СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ, СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ СЕТИ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ СИСТЕМУ, И БЛОК БАЗОВОГО ДИАПАЗОНА Российский патент 2009 года по МПК H04W92/12 

Предмет изобретения

Это изобретение относится к технологии базовых станций, в частности к системе распределенных базовых станций и к способу организации сети, содержащей такую систему и блоки базового диапазона, образующие распределенную базовую станцию.

Уровень техники

В системах мобильной связи базовые станции - это важные компоненты, используемые для подключения пользовательских терминалов к контроллерам базовых станций (КБС (BSC)), для приема и передачи радиосигналов между пользовательскими терминалами и КБС (BSC), что обеспечивает пользовательским терминалам доступ к сетям беспроводной связи и одновременно обмен информацией между пользовательскими терминалами и КБС (BSC). Как показано на фиг.1, базовая станция содержит:

интерфейсный блок между базовой станцией и КБС (BSC), называемый также блоком передачи, используемый для выполнения функций интерфейса между базовой станцией и КБС (BSC); основной блок обработки и синхронизации, предназначенный, с одной стороны, для управления базовой станцией и обмена данными о сотах и трафике между блоками базовой станции, а, с другой стороны, для обеспечения синхроимпульсов для других блоков базовой станции; блок обработки сигналов базового диапазона восходящего и нисходящего каналов, используемый для обработки на физическом уровне цифровых сигналов символьного уровня и уровня кристалла и для обмена цифровыми сигналами базового диапазона с блоком обработки сигналов промежуточной частоты (ПЧ-сигналы); блок обработки ПЧ-сигналов, используемый для преобразования цифровых сигналов базового диапазона в сигналы промежуточной частоты или для преобразования сигналов промежуточной частоты в цифровые сигналы базового диапазона; блок усилителя мощности и дуплексор, используемые для усиления ПЧ-сигналов из блока обработки ПЧ-сигналов или с антенны.

На базовой станции интерфейсный блок между базовой станцией и КБС (BSC), основной блок обработки и синхронизации и блок обработки сигналов базового диапазона восходящего и нисходящего каналов образуют подсистему базового диапазона, а блок обработки ПЧ-сигналов, блок усилителя мощности и дуплексор образуют радиочастотную подсистему, которая осуществляет преобразование цифровых сигналов базового диапазона в ПЧ-сигналы и обратно и передает обработанные радиосигналы. Все компоненты на фиг.1 размещены в одном шкафу и образуют полную базовую станцию.

В традиционных системах базовых станций обычно используются базовые макростанции и базовые министанции. Базовая макростанция обычно имеет большую пропускную способность, чтобы поддерживать конфигурацию с 3-мя или 6-ю секторами; имеются типы таких станций, устанавливаемые в помещении, и типы, устанавливаемые вне помещений; базовая министанция обычно имеет малую пропускную способность, поддерживая конфигурацию всего из 1-3 секторов. Обычно требуется, чтобы базовая министанция могла функционировать в применениях с размещением ее вне помещения; она действует как мощное дополнение для организации сети базовых макростанций.

Базовая макростанция поддерживает большую пропускную способность, и все ее микропроцессорные одноплатные модули размещаются в одном шкафу; поэтому базовая макростанция имеет большие размеры и большой вес, из-за чего для ее установки нужно специальное помещение или монтажное основание вне помещения. В то же время базовая министанция поддерживает небольшую пропускную способность, но ее размеры сравнительно невелики и ее можно смонтировать на стойке или на стене, благодаря чему ее монтаж выполняется легко и не требует специального места для монтажа или места на полу. Далее приведено описание конструкции обычно используемых базовых макростанций и базовых министанций, соответственно.

(1) На базовой макростанции блок передачи, основной блок обработки и синхронизации и блок обработки сигналов базового диапазона восходящего и нисходящего каналов, образующие подсистему базового диапазона, размещены, соответственно, на различных функциональных микропроцессорных одноплатных модулях, соединенных между собой объединительной платой. Можно добавлять различные микропроцессорные одноплатные модули в зависимости от различных требований к наращиванию пропускной способности; дуплексор, блок усилителя мощности, блок обработки ПЧ-сигналов, которые образуют радиочастотную подсистему, также размещены на различных функциональных микропроцессорных одноплатных модулях, которые соединены между собой объединительной платой или внешней разводкой. Все перечисленные выше блоки сконфигурированы в одном шкафу в помещении или вне помещения. Шкаф, устанавливаемый вне помещения, содержит далее такие функциональные блоки как оборудование регулирования температуры, источник питания, оборудование контроля окружающих условий и оборудование передачи. Так как все компоненты имеют большие размеры, то шкаф имеет очень большие размеры и вес, что приводит к высокой стоимости его транспортировки и монтажа и к проблемам при выборе участка для монтажа, что отрицательно сказывается на скорости создания сети. Такая конструкция занимает много места, потребляет много энергии и дорого стоит. Если требуется резервирование, то для этого нужно добавить некоторые микропроцессорные одноплатные модули, что приводит к высокой стоимости резервирования и к усложнению операций по его реализации.

(2) На базовой министанции все блоки, показанные на фиг.1, размещены в компактном структурном функциональном модуле, поэтому базовая министанция имеет меньшие размеры и ее просто монтировать. Обычно базовая министанция поддерживает конфигурацию из 1-3 секторов. В ситуации, когда один одиночный шкаф поддерживает один сектор, для организации сети нужно иметь множество базовых министанций, если требуется поддерживать несколько секторов или если требуется конфигурация с большой пропускной способностью, что усложняет организацию сети и управление системой.

Недостатки базовой министанции - это малая пропускная способность, трудности при наращивании пропускной способности и негибкая организация сети, хотя базовая министанция обладает такими преимуществами как небольшие размеры и простота установки. При необходимости наращивания пропускной способности нужно объединять множество шкафов с базовыми министанциями, и это неблагоприятно для монтажа соединений, обеспечения защиты и резервирования. Поэтому базовые министанции не подходят для ожидаемых применений с большой пропускной способностью; кроме того, они неудобны для наращивания пропускной способности, соответственно, подсистемы базового диапазона и радиочастотной подсистемы из-за интегрированной конструкции, разработанной применительно к этим подсистемам.

Сущность изобретения

Преимуществами системы распределенных базовых станций являются уменьшение занимаемого места, сокращение эксплуатационных расходов и повышение эксплуатационной надежности системы базовых станций согласно реализациям изобретения.

Система распределенных базовых станций содержит:

по меньшей мере один блок базового диапазона (ББД (BBU)), который содержит основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона, блок передачи и интерфейсный блок для обеспечения интерфейса для обмена данными с внешним блоком, обмена цифровыми сигналами базового диапазона с блоком обработки сигналов базового диапазона и обмена ведущей управляющей информацией с основным блоком обработки и синхронизации, причем интерфейсный блок содержит один или множество первичных радиочастотных (РЧ) интерфейсов базового диапазона и один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности для соединения с другим ББД (BBU), при этом интерфейсный блок объединен с основным блоком обработки и синхронизации, блоком обработки сигналов базового диапазона и блоком передачи, и

по меньшей мере один радиочастотный блок (РЧБ (RFU)), который содержит один или множество вторичных радиочастотных интерфейсов базового диапазона, соединенных с первичным радиочастотным интерфейсом базового диапазона блока ББД (BBU).

Предпочтительно, первичные радиочастотные интерфейсы базового диапазона и вторичные радиочастотные интерфейсы базового диапазона являются высокоскоростными цифровыми интерфейсами.

Предпочтительно, система базовых станций содержит множество ББД (BBU), соединенных между собой проводными кабелями или волоконно-оптическими световодами; при этом один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности интерфейсного блока каждого ББД (BBU) передают по меньшей мере одно из следующего: синхронные тактовые сигналы, информацию базового диапазона, информацию передачи и ведущую управляющую информации между блоками ББД (BBU) для обеспечения их соединения и совместного использования данных блоками ББД (BBU).

Предпочтительно, указанные первичные интерфейсы наращивания пропускной способности содержат по меньшей мере один первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний.

Интерфейсный блок содержит далее интерфейс идентификации для маркировки типа базовой станции и позиции ББД (BBU). Интерфейсный блок может далее содержать входной интерфейс с беспотенциальными контактами для расширения входных функций беспотенциальных контактов базовой станции. Указанные ББД (BBU) содержат некоторый ведущий ББД (BBU), находящийся в активном состоянии. Указанные ББД (BBU) могут также содержать резервный ББД (BBU), находящийся в резервном состоянии. Указанный РЧБ (RFU) может быть соединен с любым из ББД (BBU).

Предпочтительно, указанные ББД (BBU) содержат некоторый ведомый ББД (BBU), работающий в состоянии ведомого.

Предпочтительно, система далее содержит обеспечивающую обмен кассету базового диапазона с множеством вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности, при этом каждый ББД (BBU) соединен с одним из вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности в обеспечивающей обмен кассете базового диапазона через соответствующий первичный интерфейс наращивания пропускной способности ББД (BBU).

Предпочтительно, указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) является удаленным радиоблоком (УРБ (RRU)).

Предпочтительно, указанные по меньшей мере один УРБ (RRU) и по меньшей мере один ББД (BBU) соединены друг с другом средствами передачи.

Предпочтительно, указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) является некоторым РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи.

Предпочтительно, указанный по меньшей мере один ББД (BBU) размещен в свободном месте стандартного шкафа высотой, большей или равной 1U.

Способ организации сети системы распределенных базовых станций содержит следующие действия:

систему базовых станций разделяют на по меньшей мере один ББД (BBU) и по меньшей мере один РЧБ (RFU) в рассредоточенной компоновке, при этом по меньшей мере один ББД (BBU) содержит комбинацию блока обработки сигналов базового диапазона, блока передачи, основного блока обработки и синхронизации и интерфейсного блока; интерфейсный блок по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит по меньшей мере один первичный радиочастотный интерфейс базового диапазона, а указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) содержит по меньшей мере один вторичный радиочастотный интерфейс базового диапазона, и

по меньшей мере один ББД (BBU) и по меньшей мере один РЧБ (RFU) соединяют через по меньшей мере один первичный радиочастотный интерфейс базового диапазона ББД (BBU) и по меньшей мере один вторичный радиочастотный интерфейс базового диапазона РЧБ (RFU); и

один из ББД (BBU) соединяют с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности.

Предпочтительно, способ дополнительно содержит настройку рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU).

Предпочтительно, система базовых станций содержит множество РЧБ (RFU), причем каждый РЧБ (RFU) содержит множество радиочастотных интерфейсов базового диапазона, при этом способ дополнительно содержит: соединение между собой множества РЧБ (RFU) через соответствующие вторичные радиочастотные интерфейсы базового диапазона.

