CN101006738A

CN101006738A - 基于先进电信计算机体系结构平台的集中式基站系统

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Publication number: CN101006738A
Application number: CNA2004800438383A
Authority: CN
Inventors: 刘晟; 阮绍云; 赵柏峻
Original assignee: UTStarcom Telecom Co Ltd
Current assignee: UTStarcom Telecom Co Ltd
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2024-09-08
Also published as: US20090149221A1; CN100442880C; WO2006026891A1

Abstract

基于ATCA的集中式基站系统，包括主基站子系统和一或多个远端射频子系统，主基站子系统包括：一或多个基于ATCA平台的机框，每个机框包括至少一个ATCA板形式的控制交换模块；一或多个基站控制器接口模块；信令模块；一或多个基带处理模块；一或多个远端射频接口模块；第一交换网络，包括机框背板BASE接口链路，控制交换模块和第一网络交换单元；第二交换网络，包括机框背板FABRIC接口链路，控制交换模块和第二网络交换单元；时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，控制交换模块和时钟单元；和信号传输网络，其中第二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，所有机框的控制交换模块中的一个为主控模块。

Description

基千先进电信计算机体系

结构平台的集中式基站系统技术领域

本发明涉及移动通信系统中的基站技术，特别涉及一种射频单元分离的集中式基站体系结构及其在 ATCA (先进电信计算机体系结构)平台上的实现方案。背景技术

1. 射频单元拉远技术、集中式基站

在移动通信系统中，无线接入网典型地由基站（BTS )和用于控制多个基站的基站控制器（ BSC )或无线网络控制器（ RNC ) 組成，如图 la所示。基站主要由基带处理子系统、射频（RF ) 子系统和天线等单元組成，负责完成无线信号的发射、接收和处理，并且一个基站可以通过多个天线覆盖不同的小区，如图 lb 所示。

在移动通信系统中，存在诸如高层建筑的室内覆盖、盲区或阴影区的覆盖等采用传统基站技术较难解决的无线网络覆盖问题，射频单元拉远技术正是针对这一问题而提出的一种较为有效的方案。在采用射频单元拉远的基站系统中，射频单元及天线被安装在需要提供覆盖的区域，并通过宽带传输线路连接到基站的其它单元。

该技术进一步发展为采用射频单元拉远的集中式基站技术。与传统基站相比，这种采用射频单元拉远的集中式基站具有许多优点：允许采用多个微小区替代一个基于传统基站的宏小区，从而能更好地适应不同的无线环境，提高系统的容量和覆盖等无线性能；集中式的结构使得在传统基站中的软切换可以用更软切换来完成，从而获得额外的处理增益；集中式的结构还使得昂贵的基带信号处理资源成为多个小区共用的资源池，从而获得统计复用的好处，减低系统成本。美国专利" US5657374, 具有集中式基站和分布式天线单元的蜂窝系统"、 "US6324391, 具有集中控制和信号处理的蜂窝系统 "等均披露了这一技术的有关实现细节。

如图 2所示，采用射频单元拉远的集中式基站系统 10由集中配置的中央信道处理子系统 11与远程射频单元（RRU ) 13组成，它们之间通过宽带传输链路或网络 12相连。中央信道处理子系统 11主要由信道处理资源池 15, BSC/RNC接口单元 14和信号路由分配单元 16等功能单元组成。信道处理资源池 15由多个信道处理单元 1-N堆叠而成，完成基带信号处理等工作。信号路由分配单元 16则根据各小区业务量的不同，动态分配信道处理资源，实现多小区处理资源的有效共享。信号路由分配单元 16除了如图 2所示在集中式基站内部实现外，也可以作为单独的设备在集中式基站外部实现。远程射频单元 13主要由发射通道的射频功率放大器、接收通道的低噪声放大器以及天线等单元构成。中央信道处理子系统 (此后也称为主单元 (Μϋ))与远程射频单元 (RRU) 之间的链路典型地可以采用光纤、铜缆、微波等传输介质。作为一个特例，远程射频单元可以位于中央信道处理子系统的本地，其中射频单元与信号路由分配单元之间的连接可以只适于本地传输。

射频拉远的技术可以带来集中管理，及处理资源共享等好处，同时它使得单个基站所支持的小区数量（或覆盖的区域）及包含的处理资源数都可能远远超出传统基站所达到的规模。

根据集中式基站系统的设计初衷，期望使整个基站系统中的所有基带处理资源被尽可能多的远程射频单元共享，以达到最大程度的统计复用。然而在现有集中式基站系统中的连接体系结构制约了这种共享优化。例如在现有技术中，采用了以下连接方式：

1) 将基带处理资源与远程射频单元绑定在一起，使得基带处理资源只服务于所绑定的远程射频单元。这显然不是最优的。

2) 在基带处理资源与远程射频单元之间根据固定的对应关系（如一对一）建立物理连接。一种极端的情况是在基带处理资源与远程射频单元之间采用物理上全互连（Mesh ) 的连接关系，然而这种方式仅适用于小规模基站，其实质上仍然属于上述绑定的方式，只是通过物理连接来实现绑定。全互连的成本艮高，当基站规模较大时，无法实现，而降低互连程度又不能实现最优共享。另外，对应关系的改变必须调整物理连接，导致维护复杂度高, 且成本高昂。

3) 使基带处理资源与远程射频单元耦合到集中式合成 /分发装置（Combiner/Distributor )的方式。类似于所有集中式处理结构，这种集中式合成 /分发装置的问题是基配置相对固定，缺乏可伸缩性，不能灵活地适应系统规模的变化，并且当系统规模较大时，其处理带宽会成为瓶颈，因此也不符合集中式基站系统的设计初衷。

这些互连方式的共性是一旦连接关系发生改变，需要很大的工作量对系统进行调整，尤其是当系统规模较大，互连关系复杂时。

在不能提供成本和性能上合适的全互连体系结构的情况下，即使增加系统规模，但由于不能有效地互连和共享，其收益与规模增长的投入不成比例。

现有的系统很难实现模组化，例如很难以机框为单位进行增量式集成，因为当增加新的模组 (机框)时，这种体系结构不能有效地实现跨模組的全互连，并且跨机框互连需要大量和复杂的配置 (例如配线和设置)工作。相应地，如果系统规模会随时间有很大的变化，很难在前期建设和后期维护时对系统进行定制以适应这种变化，因而缺乏可伸缩性，灵活性和可维护性。

