提供靈活的板設計的小型基站控制器及其控制方法
2023-05-29 00:30:01
專利名稱：提供靈活的板設計的小型基站控制器及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種基站控制器，更具體地，涉及一種基站控制器，其中可以將所述基站小型化，使其能夠安裝在基站的機架上，而且可以按照訂戶容量，靈活地增加或減少安裝在背板中的板的數目。
背景技術：
通常，通過專用交換機(或者密鑰電話系統)提供針對室內語音的專用有線通信服務，而通過使用了伺服器的LAN交換和路由器來提供針對數據的通信服務。
通常，儘管移動通信可以不受如房屋等地區限制地在各處提供服務，此服務使用針對預定的地區中的無線通信收取獨立的費用的移動通信系統。
即，當有線專用交換機的終端與移動通信服務訂戶的移動終端要彼此進行通信時，兩個交換機都與公用網絡相連，並將一方的呼叫連接到另一方。
這裡，公用網絡包括移動通信網絡和公用電話交換網絡。因此，即使當有線訂戶和無線通信服務訂戶在同一建築物中彼此通電話時，仍然對其收取獨立的費用。
因此，研發了專用移動通信服務系統，在有線訂戶和移動通信服務訂戶試圖在同一建築物中通電話時，使他們能夠通電話，而不收取任何費用(這裡，將傳統的移動通信服務系統命名為公用移動通信服務系統，以便將其與專用移動通信服務系統相區分)。
專用移動通信服務系統利用與專用交換機相連的延伸，在提供了專用移動通信服務而無需收費的區域中，使登記在專用移動通信服務系統中的一個移動通信訂戶能夠向登記在專用移動通信服務系統中的另一移動通信訂戶提供呼叫服務，反之亦然。
圖1是解釋了依照現有技術的公用/專用移動通信服務的概念的示意圖。
為了一起提供公用和專用移動通信服務，依照現有技術，如圖1所示，提供了作為公用/專用共享通信服務區域的公用/專用共享小區區域114，和公用/專用通信服務單元12。
為了區分包括在公用移動通信服務系統中的基站(BTS)，即作為示例如圖1所示的BTS(106-1、…、106-k、108-1)與公用/專用共享小區區域114中的專用基站108-k，將專用基站108-k命名為pBTS(專用BTS)。
pBTS(108-k)與包含在公用/專用共享小區區域114中的MS(124)一起構成了無線通信線路，對無線資源進行管理，並通過公用/專用通信服務單元112與公用移動通信服務系統的BSC，即圖1所示的BSC(104-m)相連。
公用/專用通信服務單元112與公用移動通信系統的BSC(104-m)、PSTN/ISDN(116)以及IP網絡(網際網路協議網絡)118相連。公用/專用通信服務單元112進行移動通信服務，以便可以有選擇地向如圖1所示的MS 124等公用/專用共享小區區域114中的MS提供公用移動通信服務和專用移動通信服務。
如果將MS 124登記在公用/專用通信服務單元112中，以便向其提供專用移動通信服務，則MS 124可以接收專用移動通信服務以及公用移動通信服務。
但是，如果並未將MS 124的專用移動通信服務登記在公用/專用通信服務單元112中，則只能向MS 124提供公用移動通信服務。而且，公用/專用通信服務單元112與PSTN/ISDN 116和IP網絡118進行有線通信服務。
另一方面，在安裝基站和基站控制器時專用移動通信服務系統和公共無線通信服務系統之間的區別在於可以將專用基站和基站控制器安裝得如何靠近。
圖2是示出了依照現有技術的專用移動通信服務系統的結構的示意圖，示出了在專用移動通信服務系統中可以將專用基站232和專用基站控制器230安裝在相同的位置並彼此靠近，而不同於傳統公用移動通信系統的情況，在傳統公用移動通信系統中，存在基站和基站控制器，並分離安裝，從而使用E1/T1鏈路在二者之間傳輸和接收所需信號。
此外，專用移動通信服務系統可以具有安裝在機架上的專用基站232和專用基站控制器230，而且將專用基站232和專用基站控制器230安裝在機架上可以在構建專用移動通信服務系統中實現成本下降的效果。
此外，在通常將專用通信服務系統構建在建築物等中的情況下，可以使專用移動通信系統小型化。
圖3是依照現有技術示出了安裝在機架中的專用基站控制器的結構的示意圖。
參照圖3，可以看到，將依照現有技術的專用基站控制器安裝在構造為4個子架的機架中。
第一子架310具有2塊ACMA(ATM信元復用/解復用板組件)板，構成了BAN(BSC ATM交換網絡)的ASB(ATM開關組)，提供了專用基站控制器中的處理器之間的通信路徑以及專用基站與公用基站控制器之間的通信路徑；以及8塊TCLA(代碼轉換器控制和連結板組件)板，構成了TCB(代碼轉換器組)，具有聲碼器，並將PCM數據轉換為8KQCELP/EVRC或13K QCELP數據，以及將QCELP或EVRC數據轉換為PCM數據。