Предпочтительно, система базовых станций содержит два ББД (BBU), а шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит: настройку одного из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, с одновременной настройкой других блоков ББД (BBU) как резервных ББД (BBU), находящихся в резервном состоянии; а шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности содержит: соединение ведущего ББД (BBU) с резервными ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний.

Предпочтительно, шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит: настройку любого из блоков ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, и настройку других блоков в качестве ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых; а шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности содержит: соединение ведущего ББД (BBU) и каждого из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности без обеспечения управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний.

Предпочтительно, шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит: настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, и настройку других блоков в качестве ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых; а шаг соединения одного из блоков ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через интерфейс наращивания пропускной способности содержит: соединение ведущего ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности с обеспечением управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации ведущего ББД (BBU).

Предпочтительно, шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через интерфейсы наращивания пропускной способности содержит: соединение ведущего ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности с обеспечением управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации ведущего ББД (BBU).

Предпочтительно, шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного из ББД (BBU) содержит: настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, настройку другого ББД (BBU) в качестве резервного ББД (BBU), находящегося в резервном состоянии, и настройку остальных блоков в качестве ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых, причем ведущий ББД (BBU) и резервный ББД (BBU) не являются одним и тем же блоком; а шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности содержит: соединение ведущего ББД (BBU) с резервным ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, и соединение резервного ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности, не обеспечивающих управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний.

Предпочтительно, шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит: настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, настройку другого ББД (BBU) как резервного ББД (BBU), находящегося в резервном состоянии, и настройку других блоков в качестве ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых, причем ведущий ББД (BBU) и резервный ББД (BBU) не являются одним и тем же блоком; при этом шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичные интерфейсы наращивания пропускной способности содержит: соединение ведущего ББД (BBU) с резервным ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, и соединение резервного ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности, обеспечивающих управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации в резервном ББД (BBU).

Предпочтительно, шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через интерфейс наращивания пропускной способности содержит: соединение резервного ББД (BBU) с каждым ведомым ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности с обеспечением управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации резервного ББД (BBU).

Предпочтительно, базовая станция содержит множество ведомых ББД (BBU), причем множество ведомых ББД (BBU) соединены друг с другом через множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности, при этом способ содержит далее любой шаг из числа следующих шагов: соединение между собой ведомых ББД (BBU) через первичные интерфейсы наращивания пропускной способности, которые не обеспечивают управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний; соединение между собой ведомых ББД (BBU) через первичные интерфейсы наращивания пропускной способности, которые обеспечивают управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, с одновременным перехватом управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации по меньшей мере одного из двух соединенных между собой ведомых ББД (BBU).

Предпочтительно, данный способ далее содержит: конфигурирование обеспечивающей обмен кассеты базового диапазона с множеством вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности между блоками ББД (BBU) и соединение каждого ББД (BBU) с одним из вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности, обеспечивающей обмен кассеты базового диапазона через соответствующие первичные интерфейсы наращивания пропускной способности каждого ББД (BBU) для обеспечения соединений между ББД (BBU). Предпочтительно, данный способ далее содержит: настройку обеспечивающей обмен кассетой базового диапазона электрического соединения для управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний между ведущим ББД (BBU) и резервным ББД (BBU) в зависимости от рабочего состояния каждого ББД (BBU).

Предпочтительно, по меньшей мере один РЧБ (RFU) является удаленным радиоблоком (УРБ (RRU)), и способ далее содержит: соединение по меньшей мере одного ББД (BBU) и по меньшей мере одного УРБ (RRU) средствами передачи.

Предпочтительно средствами передачи являются волоконно-оптические световоды или электрические кабели.

Предпочтительно, указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) является некоторым РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи.

Предпочтительно ББД (BBU) соединены друг с другом средствами передачи. Средствами передачи являются волоконно-оптические световоды или электрические кабели.

Блок базового диапазона (ББД (BBU)) содержит:

основной блок обработки и синхронизации для управления базовой станцией, обмена сигналами и данными о трафике между блоками базовой станции и обеспечения тактовых сигналов для базовой станции;

блок обработки сигналов базового диапазона для обработки на физическом уровне цифровых сигналов символьного уровня и уровня кристалла;

блок передачи, соединенный с контроллером базовой станции для обмена данными между базовой станцией и контроллером базовой станции, и интерфейсный блок для обмена внешними данными, обмена цифровыми сигналами базового диапазона с блоком обработки сигналов базового диапазона и обмена ведущей управляющей информацией с основным блоком обработки и синхронизации;

при этом интерфейсный блок содержит один или множество первичных радиочастотных интерфейсов базового диапазона для соединения с одним или множеством РЧБ (RFU), а также содержит один или множество интерфейсов наращивания пропускной способности для соединения с другим ББД (BBU); и

основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона, блок передачи и интерфейсный блок объединены.

Предпочтительно, один или множество первичных радиочастотных интерфейсов базового диапазона - это высокоскоростные цифровые интерфейсы. Блок базового диапазона дополнительно содержит отладочный интерфейс для управления базовой станцией и ее обслуживания, при этом отладочный интерфейс - это последовательный порт и/или сетевой порт. Интерфейс наращивания пропускной способности выполнен с возможностью передачи по меньшей мере одного из следующего: синхронных тактовых сигналов, информации базового диапазона, информации передачи и ведущей управляющей информации между блоками ББД (BBU) для обеспечения соединения и совместного использования данных между блоками ББД (BBU).

Предпочтительно, интерфейсный блок дополнительно содержит по меньшей мере одно из следующего: интерфейс сброса для сброса базовой станции; интерфейс идентификации для маркировки типа базовой станции и позиции ББД (BBU); интерфейс источников питания для управления включением и выключением для базовой станции;

тестовый интерфейс для соединения с внешним тестовым оборудованием; входной сигнальный интерфейс для приема внешних тактовых сигналов; входной интерфейс с беспотенциальными контактами для расширения входных функций беспотенциальных контактов базовой станции; соединительный элемент электростатического разряда (ЭСР (ESD)) и клемму защитного заземления (ЗЗМЛ (PGND))

Предпочтительно, интерфейс наращивания пропускной способности содержит один или множество интерфейсов наращивания пропускной способности, обеспечивающих управляющий сигнал для переключения активного/резервного состояний.

Предпочтительно, интерфейсный блок дополнительно содержит интерфейс идентификации для маркировки типа базовой станции и позиции ББД (BBU), при этом интерфейсом идентификации является DIP-переключатель и/или интерфейс идентификации кабеля.

Предпочтительно, интерфейс сброса - это кнопка или переключатель.

Предпочтительно, интерфейс источников питания дополнительно содержит шинный интерфейс предупреждения для соединения с оборудованием, имеющим порт RS485

Предпочтительно входной сигнальный интерфейс содержит по крайней мере один входной сигнальный интерфейс для приема синхронных тактовых сигналов GPS и входной сигнальный интерфейс для приема синхронных тактовых сигналов 2М.

Предпочтительно тестовый интерфейс содержит по крайней мере один из числа следующих интерфейсов: тестовый интерфейс 10М для вывода контрольных синхронных тактовых сигналов 10М и тестовый интерфейс интервала времени передачи (ИВП (ТТI)) для вывода сигналов ИВП (ТТI).

Предпочтительно ББД (BBU) размещен в свободном месте стандартного шкафа высотой, большей или равной 1U.

Предпочтительно основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона, блок передачи и интерфейсный блок объединены в микропроцессорном одноплатном модуле.

Ввиду вышеизложенного технического решения в системе распределенных базовых станций согласно реализациям этого изобретения подсистема базового диапазона отделена от радиочастотной подсистемы. Блок базового диапазона (ББД (BBU)), состоящий из подсистемы базового диапазона, и радиочастотный блок (РЧБ (RFU)), состоящий из радиочастотной подсистемы, соединены друг с другом через радиочастотные интерфейсы базового диапазона. Блоки базового диапазона соединены между собой через интерфейсы наращивания пропускной способности для обеспечения наращивания пропускной способности многочисленными гибкими способами. Таким образом, система распределенных базовых станций будет занимать меньшую площадь, иметь меньшие эксплуатационные расходы и одновременно повышать эксплуатационную надежность системы базовых станций.

На основании разделенного размещения блока базового диапазона и радиочастотного блока блок базового диапазона согласно реализациям этого изобретения разделен далее на несколько т.н. блоков с пропускной способностью базового диапазона, базовая пропускная способность которых зависит от этой пропускной способности. Блок базового диапазона с базовой пропускной способностью может быть разделен на несколько других так, что каждый блок базового диапазона с базовой пропускной способностью может поддерживать, соответственно, минимальную конфигурацию пропускной способности базовой станции, и ББД (BBU) может поддерживать пропускную способность базовой макростанции за счет объединения множества блоков базового диапазона с базовой пропускной способностью. Согласно этому изобретению все блоки в ББД (BBU), включая блок передачи, основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона и интерфейсный блок, например, объединены на одной плате высотой 1U или даже меньше, чем 1U. Потом эта плата помещается в автономный корпус ББД (BBU), что уменьшает его размеры и вес ББД (BBU). Поэтому ББД (BBU) в этом изобретении в зависимости от конкретных потребностей может быть произвольно смонтирован в стандартном шкафу шириной 19 дюймов и высотой 1U или больше в отсеке устройства передачи базовой макростанции или в других нестандартных местах монтажа. И можно обеспечить распределенную установку множества ББД (BBU) с помощью кабельных соединений. Это значит, что любой шкаф может вместить ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения, если в шкафу есть свободное место высотой 1U, тем самым обеспечивается большая гибкость, большая практичность и меньшие расходы на монтаж и обслуживание. Можно избежать проблем поиска новых мест для станций и высокой арендной платы за участки для станций за счет использования свободного места на существующих станциях.

