一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備的製作方法

2023-06-10 22:25:56 1

專利名稱：一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於同步傳輸體系數據通信領域，涉及一種基於2M的多路串口和以 太網業務抽時隙傳輸設備。
背景技術：
目前運營商的基站信息化改造及動環監控項目中，以SDH(同步傳輸體系)下2M 為介質的傳輸方式一般有三種點對點2M形式傳輸方式、基於BSC (基站控制器)和BTS (基 站收發器)的後插64K抽時隙方式及2M環組網方式。其中在2M資源緊張及採用傳統動環 採集傳輸方式的地區採用基於BSC和BTS的後插64K抽時隙組網方式。傳統的抽時隙採集 方式將動環、門禁、電源、空調等採集數據分別應用採集板進行收斂，通過內部協議轉發到 數據處理板進行採集數據的格式再封裝，並通過串口轉64K抽時隙板卡上送到BSC收斂中 心，最多能夠實現一個中心設備收斂31個遠端設備的組網規模。這樣的抽時隙實現方式不 能夠滿足視頻監控等乙太網數據業務的需求，當基站有視頻等以太業務的需求時需採用多 種分立設備組合實現，成本高且不能實現遠程統一網管。
發明內容本實用新型的目的在於針對現有抽時隙方案的不足，提供一種乙太網匯聚功能和 多路串口匯聚功能於一體的抽時隙傳輸設備，實現兩種業務抽取不同時隙傳輸到監控中 心，由監控中心一體化設備進行匯聚，整個系統能夠實現遠程統一網管功能。本實用新型解決技術問題所採用的技術方案為一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備包括基站傳輸設備、基站收發器、同 步傳輸體系光傳輸網、基站控制器、中心匯聚設備。每個基站傳輸設備外接多個串口數據採集器和乙太網設備，每個基站傳輸設備與 對應的基站收發器連接，所有的基站收發器都與同步傳輸體系光傳輸網相連，基站控制器 與同步傳輸體系光傳輸網相連，中心匯聚設備與基站控制器中的一個2M接口相連，中心匯 聚設備通過基站控制器、基站收發器與基站傳輸設備進行通信。所述基站傳輸設備包括多路串口數據處理模塊、乙太網數據處理模塊、第一傳輸 模塊、第一網管模塊和時隙選擇器；多路串口數據處理模塊與外接的串口數據採集器相連， 乙太網數據處理模塊與外接的乙太網設備相連，第一傳輸模塊與基站收發器之間交互多路 串口與乙太網數據，第一網管模塊實現與中心匯聚設備之間進行網管數據交互，時隙選擇 器確定數據傳輸的開始時隙。所述中心匯聚設備包括串口數據匯聚模塊、乙太網數據匯聚模塊、第二傳輸模塊、 第二網管模塊和看門狗模塊；串口數據匯聚模塊實現對來自基站傳輸設備的串口數據進行 匯聚並用自帶的乙太網接口與外部網絡相連，乙太網數據匯聚模塊實現對來自基站傳輸設 備的乙太網數據進行匯聚並通過自帶的乙太網接口與外部網絡相連，第二傳輸模塊與基站 控制器之間交互串口與乙太網數據，第二網管模塊實現與基站傳輸設備之間進行網管數據通信，看門狗模塊負責串口數據匯聚模塊的可靠性。本實用新型相比於現有技術具備以下優點中心匯聚設備集成了乙太網數據和串 口數據匯聚功能，基站傳輸設備具備串口數據處理和乙太網數據處理功能，極大提高了應 用抽時隙方式實現乙太網數據和串口數據同時匯聚的方案集成度，且整個系統具有遠程統 一網管功能。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型中的基站傳輸設備結構示意圖；圖3為本實用新型中的中心匯聚設備結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸系統包括基站傳輸設備5、基 站收發器4、SDH光傳輸網3、基站控制器2、中心匯聚設備1。