第二子架320具有2塊ACMA板，構成了BAN的ASB；2塊BHPA(BSC高性能處理器板組件)板，構成了BMP(BSC主處理器)，執行專用基站控制器的呼叫處理、7號信號處理和ATM鏈路控制功能，是主控制模塊；2塊ASFA(ATM開關結構板組件)板，通過構建BAN的ASB，提供了BMP與另一處理器之間的通信路徑；一塊HACA(硬體告警收集板組件)，構成了HAB(硬體告警收集模塊)，收集發生在專用基站中的每個模塊中的硬體錯誤信息，並將該信息通過給BMP；以及一塊AS1A(ATM STM-1接口板組件)板，構成了BAN的ALB(ATM鏈路模塊)。
而且，第三子架330具有2塊GCRU(GPS時鐘接收器單元)板，構成了NSB(網絡同步時鐘分布模塊)，利用從GPS接收到的時鐘和時間信息，產生網絡同步時鐘，並將同步時鐘提供給需要的模塊；3塊MCDA(主時鐘分布板組件)板；2塊ACMA板，構成了BAN的ASB；以及3塊AETA(ATM E1/T1接口板組件)板，構成了ALB。
以及，第四子架340具有2塊ACMA板，構成了BAN的ASB；以及8塊BHPA板，構成了ATP(空中終端處理器)，對如切換信號和功率控制信號等在已經建立呼叫之後與業務數據一起接收到的信號進行處理，並執行針對數據呼叫的RLP或MAC功能。
但是，需要使專用基站控制器小型化，以便將專用基站和專用基站控制器安裝在機架上。
而且，在專用基站控制器小型化並安裝在專用基站中的情況下，需要按照其安裝位置，對板進行靈活設計，並根據訂戶容量，增加或減少所需板的數目。
發明內容
因此，本發明的一個目的是，提供一種專用基站控制器，使其小型化以安裝在專用移動通信服務系統的專用基站中，並滿足移動通信服務供應商的低成本和小型化的需要。
本發明的另一目的是，提供一種專用基站控制器，提供了設計靈活性，以便能夠按照安裝環境增加或減少所需板的數目。
按照本發明的一個方面，提出了一種提供靈活板設計的小型基站控制器，包括網絡同步時鐘分布模塊(NSB)，使用從GPS衛星接收到的同步時鐘，產生多個系統同步時鐘和網絡同步時鐘，並向基站中的每個子架分布時鐘；空中終端處理器(ATP)模塊，用於與無線環境中的移動終端相匹配；TAB模塊(代碼轉換器ATM E1/T1鏈路模塊)，具有用於提供網絡與TCB(代碼轉換器組)之間的接口的ALB模塊(ATM E1/T1鏈路模塊)，所述TCB模塊用於對來自移動終端、通過基站傳送過濾的語音壓縮信號以及傳向交換機的PCM數據進行處理；以及MCB模塊(主控制模塊)，利用背板標識符，相對於NSB模塊、ATP模塊和TAB模塊，加載相應的OS(作業系統)，並收集信號的切換以及所有已產生的告警信號。
優選地，所述NSB模塊包括GCRU(GPS時鐘接收器單元)板，用於從GPS衛星接收同步時鐘和時間信息，並向每個已安裝子架提供所接收到的時間信息，並根據所接收到的同步時鐘，產生並輸出多個系統同步時鐘信號；以及MCDA(主時鐘複製組件)板，用於從所述GCRU接收所述多個系統同步時鐘信號，並將所述信號分布給每個子架，並利用從GCRU接收到的系統同步時鐘，產生另外的多個網絡同步時鐘，並將已產生的同步時鐘信號分布給所述子架。
優選地，所述ATP模塊包括多個BHPA(BSC高性能處理器板組件)板，用於對與業務數據一起接收到的信號進行處理，並執行與數據呼叫有關的RLP或MAC功能；以及ACMA(ATM信元復用/解復用板組件)板，用於復用並輸出從BHPA輸入的ATM信元，解復用已傳送過來的ATM信元，並將解復用後的ATM信元分布給BHPA，並包括UTOPIA接口，而且進行ATM通信。
優選地，所述多個BHPA板包括第一BHPA板，用於處理業務數據的控制信號；第二BHPA板，用於處理電路數據；以及第三BHPA板，與PDSN(公共數據交換網)交換工作，以便對分組數據進行處理。
優選地，所述TAB模塊包括多個AETA(ATM E1/T1接口板組件)板，用於構成ALB模塊，包括E1接口單元、ATM層接口單元和處理器間通信單元，並通過與E1/T1相連的網絡，發送和接收ATM信元；ACMA(ATM信元復用/解復用板組件)板，用於復用並輸出從AETA和TCLA輸入的ATM信元，解復用已傳送過來的ATM信元，並將解復用後的ATM信元分布給AETA和TCLA，並包括UTOPIA接口，而且進行ATM通信；以及多個TCLA(TCLA代碼轉換器控制和鏈路組件)板，用於將從移動終端通過基站傳送過來的語音壓縮信號轉換為PCM數據，並將該信號傳送到交換機，將從交換機傳送過來的PCM數據轉換為語音壓縮信號，並將該信號通過基站傳送到移動終端。
優選地，所述TAB模塊可以包括3塊AETA板和2塊TCLA板，或者2塊AETA板和3塊TCLA板。