Кроме того, согласно реализациям этого изобретения радиочастотный интерфейс базового диапазона для присоединения ББД (BBU) к РЧБ (RFU) и интерфейс наращивания пропускной способности для обеспечения полносвязной топологии ББД (BBU) установлены в интерфейсном блоке блока ББД (BBU). Через радиочастотные интерфейсы базового диапазона блоки ББД (BBU) и РЧБ (RFU) могут осуществлять обмен данными и обеспечивать множественность режимов организации сети для базовой станции, например организацию кольцевой сети, звездообразной сети и цепной сети; через интерфейсы наращивания пропускной способности блоки ББД (BBU) могут обеспечивать самокаскадирование и резервирование блоков ББД (BBU). Таким образом, не только разрешается проблема малой пропускной способности мини-ББД (BBU) и обеспечивается своевременное наращивание пропускной способности ББД (BBU) в зависимости от конкретных требований применения, но также повышается гибкость для наращивания пропускной способности ББД (BBU) и наращивания новых коммерческих функций, а также уменьшение расходов. В то же время, настройка ведущих и резервных ББД (BBU) может также повысить эксплуатационную надежность базовой станции.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схема, на которой показана структура базовой станции в системе мобильной связи;

Фиг.2 - схема, на которой показана структура сети системы распределенных базовых станций согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.3 - схема, на которой показана структура состава ББД (BBU) системы распределенных базовых станций согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.4 - схема, на которой показан интерфейс ББД (BBU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.5 - схема, на которой показано соединение интерфейса наращивания пропускной способности ББД (BBU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.6 - схема, на которой показано соединение радиочастотного интерфейса базового диапазона ББД (BBU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.7(а) - схема, на которой показана звездообразная сеть блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.7(b) - схема, на которой показана кольцевая сеть блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.7(с) - схема, на которой показана цепная сеть блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.7(d) - схема, на которой показана составная сеть блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.8(а) - схема, на которой показана первая реализация структуры сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) в этом изобретении;

Фиг.8(b) - схема, на которой показана вторая реализация структуры сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) в этом изобретении;

Фиг.8(с) - схема, на которой показана третья реализация структуры сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) в этом изобретении;

Фиг.8(d) - схема, на которой показана четвертая реализация структуры сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) в этом изобретении;

Фиг.8(е) - схема, на которой показана пятая реализация структуры сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) в этом изобретении;

Фиг.8(f) - схема, на которой показана шестая реализация структуры сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU) в этом изобретении;

Фиг.9 - схема, на которой показана кольцевая сеть множества ББД (BBU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения;

Фиг.10 - схема, на которой показана полносвязная топология множества ББД (BBU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения; и

Фиг.11 - схема, на которой показана другая полносвязная топология множества ББД (BBU) согласно предпочтительной реализации этого изобретения.

Подробное описание изобретения

На базовой станции согласно предпочтительным реализациям этого изобретения подсистема базового диапазона отделена от радиочастотной подсистемы, образуя, соответственно, блок базового диапазона и радиочастотный блок (РЧБ (RFU)), и в РЧБ (RFU) сконфигурированы радиочастотные интерфейсы базового диапазона для соединения с ББД (BBU) и передачи данных, тем самым образуя систему распределенных базовых станций. На основании этого разделения блоков ББД (BBU) и РЧБ (RFU) далее разделяется пропускная способность ББД (BBU). Каждый из ББД (BBU) может быть размещен независимо, так что каждый ББД (BBU) может поддерживать минимальную конфигурацию, а множество объединенных ББД (BBU) может поддерживать пропускную способность как базовая макростанция. Согласно реализациям этого изобретения блок передачи, ведущий контроллер и блок синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона и интерфейсный блок объединены в ББД (BBU) с высокой степенью интеграции, например интегрированы в микропроцессорном одноплатном модуле, и этот модуль вставлен в небольшую кассету ББД (BBU), образуя быстрозаменяемый блок. Через интерфейсы наращивания пропускной способности и радиочастотные интерфейсы базового диапазона, обеспечиваемые интерфейсным блоком ББД (BBU), могут быть обеспечены гибкие и удобные способы организации сети и наращивания пропускной способности между блоками ББД (BBU) и между блоками ББД (BBU) и РЧБ (RFU); могут быть также обеспечены функции резервирования, основанные на множестве ББД (BBU). Таким образом, может быть повышена эксплуатационная надежность базовой станции и уменьшены расходы на резервирование блоков базового диапазона на традиционных базовых станциях.

ББД (BBU) в системе распределенных базовых станций и способы организации сети согласно реализациям этого изобретения могут быть применены к множеству режимов мобильной связи, например WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA и GSM, а также они могут быть применены к широкополосному беспроводному доступу (ШБД(WVBA)). Ниже приведено подробное описание технического решения этого изобретения на примере системы WCDMA.

Далее приводится подробное описание технического решения этого изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи и предпочтительные варианты реализации.

Следует отметить, что РЧБ (RFU) в реализациях этого изобретения, используемый для преобразования радиочастотных сигналов в сигналы базового диапазона и обратно и для передачи радиочастотных сигналов, содержит блок обработки радиочастотных сигналов, блок усилителя мощности и дуплексор. РЧБ (RFU) может быть либо РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи, либо удаленным радиоблоком (УРБ (RRU)), соединенным с ББД (BBU) такими средствами передачи как волоконно-оптические световоды или электрические кабели. Оба блока - РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи и УРБ (RRU) - имеют радиочастотные интерфейсы базового диапазона для соединения с блоками ББД (BBU), другими блоками РЧБ (RFU) и другими блоками УРБ (RRU). Радиочастотные интерфейсы базового диапазона могут быть высокоскоростными цифровыми интерфейсами, традиционными радиоинтерфейсами общего пользования (TPOП (CPRI)), другими стандартными интерфейсами или интерфейсами, определяемыми автономно. В следующих реализациях РЧБ (RFU) использует УРБ (RRU) для создания комбинированного режима организации сети. РЧБ (RFU) в конкретных применениях может быть РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи или комбинацией РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи и УРБ (RRU) для создания комбинированного режима организации сети.

Фиг.2 - схема, на которой показана структура сети системы распределенных базовых станций в предпочтительной реализации этого изобретения. Как показано на фиг.2, разделенные блоки ББД (BBU) и РЧБ (RFU) могут быть гибко объединены в сеть с соответствующими интерфейсами. Данный РЧБ (RFU) может быть некоторым РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи или блоком УРБ (RRU). На фиг.2 не показаны специфические способы соединения ББД (BBU) для наращивания пропускной способности. В конкретных применениях соединение блоков ББД (BBU), показанное на фиг.2, может быть реализовано прямым соединением блоков ББД (BBU) кабелями или волоконно-оптическими световодами для образования различных структур сетевой топологии или соединением множества ББД (BBU) через дополнительные обеспечивающие обмен кассеты базового диапазона для образования различных структур сетевой топологии, например звездообразной сети, цепной сети, кольцевой сети и т.п. Сеть может быть составлена различными гибкими способами, которые будут подробно описаны далее. Режимы организации сети между блоками РЧБ (RFU) и ББД (BBU), показанные на фиг.2, являются только примерами. В конкретных применениях способы организации сети не ограничены этими режимами, что будет подробно объяснено в описании дальнейших способов реализации. На фиг.2 блоки ББД (BBU) соединены с одним или множеством РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи или блоков УРБ (RRU) через радиочастотные интерфейсы базового диапазона. Аналогично, множество РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи или блоков УРБ (RRU) может образовывать различные структуры топологии сети с собственными соединительными интерфейсами, которые не показаны на фиг.2, и в следующих реализациях будут обеспечены конкретные режимы организации сети. В реализациях этого изобретения как ББД (BBU), так и РЧБ (RFU) содержат два или более двух блоков.

Фиг.3 - схема, на которой показана структура состава ББД (BBU) системы распределенных базовых станций в предпочтительной реализации этого изобретения; На фиг.3 основной блок обработки (процессор) и блок синхронизации вместе названы основным блоком обработки и синхронизации. Как показано на фиг.3, ББД (BBU) в предпочтительной реализации содержит блок передачи, основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона и интерфейсный блок. Все блоки объединены на микропроцессорном одноплатном модуле или в одном быстрозаменяемом блоке, который размещен в автономной кассете ББД (BBU). Кассета ББД (BBU) может иметь высоту 1U, чтобы в конкретных применениях в зависимости от конкретных требований можно было гибко установить кассету ББД (BBU) в стандартный шкаф, в отделение устройства передачи базовой макростанции с пространством для монтажа шириной 19 дюймов и высотой 1U или больше или в любом другом нестандартном месте для монтажа. Высота кассеты ББД (BBU) может быть гибко изменена в зависимости от конкретных требований, а при использовании кабелей может быть обеспечена распределенная установка множества блоков ББД (BBU). В приведенном выше описании 1U - это единица измерения толщины или высоты, и 1U=1,75 дюймов = 44,5 мм.

На фиг.3 блок передачи соединен с RNC через интерфейс lub для обеспечения обмена информацией между ББД (BBU) и RNC. В этом случае, если предпочтительная реализация этого изобретения применяется в других системах связи, блок передачи соединен с КБС (BSC) соответствующей системы мобильной связи по стандартным интерфейсам в используемой системе мобильной связи. Основной блок обработки и синхронизации служит для выполнения функций управления базовой станцией и управления обменом данными сигнализации и трафика между блоками базовой станции и одновременно обеспечивает синхроимпульсы для данного ББД (BBU) или для ББД (BBU) с увеличенной пропускной способностью в зависимости от требований к конфигурации. Блок обработки сигналов базового диапазона служит для выполнения обработки на физическом уровне сигналов символьного уровня и уровня кристалла и для обмена цифровыми сигналами базового диапазона с блоками обработки ПЧ-сигналов (сигналов промежуточной частоты). Интерфейсный блок служит для обеспечения различных интерфейсов для обслуживания обмена сигналами между блоками ББД (BBU) и внешними данными, например для соединения и организации сети с блоками УРБ (RRU), для наращивания пропускной способности блоков ББД (BBU), для отладки базовой станции, сброса базовой станции, идентификации типа базовой станции и позиции монтажного слота, для обмена данными между ББД (BBU) и RNC, для различного тестирования и ввода синхроимпульсов. Как показано на фиг.4, интерфейсный блок содержит следующие блоки.

Интерфейс питания служит для соединения с внешним источником питания постоянного/переменного тока для подачи рабочего питания для базовой станции.

Отладочный интерфейс обеспечивает интерфейсы в виде последовательных портов и сетевых портов для обеспечения управления базовой станцией и обслуживания базовой станции внешним оборудованием или персоналом службы технического обслуживания.

Интерфейс идентификации служит для маркировки типа базовой станции в системе базовых станций и для маркировки позиции слота, в котором размещается кассета ББД (BBU). На основании входящих сообщений от интерфейса идентификации основной процессор блока ББД (BBU) должен идентифицировать тип базовой станции и позицию имеющегося слота, в котором установлена кассета ББД (BBU). Различные позиции слотов соответствуют различным заранее настроенным меткам позиций слотов, и различные заранее настроенные метки позиций слотов служат для маркировки рабочих состояний блоков ББД (BBU), например ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, резервного ББД (BBU), находящегося в резервном состоянии, или ведомого ББД (BBU), который действует в состоянии ведомого. Интерфейс идентификации может использовать DIP-переключатели или идентификационные (ID) интерфейсы кабелей для выполнения функции идентификации. В сети системы базовых станций различные способы распределения блоков ББД (BBU) соответствуют различным типам базовых станций. Например, ББД (BBU), соединенные между собой, расположены на одном и том же участке базовой станции или на различных участках базовой станции в зависимости от различных типов базовых станций.