在硬件平台方面，由于现有技术的互连方式限制了部件分布和配置的灵活性，当考虑射频功率器件尺寸及散热等方面的问题时，基站硬件平台往往采用厂家自定义的平台。例如，由于连接方式的限制，不能将尺寸及散热等方面的要求不高的部件合理分离出来以使用通用硬件平台。

基带处理资源与基站控制器之间的互连也存在类似的问题。综上所述，集中式基站系统中的互连体系结构已经成为制约集中式基站系统发展的关键因素。

针对这些问题，相同申请人提交的题为"集中式基站系统的可扩展体系结构"的专利申请，提出了一种射频部分与基带处理资源分离，在基带处理资源与射频收发单元（或远端射频单元接口模块）间，以及在基带处理资源与基站控制器接口模块间均使用交换网络互连，方便地支持多机框扩展，从而支持因射频拉远导致的基站大容量需求，支持处理资源的共享与动态分配，并能方便地支持系统的最优配置的基站体系结构，其结构框图见图 3a、 3b。

在图 3a、 3b所示基站体系结构中，基站控制器接口单元 26 提供基站到基站控制器的传送接口。信令单元 18完成基站与基站控制器间信令传送所需要的协议处理。 LAN交换网络 28是内部控制信号、管理指令、信令及基站控制器接口单元与基带处理单元间用户数据流的传送承载网络。基带处理单元 24完成无线协议物理层过程的基带处理部分的功能。基带信号交换网络 27用于基带处理模块 24与射频单元 32或远程射频接口模块 25间基带数据流的吏换。远端射频接口单元 25通过适当的远程信号传送方法提供主基站子系统 21 与远端射频子系统 22 的接口。主控单元 29 负责整个基站的系统管理，监控，维护及资源管理等。时钟同步单元 23通过跟踪 GPS、BITS或基站控制器送来的同步参考信号，产生系统中的各模块所需的各种定时信号。

2. ATCA (先进电信计算机体系结构）

CompactPCI体系结构在电信计算机领域获得了非常广泛的应用，但是随着技术的发展及应用需求的不断提高，电信领域的应用对硬件平台体系结构在单板处理密度、单板面积、功耗、吞吐能力、系统管理、可靠性等方面都提出了越来越高的要求。

CompactPCI体系结构虽然进行了一些扩展努力，但仍然难以满足日益增强的需求压力，而且也难于采用更新的技术，如高速差分传送技术。基于这种情况， PICMG 启动制定了新一代先进的电信计算机体系结构，即 ATCA。

ATCA规范家族中的核心规范 PICMG3.0定义了 ATCA体系结构的机械结构、电源、散热、互联、系统管理部分，其它一些辅助规范则定义了在核心规范中互联的传输方式。

在单板尺寸方面， ATCA规格为前板 8U(高）x 280mm(深），后板 8U x 70mm。槽位间距为 1.2", 19"机框可以支持 14槽，而 600mm ETSI的机框可以支持 16槽。相对于 CPCI 6U x 160mm 的单板尺寸及 0.8"的槽位间距， ATCA单板能容纳的电路数，支持的元器件高度，单板能容纳的功耗等方面都大大提高了，较宽的面板也加强了对接插件的支持。

在电源方面，每块 ATCA单板接收两路独立的 -48VDC电源直接供电，供电可靠性及供电能力都提高了。每块单板上的供电分为管理供电和负载供电两部分。管理供电功率较小，专为板上用于平台管理的控制器（IPMC ) 42供电，在该控制器的控制下，板上电源模块可向其它负载供电或切断负载供电。

ATCA的机框管理（ Shelf Management )是基于 IPMB的串行管理总线 40的，每个单板上的 IPMC都有两条互为主备用的独立的 IPMB总线（一条称为 IPMB-A, 另一条称为 IMPB-B ) 与机框管理控制器（ShMC ) 41相连。单板与机框管理控制器之间的管理连接可以是总线型的，也可以是星型的。 IPMB 的物理层就是非常简洁的 I²C 串行信号线，而系统管理总线的冗余更加增强了管理通道的可靠性。见图 4。

在单板互连方面， ATCA按照背板从上到下的顺序依次定义了时钟同步总线 43， Update if if ( Update Channel ) 44, Base接口 ( Base Interface ) 45、 Fabric接口 (Fabric Interface)46，最下面是 IPMB总线 47，见图 5(其中竖长方框表示插板或其插槽)。

Update通道 44用于相互间需要非常高速、大吞吐量的数据直接传输或非常实时的交互的单板间的直接连接。 Update通道在背板上的连接是非常灵活的，图中仅为示例。 Base接口 45是一个双星型 ( Dual Star )的拓朴结构，链路为 ΙΟ/100/lOOOBase-T, 星的中央是冗余的交换单板。 Fabric接口 46用于单板间的高速数据传输， Fabric接口 46是基于高达 3.125Gbps SERDES信号，可以在星型和全网状结构互连中支持 10Gb的传输速率。 Fabric接口 46可以支持多种传输规范，当采用星型拓朴时，星的中央也是冗余的交换单板。图 5中的板位排列和连线是示意性的，实际上 Fabric网络可支持双星、全互连等多种拓朴，而槽位的安排，包括交换板位的槽位安排也是灵活的。

ATCA完全取消了 PCI总线结构，板间及单板与交换板间的数据传输均采用点到点的高速差分链路技术。提高了互连的可靠性并大大提高了硬件平台的吞吐能力。

ATCA体系结构已经获得了许多主流软硬件厂商的支持，将成为广泛应用的电信设备平台体系结构标准。

在实现大容量，高可靠的无线通信基站方面， ATCA体系结构是非常适合的。同时因为 ATCA是一个被广泛支持的通用的平台体系，采用该体系也会带来降低成本、缩短开发周期，容易获得支持等诸多好处。