優選地，所述MCB模塊包括BHPA板，利用背板號碼、背板ID和插槽ID，加載與NAB和ATP模塊有關的OS(作業系統)和程序，並控制已加載的程序，以及利用依照背板號、背板ID、插槽ID和板的安裝結構所確定的背板ID，加載與TAB模塊有關的相應OS和程序，並控制已加載的程序；ASFA(ATM開關結構板組件)板，包括ATM開關結構，並執行ATM交換操作；以及HACA(硬體告警收集板組件)板，具有HAB(硬體告警收集模塊)，收集在基站控制器的每個模塊中所產生的告警信息，其中BHPA、ASFA和HACA板中的每一個均具有雙重結構。
優選地，利用快速乙太網連接具有雙重結構的一對BHPA板、一對ASFA板和一對HACA板。
優選地，背板ID的數目與所安裝的TCLA板的數目一致。
按照本發明的另一方面，提供了一種控制基站控制器的方法，包括第一步，在基站控制器加電時，由BMP(BSC主控制器)通過執行POST(上電自檢)來檢查板的狀態；第二步，由BMP查找要進行引導的板，並從資料庫中，針對已檢查過的板，讀取出板安裝環境信息(PCI配置)；第三步，識別已讀出的板安裝環境信息的背板和插槽ID，並確定要進行引導的板是否被包括在TAB模塊中；第四步，a)在作為確定結果，要進行引導的板被包括在TAB模塊中的情況下，利用板安裝環境信息中的背板號和背板ID，識別相應的OS(作業系統)，將已識別出的OS加載到所述板上，並進行引導；以及b)，在作為確定結果，要進行引導的板未被包括在TAB模塊中的情況下，利用板安裝環境信息中的背板號和插槽ID，識別相應的OS(作業系統)，將已識別出的OS加載到所述板上，並進行引導。
優選地，所述第二步包括以下子步驟a)在所述板的硬體中不存在故障的情況下，由BMP請求選擇密鑰值以選擇要進行引導的板，並查找是否存在要引導的板；b)在作為查找的結構，找出了要進行引導的板的情況下，從資料庫中查找相應板的板安裝環境信息(PCI配置)的步驟。
通過參照附圖，對本發明優選實施例的詳細描述，對於本領域的普通技術人員，本發明的上述和其他特徵和優點將變得更加清楚，其中圖1是解釋了依照現有技術的公用和專用移動通信服務的概念的示意圖。
圖2是示出了依照現有技術的專用移動通信服務系統的結構的示意圖。
圖3是依照現有技術示出了安裝在機架中的專用基站控制器的結構的示意圖。
圖4是示出依照本發明的實施例，安裝在機架中的小型專用基站控制器的結構的示意圖。
圖5是示出了圖4所示的TAB模塊的示意圖。
圖6是圖4所示的專用基站控制器的控制方法的流程圖。
具體實施例方式
此後，將參照其中示出了本發明優選實施例的附圖，對本發明進行更為詳盡的描述。但是，可以按照不同的形式構建本發明，而且不應當將其理解為局限於這裡所描述的實施例。此外，提供這些實施例，以便使此公開透徹和完整，並將本發明的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。在附圖中，為了清楚，誇大了層的厚度和區域。在整個說明書中，相似的號碼表示相似的元件。
此後，將參照圖4到圖6，對本發明的優選實施例進行解釋。
圖4是示出了依照本發明的實施例，安裝在機架中的小型專用基站控制器的結構的示意圖。
參照圖4，將依照本發明實施例的小型專用基站控制器安裝在19」機架中，作為具有專用基站(pBTS)的單一機體，並整體地構造有2個子架/4個模塊，每個子架為6U(1U＝44.45毫米)。
將專用基站控制器安裝在2個子架中，每個子架能夠安裝13塊板。
在每塊板中實現專用基站控制器的惟一功能，並由運營商在其操作中重新加載或卸載這些板。
2個子架的上子架410的第一模塊420是NSB模塊(網絡同步時鐘分布模塊)，而第二模塊430是與無線環境中的移動終端相匹配的ATP(空中終端處理器(air termination processor))模塊。
下子架450的第一模塊460是通過將TCB(代碼轉換器組)與ALB(ATM鏈路接口模塊)相連而構建成的TAB模塊(代碼轉換器和ATM鏈路接口模塊)，而第二模塊470是用於執行對pBSC和ATM交換的整體控制並收集pBSC中的所有告警信號的MCB(主控制模塊)。
作為上子架410的第一模塊420的NSB模塊包括4個插槽421到424，而作為第二模塊430的ATP模塊包括9個插槽431到439。
NSB模塊420利用從GPS衛星接收到的時鐘1PPS和時間信息TOD(時刻(Time Of Day))，產生網絡同步時鐘，並將網絡同步時鐘分配給專用基站控制器和專用基站。
NSB模塊420包括GCRU(GPS時鐘接收器單元)板421，從GPS衛星接收同步時鐘和時間信息，並根據同步時鐘和時間信息，產生高精度的4.096MHz、1.544MHZ和偶數秒(0.5Hz)信號；以及MCDA(主時鐘複製組件)板423，從GCRU板421接收同步時鐘，並使其相位與所接收到的時鐘相匹配，以及產生8KHz和偶數秒信號，並將這些信號傳送到專用基站和專用基站控制器中的每個子架。
GCRU板421向BMP 473和474傳送所接收到的TOD信息，而BMP 473和474將TOD信息實時地傳送到所有其他模塊430和460。