ББД (BBU), действующий как ведущий ББД (BBU), может конфигурировать ведомые ББД (BBU) или резервные ББД (BBU) согласно заранее заданным условиям конфигурирования, например назначать один или все ведомые ББД (BBU) для обработки данных передачи и назначать конкретный ведомый ББД (BBU) для обработки заданных абонентских каналов или конфигурировать конкретный ББД (BBU), принимающий участие в организации сети, для обработки данных заданного УРБ (RRU).

Интерфейс сброса - это кнопка/переключатель сброса, и он служит для сброса базовой станции. При нажатии кнопки/переключателя сброса основной блок обработки (процессор) получает сигнал сброса и выполняет перезагрузку системы.

Один или множество радиочастотных интерфейсов базового диапазона, когда каждый из интерфейсов соединен с одним УРБ (RRU), служит для приема данных базового диапазона восходящего канала, передаваемых блоком УРБ (RRU), и для передачи данных базового диапазона нисходящего канала из ББД (BBU) в УРБ (RRU). Радиочастотные интерфейсы базового диапазона могут быть интерфейсами TPOП (CPRI), другими стандартными интерфейсами или автономно определяемыми интерфейсами. Блоки ББД (BBU) и УРБ (RRU) соединены через радиочастотные интерфейсы базового диапазона такими средствами передачи как волоконно-оптические световоды или электрические кабели. Радиочастотные интерфейсы базового диапазона могут также напрямую быть соединены с РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи, образуя сеть смешанного типа, содержащую местные радиочастотные блоки и удаленные радиоблоки.

Интерфейс передачи, который служит для соединения RNC с ББД (BBU) для обеспечения обмена данными базовой станции между ББД (BBU) и RNC, поддерживает множество таких интерфейсов передачи как Е1/Т1 и восстанавливает системные тактовые импульсы в качестве рабочих тактовых импульсов ББД. (BBU) из множества таких кодовых потоков интерфейсов как кодовый поток Е1/Т1, кодовый поток Е3/Т3 и кодовый поток STM-1. Если интерфейс передачи используется в качестве интерфейса ATM, то он может выполнять преобразование множества интерфейсов передачи из ячейки, поддерживающей режим ATM, в формат Е1/Т1. Интерфейс передачи не ограничен интерфейсом ATM, он может быть также интерфейсом, который соответствует другим протоколам, например IP.

Шинный интерфейс предупреждения служит для соединения оборудования, содержащего интерфейс RS485, и выполняет функции сбора данных. Например, шинный интерфейс предупреждения может быть соединен с интеллектуальным источником питания для контроля рабочего состояния интеллектуального источника, и интерфейс может быть встроен в интерфейс источника питания. Шинный интерфейс предупреждения может быть расширен существующими интерфейсными микросхемами. Расширение интерфейса может содержать способы наращивания, общеизвестные при существующем уровне техники, которые здесь дальше не описываются.

Входной интерфейс с беспотенциальными контактами служит для расширения входных функций беспотенциальных контактов базовой станции и выполняет тест предупреждения беспотенциальных контактов. Расширение интерфейса с беспотенциальными контактами может содержать способы наращивания, общеизвестные при существующем уровне техники, которые здесь дальше не описываются.

Выключатель источника питания служит для управления включением и выключением питания ББД (BBU).

Тестовый интерфейс содержит тестовый интерфейс ЮМ для вывода контрольных синхронных тактовых сигналов ЮМ с целью упрощения соединения с соответствующими тестовыми приборами и содержит тестовый интерфейс интервала времени передачи (ИВП (ТТI)) для вывода сигналов ИВП (ТТI) с целью упрощения проверки протокола RF 141.

Входной сигнальный интерфейс содержит входной сигнальный интерфейс для приема синхронных тактовых сигналов GPS и входной битовый сигнальный интерфейс для приема синхронных тактовых сигналов 2М. Следует отметить, что ББД (BBU) может одновременно иметь входной сигнальный интерфейс GPS и входной битовый сигнальный интерфейс или же иметь, по крайней мере, один из этих интерфейсов в зависимости от конкретных требований.

Интерфейс наращивания пропускной способности содержит высокоскоростной цифровой интерфейс, интерфейс синхроимпульсов и интерфейс управления переключением активного/резервного состояний. Каждый интерфейс наращивания пропускной способности соединен с ББД (BBU) для соединения друг с другом блоков ББД (BBU) с целью наращивания пропускной способности ББД (BBU), обеспечения синхронизации между соединенными друг с другом блоками ББД (BBU) и для передачи такой информации как информация базового диапазона, информация передачи и информация ведущего контроллера между соединенными друг с другом блоками ББД (BBU). Информация базового диапазона содержит IQ-данные базового диапазона, данные управления функциями и т.п. Информацией передачи является соответствующая информация от RNC, а информацией ведущего контроллера - управляющая информация от основного блока обработки (процессора).

Соединительный элемент электростатического разряда (ЭСР (ESD)) служит для присоединения браслета для снятия электростатического заряда, а клемма защитного заземления (33MJ1(PGDN)) служит для присоединения защитного заземляющего провода.

Кроме того, для вывода на дисплей рабочих состояний блоков ББД (BBU) интерфейсный блок ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения также имеет индикаторы состояния, чтобы показывать, нормально ли состояние источника питания, нормально ли состояние интерфейса ББД (BBU) и т.п. Число индикаторов состояния зависит от конкретных требований.

В конкретных применениях каждый из перечисленных выше интерфейсов соответствует интерфейсному выводу на панели кассеты ББД (BBU), и монтажные позиции всех интерфейсных выводов могут быть скомпонованы на панели произвольно.

В числе всех перечисленных выше интерфейсов важное значение для наращивания пропускной способности и организации сети ББД (BBU) имеют интерфейс наращивания пропускной способности и радиочастотный интерфейс базового диапазона. Фиг.5 - схема, на которой показано соединение интерфейса наращивания пропускной способности ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения; как показано на фиг.5, если два ББД (BBU) соединены между собой в предположении, что ББД (BBU) с интерфейсом наращивания пропускной способности - это ББД (BBU)1, а ББД (BBU), соединенный с ББД (BBU)1 через интерфейс наращивания пропускной способности, - это ББД (BBU)2, то ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 совместно используют одну и ту же информацию - ведущую управляющую информацию основного блока обработки (процессора), информацию передачи блока передачи, информацию базового диапазона блока обработки сигналов базового диапазона и ведущую управляющую информацию основного процессора через блок обработки передачи и блок обработки приема. Это значит, что ББД (BBU)1 передает ведущую управляющую информацию, информацию передачи или информацию базового диапазона в ББД (BBU)2 через блок обработки передачи и что ББД (BBU)1 принимает информацию отчетов о состоянии ведущего контроллера, информацию передачи или информацию базового диапазона от ББД (BBU)2 через блок обработки приема. Интерфейс наращивания пропускной способности соединен с блоком синхронизации для обеспечения функций синхронизации. Блок обработки передачи/приема соединен с интерфейсом наращивания пропускной способности, в основном, для выполнения функций преобразования сигналов, например преобразования сигнальных протоколов, преобразования электрических сигналов в оптические и наоборот и т.п.

Кроме того, если между основным блоком обработки и интерфейсом наращивания пропускной способности нет управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний, то в допущении, что ББД (BBU)1 с интерфейсом наращивания пропускной способности настроен как ведущий ББД (BBU) с помощью DIP-переключателя, а ББД (BBU)2 настроен как ведомый ББД (BBU) с помощью DIP-переключателя, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности и образуют режим ведущий-ведомый, в котором оба блока ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 находятся в рабочем состоянии и действуют, совместно используя информацию. Таким образом, увеличивается пропускная способность ББД (BBU). В этом случае интерфейс наращивания пропускной способности без управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний может быть назван интерфейсом наращивания пропускной способности Eib. Интерфейс Eib служит для передачи информации базового диапазона, информации передачи, ведущей управляющей информации и синхроимпульсов. В конкретных применениях может существовать одиночный интерфейс Eib или множество интерфейсов Eib.

Если между основным блоком обработки и интерфейсом наращивания пропускной способности существует управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, как показано на фиг.5, то в предположении, что ББД (BBU)1 с интерфейсом наращивания пропускной способности настроен как ведущий ББД (BBU) с помощью DIP-переключателя, а ББД (BBU)2 настроен как резервный ББД (BBU) с помощью DIP-переключателя, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены между собой через интерфейс наращивания пропускной способности и образуют режим ведущий-резервный. В обычных случаях ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 работают в рабочем режиме резервирования с разделением нагрузки, причем данные используются ими совместно. Аналогично рабочему режиму ведущий-ведомый рабочие состояния ББД (BBU)2 такие же, как рабочие состояния ББД (BBU)1, за исключением некоторых функций. Например, информацию генератора синхроимпульсов обеспечивает ББД (BBU)1. При отказе основного блока обработки в ББД (BBU)1 блок ББД (BBU)1 автоматически переключает себя в резервное состояние по управляющему сигналу переключения ведущего/резервного состояний, и ББД (BBU)2 становится ведущим ББД (BBU), когда он обнаруживает переключение состояния ББД (BBU)1, таким образом повышая эксплуатационную надежность базовой станции. В то же время, поскольку резервный ББД (BBU) находится в рабочем состоянии горячего резерва, одновременно может быть увеличена пропускная способность ББД (BBU), чтобы обеспечить цель наращивания пропускной способности ББД (BBU). В этом случае интерфейс наращивания пропускной способности с управляющими сигналами переключения активного/резервного состояний может быть назван интерфейсом наращивания пропускной способности Eia, который служит для передачи информации базового диапазона, информации передачи, ведущей управляющей информации, синхроимпульсов и управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний. По сравнению с интерфейсом Eib, интерфейс Eia имеет еще один вид сигнала - управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, а остальные сигналы такие же. В конкретном применении может существовать одиночный интерфейс Eia или множество интерфейсов Eia.

Множество ББД (BBU) может быть соединено друг с другом через интерфейс наращивания пропускной способности с применением волоконно-оптических световодов или электрических кабелей для обеспечения удобного наращивания пропускной способности ББД (BBU).