基站傳輸設備5外接多個串口數據採集器及乙太網設備，基站傳輸設備5與基站 收發器4之間利用2M中的n(l彡η彡31)個時隙(每個時隙64Κ帶寬)進行傳輸，基站收 發器4與SDH光傳輸網3相連，基站控制器2與SDH光傳輸網3相連，中心匯聚設備1與基 站控制器2中的一個2Μ接口相連，中心匯聚設備1通過BSC-BTS的映射關係實現與基站傳 輸設備5進行通信，最多與基站傳輸設備5之間構成點對16點的星形組網，分別將基站傳 輸設備5的串口數據和乙太網數據進行匯聚並分別通過乙太網接口與外部網絡相連接。基站傳輸設備將串口數據與乙太網數據進行處理，通過與BTS之間的η個時隙插 入到BTS與SDH光傳輸網的2Μ內；一個BSC具有多個2M業務能夠通過SDH傳輸網管理幾 十個BTS，BSC將若干個BTS與基站傳輸設備之間的η個時隙進行重組並匯聚到一個2Μ之 內，並將該2Μ傳送給中心匯聚設備，這樣中心匯聚設備就形成了與多個基站傳輸設備通信 的能力，從結構上構成星形組網；中心匯聚設備對各基站傳輸設備的串口數據和乙太網數 據進行匯聚並與外部網絡相接，從而實現了基站的各類業務數據與監控中心所處的外部網 絡相接的功能。如圖2所示，基站傳輸設備包括多路串口數據處理模塊5-1，乙太網數據處理模塊 5-2，第一傳輸模塊5-3，第一網管模塊5-4，時隙選擇器5-5。多路串口數據處理模塊5_1最 多能夠與8個串口數據採集器相連，在接收方向上負責將外部的串口數據採集器的數據進 行提取，並打成自定義幀格式發送給第一傳輸模塊5-3，第一傳輸模塊將串口數據上載到由 時隙選擇器5-5確定的開始時隙，在發送方向上則按相反方式工作。乙太網數據處理模塊 5-2將標準乙太網數據提取並緩存到SDRAM(同步動態隨機存儲器)中，並通過第一傳輸模 塊5-3上載到η個時隙中除開始時隙外的其它時隙，反方向傳輸模塊將乙太網數據下載後 直接轉發給乙太網數據處理模塊5-2，並由乙太網數據處理模塊5-2轉發到外部乙太網設 備。第一網管模塊5-4實現與中心匯聚設備的第二網管模塊的網管信息交互，實現基站傳 輸設備的遠程網管，如時隙個數的確定就是由網管模塊實現的。上述模塊中串口數據的接 口採用SP3232E晶片，乙太網緩存晶片採用HY57V641620晶片，乙太網接口晶片採用交換晶片RTL8305C，傳輸模塊採用XC3S500E晶片。如圖3所示，中心匯聚設備1包括串口數據匯聚模塊1-2，乙太網數據匯聚模塊 1-3，第二傳輸模塊1-5，第二網管模塊1-4，看門狗模塊1-1。串口數據匯聚模塊1-2功能 由嵌入式CPU完成，實現將第二傳輸模塊1-5送來的串口數據轉換成乙太網數據的功能， 並應用專用的乙太網接口與外部網絡相連，嵌入式CPU的晶片型號為KS8695X。乙太網數 據匯聚模塊1-3實際上是16路2M轉乙太網網橋的集成，因每個中心匯聚設備能與最多16 個基站傳輸設備構成星形組網，而每個基站傳輸設備都具備乙太網接口，並將乙太網數據 上載到中心設備處進行處理，因此需要在中心集成多乙太網網橋功能。第二傳輸模塊1-5 在接收方向上實現將各基站傳輸設備的串口數據和乙太網數據卸載並分別傳遞給串口數 據匯聚模塊1-2和乙太網數據匯聚模塊1-3，在發送方向則執行相反的操作。由於串口數 據匯聚模塊1-2實現的是將各基站傳輸設備的串口數據轉成乙太網數據並轉發到外部網 絡的功能，應用的是嵌入式CPU處理技術，執行嵌入式應用程式，因此需要設計看門狗模塊 1-1，負責對嵌入式應用程式的監護，確保串口數據匯聚模塊1-2的工作穩定性。