這裡，為了使專用移動通信服務系統成本變低並小型化，利用一個GCRU 421，從GPS衛星通過GPS天線傳輸同步時鐘和時間信息，並同時提供給專用基站控制器和專用基站。
GCRU板421從三個或更多個GPS(全球定位系統)衛星接收位置信息參考，測量正確的時間和距離，並通過利用了3個彼此不同的距離的三角法，精確地計算當前位置。通常，GCRU板421包括參考時鐘發生單元，利用由GPS衛星提供的時間信息，產生系統時鐘。
包括在GCRU板421中的參考時鐘發生單元包括GPS模塊，接收從定位在基站上方的GPS衛星傳送過來的位置參考信號和時間信息，並通過內部PLL單元產生和輸出10MHz的時鐘信號；以及鎖相環，利用從GPS模塊輸入的10MHz的時鐘信號，產生4.096MHz、1.544MHz和偶數秒(O.5Hz)的系統時鐘信號。
GCRU板421向MCDA板423輸出由參考時鐘發生單元產生的系統時鐘信號。
MCDA板423校正從GCRU 421接收到的時鐘的相位，產生8KHz和偶數秒信號，並將這些信號提供給專用基站和專用基站控制器中的每個子架。
從MCDA板423輸出的時鐘種類和埠數如下。
1)4.096MHz16個埠，用於pBSC和pBTS的硬體模塊2)1.544MHz4個埠，用於pBSC的AETA模塊3)8kHz12個埠，用於pBSC和pBTS的硬體模塊，以及4)偶數秒 16個埠，用於pBSC和pBTS的硬體模塊另一方面，專用基站和專用基站控制器的每塊板都執行接收並與從MCDA 423接收到的時鐘信號同步的移動終端的呼叫處理功能。
接下來，ATP模塊430執行語音和數據呼叫處理功能和功率控制和切換功能，以及針對數據服務的MAC控制和RLP功能。
ATP模塊430包括一塊ACMA(ATM信元復用/解復用板組件)板431，負責pBSC中的空中接口，並提供ASFA板475和476的通信路徑；以及6到8塊BHPA(BSC高性能處理器板組件)板432到439。當加載已經被卸載了的BHPA板432到439時，向ATP模塊供電，以及在供電時，初始化BHPA板432到439中的結構。
此時，由於打算在第一次供電之後進行操作，然後穩定各個結構，所以在從供電時開始過去預定的時間之後，進行初始化。
ATP模塊430的ACMA板431執行ATM信元的復用/解復用功能以及UTOPIA接口功能，並提供與ASFA板475和476的通信路徑。
同時，ATP模塊430的BHPA板432到439包括2塊用於處理業務數據的控制信號的BHPA板432和433、2塊用於處理電路數據的BHPA板434和435、2塊與PDSN(公共數據交換網絡)交互工作以處理分組數據的BHPA板436和437、以及2塊考慮到EV-DO而保留的板438和439。
與PDSN交互工作以處理分組數據的2塊BHPA板436和437使用MAC層，以便通過空中時間間隔發射/接收分組數據。
MAC層被包括在每個移動終端和專用基站控制器中，並包括無線鏈路協議(此後簡稱為RLP)實體和無線突發協議(此後簡稱為RBP)實體。
RLP是適合於要順序傳輸大量數據的情況的協議，並在通過專用業務信道傳輸數據時使用RLP。而RBP是適合於傳輸頻繁出現突發特性的數據的情況的協議，並在通過公用業務信道或專用MAC信道傳輸數據時使用RBP。
MAC層並不在確定的時間同時產生RLP實體和RBP實體。MAC層執行有效信道分配操作，以便根據信道資源傳送分組數據。
此時，MAC層將按照上層的服務質量和可靠性請求輸入的一類數據和信令信號轉變為相應的狀態，並對其進行復用或解復用。
作為第二子架450的第一模塊460的TAB模塊是ALB(ATM E1/T1鏈路模塊)模塊464到466和TCB(代碼轉換器組)模塊462和463的組合模塊，其中，ALB模塊464到466提供用於連接到專用基站控制器和專用基站的E1/T1鏈路，而TCB模塊462和463利用數位訊號處理器，將通過專用基站從移動終端接收到的壓縮語音信號轉換為64k PCM數據，並藉助於E1/T1鏈路，將該數據傳輸到PABX，反之亦然。
參照具有依照現有技術的專用基站控制器的機架結構的圖3，注意到，TCB模塊安裝在最上方的子架310上，並由2塊ACMA板和8塊TCLA板形成。
同樣，參照圖3，注意到，ALB模塊定位在從上數的第三子架330的右側，並由2塊ACMA板和3塊ATEA板形成。
但是，依照本發明，將ALB模塊464到466和TCB模塊462和463安裝在TAB模塊(TAB+ALB)460中，以便使專用基站控制器更小，與現有的大容量公用基站不同，即，共享背板，從而按照訂戶容量，相互或增或減地安裝TCLA板462和463與AETA板464到466。
此時，由於將ALB模塊464到466和TCB模塊462和463安裝在一個TAB模塊460中，從而通過共享ACMA板461，可以只安裝一塊ACMA板，與至少要安裝2塊板的現有技術不同。