Упомянутый выше способ обеспечения совместного использования данных множеством ББД (BBU) через интерфейсы наращивания пропускной способности состоит в том, что каждый ББД (BBU), принимающий участие в организации сети, имеет блок передачи, который соединен с логическим модулем через специальный параллельный интерфейс передачи для обеспечения совместного пользования данными передачи блоками ББД (BBU). Логический модуль расположен в интерфейсном блоке для обеспечения преобразования между АТМ-ячейкой и высокоскоростными данными или для преобразования между другой ячейкой и высокоскоростными данными. Далее описан фактический способ совместного использования данных в предположении, что ББД (BBU), принимающий напрямую данные восходящего канала от УРБ (RRU) или данные нисходящего канала из RNC, является ББД (ВВU)-источником, а ББД (BBU), принимающий данные восходящего и нисходящего каналов из блока ББД (ВВU)-источника, - целевым блоком ББД (BBU) (адресатом).

(1) Что касается данных нисходящего канала, то после приема данных блок передачи ББД (ВВU)-источника преобразует полученные данные в АТМ-ячейку и заменяет АТМ-ячейку логическим модулем ББД (BBU)-источника через специальный интерфейс передачи согласно адресу целевого ББД (BBU), содержащемуся в данных. Логический модуль ББД (ВВU)-источника преобразует АТМ-ячейку в высокоскоростные данные и передает высокоскоростные данные в целевой ББД (BBU) через интерфейс наращивания пропускной способности. Логический модуль целевого ББД (BBU) принимает высокоскоростные данные через интерфейс наращивания пропускной способности и преобразует высокоскоростные данные в АТМ-ячейку, а потом посылает АТМ-ячейку в блок обработки сигналов базового диапазона целевого ББД (BBU) через специальный интерфейс передачи. Блок обработки сигналов базового диапазона преобразует АТМ-ячейку в кадры FP и обрабатывает кадры с соответствующей кодовой модуляцией, чтобы получить данные базового диапазона нисходящего канала, и наконец посылает данные базового диапазона нисходящего канала в УРБ (RRU) через радиочастотный интерфейс базового диапазона между целевым ББД (BBU) и УРБ (RRU).

(2) Что касается данных восходящего канала, то УРБ (RRU) посылает данные базового диапазона восходящего канала в соответствующий ББД (ВВU)-источник через радиочастотный интерфейс между УРБ (RRU) и ББД (BBU). После приема данных базового диапазона восходящего канала на основании адреса целевого ББД (BBU), содержащегося в данных базового диапазона восходящего канала, логический модуль ББД (ВВU)-источника посылает принятые данные в целевой ББД (BBU) через интерфейс высокоскоростной передачи данных в интерфейсе наращивания пропускной способности. Логический модуль целевого ББД (BBU) принимает данные через интерфейс наращивания пропускной способности и передает данные в блок обработки сигналов базового диапазона. Блок обработки сигналов базового диапазона демодулирует и перекодирует данные базового диапазона, преобразует перекодированные данные в АТМ-ячейку, а потом посылает АТМ-ячейку в блок передачи целевого ББД (BBU) по специальному интерфейсу передачи. Блок передачи обрабатывает принятую АТМ-ячейку, получает данные передачи восходящего канала и, наконец, посылает данные передачи восходящего канала в RNC через интерфейс передачи между целевым ББД (BBU) и RNC.

Следует отметить, что принципы совместного использования данных, подобные описанным выше, одинаковы, независимо от того, каковы отношения между ББД (ВВU)-источником и целевым ББД (BBU), ведущий-ведомый или ведущий-резервный. Разница заключается в том, что функция переключения обеспечена между ведущим-резервным блоками ББД (BBU), но отсутствует между ведущим-ведомым блоками ББД (BBU).

Фиг.6 - схема, на которой показано подсоединение радиочастотного интерфейса базового диапазона ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения. По сравнению с фиг.5, на фиг.6 показано, что радиочастотный интерфейс базового диапазона и блоки УРБ (RRU), соединенные через радиочастотный интерфейс базового диапазона, передают между собой информацию базового диапазона блока обработки сигналов базового диапазона. Это значит, что ББД (BBU) посылает информацию базового диапазона в УРБ (RRU) через блок обработки передачи и принимает информацию базового диапазона из УРБ (RRU) через блок обработки приема. Блок обработки передачи/приема соединен с радиочастотным интерфейсом базового диапазона для выполнения таких функций преобразования сигналов как преобразование сигнальных протоколов, преобразование форматов электрических сигналов в оптические и наоборот и т.п. Блоки УРБ (RRU) соединены между собой через радиочастотные интерфейсы базового диапазона с применением средств передачи, таких как волоконно-оптические световоды или электрические кабели, чтобы обеспечить удобную организацию сети блоков ББД (BBU) и УРБ (RRU). Аналогично, для выполнения таких же функций радиочастотный интерфейс базового диапазона может быть также соединен с РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи. Организация сети в системе базовых станций может одновременно содержать РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи и УРБ (RRU) в зависимости от конкретных требований для формирования комбинированной системы базовых станций.

Интерфейс наращивания пропускной способности ББД (BBU), созданный согласно реализациям этого изобретения, делает очень удобным наращивание пропускной способности ББД (BBU) и организацию сети базовых станций, уменьшает расходы и повышает эксплуатационную надежность ББД (BBU). В реализации этого изобретения один или множество ББД (BBU) и один или множество УРБ (RRU) могут обеспечивать различные типы организации сетей, например звездообразную сеть, кольцевую сеть, цепную сеть или комбинированную сеть. В следующих схемах организации сети число ББД (BBU) и УРБ (RRU) не ограничено. Его можно планировать в зависимости от конкретных условий применения.

Фиг.7(а) - схема, на которой показана звездообразная сеть с двумя ББД (BBU) и тремя УРБ (RRU) согласно реализациям этого изобретения. Как показано на фиг.7(а), ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 могут быть соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia, чтобы ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 имели отношение ведущий-резервный, или могут быть также соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib, чтобы ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 имели отношение ведущий-ведомый. ББД (BBU) и УРБ (RRU) соединены через радиочастотные интерфейсы базового диапазона. Каждый ББД (BBU) может обеспечить множество радиочастотных интерфейсов базового диапазона для УРБ (RRU). Например, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 на фиг.7(а) имеют, соответственно, три радиочастотных интерфейса базового диапазона. Таким образом, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 могут быть соединены, соответственно, по крайней мере, с тремя УРБ (RRU).

Фиг.7(b) - схема, на которой показана кольцевая сеть с двумя ББД (BBU) и четырьмя УРБ (RRU) согласно реализациям этого изобретения. Аналогично, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 образуют сеть с отношением ведущий-ведомый будучи соединенными через интерфейс наращивания пропускной способности Eib. ББД (BBU)1 соединен с одним УРБ (RRU) через радиочастотный интерфейс базового диапазона, а ББД (BBU)2 соединен с другим УРБ (RRU) через радиочастотный интерфейс базового диапазона. УРБ (RRU) последовательно соединены между собой через радиочастотные интерфейсы базового диапазона. Таким образом, два ББД (BBU) и четыре УРБ (RRU) образуют кольцевую сеть. В этом случае пропускная способность сети - это сумма пропускных способностей двух ББД (BBU). Если ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности и имеют отношение ведущий-резервный, то могут быть обеспечены все функции и пропускная способность сети, образованной с интерфейсом Eib; кроме того, для сети также обеспечивается функция резервирования, чтобы повысить эксплуатационную надежность всей базовой станции.

Фиг.7(с) - схема, на которой показана цепная сеть с одним ББД (BBU) и тремя. УРБ (RRU) согласно реализациям этого изобретения. Радиочастотный интерфейс базового диапазона ББД (BBU) соединен с определенным УРБ (RRU). УРБ (RRU) последовательно соединены через соответствующие интерфейсы. Таким образом, один ББД (BBU) и три УРБ (RRU) образуют цепную сеть. В этом случае интерфейс наращивания пропускной способности Eib блока ББД (BBU) может быть использован для наращивания пропускной способности ББД (BBU), или же интерфейс наращивания пропускной способности Eia блока ББД (BBU) может быть использован для резервирования ББД (BBU).

Фиг.7(d) - схема, на которой показана комбинированная сеть с двумя ББД (BBU) и шестью УРБ (RRU) согласно реализациям этого изобретения. Как показано на фиг.7(d), в каждом секторе имеется два УРБ (RRU), и каждый УРБ (RRU) соединен, соответственно, с ББД (BBU). Что касается каждого сектора, то УРБ (RRU) и ББД (BBU) в каждом секторе образуют кольцевую сеть, обслуживающую конфигурацию с двумя УРБ (RRU). Что касается множества секторов, то между секторами приняты соединения в звездообразную сеть. Поэтому режим организации сети, показанный на фиг.7(d), является способом построения комбинированной сети. Между ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 могут существовать отношения ведущий-резервный или ведущий-ведомый.

Далее режим организации звездообразной сети, образованной блоками УРБ (RRU) и ББД (BBU), каждый из которых имеет, соответственно, по два интерфейса наращивания пропускной способности и по три радиочастотных интерфейса базового диапазона, взят как пример для специфического описания схемы обеспечения наращивания пропускной способности блоков ББД (BBU) с блоками УРБ (RRU). Здесь принято, что один из двух интерфейсов наращивания пропускной способности - это интерфейс Eia, а второй - интерфейс Eib.

Фиг.8(а) - схема, на которой показана первая реализация структуры сети с одним ББД (BBU) и тремя УРБ (RRU). Как показано на фиг.8(а), один ББД (BBU) и три УРБ (RRU) соединены, соответственно, через радиочастотный интерфейс базового диапазона. Каждый из УРБ (RRU) принадлежит сектору, и каждый из УРБ (RRU) принимает конфигурацию организации сети с одной несущей. Это значит, что режим организации сети, показанный на фиг.8(а), поддерживает организацию сети в конфигурации 3×1, в которой 3 относится к трем секторам, а 1 означает одну несущую.