3. 本发明的提出

由于体系结构的优越性， ATCA平台能很好地满足大容量基站系统对单板处理能力、板间互连带宽，供电、散热、可靠性及管理等方面的要求。所有这些特点均适合于实现本申请人提出的集中式基站系统的可扩展体系结构，所以本发明提出了一种基于 ATCA平台的射频单元分离的集中式基站系统结构。发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统，包括主基站子系统和一或多个远端射频子系统，所述远端射频子系统负责相应小区的信号接收和发射，所述主基站子系统包括：一或多个基于 ATCA平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制交换模块；一或多个基站控制器接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为基站系统提供与基站控制器的传送接口；信令模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于完成基站系统与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理，以为所述基站控制器接口单元提供处理支持；一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数据流完成无线协议物理层过程的基带处理；一或多个远端射频接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为主基站子系统提供与远端射频子系统的接口；第一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，所述控制交换模块和第一网络交换单元，其中所述基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的控制交换模块与第一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数据交换；第二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，所述控制交换模块和第二网络交换单元，其中所述基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的控制交换模块与第二网络交换单元相连，而第二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，所述控制交换模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的控制交换模块提供时钟同步信号，控制交换模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号；和信号传输网络，用于在远端射频接口模块和远端射频子系统之间传送基带信号流，其中所述第二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上，并且所述控制交换模块负责控制相同机框内的各个部分，并且所有机框的控制交换模块中的一个为主控模块，负责通过第一交换网络控制其它机框内的控制交换模块和系统内位于机框之外的其它部件。

在一个实施例中，机框背板 BASE 接口链路是 10/100/1000Base-T。

在另一个实施例中，机框背板 FABRIC接口链路是 SERDES 链路。

在另一个实施例中，第一网络交换单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

在另一个实施例中，第二网络交换单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

在另一个实施例中，时钟单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

在另一个实施例中，控制交换模块和第二网络交换单元以高速差分信号电缆或光纤互连。

在另一个实施例中，在一个机框内，控制交换模块、基站控制器接口模块、基带处理模块、远端射频接口模块具有相应的附加备份模块。

在另一个实施例中，时钟单元由可置换的冗余配置的时钟综合功能块来实现。

在另一个实施例中，第一网络交换单元或第二网络交换单元具有冗余配置。

在另一个实施例中，当主控模块所在的机框失效时，由其它机框的控制模块按预定机制接替其工作。

在另一个实施例中，不止一个基带处理单元以负荷分担的方式处理一路基带信号流或用户数据流。

在另一个实施例中，时钟单元通过跟踪 GPS、 BITS或经由基站控制器接口模块来自基站控制器的同步参考信号，产生定时信号。

在另一个实施例中，基站控制器接口模块执行基站系统与基站控制器之间的接口的传送层功能。

在另一个实施例中，所述传送层功能是 AAL, ATM, IMA, SDH, El或 Tl。

在另一个实施例中，在下行方向，基站控制器接口模块从下行数据流中分离出信令流和用户数据流并通过第一交换网络分别送往信令模块和相应的基带处理模块；在上行方向，基站控制器接口模块将信令流和来自相应基带处理模块的用户数据流复用到上行数据流中。

在另一个实施例中，基站控制器接口模块在与基站控制器进行的传输和与基站系统内部模块进行的交换之间进行数据流的协议格式转换。

在另一个实施例中，基站控制器接口模块与内部模块的交换采用基于 IP/以太网的网络交换技术，与基站控制器的数据传输采用 UDP或 TCP,并且采用 UDP/IP/以太网或 TCP/IP/以太网协议栈进行协议格式转换。

在另一个实施例中，基站控制器接口模块执行用户数据流的收集 /分发。

在另一个实施例中，基站控制器接口模块执行同步提取。在另一个实施例中，在上行方向上，主控模块按照任务分配策略指定任何一个小区的基带采样信号流被交换至任何一个基带处理模块进行处理，或者被复制到多个基带处理模块进行处理；在下行方向上，主控模块按照任务分配策略指定任何一个小区的用户数据流被交换至任何一个基带处理模块进行处理，或者被复制到多个基带处理模块进行处理。

在另一个实施例中，每个基带处理单元均能够同时处理一到多路基带数据流。

在另一个实施例中，信号传输网络采用可被主控模块控制的交叉互连设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统，包括主基站子系统和一或多个远端射频子系统，所述远端射频子系统负责相应小区的信号接收和发射，所述主基站子系统包括：一或多个基于 ATCA平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制模块；一或多个基站控制器接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为基站系统提供与基站控制器的传送接口；信令模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于完成基站系统与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理，以为所述基站控制器接口单元提供处理支持；一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数据流完成无线协议物理层过程的基带处理；一或多个远端射频接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为主基站子系统提供与远端射频子系统的接口；第一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，第一网络交换模块和第一网络交换单元，其中所述控制模块，基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与第一网络交换模块连接，第一网络交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的第一网络交换模块与第一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数据交换；第二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，第二网络交换模块和第二网络交换单元，其中所述基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC接口链路与第二网络交换模块连接，第二网络交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的第二网络交换模块与第二网络交换单元相连，而第二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，时钟分配模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的时钟分配模块提供时钟同步信号，时钟分配模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号；和信号传输网络，用于在远端射频接口模块和远端射频子系统之间传送基带信号流，其中所述第二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上，所述第一网络交换模块，第二网络交换模块和时钟分配模块具有插入机框的 ATCA板的形式，并且通过机框背板 BASE接口链路与相同机框的第一网络交换模块连接，并且所述控制模块负责控制相同机框内的各个部分，并且所有机框的控制模块中的一个为主控模块，负责通过第一交换网络控制其它机框内的控制模块和系统内位于机框之外的其它部件。