將TAB(TCB+ALB)模塊460構造為總共5個插槽，其中，按照訂戶容量，由2塊TCLA+3塊AETA到4塊TCLA+1塊AETA構成每個插槽。
圖5a到圖5c是示出了圖4所示TAB模塊的結構的示意圖。以及，圖5a包括1塊ACMA板、2塊TCLA板和3塊AETA板，圖5b包括1塊ACMA板、3塊TCLA板和2塊AETA板，而圖5c包括1塊ACMA板、4塊TCLA板和1塊AETA板。
但是，在將ALB模塊464到466和TCB模塊462和463安裝在TAB模塊460中的情況下，應當考慮的是，在這2種板中使用的時鐘信號彼此不同。
為了解決這個問題，使用2根時鐘電纜，以便將NSB模塊420的MCDA423中的時鐘提供給TCLA板462和463以及AETA板464到466中的每一個。
由此，提供了TCLA板462和463以及AETA板464到466中所需的時鐘信號，從而解決了由於在兩種板中使用的時鐘信號不同的原因而出現的問題。
這裡，ALB模塊464到466不僅向專用基站和專用基站控制器提供了二者之間的通信路徑，而且向公用基站控制器和專用基站控制器提供了二者之間的通信路徑。
即，將ALB模塊464到466定位在專用基站和專用基站控制器之間，以及公用基站控制器和專用基站控制器之間，從而使其支持由ATM開關構建的BAN(BSC ATM交換網絡)要進行交換的所有數據，並支持ATM-E1/T1在專用基站和專用基站控制器之間以及在公用基站控制器和專用基站控制器之間的連接。
ALB模塊464到466的AETA(ATM E1/T1接口板組件)板464到466中的每一個均包括E1接口單元、ATM層接口單元和處理器間通信單元，並利用E1/T1與公用/專用基站控制器和專用基站連接，並傳輸和接收ATM信元。
即，AETA板464到466通過ACMA板461向BMP 473和474傳送從公用/專用基站控制器或專用基站接收到的ATM信元，或者通過ACMA板461向公用/專用基站控制器或專用基站傳送從BMP 473和474接收到的ATM信元。
這裡，將AETA板464到466的E1接口單元構造成線路接口單元LIU和E1成幀器，並通過E1接口單元直接與專用基站或公用/專用基站控制器相連。E1接口單元執行按照E1格式排列數據並刪除所有類型的告警的功能。
ATM層接口單元從E1接口接收E1格式的數據流，並將該數據重新組裝為53位元組信元，以及反之，對ATM信元進行分段，並向E1接口傳輸ATM信元作為E1流。
將處理器間通信單元構造成用於在板內的處理器以及其他模塊的處理器之間交換所有類型的信息的FIFO，並以ATM信元為單位與其他板交換信息。
E1接口單元是設計為在專用基站控制器和專用基站或者公用/專用基站控制器之間傳輸和接收數據的板，並將數據傳輸和接收標準設計為CEPT(E1)模式。
通過線路接口單元LIU的波形整型電路，將以2048 Kbps的速率通過傳輸線路輸入的雙極信號轉換為數位訊號。以及，線路接口單元從通過傳輸線路輸入的信號中提取出時鐘和PCM數據，以HDB3(高密度雙極3)對其進行解碼，檢查雙極誤差LOS(信號損耗)，並向E1幀發生器傳送。
E1幀發生器將時鐘和PCM數據排列為與E1格式相匹配的幀，報告與所有種類的幀有關的告警信息，並將其傳送給ATM層接口單元。然後，ATM層接口單元將來自己接收到的E1幀的、除了時隙No.0和No.16以外的30個信道數據重新組裝為53位元組ATM信元。
即，ATM層接口單元根據UTOPIA(ATM通用測試和操作物理接口)接入協議，通過4信元FIFO，將ATM信元傳送到ACMA板461。
ACMA板461對從TCLA板462和463以及AETA板464到466的ATM層接口單元或處理器間通信單元輸入的ATM信元進行多路復用，並通過ASFA板475和476傳送到其他模塊。
同樣，相反地，ACMA板461檢查從其他模塊接收到的ATM信元的VPI(虛通路標識符)和VCI(虛通道標識符)，並以信元為單元，將其分配到相應ATM層接口單元或處理器間通信單元的FIFO中。將上述傳送到ATM層接口單元的信元再次轉換為E1流，通過E1-ATM接口單元，傳送到專用基站或公用/專用基站控制器，並傳送到處理器間通信單元。
另一方面，TCB模塊462和463的TCLA(代碼轉換器控制和鏈路組件)板462和463中的每一個均具有聲碼器功能和對PBX進行訪問的網關功能，而且TCLA板的數目取決於可容納的呼叫的數目。
TCLA板462和463通過DSP信號將如8k/13k QCELP和8k EVRC等通過ACMA板46 1接收到的訂戶業務信號轉換為64k PCM數據，反之亦然。
這裡所使用的DSP每一個具有16個TCLA板462和463，每個DSP對8個信道數據進行語音編碼。TCLA板462和463執行通過TCLA板462和463中的時間開關、在E1/T1信道和DSP之間進行數據交換的功能。