第二傳輸 模塊1-5與乙太網匯聚模塊1-3的設計由FPGA(現場可編程門陣列)晶片實現，選用型號 為XC3SD1800A，乙太網接口晶片為RTL8201CP。本系統的一個優選技術參數如下1.基站傳輸設備提供8路串口接入功能，2路交換式乙太網接入功能； 2.基站傳輸設備具有1個2M接口與BTS設備對接；3.中心匯聚設備具有1個2M接口與BSC設備對接；4.中心匯聚設備具有2個乙太網接口，分別為串口數據匯聚接口和乙太網數據匯 聚接口 ；5.中心匯聚設備最多與16個基站傳輸設備構成星形組網，最多提供31個時隙的 收斂能力；6.組網時，每個基站傳輸設備如只分配1個時隙則只能實現串口功能，多於1個時 隙才能夠實現串口和乙太網功能，其中串口功能佔用1個時隙，其餘時隙為實現乙太網功 能使用。
權利要求1.一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備，包括基站傳輸設備、基站收發器、同步 傳輸體系光傳輸網、基站控制器和中心匯聚設備，其特徵在於每個基站傳輸設備外接多個 串口數據採集器和乙太網設備，每個基站傳輸設備與對應的基站收發器連接，所有的基站 收發器都與同步傳輸體系光傳輸網相連，基站控制器與同步傳輸體系光傳輸網相連，中心 匯聚設備與基站控制器中的一個2M接口相連，中心匯聚設備通過基站控制器、基站收發器 與基站傳輸設備進行通信。
2.根據權利要求1所述的一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備，其特徵在於 所述基站傳輸設備包括多路串口數據處理模塊、乙太網數據處理模塊、第一傳輸模塊、第一 網管模塊和時隙選擇器；多路串口數據處理模塊與外接的串口數據採集器相連，乙太網數 據處理模塊與外接的乙太網設備相連，第一傳輸模塊與基站收發器之間交互多路串口與以 太網數據，第一網管模塊實現與中心匯聚設備之間進行網管數據交互，時隙選擇器確定數 據傳輸的開始時隙。
3.根據權利要求1所述的一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備，其特徵在於 所述中心匯聚設備包括串口數據匯聚模塊、乙太網數據匯聚模塊、第二傳輸模塊、第二網管 模塊和看門狗模塊；串口數據匯聚模塊實現對來自基站傳輸設備的串口數據進行匯聚並用 自帶的乙太網接口與外部網絡相連，乙太網數據匯聚模塊實現對來自基站傳輸設備的以太 網數據進行匯聚並通過自帶的乙太網接口與外部網絡相連，第二傳輸模塊與基站控制器之 間交互串口與乙太網數據，第二網管模塊實現與基站傳輸設備之間進行網管數據通信，看 門狗模塊負責串口數據匯聚模塊的可靠性。
專利摘要本實用新型公開了一種多路串口和乙太網業務抽時隙傳輸設備。現有的設備採用分立組合實現，成本高且不能實現遠程統一網管。本實用新型包括基站傳輸設備、基站收發器、同步傳輸體系光傳輸網、基站控制器、中心匯聚設備。每個基站傳輸設備外接多個串口數據採集器和乙太網設備，每個基站傳輸設備與對應的基站收發器連接，所有的基站收發器都與同步傳輸體系光傳輸網相連，基站控制器與同步傳輸體系光傳輸網相連，中心匯聚設備與基站控制器中的一個2M接口相連，中心匯聚設備通過基站控制器、基站收發器與基站傳輸設備進行通信。本實用新型極大提高了應用抽時隙方式實現乙太網數據和串口數據同時匯聚的方案集成度，且整個系統具有遠程統一網管功能。
文檔編號H04L12/44GK201919003SQ20102059114
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者喬世棟, 任忠惠, 孫世軍, 柴增琪, 錢成磊 申請人:杭州初靈信息技術股份有限公司