在一个实施例中，在一个机框内，控制模块、时钟分配模块、基站控制器接口模块、基带处理模块、远端射频接口模块、第一网络交换模块或第二网络交换模块具有相应的附加备份模块或单元。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统：一或多个基于 ATCA平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制交换模块；一或多个射频模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，负责相应小区的信号接收和发射；一或多个基站控制器接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为基站系统提供与基站控制器的传送接口；信令模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于完成基站系统与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理，以为所述基站控制器接口单元提供处理支持；一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数据流完成无线协议物理层过程的基带处理；第一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，所述控制交换模块和第一网络交换单元，其中所述基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的控制交换模块与第一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数据交换；第二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，所述控制交换模块和第二网络交换单元，其中所述基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的控制交换模块与第二网络交换单元相连，而第二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，所述控制交换模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的控制交换模块提供时钟同步信号，控制交换模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号，其中所述第二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上 , 并且所述控制交换模块负责控制相同机框内的各个部分，并且所有机框的控制交换模块中的一个为主控模块，负责通过第一交换网络控制其它机框内的控制交换模块和系统内位于机框之外的其它部件。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统：一或多个基于 ATCA平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制模块；一或多个射频模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，负责相应小区的信号接收和发射；一或多个基站控制器接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为基站系统提供与基站控制器的传送接口；信令模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于完成基站系统与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理 , 以为所述基站控制器接口单元提供处理支持；一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数据流完成无线协议物理层过程的基带处理；第一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，第一网络交换模块和第一网络交换单元，其中所述控制模块，基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与第一网络交换模块连接，第一网络交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的第一网络交换模块与第一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数据交换；第二交换网络，包括机框背板 FABRIC 接口链路，第二网络交换模块和第二网络交换单元，其中所述基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC接口链路与第二网络交换模块连接，第二网络交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的第二网络交换模块与第二网络交换单元相连，而第二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，时钟分配模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的时钟分配模块提供时钟同步信号，时钟分配模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号，其中所述第二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上，所述第一网络交换模块，第二网络交换模块和时钟分配模块具有插入机框的 ATCA板的形式，并且通过机框背板 BASE接口链路与相同机框的第一网络交换模块连接，并且所述控制模块负责控制相同机框内的各个部分 , 并且所有机框的控制模块中的一个为主控模块，负责通过第一交换网络控制其它机框内的控制模块和系统内位于机框之外的其它部件。

本发明所提出的基站系统结构中，采用 ATCA的 Base 接口提供的以太网双星链路作为基站控制器接口模块与基带处理模块间用户数据流的传输承载，采用 ATCA的 Fabric 接口提供的高速串行双星型链路来满足基带处理模块与远端射频接口模块间及与本地射频模块间的基带数据流传送所需的高速高吞吐率的要求，采用 IPMB作为系统平台的底层管理通道，提高了系统的可用性。利用 ATCA单板面积较大的特点，将 Base接口以太网交换功能、 Fabric接口的基带数据流交换功能及时钟分发功能集成在一个硬件模块上，减少了模块种类，节省了机框槽位。较大的单板面积还允许单个基带处理模块能容纳更多处理资源。附图说明

通过参照附图对实施例进行的描述可以更加清楚地理解本发明的特点和优点，其中：

图 la图解了无线接入网的结构；

图 lb图解了传统基站的结构；

图 2的框图示出了基于射频单元拉远的集中式基站系统的结构；

图 3a的框图示出了集中式基站系统的可扩展体系结构的例子；

图 3b的框图示出了集中式基站系统的可扩展体系结构的另一个例子

图 4是 ATCA机框底层管理的示意图；

图 5是 ATCA背板及模块互连的示意图；

图 6的示意图图解了本发明的一个实施例；

图 7的示意图说明了 LAN交换网络的覆盖范围；

图 8的示意图说明了基带 I/Q信号流交换网络的覆盖范围；图 9的示意图说明了时钟同步网络的覆盖范围；

图 10的示意图说明了管理通道；

图 11的框图示出了 BCI模块的结构；

图 12的框图示出了 BB模块的结构；图 13的框图示出了 R I模块的结构；

图 14的框图示出了 FABRIC模块的结构；

图 15的框图示出了 TDM交换机构的结构；

图 16a的示意图说明了 TDM帧的结构；

图 16b的示意图说明了 I/Q信号流到 TDM帧的映射；图 17的框图说明了 NBP模块的结构；

图 18的框图说明了 ShMC模块的结构；而

图 19的框图说明了时钟单元的结构。

缩略语表

AAL: ATM适配层

ALCAP: 接入链路控制应用部分

ASIC: 专用集成电路

ATCA: 先进电信计算机体系结构 (Intel等厂家开发）

BB: 基带处理模块

BCI: 基站控制器接口

BTS: 基站

BSC: 基站控制器

CML: 电流模式逻辑

CPCI: CompactPCI,一个由 PICMG定义的基于 PCI 总线的硬件平台体系结构

FPGA: 现场可编程门阵列

I²C Bus: 集成电路间总线

IMA: ATM的反向复用

IPMB: 智能平台管理总线

IPMC: 智能平台管理控制器

Iub: 无线网控制器 (RNC)与基站 (NodeB)间的接口

LAN: 局域网 LVDS: 低电压差分信号

NBP: NodeB信令处理模块

NBAP: NodeB应用部分

PICMG: PCI工业计算机制造商集团

QoS: 服务质量

RNC: 无线网控制器

RRI: 远端无线单元接口

SDH: 同步数字系列

ShMC: 机框管理控制器

Spanning Tree: 以太网生成树协议

TDM: 时分复用

UMTS: 全球移动电信系统

VLAN: 虚拟 LAN 具体实施方式

图 3a的框图示出了基于可扩展体系结构的射频单元拉远的集中式基站系统 20的结构。

如图 3a所示，基站系统 20包括主基站子系统 21和多个远端射频子系统 22。主基站子系统 21包括信号传输网络 19, 多个远端射频接口单元 25，基带信号流交换网络 27，多个基带处理单元 24，时钟同步单元 23， LAN (局域网）交换网络 28, 基站控制器接口单元 26, 主控单元 29和信令单元 18。主控单元 29通过通道 17(如粗实线所示)控制相同机框内的主基站子系统 21的所述其它各部分，通道 17在物理上可通过 LAN 网络或内部总线 (如 PCI 总线)实现。虽然图中 LAN交换网络 28是诸如以太网的局域网，然而也可以是基于其它技术的网络。远端射频子系统 22和远端射频接口单元 25通过信号传输网络 19交换上、下行无线信号。远端射频接口单元 19和基带处理单元 24通过基带信号流交换网络 27交换基带信号流，而基带处理单元 24和基站控制器接口单元 26通过 LAN交换网络 28交换用户和控制数据流。基站控制器接口单元 26与基站控制器或无线网络控制器 (未示出)相连。虽然图中未明确示出，主控单元 29，信令单元 18，远端射频接口单元 25和时钟同步单元 23均通过其相应接口（未示出）连到 LAN交换网络 28上，这种接口可以是内部总线或专用连接。