一塊TCLA板462和463提供了120信道聲碼器，提供了4個E1或5個T1，並將64kbps的No.7信令信道提供給TCLA 1板。
另一方面，作為第二子架450的第二模塊470的MCB模塊(主控制模塊)包括BHPA板473和474，安裝了負責專用基站的整體控制的BMP(BSC主處理器)；ASFA(ATM開關結構板組件)板475和476，包括BAN的ASB(ATM開關組)的ATM開關結構，並執行ATM交換操作；以及HACA(硬體告警收集板組件)板477，安裝有用於收集發生在專用基站控制器的每個模塊中的告警信息的HAB(硬體告警收集模塊)。
而且，MCB模塊包括ACMA(ATM復用/解復用板組件)板471，在向或從包括在MCB模塊470中的板傳輸或接收ATM信元時，對ATM信元進行復用，或在相反方向對其進行解復用，並實現在每一次連接時標記的添加。
為了產品可靠性的目的，MCB模塊470使ASFA板475和476、BHPA板473和474以及ACMA板471和472加倍，其中複式通路為快速乙太網，並通過將每塊板的狀態通知給另一方的板來檢測預設通路。
由於作為ATM交換板的ASFA板475和476以及用於接收發生在專用基站控制器的每個模塊中的告警的HACA板477的ASFA板475和476不具有其自身的處理器，BMP 473和474通過ISA(工業標準結構)總線控制ASFA板475和476，並執行ATM交換操作。以及通過ISA總線控制HACA板477，以讀取每個模塊的告警信息。
BMP(BSC主處理器)包括安裝在BHPA板473和474上的主配置處理機(MCH)、針對處理器間通信的IPC、以異步傳輸模式進行數據傳輸和接收的ATM、以及資料庫DB。
同時，將板421到424、431到439、461到466以及471到477安裝在子架背面(未示出)上，板421到424、431到439、461到466以及471到477中的每一個通過安裝在子架背面中的共享總線交換所有種類的數據。所述共享總線包括用於在板421到424、431到439、461到466以及471到477中的每一個中傳輸ATM信元的單一16位ATM信元總線、用於交換各類數據以執行MCB 470的維護功能的維護數據總線(OAM數據總線)、以及用於傳輸其他本地數據的本地總線。
另一方面，在從WSM(無線系統管理器)(未示出)下載了OS(作業系統)和所需程序之後，安裝在專用基站控制器上的板421到424、431到439、461到466以及471到477進行操作，將OS和所需程序從WSM加載到BMP 475和476中，並從BMP 475和476加載到板421到424、431到439、461到466以及471到477中的每一個中。
此時，BMP 475和476的主結構信息處理單元在引導(boot)專用基站控制器的板421到424、431到439、461到466以及471到477中的每一個時，查找想要進行引導的板421到424、431到439、461到466以及471到477的板建立環境信息(配置)，識別用在板421到424、431到439、461到466以及471到477中的每一個中的OS，並將已識別的OS信息傳送到相應的板421到424、431到439、461到466以及471到477。將此方法應用於所有想要進行引導的板421到424、431到439、461到466以及471到477。
這裡，為了加載OS而由BMP 475和476查閱資料庫而尋找的板建立環境信息(PCI配置)包括其中安裝了板421到424、431到439、461到466以及471到477的背板號、背板ID和插槽ID。
構成板建立環境信息的背板號用於區分其中安裝了板的背板，而且在機架中，每個背板具有0、1、2、3…的順序。而且，作為依照本發明的示例，將第一子架的背板號表示為0，TAB模塊460的背板號表示為1，而MCU模塊470的背板號表示為2。
而且，插槽ID是識別在背板中其上安裝了板的插槽的標識符，從左邊起以0、1、2、3…排序。
因此，為了使BMP 475和476將板421到424、431到439、461到466以及471到477所需的OS加載到在BMP 475和47進行引導時要對其進行引導的板421到424、431到439、461到466以及471到477上，首先識別引導板421到424、431到439、461到466以及471到477的背板號。
而且，在識別了引導板的背板號之後，加載與插槽號相對應的OS，其中，用戶必需首先分配BMP 475和476的資料庫中的背板號和插槽號，以對其進行管理。例如，可以對如表1所示的資料庫進行管理。
表1
在BMP 475和476將OS加載到與背板號碼0的插槽ID 5相對應的板上的情況下，BMP 475和476參照表1識別ATP的BHPA板，並加載相應的OS。
另一方面，在表1中，應當注意背板ID，其中，分配背板ID，以便在將專用基站控制器安裝在建築物等中時，依照安裝環境，改變TAB模塊460的板結構。