Фиг.8(b) - схема, на которой показана вторая реализация структуры сети с двумя ББД (BBU) и тремя УРБ (RRU) в этом изобретении. Как показано на фиг.8(b), ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности для образования сети с отношением ведущий-резервный. ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены с тремя УРБ (RRU), соответственно, через три радиочастотных интерфейса базового диапазона, причем каждый из УРБ (RRU) принадлежит сектору и каждый из УРБ (RRU) принимает конфигурацию организации сети с резервированием одной несущей. Это значит, что режим организации сети, показанный на фиг.8(b), поддерживает организацию сети в конфигурации 3×1, в которой 3 относится к трем секторам, а 1 означает одну несущую. Предположим, что метка позиции слота ББД (BBU)1 заранее задана как идентификатор ведущего ББД (BBU), а метка позиции слота ББД (BBU)2 заранее задана как идентификатор резервного ББД (BBU); тогда описание принципа работы организации сети, показанной на фиг.8(b), будет следующим. После выполнения организации сети, показанной на фиг.8(b), в обычном случае ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 находятся в независимых рабочих состояниях. ББД (BBU)2 находится в рабочем состоянии горячего резерва, а основной блок обработки (процессор) блока ББД (BBU)1 управляет всей системой, при этом ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 совместно используют данные через интерфейсы наращивания пропускной способности. Специфические способы создания интерфейсов наращивания пропускной способности и обеспечения совместного использования данных были описаны выше, поэтому здесь описание не приводится. Блок ББД (BBU)1 при отказе основного блока обработки (процессора) блока ББД (BBU)1 автоматически перезагружается и одновременно посылает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний в ББД (BBU)2. ББД (BBU)2 действует как ведущий ББД (BBU), и основной блок обработки (процессор) блока ББД (BBU)2 управляет всей системой, когда ББД (BBU)1 переключается в состояние резервного ББД (BBU) для работы. Информация о рабочем состоянии каждого ББД (BBU) поступает после отказа в RNC, чтобы помочь персоналу в принятии мер.

Следует отметить, что функция переключения активного/резервного состояний выполняется только при отказе основного блока обработки (процессора). При отказе других блоков, например блока обработки сигналов базового диапазона или радиочастотного интерфейса базового диапазона, или интерфейса наращивания пропускной способности, функция переключения активного/резервного состояний обычно не выполняется. Например, при выходе из строя блока обработки сигналов базового диапазона или радиочастотного интерфейса базового диапазона, что оказывает воздействие на условия конфигурирования существующей сети, функция переключения активного/резервного состояний не может оказать никакой помощи. В этом случае, даже если ББД (BBU)1 переключается в состояние резервного ББД (BBU), связь между ББД (BBU)1 и УРБ (RRU) прервана и нормальная работа выполняться больше не может. Поэтому в таком случае требуется только, чтобы ББД (BBU) сообщил об отказе в RNC.

Фиг.8(с) - схема, на которой показана третья реализация структуры сети с двумя ББД (BBU) и тремя УРБ (RRU). Как показано на фиг.8(b), ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib и образуют сеть с отношением ведущий-ведомый. ББД (BBU)1 соединены с тремя УРБ (RRU), соответственно, через три радиочастотных интерфейса базового диапазона. Каждый из УРБ (RRU) принадлежит сектору, и каждый из УРБ (RRU) принимает конфигурацию сети с двумя несущими. Это значит, что режим организации сети, показанный на фиг.8(b), поддерживает организацию сети в конфигурации 3×2, в которой 3 относится к трем секторам, а 2 означает две несущих. Так как между ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 существует отношение ведущий-ведомый, пропускная способность ББД (BBU) по данным восходящего и нисходящего каналов увеличивается в два раза по сравнению с использованием одного ББД (BBU).

Принципы работы организации сети, показанной на фиг.8(с), совершенно такие же, как для сети, показанной на фиг.8(b). Разница между ними заключается в том, что на фиг.8(с) об отказе ББД (BBU)1 просто сообщается в RNC, а функция резервирования отсутствует независимо от вида отказа.

На основании приведенного выше описания отношений ведущий-резервный и ведущий-ведомый между ББД (BBU) (для наращивания пропускной способности) эти блоки согласно реализациям данного изобретения могут обеспечить многие гибкие способы для наращивания пропускной способности за счет использования различных режимов организации сети. Далее перечислено несколько способов со ссылками на сопровождающие чертежи.

Фиг.8(d) - схема, на которой показана четвертая реализация структуры сети с четырьмя ББД (BBU) и шестью УРБ (RRU). Как показано на фиг.8(d), ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia для образования сети с отношением ведущий-резервный. Шесть УРБ (RRU) разделены на группы, причем в каждую группу входит по два УРБ (RRU) для формирования режима основной - другой. ББД (BBU)1 соединен с тремя основными УРБ (RRU), соответственно, через три радиочастотных интерфейса базового диапазона, а ББД (BBU)2 соединен с тремя другими УРБ (RRU), соответственно, через три радиочастотных интерфейса базового диапазона. Два УРБ (RRU) принадлежат к одному сектору, и этот режим организации сети поддерживает три сектора, в которых каждый УРБ (RRU) принимает конфигурацию сети с резервированием двух несущих. Это значит, что режим организации сети, показанный на фиг.8(d), поддерживает резервированную организацию сети в конфигурации разнесения передачи 3×2, в которой 3 относится к трем секторам, а 2 означает две несущих.

Если ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib для образования сети с отношением ведущий-ведомый, то ББД (BBU)2 и ББД (BBU)4 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib для образования сети с отношением ведущий-ведомый; этот режим организации сети поддерживает три сектора. При этом каждый УРБ (RRU) принимает конфигурацию сети с резервированием двух несущих. Это значит, что данный режим организации сети поддерживает резервированную организацию сети в конфигурации разнесения передачи 3×2, в которой 3 относится к трем секторам, а 2 означает две несущих. Здесь могут быть использованы интерфейсы наращивания пропускной способности Eia между ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3 и между ББД (BBU)2 и ББД (BBU)4 для образования сети с отношением ведущий-резервный. При таких условиях основной блок обработки (процессор) блока ББД (BBU)1 или блока ББД (BBU)2 перехватывает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, посылаемый в ББД (BBU)3 или ББД.(BBU)4; при этом "перехват" означает, что основной блок обработки делает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний недействительным.

Фиг.8(е) - схема, на которой показана пятая реализация структуры сети с тремя ББД (BBU) и шестью УРБ (RRU). Как показано на фиг.8 (е), ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia для образования сети с отношением ведущий-резервный, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib для образования сети с отношением ведущий-ведомый, а ББД (BBU)2 и ББД (BBU)3 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib для образования сети с отношением ведущий-ведомый. Шесть УРБ (RRU) разделены на группы, причем в каждую группу входит по два УРБ (RRU). ББД (BBU)1 соединен с одним УРБ (RRU) каждой группы, соответственно, через радиочастотный интерфейс базового диапазона. ББД (BBU)2 соединен с другим УРБ (RRU) каждой группы, соответственно, через радиочастотный интерфейс базового диапазона. Два УРБ (RRU) принадлежат к одному сектору, и этот режим организации сети поддерживает три сектора, в которых каждая группа УРБ (RRU) принимает конфигурацию сети с резервированием трех несущих. Это значит, что режим организации сети, показанный на фиг.8(е), поддерживает организацию сети в конфигурации 3×3, в которой первая цифра 3 относится к трем секторам, а вторая цифра 3 означает три несущих.

Фиг.8(f) - схема, на которой показана шестая реализация структуры сети с четырьмя ББД (BBU) и шестью УРБ (RRU). Как показано на фиг.8(f), ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia для образования сети с отношением ведущий-резервный. ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib для образования сети с отношением ведущий-ведомый. ББД (BBU)2 и ББД (BBU)4 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eib для образования сети с отношением ведущий-ведомый. ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia для образования сети с отношением ведущий-ведомый. Следует отметить, что происходит перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний между ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4, когда ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia. Шесть УРБ (RRU) разделены на группы, причем в каждую группу входит по два УРБ (RRU) для формирования режима основной - другой. ББД (BBU)1 соединен с тремя основными УРБ (RRU), соответственно, через три радиочастотных интерфейса базового диапазона, а ББД (BBU)2 соединен с тремя другими УРБ (RRU), соответственно, через три радиочастотных интерфейса базового диапазона. Этот режим организации сети поддерживает три сектора и здесь каждый УРБ (RRU) принимает конфигурацию сети с резервированием четырех несущих. Это значит, что режим организации сети, показанный на фиг.8(f), поддерживает резервированную организацию сети в конфигурации разнесения передачи 3×4, в которой 3 относится к трем секторам, а 4 означает четыре несущих.

Что касается непосредственно блоков ББД (BBU), то существуют различные способы наращивания пропускной способности между множеством блоков ББД (BBU), которые будут подробно описаны далее со ссылками на сопровождающие чертежи.

Фиг.9 - схема, на которой показана кольцевая сеть с четырьмя ББД (BBU) согласно реализации этого изобретения. ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia для образования сети с отношением ведущий-резервный. ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3, ББД (BBU)2 и ББД (BBU)4, соответственно, соединены через интерфейсы наращивания пропускной способности Eib. ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia. Таким образом, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3 образуют сеть с отношением ведущий-ведомый, ББД (BBU)2 и ББД (BBU)4 образуют сеть с отношением ведущий-ведомый, а ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 образуют сеть с отношением ведомых. Если предположить, что какой-либо интерфейс наращивания пропускной способности ББД (BBU) на фиг.9 содержит один интерфейс наращивания пропускной способности Eia и один интерфейс наращивания пропускной способности Eib, то между ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 может быть обеспечено отношение ведущий-ведомый через интерфейс Eia. Только основной блок обработки блока ББД (BBU)3 перехватывает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, который направляется на интерфейс наращивания пропускной способности, соединенный с ББД (BBU)4. Отношение ведущий-ведомый между ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 может быть также обеспечено добавлением дополнительного интерфейса Eib между ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4.

На схеме соединений ББД (BBU), показанной на фиг.9, каждый ББД (BBU) может быть соединен через соответствующие интерфейсы наращивания пропускной способности с использованием средств передачи, таких как волоконно-оптические световоды или электрические кабели, и пропускная способность системы базовых станций увеличивается с увеличением числа ББД (BBU). Этот режим организации кольцевой сети может обеспечить совместное использование данных блоками ББД (BBU) с использованием небольшого числа интерфейсов наращивания пропускной способности и обеспечить функции защиты сетей благодаря особенностям, свойственным кольцевой сети.

Фиг.10 - схема, на которой показана полносвязная топология множества ББД (BBU) согласно реализации этого изобретения. Каждый ББД (BBU) на фиг.10 должен, соответственно, иметь, по крайней мере, один интерфейс Eia и множество интерфейсов Eib. ББД (BBU)1 и ББД (BBU)2 соединены через интерфейсы наращивания пропускной способности Eia для образования сети с отношением ведущий-резервный. ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4 соединены через интерфейс наращивания пропускной способности Eia, который поддерживает функцию переключения активного/резервного состояний, но с прикрытой перехватом функцией переключения активного/резервного состояний, так что он обеспечивает только совместное использование информации блоками ББД (BBU)3 и ББД (BBU)4, но не имеет функции переключения ведущий-резервный. ББД (BBU)1 и ББД (BBU)3, ББД (BBU)2 и ББД (BBU)4, ББД (BBU)1 и ББД (BBU)4, а также ББД (BBU)2 и ББД (BBU)3 соединены через интерфейсы наращивания пропускной способности Eib. Можно видеть, что каждый ББД (BBU) на фиг.9 имеет, по крайней мере, один интерфейс Eia и два или больше интерфейсов Eib.