虽然图中集中示出了集中式基站系统的各主要部分，然而这些部分在物理上可以分别位于不同的机框中，不同机框中的单元可通过交换网络相连。基于交换网络的互连结构允许方便地增加和减少系统部件，修改配置，并且利于跨机框的互连。

下面具体说明集中式基站系统 20的各个方面。基站控制器接口单元

基站控制器接口单元 26提供基站系统 20到基站控制器的传送接口，其主要功能有：

(1) 执行基站系统 20 与基站控制器之间的接口的传送层功能（如 AAL， ATM, IMA, SDH, El , Tl等）。

(2) 从下行数据流中分离出信令流、 OAM流和用户数据流，并分别通过 LAN交换网络 28送往相应的内部单元，例如用户数据流通过 LAN交换网络 28送往相应的基带处理单元 24，信令流通过 LAN交换网络 28送往信令单元 18; 在上行方向，将来自各内部单元的信令流和用户数据流等等复用成上行数据流。

(3) 执行用户数据流协议处理，如 UMTS中 Iub 的 FP协议处理。

(4) 在与基站控制器进行的传输和与内部单元进行的交换之间进行数据流的协议格式转换，例如当与内部单元的交换采用基于 IP/以太网的网络交换技术，与基站控制器的数据传输采用 UDP 或 TCP时，采用 UDP/IP/Ethernet 或 TCP/IP/Ethernet协议栈进行数据流传输。

(5) 执行用户数据流的收集 /分发。在下行方向，将用户数据流分发到负责处理该数据流的相应基带处理单元 24。

(6) 执行同步提取，其中根据需要，基站控制器接口模块 40 可从指定传送线路上提取基站控制器送来的定时参考信号并送给系统的时钟同步单元 23。信令单元

信令单元 18完成基站系统 20与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理。以 UMTS为例，信令单元 18完成 NBAP， ALCAP 协议的处理。信令单元 18所要处理的信令流由基站控制器接口单元 26的数据流分离功能得到。根据设计容量大小，该单元可包括一到多个信令处理模块。

LAN交换网络

LAN交换网络 28采用 IP/Ethernet技术。 IP/Ethernet技术是一种适于交换内部控制信号、管理信号、信令，以及基站控制器接口单元与基带处理单元之间的用户数据流的典型局域网技术。其他合适的 LAN技术，如 FDDI等等也可用于构造 LAN交换网络。 LAN交换网络 28能在系统的主控模块 29的控制下进行灵活配置，如 VLAN的配置， QoS配置，并能完成所需的数据流转发及统计功能。基带处理单元

基带处理单元 24完成无线协议物理层过程的基带处理部分的功能。以 UMTS为例，在下行方向，根据任务分配策略的指定，基带处理单元 24通过 LAN交换网络 28接收来自基站控制器接口单元 26的相应用户数据流，进行信道编码、交织、速率匹配、扩频、加扰、调制等处理，形成基带的 I/Q信号流，再通过远端射频接口单元 25发送给相应的远端射频子系统 22。在上行方向，根据主控单元 29按照任务分配策略的指定，基带处理单元 24通过远端射频接口单元 25接收来自相应远端射频子系统 22的 I/Q 采样信号流（通常是 2〜8倍码片速率采样） , 经过匹配滤波、解扩、信道估计、 RAKE 合并、信干比（SIR )估计、解交织、信道解码等处理，得到用户数据流，再通过 LAN交换网络 28送给基站控制器接口单元 26进行转发。同时上、下行处理间还要配合完成快速功率控制功能。

基带处理单元 24可以采用将码片级处理（扩频、加扰等）与符号级处理（信道编解码、速率匹配等）集成在相同硬件模块上的方案，也可以采用将这两部分功能通过分离的硬件模块实现的方案。当采用分离的方案时，码片级处理模块与符号级处理模块间的数据流传送由 LAN交换网络 28承载。

基带处理单元 24可以有多个，每个基带处理单元 24可处理一到多路基带 I/Q信号流。各基带处理单元 24有到系统的主控单元 29的控制通道，以接收并执行资源管理指令。在本例中，通过 LAN交换网络 28建立基带处理单元 24和主控单元 29之间的连接。这样，利用 LAN交换网络 28的良好伸缩性和无阻塞交换能力，提供了一种互连系统内，尤其是不适合通过例如总线的紧耦合通道或例如 RS232 的点对点通道实现广泛互连的单元 (例如当基带处理单元与主控单元不在同一机框内，即不在同一底板上时) 的手段。基带信号流交换网络

基带信号流交换网络 27用于基带处理模块 24与远端射频接口单元 25之间基带信号流的交换。

由于采用^阻塞（或低阻塞）交换网络结构，使得上行方向上，根据主控单元 29按照任务分配策略的指定，任何一个小区 (天线)的基带采样信号流可以交换至任何一个基带处理单元 24进行处理，也可以将一个上行信号流的多个拷贝送多个基带处理单元 24进行处理（各单元可能处理各自不同的信道）；在下行方向上，同一小区的下行信道可以在多个基带处理单元 24 上处理后再进行合成。因此，借助这种基于基带信号流交换网络 27的结构，可支持基带处理资源的按需动态分配，利于提高基带处理资源的利用率。与 LAN交换网络 28相类似地，也提供了一种互连系统内，尤其是不适合通过例如总线的紧耦合通道或点对点通道实现广泛互连的单元 (例如当基带处理单元和远端射频接口单元物理分布于不同机框时)的手段。

下行方向上基带处理单元处理后得到的数据流及上行方向上基带处理前的数据速率是相对较高的，所以，基带信号流交换网络与相关模块间的背板连线采用 LVDS、 CML或其它高速差分信号串行传送技术。机框间连线采用高速差分对电缆或光纤连接。差分线对、差分对电缆或光纤均可支持单路信号作为一个传送物理端口，也可多个串行信号的组合作为一个物理传送端口。在所述高速差分线对的物理层之上，可承载简单的时分复用帧结构，也可承载上层协议，如以太网、 IP等。当用一路 3Gbps CML技术的差分对作为一个物理端口，使用简单的时分复用帧结构及