即，建立專用基站控制器的人員考慮到安裝環境，可以增加或減少TCLA板462和463以及AETA板464到466，其中不必按照資料庫中的板結構信息環境中的插槽ID改變所有板名稱，只需改變插槽ID，就可以容易地改變板結構。
例如，當按照安裝在背板上的TCLA的數目分配背板ID時，BMP 475和476識別背板ID，並確定從第二背板的第二塊板開始安裝了與背板ID相對應數目的TCLA板，從而可以將相應的OS加載到相應數目的TCLA板中，而且另外的板可以被識別為AETA板，並加載相應的OS。
這裡，儘管上述解釋優先考慮了OS的加載，可以將相同的方法應用在加載所需的程序和傳輸控制信號中。
圖6是圖4所示的專用基站控制器的控制方法的流程圖。
首先，向專用基站控制器供電(步驟S110)，BMP通過執行POST(上電自檢)，檢查在板上設置了什麼設備以及該設備是否工作正常(步驟S112)。
接下來，如果在該板的硬體上不存在問題，引導加載程序請求選擇的密鑰值，以選擇進行引導的板，然後查找要進行引導的板是否存在(步驟S114)。
如果在步驟S114中查找到要進行引導的板，則查找相應板的板建立環境信息(PCI配置)(步驟S116)。
此時，當作為查找結果，背板號為1時，將其確定為與TAB模塊相對應的板，並查找背板ID(步驟S120)。接下來，根據所查找到的背板ID，識別要安裝在相應板上的OS。而且，當識別了要由相應板使用的OS時，引導加載程序跳轉到資料庫的引導區中(步驟S122)，並讀取相應的OS，並加載到所述板的主存儲器中(步驟S124)。
而且，從相應板的主存儲器中讀取OS，並進行引導(步驟S126)。接下來，如果存在更多要引導的板，該進程進行到步驟S116，如果不存在要引導的板，則結束(步驟S128)。
另一方面，當作為查找結果，背板號碼不是1時，要引導的板不是對應於TAB模塊的板。這樣，在作為識別插槽ID的結果，將相應的板識別為所使用的OS時，引導加載程序跳轉到資料庫的引導區中(步驟S122)，讀取相應的OS，並將該OS加載到所述板的主存儲器中(步驟S124)。
而且，從相應板的主存儲器中讀取OS，並進行引導(步驟S126)。接下來，當存在更多要引導的板時，該進程進行到步驟S116，當不存在要引導的板時，則結束(步驟S128)。
儘管這裡解釋了加載OS的程序，但在將加載每塊板所需的程序或者傳輸控制信號時，可以使用相同的方法。
儘管針對專用基站，公開了本發明的優選實施例，但本領域的技術人員清楚的是，可以將相同的方法應用於公用網絡基站控制器，而本發明的範圍並不局限於特定的實施例，而由所附權利要求限定。
按照本發明，使用已研發的小型pBSC，可以有效地滿足市場的需求，並與現有的大容量室內解決方案一起構成了產品隊伍。
同樣，按照本發明，通過不在pBSC和pBTS中的每個系統中安裝GPS接收器單元，而是共享6PS接收器單元，可以節省大量成本，而且通過將pBSC和pBTS系統都安裝在19」機架中，可以節省成本，並有效地利用空間。
同樣，按照本發明，通過提供其中在共享相同背板的同時，可以按照其容量增加和減少相應板的靈活設計結構來適應訂戶的增加，而無需任何特殊的投資，可以節省大量的成本。
權利要求
1.一種提供靈活的板設計的小型基站控制器，包括網絡同步時鐘分布模塊(NSB)，使用從GPS衛星接收到的同步時鐘，產生多個系統同步時鐘和網絡同步時鐘，並向基站中的每個子架分布時鐘；空中終端處理器(ATP)模塊，用於與無線環境中的移動終端相匹配；TAB模塊(代碼轉換器ATM E1/T1鏈路模塊)，具有用於提供網絡與TCB(代碼轉換器組)之間的接口的ALB模塊(ATM E1/T1鏈路模塊)，所述TCB模塊用於對從移動終端通過基站傳送的語音壓縮信號進行處理，並將PCM數據傳送到交換機；以及MCB模塊(主控制模塊)，利用背板標識符，針對NSB模塊、ATP模塊和TAB模塊，加載相應的OS(作業系統)，並收集信號的切換以及所有已產生的告警信號。
2.按照權利要求1所述的小型基站控制器，其特徵在於所述NSB模塊包括GCRU(GPS時鐘接收器單元)板，用於從GPS衛星接收同步時鐘和時間信息，並向每個已安裝的子架提供所接收到的時間信息，並根據所接收到的同步時鐘，產生並輸出多個系統同步時鐘信號；以及MCDA(主時鐘複製組件)板，用於從所述GCRU板接收所述多個系統同步時鐘信號，並將所述信號分布給每個子架，並利用從GCRU接收到的系統同步時鐘，產生另外的多個網絡同步時鐘，並將已產生的同步時鐘信號分布給所述子架。
3.按照權利要求1所述的小型基站控制器，其特徵在於所述ATP模塊包括多個BHPA(BSC高性能處理器板組件)板，用於對與業務數據一起接收到的信號進行處理，並執行針對數據呼叫的RLP或MAC功能；以及ACMA(ATM信元復用/解復用板組件)板，用於復用並輸出從BHPA輸入的ATM信元，解復用已傳送的ATM信元，並將解復用後的ATM信元分布給BHPA，以及包括UTOPIA接口，並且進行ATM通信。