В полносвязной топологии блоков ББД (BBU), показанной на фиг.10, каждый ББД (BBU) может быть соединен через соответствующие интерфейсы наращивания пропускной способности с использованием средств передачи, таких как волоконно-оптические световоды или электрические кабели, и пропускная способность системы базовых станций увеличивается с увеличением числа ББД (BBU).

Фиг.11 - схема, на которой показана другая полносвязная топология множества ББД (BBU) согласно реализации этого изобретения. На фиг.11 между четырьмя ББД (BBU) добавлена одна обеспечивающая обмен кассета базового диапазона, и она помогает обеспечить соединения между ББД (BBU). Обеспечивающая обмен кассета базового диапазона обеспечивает множество интерфейсов наращивания пропускной способности для соединения с интерфейсами наращивания пропускной способности ББД (BBU), идентифицирует вид ББД (BBU) в зависимости от метки позиции слота каждого ББД (BBU) и создает электрическое соединение для управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний между ведущим и резервным ББД (BBU). Нет необходимости создавать электрическое соединение для управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний между ведущим ББД (BBU) и ведомыми ББД (BBU), резервным ББД (BBU) и ведомыми ББД (BBU) или между ведомыми ББД (BBU). Данные между этими ББД (BBU) передает обеспечивающая обмен кассета базового диапазона, которая направляет данные в соответствующий ББД (BBU) в соответствии с адресом целевого ББД (BBU), содержащимся в этих данных.

В полносвязной топологии с четырьмя ББД (BBU), показанной на фиг.11, каждый ББД (BBU) может быть соединен через соответствующие интерфейсы наращивания пропускной способности с использованием средств передачи, таких как волоконно-оптические световоды или электрические кабели. Пропускная способность системы базовых станций может возрастать с увеличением числа ББД (BBU). Обеспечивающая обмен кассета базового диапазона осуществляет обмен данными между ББД (BBU) для обеспечения двухточечной (точка-точка) или многоточечной (точка-множество точек) передачи информации. Очевидно, что обеспечивающая обмен кассета базового диапазона может помочь значительно уменьшить число интерфейсов наращивания пропускной способности ББД (BBU) и уменьшить стоимость ББД (BBU), когда состав сети становится более сложным с увеличением числа ББД (BBU).

В ББД (BBU) согласно реализации этого изобретения, основанной на пропускной способности подсистемы базового диапазона, эта подсистема базовой станции разделена на множество блоков базового диапазона малой пропускной способности, которые можно наращивать гибкими способами. Из-за своей малой пропускной способности блок базового диапазона может быть сделан очень компактным по размеру, благодаря чему его можно поместить в очень ограниченное пространство для обеспечения «невидимости» объекта. Одновременно могут быть обеспечены соединения между множеством ББД (BBU) с интерфейсами наращивания пропускной способности ББД (BBU), чтобы помочь системе обеспечить пропускную способность базовой макростанции. По сравнению с базовой макростанцией, ББД (BBU) согласно реализации этого изобретения объединяет в себе ведущую управляющую функцию, функцию базового диапазона и функцию передачи и позволяет разместить все интерфейсы ведущей управляющей функции, функции базового диапазона и функции передачи в одном корпусе, тем самым уменьшая размеры оборудования и его вес и расширяя область применения оборудования. По сравнению с министанцией ББД (BBU) согласно реализации этого изобретения не только объединяет ведущую управляющую функцию, функцию базового диапазона и функцию передачи, но также обеспечивает интерфейсы для соединения между блоками и наращивания, что может обеспечить наращивание и перекрытие подсистемы базового диапазона с целью обеспечения пропускной способности макростанции, тем самым еще больше расширяя область применения министанции.

По техническому решению, обеспеченному этим изобретением, можно видеть, что ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения может быть смонтирован в самых разных местах благодаря уменьшению габаритов конструкции. Операторы мобильной связи, так как они уже имеют участки с базовыми станциями, могут монтировать блоки ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения непосредственно в пространстве, оставшемся в установленных вне помещения базовых макростанциях, или в пространстве, оставшемся в шкафах с оборудованием, или на стойках в машинных отделениях макростанций, смонтированных в помещениях. Им не нужно искать дополнительные участки для базовых станций. Одновременно за счет минимизации и распределенной установки оборудования операторы мобильной связи могут существенно сократить время на создание сети, чтобы обеспечить ее быстрое построение.

Кассета ББД (BBU) согласно реализациям этого изобретения является автономным устройством, которое решает проблемы усложнения монтажа, высоких требований к весовой нагрузке и высокой стоимости монтажа, обусловленных большим размером традиционной базовой станции и большим весом, и устраняет недостатки базовых мини/микростанций, состоящие в трудности наращивания пропускной способности, а также проблемы, связанные с модернизацией блока обработки сигналов базового диапазона и блока РЧБ (RFU).

Согласно реализациям этого изобретения, каждый ББД (BBU) обеспечивает функцию интерфейса передачи, и множество ББД (BBU) при их соединении между собой образуют распределенную обработку с помощью своих внутренних функциональных модулей и могут обеспечить организацию сети в различных режимах с блоками УРБ (RRU) или с блоками РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи через радиочастотные интерфейсы базового диапазона блоков ББД (BBU). Каждая часть всей системы имеет защитный механизм, и система имеет простую структуру, в которой легко обеспечить резервирование с низкой стоимостью резервирования, и она вполне может в будущем соответствовать требованиям к оборудованию связи за счет надежности базовой станции.

Согласно реализациям этого изобретения может быть использовано оборудование, уже приобретенное операторами, и участки базовых станций, уже полученные операторами, для уменьшения будущих затрат операторов за счет дальнейшего повышения эффективности имеющихся средств. Операторы мобильной связи могут создать многорежимные базовые станции на существующих участках базовых станций и на базе существующего оборудования базовых станций, так что операторы могут в полной мере использовать существующие капиталовложения и уменьшить повторные капиталовложения за счет использования пространства в существующем оборудовании и существующих источников питания.

Распределенные базовые станции, описанные согласно реализациям этого изобретения, могут быть использованы для изделий WCDMA, изделий CDMA2000, изделий GSM и изделий BWA и т.п., что не ограничивает области их возможного применения.

Выше описаны только предпочтительные реализации этого изобретения, хотя объем охраны этого изобретения не ограничен приведенным выше описанием. Любое изменение или замена в рамках области техники, описанной в этом изобретении, которые легко могут быть сделаны лицами, обладающими знаниями в этой области техники, считаются охваченными объемом охраны этого изобретения. Поэтому область охраны этого изобретения должна быть определена объемом охраны формулы изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в сокращении эксплуатационных расходов. В системе блок базового диапазона (ББД (BBU)) и радиочастотный блок (РЧБ (RFU)) базовой станции разделены, и РЧБ (RFU) оборудован радиочастотными интерфейсами базового диапазона для соединения между собой ББД (BBU) и для передачи данных, тем самым образуя базовую станцию. На основании отделения ББД (BBU) от РЧБ (RFU) одновременно далее происходит разделение пропускной способности ББД (BBU), и каждый блок также компонуется независимо. Организация сети ББД (BBU) и наращивание пропускной способности ББД (BBU) могут быть обеспечены интерфейсами наращивания пропускной способности и радиочастотными интерфейсами базового диапазона, обеспечиваемыми интерфейсными блоками блоков ББД (BBU) гибкими и удобными способами. 3 н. и 43 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система распределенных базовых станций, содержащая по меньшей мере один блок базового диапазона (ББД (ВВU)), который содержит основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона, блок передачи и интерфейсный блок для обеспечения интерфейса для обмена данными с внешним блоком, обмена цифровыми сигналами базового диапазона с блоком обработки сигналов базового диапазона и обмена ведущей управляющей информацией с основным блоком обработки и синхронизации; причем интерфейсный блок содержит один или множество первичных радиочастотных (РЧ) интерфейсов базового диапазона и один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности для соединения с другим ББД (BBU), при этом интерфейсный блок объединен с основным блоком обработки и синхронизации, блоком обработки сигналов базового диапазона и блоком передачи; и
по меньшей мере один радиочастотный блок (РЧБ (RFU)), который содержит один или множество вторичных радиочастотных интерфейсов базового диапазона, соединенных с первичными радиочастотным интерфейсом базового диапазона блока ББД (BBU).

2. Система по п.1, в которой первичные радиочастотные интерфейсы базового диапазона и вторичные радиочастотные интерфейсы базового диапазона являются высокоскоростными цифровыми интерфейсами.

3. Система по п.1, в которой система базовых станций содержит множество ББД (BBU), соединенных друг с другом проводными кабелями или волоконно-оптическими световодами; при этом один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности интерфейсного блока каждого ББД (BBU) передают по меньшей мере одно из следующего: синхронные тактовые сигналы, информацию базового диапазона, информацию передачи и ведущую управляющую информацию между блоками ББД (BBU) для обеспечения соединения между блоками ББД (BBU) и совместного использования ими данных.

4. Система по п.3, в которой указанные первичные интерфейсы наращивания пропускной способности содержат по меньшей мере один первичный интерфейс наращивания пропускной способности, обеспечивающий управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний.

5. Система по п.3, в которой интерфейсный блок содержит далее интерфейс идентификации для маркировки типа базовой станции и позиции ББД (BBU).

6. Система по п.3, в которой интерфейсный блок содержит далее входной интерфейс с беспотенциальными контактами для расширения входных функций беспотенциальных контактов базовой станции.

7. Система по п.3, в которой указанные ББД (BBU) содержат некоторый ведущий ББД (BBU), находящийся в активном состоянии.

8. Система по п.7, в которой указанные ББД (BBU) содержат некоторый резервный ББД (BBU), находящийся в резервном состоянии.

9. Система по п.8, в которой указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) соединен с любым из ББД (BBU).

10. Система по п.7, в которой указанные ББД (BBU) содержат некоторый ведомый ББД (BBU), который действует в состоянии ведомого.

11. Система по п.3, содержащая далее обеспечивающую обмен кассету базового диапазона с множеством вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности, при этом каждый ББД (BBU) соединен с одним из вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности в обеспечивающей обмен кассете базового диапазона через соответствующий первичный интерфейс наращивания пропускной способности ББД (BBU).

12. Система по п.1, в которой указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) - это удаленный радиоблок (УРБ (RRU)).

13. Система по п.12, в которой указанный по меньшей мере один УРБ (RRU) и указанный по меньшей мере один ББД (BBU) соединены друг с другом средствами передачи.