8B/10B线路编码时，每路可复用多达 20路或更多路 I/Q信号流。每个模块槽位到基带信号流交换网络可有一路或多路物理传送端 π。由于无线接口上的快速功率控制等功能的应用，基带处理单元到射频单元之间的传送延迟需要较严格的控制，所以基带信号流交换网络最好设计成一个高速低时延的网络。基于 IP的交换网络，或者高速低时延的 TDM交换网络或者其它高速交换网络都可以用于构造基带信号流交换网络。

与现有其它结构相比，采用交换式的基带信号流网络，使得基带处理资源的利用率更高，更方便处理资源的按需动态分配，使得系统配置更容易最优化。远端射频接口单元

远端射频接口单元 25通过适当的远程信号传送方法提供主基站子系统 21与远端射频子系统 22的接口。有多种模拟的或数字的复用及传送技术可用于这种接口的实现。当接口的信号格式与前述基带数字信号流的格式有差异时，远端射频接口单元 25 中需要进行相应的转换。当射频单元在基站系统本地时，射频单元可占用本例所述的远端射频接口单元 25在系统中的位置，并相应省略传输网络 19，从而得到图 3b所示的实施例。主控单元

主控单元 29 负责整个基站（包括远端射频子系统）的系统管理，监控，维护。同时该单元还负责基站内各种处理资源的分配、组合、调度等管理功能。按系统容量的不同，系统管理，监控，维护及资源管理等功能在物理上可以是在主控单元 29内的同一模块上处理；也可以各自由不同的硬件模块执行。该单元与其它单元间的互连通道可以是前述的 LAN局域网，也可以是和硬件平台相关的通道，如 PCI总线等。另外，主控单元 29在物理上可以是单处理器，多处理器或分布式处理系统。时钟同步单元

时钟同步单元 23通过跟踪 GPS、BITS或经由基站控制器接口单元从基站控制器送来的同步参考信号，产生系统中的各模块 (远端射频接口单元 25, 基带信号流交换网络 27, 基带处理单元 24， LAN交换网络 28，基站控制器接口单元 26，信令单元 18) 所需的各种定时信号，如采样时钟信号，码片时钟，无线帧同步信号，传送线路时钟等，并通过专门的分配网络将时钟信号送达各模块。类似于其它单元，时钟同步单元 23有接口连接到 LAN 交换网络 28。信号传输网络

有多种传送技术（采用光纤、电缆等传输介盾，基于模拟或数字传输）及拓朴结构（星形、环形、链形及树形等）可用于构造主基站子系统 21与远端射频子系统之间的信号传输网络 19。另外，在该网络的构建中也采用可被主控单元 29控制 (如虚线所示)的交叉互连设备（模拟的或数字的），从而进一步实现主基站子系统 21内远端射频接口单元 25的传送端口与远端射频子系统 22之间的灵活映射（而非固定映射）。这一特性可用于支持主基站子系统 21的远端射频接口单元 25的多种备份方式，从而进一步提高系统的可用性。

图 3b的框图示出了基于可扩展体系结构的具有本地射频单元的集中式基站系统 30的结构。在图 3b所示的结构中，射频单元 32合并了图 3a中的远端射频子系统和远端射频接口单元，并且位于基站系统本地。由于不需要远程传输，因此省略了图 3a 中的传输网络 19。射频单元 32在基站系统 30中的位置类似于远端射频接口单元 25在基站系统 20中的位置。相应地，基站系统 30中的基带信号流交换网络 37，基带处理单元 34，时钟同步单元 33， LAN交换网络 38，基站控制器接口单元 36，主控单元 39 和信令单元 31 分别类似于图 3a 的例子的基带信号流交换网络 27，基带处理单元 24，时钟同步单元 23， LAN交换网络 28，基站控制器接口单元 26, 主控单元 29和信令单元 18。其连接关系，方式和操作也类似于图 3a的例子，因此这里不再重复说明。

上述图 3a是射频单元拉远的情况，图 3b是射频单元和基带处理在同一地点的情况。实际基站系统可能是这两者的综合。系统配置

由于基带处理单元、射频单元、远程射频接口单元均以相同接口与交换网络相连，使得这些单元的物理板卡可以使用通用模块槽位。这样带来的好处是，当模块实现技术发生变化，使得当各模块的处理能力的改变引起配置比例发生变化时，系统能很容易地进行调整以保持最优配置。

假设总共有 N(N为大于 0的整数)个通用槽位，并且假设某种实现技术使得基带处理单元与远程射频接口单元的比例为 A/B , 则最优满配置时基带处理模块所需槽位数为 M=N ( A/ ( A+B ) ) , 剩下的为远程射频接口单元的槽位。当技术进步导致 A/B变化时，可方便地对槽位分配进行调整，以便 M能够跟随变化，从而总能保持最优配置。

如上所述，机框之间也采用相同的通过交换网络的互连方式，使得该方案非常适合于对多机框结构的支持。

在上述例子中，射频单元与基带处理资源分离，在基带处理资源池与射频模块或远程射频模块间采用高速低时延基带信号交换网络实现互连，在基带处理资源池与基站控制器接口模块间以 IP及快速以太网及千兆以太网等 LAN技术进行互连，从而支持基带处理资源的动态分配，并支持多机框的扩展及系统容量灵活扩展的基站系统体系结构。该体系结构中，各功能模块均挂在交换网上，功能模块与交换网间采用高速差分信号串行传送技术，使得该体系结构可以很方便的在各种硬件平台上实现（如 CPCI, ATCA等）。

下面参照图 6-19说明本发明的实施例。

图 6示出了基于上述可扩展体系结构和 ATCA硬件平台的集中式基站系统的主基站子系统 50。

整个系统 50由 ATCA平台的基本机框 54、 55加上基带信号流交换单元 51、 LAN交换单元 52及时钟单元 53构成。图 6 中示出了一个两机框的例子。实际可支持的机框数由基带信号流交换单元和 LAN 交换单元的容量决定。基带信号流交换单元、 LAN交换单元及时钟单元可做成各自独立的设备，也可以由插入 ATCA机框的模块构成。实际上，当机框较少时，可取消基带信号流交换单元及 LAN交换单元，而采用机框直连的方式。