4.按照權利要求3所述的小型基站控制器，其特徵在於所述多個BHPA板包括第一BHPA板，用於處理業務數據的控制信號；第二BHPA板，用於處理電路數據；以及第三BHPA板，與PDSN(公共數據交換網)交互工作，以便對分組數據進行處理。
5.按照權利要求1所述的小型基站控制器，其特徵在於所述TAB模塊包括多個AETA(ATM E1/T1接口板組件)板，用於構成ALB模塊，包括E1接口單元、ATM層接口單元和處理器間通信單元，並通過與E1/T1相連的網絡，發送和接收ATM信元；ACMA(ATM信元復用/解復用板組件)板，用於復用並輸出從AETA和TCLA輸入的ATM信元，解復用已傳送的ATM信元，並將該ATM信元分布給AETA和TCLA，以及包括UTOPIA接口，並且進行ATM通信；以及多個TCLA(TCLA代碼轉換器控制和鏈路組件)板，用於將從移動終端通過基站傳送的語音壓縮信號轉換為PCM數據，並將該信號傳送到交換機，以及將從交換機傳送的PCM數據轉換為語音壓縮信號，並將該信號通過基站傳送到移動終端。
6.按照權利要求5所述的小型基站控制器，其特徵在於所述TAB模塊包括3塊AETA板和2塊TCLA板。
7.按照權利要求5所述的小型基站控制器，其特徵在於所述TAB模塊包括2塊AETA板和3塊TCLA板。
8.按照權利要求5所述的小型基站控制器，其特徵在於所述TAB模塊包括1塊AETA板和4塊TCLA板。
9.按照權利要求1所述的小型基站控制器，其特徵在於所述MCB模塊包括BHPA板，利用背板號碼、背板ID和插槽ID，加載針對NAB和ATP模塊的對應的OS(作業系統)和程序，並控制已加載的程序，以及利用依照背板號、背板ID、插槽ID和板的安裝結構所確定的背板ID，加載針對TAB模塊的對應的OS和程序，並控制已加載的程序；ASFA(ATM開關結構板組件)板，包括ATM開關結構，並執行ATM交換操作；以及HACA(硬體告警收集板組件)板，具有HAB(硬體告警收集模塊)，收集在基站控制器的每個模塊中所產生的告警信息。
10.按照權利要求9所述的小型基站控制器，其特徵在於所述BHPA、ASFA和HACA板中的每一個均具有雙重結構。
11.按照權利要求10所述的小型基站控制器，其特徵在於利用快速乙太網連接具有雙重結構的一對BHPA板、一對ASFA板和一對HACA板。
12.按照權利要求9所述的小型基站控制器，其特徵在於背板ID的數目與所安裝的TCLA板的數目一致。
13.一種控制基站控制器的方法，包括第一步，在基站控制器加電時，由BMP(BSC主控制器)通過執行POST(上電自檢)來檢查板的狀態；第二步，由BMP查找要進行引導的板，並從資料庫中讀出針對已檢查過的板的板安裝環境信息(PCI配置)；第三步，識別已讀出的板安裝環境信息的背板和插槽ID，並確定要進行引導的板是否被包括在TAB模塊中；第四步，a)在作為確定結果，要進行引導的板被包括在TAB模塊中的情況下，利用板安裝環境信息中的背板號和背板ID，識別相應的OS(作業系統)，將已識別出的OS加載到所述板上，並進行引導；以及b)，在作為確定結果，要進行引導的板未被包括在TAB模塊中的情況下，利用板安裝環境信息中的背板號和插槽ID，識別相應的OS(作業系統)，將已識別出的OS加載到所述板上，並進行引導。
14.按照權利要求13所述的方法，其特徵在於所述第二步包括以下子步驟a)在所述板的硬體中不存在故障的情況下，由BMP請求選擇密鑰值以選擇要進行引導的板，並查找是否存在要進行引導的板；b)在作為查找的結構，找出了要進行引導的板的情況下，從資料庫中查找相應板的板安裝環境信息(PCI配置)。
全文摘要
按照本發明，提供了一種提供靈活板設計的小型基站控制器，包括網絡同步時鐘分布模塊(NSB)，使用從GPS衛星接收到的同步時鐘，產生多個系統同步時鐘和網絡同步時鐘，並向基站中的每個子架分布時鐘；空中終端處理器(ATP)模塊，用於與無線環境中的移動終端相匹配；TAB模塊(代碼轉換器&ATM E1/T1鏈路模塊)，具有用於提供網絡與TCB(代碼轉換器組)之間的接口的ALB模塊(ATM E1/T1鏈路模塊)，所述TCB模塊用於對來自移動終端、通過基站傳送過濾的語音壓縮信號以及傳向交換機的PCM數據進行處理；以及MCB模塊(主控制模塊)，利用背板標識符，針對NSB模塊、ATP模塊和TAB模塊，加載相應的OS(作業系統)，並收集信號的切換以及所有已產生的告警信號。
文檔編號H04J3/06GK1518375SQ200410002019
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月12日 優先權日2003年1月15日
發明者金基鬱 申請人:三星電子株式會社