19"機柜中 時，風(fēng)道為右進(jìn)風(fēng)左出風(fēng)的抽風(fēng)形式。
[0042] 4、信道處理板CPB。
[0043] 信道處理板實現(xiàn)空中接口物理層數(shù)據(jù)處理功能及其控制功能。信道處理板與主控 板eMCB、eRRU之間有接口關(guān)系。信道處理板與主控板之間傳輸?shù)男盘栍校盒帕顢?shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)、操作維護(hù)〇M(Operation&Maintenance)信息、系統(tǒng)時鐘信號。
[0044] 如圖1所示：系統(tǒng)時鐘信號由主控板提供給信道處理板；信道處理板與主控板之 間雙向傳輸業(yè)務(wù)、信令和0M信息；信道處理板與主控板之間雙向傳輸IQ數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基帶池 資源共享；信道處理板與eRRU之間傳輸IQ (In-phase Quadrature)數(shù)據(jù)和0M消息，實現(xiàn) Ir (Interface between the RRU and the BBU)接口。
[0045] 如圖2所示，信道處理板內(nèi)部的主要模塊包括：交換模塊、信令處理模塊、業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)處理模塊、基帶處理模塊、IQ數(shù)據(jù)處理模塊、時鐘模塊和擴展操作維護(hù)模塊，其中基帶處 理模塊分別與交換模塊、IQ數(shù)據(jù)處理模塊連接，交換模塊分別與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊、信令處 理模塊連接。
[0046] 交換模塊實現(xiàn)主控板和信道板之間的數(shù)據(jù)包交換，包括業(yè)務(wù)、信令和0M信息，既 支持以太網(wǎng)交換，也支持RapidIO交換；
[0047] 信令處理模塊用于信道板的單板管理及信令處理；
[0048] 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊用于上層如]^CP(Packet Data Convergence Protocol)、 MAC(MediaAccess Control)和 RLC(Radio Link Control)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理；
[0049] 基帶處理模塊用于實現(xiàn)基帶信號的物理層處理；
[0050] IQ數(shù)據(jù)處理模塊通過IQ_LINK接口與主控板連接，實現(xiàn)基帶資源共享；另外完成 IQ數(shù)據(jù)和0M數(shù)據(jù)到Ir接口協(xié)議的封裝，通過Ir接口與eRRU連接；
[0051] 時鐘模塊利用主控板提供的系統(tǒng)時鐘和PP2S (Pulse per two second)，完成信道 板上所有的定時信號；
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