图 6中用垂直的长方形表示插入机框中的模块，长方形中标注的符号表示模块的类型，其中， BCI为基站控制器接口模块； FABRIC为机框主控制模块，同时也是机框内交换模块，该模块同时实现 LAN交换功能、基带数据流（可以是 IQ流）交换功能及时钟信号分配功能，整个系统中有一个机框的 FABRIC是系统的主控模块 (MFABRIC); BB为基带处理模块； RRI是远端射频单元接口模块； NBP是信令处理模块； ShMC是机框管理模块。

ShMC可以是单独的模块，也可以集成在 FABRIC模块内。图 6-10 中还通过双向直线箭头示意性地描述了模块之间的连通关系。

FABRIC体现了可扩展体系结构中的主控单元。 BCI体现了可扩展体系结构中的基站控制器接口单元。 FABRIC和 LAN交换单元 52体现了可扩展体系结构中的 LAN交换网络。 BB体现了可扩展体系结构中的基带处理单元。 FABRIC和基带信号流交换单元 51体现了可扩展体系结构中的基带信号流交换网络。 RRI 体现了可扩展体系结构中的远端射频单元接口单元。 NBP体现了可扩展体系结构中的信令单元。 FABRIC和时钟单元 53体现了可扩展体系结构中的时钟同步单元。

虽然这里只示出了 RRI，然而本领域技术人员明白，同样可以在系统 50中集成可扩展体系结构中的射频单元。

下面具体说明系统 50中的网络方案及信号通路。

LA 交换网的构成方案

图 7的示意图说明了 LAN交换网络 58的覆盖范围。如图 7 所示， LAN交换网 58由位于 ATCA机框 54-55内的 FABRIC模块内的 LAN交换功能块 92(参见图 14)和用于机框间 LAN互连的 LAN交换单元 52实现。 LAN交换功能块 92与 LAN交换单元 52 间以电缆或光纤互连， LAN交换功能块 92 以 ATCA背板上的 Base接口（Base Interface )所定义的双星形背板以太网链路覆盖机框内各模块。这一结构把所有模块均置于 LAN 交换网的覆盖范围之内， FABRIC与 ShMC间也有以太网链路。系统中，基站控制器接口模块 (BCI)与基带处理模块 (BB)间用户数据流的传送由 LAN交换网 58承载。基带信号流交换网络的构成方案

图 8的示意图说明了基带信号流 (例如 I/Q信号流)交换网络 59的覆盖范围。如图 8所示，基带信号流交换网 59由位于 ATCA 机框 54-55内的 FABRIC模块内的基带数据流交换功能块 93(参见图 14)和用于机框间基带（IQ )信号流互连的基带信号流交换单元 51实现。基带数据流交换功能块 93和基带信号流交换单元 51间以高速差分信号电缆（如 LVDS )或光纤互连。基带数据流交换功能块 93以 ATCA背板上的 Fabric接口（ Fabric Interface ) 定义的双星形高速串行差分信号链路覆盖机框内模块。这一结构把所有 RRI、 BB模块均置于基带数据流交换网的覆盖范围内。系统中，远端射频单元接口模块 (RRI)与基带处理模块 (BB)间基带数据流的传送由基带数据流交换网承载。图中如双向箭头所示的 FABRIC与 BCI之间的连接仅表示基带信号流交换网也覆盖图中 BCI所占槽位,使得这些槽位成为可用于 RRI， BB, BCI的通用槽位。时钟同步网的构成

图 9的示意图说明了时钟同步网络的覆盖范围。如图 9所示，时钟同步网由时钟单元 53和位于 ATCA机框内的 FABRIC模块内的时钟分配功能块 94(参见图 14)构成。时钟单元 53通过跟踪 GPS、 BITS或基站控制器送来的同步参考，产生所需的各种定时信号。这些定时信号被送给各 ATCA机框内的 FABRIC模块上的时钟分配功能块，经驱动后通过背板上的时钟链路送达各模块。在一个可选实施例中，时钟分配功能块还可以选择 BCI模块提取的同步参考信号，送给时钟单元。用户数据流通道

在下行方向， BCI收到从基站控制器送来的用户数据流，完成接口协议的相关处理后，根据资源管理的控制，把用户数据流通过 LAN交换网送达指定的 BB模块处理。 BB产生的基带数字信号流通过基带信号流交换网，送给指定的 RRI接口模块，再送给对应的射频单元发送。

在上行方向， RRI收到射频单元送来的信号，转换成内部基带信号流格式，通过基带信号流交换网送给资源管理确定的 BB 模块（一或多块）进行处理。处理得到的用户数据流通过 LAN 交换网络送给 BCI以转发给基站控制器。信令通道

BCI完成信令通道传送层的功能（如 lub的 AAL， ATM等），然后分离出来的信令流通过 LAN交换网转发给 NBP模块以进行信令协议的处理（如 lub的 NBAP， ALCAP等）。 NBP通过 LAN 交换网与系统主控单元（ MFABRIC ) 交互。管理通路

图 10的示意图说明了管理通道。 LAN交换网和 IPMB总线是主要的管理通路。系统主管理功能驻留于系统主控 FABRIC模块上，系统主控 FABRIC模块可在所有 FABRIC模块中选举产生或用其他方式产生。主控 FABRIC模块记为 MFABRIC。机框的底层基本管理驻留于 ShMC，高层及应用层的管理由 FABRIC 完成 ₀

在上电策略上， ShMC控制 FABRIC优先上电，之后可在 FABRIC控制下实现对其它模块的管理（FABRIC与 ShMC间有以太网链路）。

ShMC与 FABRIC均留有与本地管理终端直接接口的端口。机框底层管理通道：（括号内表示通 ¾的网络）

管理终端~ 811]>1<： (1?]> 8) 各模块上的 IPMC, 或管理终端 FABRIC (LAN)^ShMC">(IPMB) "^各模块上的 IPMC 高层管理通道 (用于 BootTP, SNMP等)：对 ATC A机框内模块的管理：

管理终端^ (LAN) -^MFABRIC (LAN) 各模块

对时钟单元的管理：

管理终端 "^(LAN) MFABRIC^(LAN) 时钟单元；对 LAN交换单元的管理：

管理终端^ (LAN) -^MFABRIC^(LAN) LAN交换单元；对基带信号流交换单元的管理：

管理终端^ (LAN) -^MFABRIC ^ (LAN) ^ 基带信号流交换单元；

当 NMS在基站控制器侧时，管理通道为：

NMS->(基站控制器一基站接口） ^BCI^(LAN)

^MFABRIC...