14. Система по п.1, в которой указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) является некоторым РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи.

15. Система по п.1, в которой указанный по меньшей мере один ББД (BBU) размещен в свободном месте стандартного шкафа высотой, большей или равной 1U.

16. Способ организации сети системы распределенных базовых станций, содержащий следующие действия:
систему базовых станций разделяют на по меньшей мере один ББД (BBU) и по меньшей мере один РЧБ (RFU) в рассредоточенной компоновке, при этом по меньшей мере один ББД (BBU) содержит комбинацию блока обработки сигналов базового диапазона, блока передачи, основного блока обработки и синхронизации и интерфейсного блока; интерфейсный блок по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит по меньшей мере один первичный радиочастотный интерфейс базового диапазона, а указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) содержит по меньшей мере один вторичный радиочастотный интерфейс базового диапазона; и выполняют соединение по меньшей мере одного ББД (BBU) и по меньшей мере одного РЧБ (RFU) через по меньшей мере один первичный радиочастотный интерфейс базового диапазона ББД (BBU) и по меньшей мере один вторичный радиочастотный интерфейс базового диапазона РЧБ (RFU); и выполняют соединение одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности.

17. Способ по п.16, дополнительно содержащий настройку рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU).

18. Способ по п.16, в котором система базовых станций содержит множество РЧБ (RFU), причем каждый РЧБ (RFU) содержит множество радиочастотных интерфейсов базового диапазона, дополнительно содержащий следующие действия:
соединение друг с другом множества РЧБ (RFU) через их соответствующие вторичные радиочастотные интерфейсы базового диапазона.

19. Способ по п.17, в котором система базовых станций содержит два ББД (BBU), а шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит настройку одного из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, при настройке других ББД (BBU) как резервных ББД (BBU), находящихся в резервном состоянии; и шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности содержит соединение ведущего ББД (BBU) с резервными ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний.

20. Способ по п.17, в котором шаг настройки рабочего состояния для по меньшей одного ББД (BBU) содержит настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, и настройку других блоков как ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых; шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности содержит соединение ведущего ББД (BBU) и каждого из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности без обеспечения управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний.

21. Способ по п.17, в котором шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, и настройку других блоков как ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых;
шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через интерфейс наращивания пропускной способности содержит соединение ведущего ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности с обеспечением управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний; и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации ведущего ББД (BBU).

22. Способ по п.20, в котором шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через интерфейс наращивания пропускной способности содержит соединение ведущего ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности с обеспечением управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний; и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации ведущего ББД (BBU).

23. Способ по п.17, в котором шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, настройку другого ББД (BBU) как резервного ББД (BBU), находящегося в резервном состоянии, и настройку остальных блоков в качестве ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых, причем ведущий ББД (BBU) и резервный ББД (BBU) не являются одним и тем же блоком; при этом шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности содержит соединение ведущего ББД (BBU) с резервным ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, и соединение резервного ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности, не обеспечивающих управляющих сигналов переключения активного/резервного состояний.

24. Способ по п.17, в котором шаг настройки рабочего состояния для по меньшей мере одного ББД (BBU) содержит настройку любого из ББД (BBU) как ведущего ББД (BBU), находящегося в активном состоянии, настройку другого ББД (BBU) как резервного ББД (BBU), находящегося в резервном состоянии, и настройку остальных блоков в качестве ведомых ББД (BBU), находящихся в состоянии ведомых, причем ведущий ББД (BBU) и резервный ББД (BBU) не являются одним и тем же блоком; при этом шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через первичные интерфейсы наращивания пропускной способности содержит соединение ведущего ББД (BBU) с резервным ББД (BBU) через первичный интерфейс наращивания пропускной способности, который обеспечивает управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, и соединение резервного ББД (BBU) с каждым из ведомых ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности, обеспечивающих управляющий сигнал переключения активного/резервного состояний, и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации в резервном ББД (BBU).

25. Способ по п.23, в котором шаг соединения одного из ББД (BBU) с другим ББД (BBU) через интерфейс наращивания пропускной способности содержит соединение резервного ББД (BBU) с каждым ведомым ББД (BBU) через один или множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности с обеспечением управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний, и перехват управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации резервного ББД (BBU).

26. Способ по п.20, в котором базовая станция содержит множество ведомых ББД (BBU), причем множество ведомых ББД (BBU) соединены друг с другом через множество первичных интерфейсов наращивания пропускной способности, дополнительно содержащий любой шаг из числа следующих шагов:
соединение между собой ведомых ББД (BBU) через первичные интерфейсы наращивания пропускной способности, которые не обеспечивают управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний; или
соединение между собой ведомых ББД (BBU) через первичные интерфейсы наращивания пропускной способности, которые обеспечивают управляющий сигнал переключения активного/резервного состояния, с одновременным перехватом управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний основным блоком обработки и синхронизации по меньшей мере одного из двух соединенных между собой ведомых ББД (BBU).

27. Способ по п.17, содержащий далее конфигурирование обеспечивающей обмен кассеты базового диапазона с множеством вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности; и соединение каждого из ББД (BBU) с одним из вторичных интерфейсов наращивания пропускной способности, обеспечивающей обмен кассеты базового диапазона через соответствующие первичные интерфейсы наращивания пропускной способности каждого ББД (BBU) с целью обеспечения соединений между блоками ББД (BBU).

28. Способ по п.27, содержащий далее настройку обеспечивающей обмен кассетой базового диапазона электрического соединения для управляющего сигнала переключения активного/резервного состояний между ведущим ББД (BBU) и резервным ББД (BBU) в зависимости от рабочего состояния каждого ББД (BBU).

29. Способ по любому из пп.16-25, в котором указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) является удаленным радиоблоком (УРБ (RRU)), дополнительно содержащий соединение по меньшей мере одного ББД (BBU) и по меньшей мере одного УРБ (RRU) средствами передачи.

30. Способ по п.19, в котором средства передачи - это волоконно-оптические световоды или электрические кабели.

31. Способ по любому из пп.16-25, в котором указанный по меньшей мере один РЧБ (RFU) является некоторым РЧБ (RFU) на передающем конце линии связи.

32. Способ по любому из пп.18-28, в котором ББД (BBU) соединены друг с другом средствами передачи.

33. Способ по п.32, в котором средства передачи - это волоконно-оптические световоды или электрические кабели.

34. Блок базового диапазона (ББД (ВВЦ)), содержащий
основной блок обработки и синхронизации для управления базовой станцией, обмена сигналами и данными о трафике между блоками базовой станции и обеспечения тактовых сигналов для базовой станции; блок обработки сигналов базового диапазона для обработки на физическом уровне цифровых сигналов символьного уровня и уровня кристалла;
блок передачи, соединенный с контроллером базовой станции для обмена данными между базовой станцией и контроллером базовой станции, и интерфейсный блок для обмена внешними данными, обмена цифровыми сигналами базового диапазона с блоком обработки сигналов базового диапазона и обмена ведущей управляющей информацией с основным блоком обработки и синхронизации;
при этом интерфейсный блок содержит один или множество первичных радиочастотных (РЧ (RF)) интерфейсов базового диапазона для соединения с одним или множеством РЧБ (RFU) и передачи данных базового диапазона восходящего и нисходящего каналов и ведущей информации о состоянии контроллера одним или множеством РЧБ (RFU), а также содержит один или множество интерфейсов наращивания пропускной способности для соединения с другим ББД (BBU); и основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона, блок передачи и интерфейсный блок объединены.

35. Блок базового диапазона по п.34, в котором один или множество первичных радиочастотных интерфейсов базового диапазона - это высокоскоростные цифровые интерфейсы.

36. Блок базового диапазона по п.34, дополнительно содержащий отладочный интерфейс для управления базовой станцией и ее обслуживания, при этом отладочный интерфейс - это последовательный порт и/или сетевой порт.

37. Блок базового диапазона по п.34, в котором интерфейс наращивания пропускной способности выполнен с возможностью передачи по меньшей мере одного из следующего: синхронных тактовых сигналов, информации базового диапазона, информации передачи и ведущей управляющей информации между блоками ББД (ВВЦ) для обеспечения соединения и совместного использования данных между блоками ББД (BBU).

38. Блок базового диапазона по п.34, в котором интерфейсный блок дополнительно содержит по меньшей мере одно из следующего: интерфейс сброса для сброса базовой станции; интерфейс идентификации для маркировки типа базовой станции и позиции ББД (BBU); интерфейс источников питания для управления включением и выключением для базовой станции; тестовый интерфейс для соединения с внешним тестовым оборудованием; входной сигнальный интерфейс для приема внешних тактовых сигналов; входной интерфейс с беспотенциальными контактами для расширения входных функций беспотенциальных контактов базовой станции; соединительный элемент электростатического разряда (ЭСР (ESD)); и клемму защитного заземления (ЗЗМЛ (PGND)).

39. Блок базового диапазона по п.34, в котором интерфейс наращивания пропускной способности содержит один или множество интерфейсов наращивания пропускной способности, обеспечивающих управляющий сигнал для переключения активного/резервного состояний.

40. Блок базового диапазона по п.38, в котором интерфейсный блок дополнительно содержит интерфейс идентификации для маркировки типа базовой станции и позиции ББД (BBU), при этом интерфейсом идентификации является DIP-переключатель и/или интерфейс идентификации кабеля.

41. Блок базового диапазона по п.38, в котором интерфейс сброса - это кнопка или переключатель.

42. Блок базового диапазона по п.38, в котором интерфейс источников питания дополнительно содержит шинный интерфейс предупреждения для соединения с оборудованием, имеющим порт RS485.

43. Блок базового диапазона по п.38, в котором входной сигнальный интерфейс содержит по меньшей мере один входной сигнальный интерфейс для приема синхронных тактовых сигналов GPS и входной сигнальный интерфейс для приема синхронных тактовых сигналов 2М.

44. Блок базового диапазона по п.38, в котором тестовый интерфейс содержит по меньшей мере один из числа следующих интерфейсов: тестовый интерфейс 10М для вывода контрольных синхронных тактовых сигналов 10М и тестовый интерфейс интервала времени передачи (ИВП (TTI)) для вывода сигналов ИВП (TTI).

45. Блок базового диапазона по любому из пп.34-44, в котором ББД (BBU) размещен в свободном месте стандартного шкафа высотой, большей или равной 1U.

46. Блок базового диапазона по любому из пп.34-44, в котором основной блок обработки и синхронизации, блок обработки сигналов базового диапазона, блок передачи и интерфейсный блок объединены на микропроцессорном одноплатном модуле.