管理通道到 MFABRIC 之后的路径与本地管理终端的情况相同，不再赘述。

如果基站控制器-基站接口上承载专用底层管理链路，并且在进入 BCI之前就分离出来并送给 ShMC, 则能在远程完全控制系统的底层管理，而无须在 ShMC 上有过多预定义的策略。（如对 FABRIC的优先上电策略)。

Update通道的应用

如图 6所示，相邻槽位间保留 Update通道。必要时， Update 通道用做模块间（如 SDH接口卡间）高速直连通道。系统冗余备份

相邻 FABRIC采用主 /备冗余方案或负荷分担方式，优选主 / 备方案。

机框内 ShMC采用主 /备冗余方案。 BCI接口模块可采用 1+1主 /备份方案，即每一对 BCI间有主备用关系。

BB 因为上、下行方向都挂在交换网上，所以可以采用多种备份方案，如 N+l， N+M, N: M等。

RRI可采用 1+1备份，或冷备份方案，当到远端射频单元的传送网使用合适的交叉互连设备时可支持 N+1 , N+M, N: M等多种方案。

时钟模块由可置换的冗余配置的时钟综合功能块实现高可用性。

LAN 交换单元及基带信号流交换单元可以用多台设备采用适当拓朴结构互连实现冗余，也可以由一台设备内模块的冗余配置达成高可用性。

由于采用交换网络互连，各机框之间也可相互备份，特别是，当 MFABRIC所在机框失效时，备份其它机框的 FABRIC模块可通过一定机制接替其工作。

下面结合附图详细说明上述各个模块的方案。

BCI模块方案

BCI模块用于完成上述本发明实施例中基站控制器接口单元 26的功能 (1)-(6)。

图 11示出了 BCI模块的一个实施例。如图 11所示， BCI 模块 60包括处理器 61，基站控制器 -LAN接口 62, IPMC 63和时钟电路 64。所述功能 (1)-(6)主要由基站控制器 -LAN接口 62完成。作为一种非限制性的优选实施例，基站控制器 -LAN接口 62 可以用网络处理器实现。图中"处理器，，是通用处理器，其作为模块管理者，具有到 LAN交换网的链路。图 11中的智能平台管理控制器功能块（IPMC ) 负责通过智能平台管理总线（IPMB )与机框管理控制器（ShMC )通信，完成对 BCI模块的底层管理。时钟电路 64负责从时钟分配网获取所需定时信号并做板内分发，并且可以提取参考时钟并且提供给时钟同步单元。

BB模块方案

BB模块用于如前面针对基带处理单元 24描述的功能。

图 12示出了 BB模块的一个实施例。如图 12所示， BB模块 70包括处理器 71，时钟电路 72, 基带处理器 73，基带数据接口 74和 IPMC 75。每个 BB模块 70可处理一到多路基带 I/Q信号流。 BB模块 70在背板 Base接口上有 LAN链路，用作管理通道及与基站控制器接口模块 BCI之间传送用户数据流的通道。该模块 70中基带处理功能块 73是核心，由合适数量的 DSP或基带处理 ASIC实现。基带数据接口 74对背板 Fabric接口的基带信号流完成差分链路驱动 /接收及信号格式转换功能，可由适当的 FPGA或驱动器构成。通用处理器 71是整板的管理者。时钟电路 72负责从时钟分配网获取所需定时信号并做板内分发。 IPMC 75 负责通过 IPMB与 ShMC通信，完成对 BB模块的底层管理。

该模块工作流程是：下行方向，处理器 71从背板 Base接口的 LAN链路接收用户数据流，做适当的格式转换后送给基带处理器 73 做基带处理，基带处理形成的数据流经过基带数据接口 74做适当的信号格式转换（包括复用 )后，成为基带信号流交换网络支持的信号格式并通过背板 Fabric接口信号链路发送出去。上行方向，背板 Fabric接口链路送来的基带信号被基带数据接口 74转换成基带处理器 73能接受的形式后送给基带处理器 73进行处理，得到的用户数据流送给处理器 71转换成 Base接口 LAN 交换网的包格式进行转发。

基带处理也可以采用码片级处理（扩频 /解扩、加扰 /解扰等）与符号级处理（信道编解码、复用 /解复用、速率匹配等）用分离的硬件模块实现的方案。在这种方案中，来自多个码片级处理模块的，对应同一信道的数据流（接收分集），可先在符号级处理模块进行组合，然后对组合后的数据流做符号级的判决解码。当采用分离的方案时，码片级处理模块与符号级处理模块间的数据流传送由 LAN 网络承载。此时码片级处理模块通过基带信号流交换网络与射频部分接口，符号级处理模块通过 LAN 网络与基站控制器接口模块通信。

RRI模块方案

RRI模块完成体系结构中所述远端射频接口单元的功能，通过适当的远程信号传送方法实现主基站子系统与远端射频子系统的接口，其主要功能是完成内部基带信号与远程传输接口间的适配等功能。

图 13示出了 RRI模块的一个实施例。如图 13所示， RRI 模块 80包括时钟电路 82，处理器 81 , 信号适配接口 83, 差分链路收发器 84，线路收发器 85和 IPMC 86。该模块在 Base接口上的 LAN接口是用于管理及控制用途。信号适配接口 83执行信号合成、复用 /解复用、格式适配等功能，以实现主基站子系统内部的基带信号流格式与远端射频单元接口信号之间的格式适配，复用 /解复用，还可能完成信号合成（如几路 I/Q信号流相加）。信号适配接口 83可由 FPGA或 ASIC或它们的适当组合来实现。差分链路收发器 84执行背板基带信号流差分链路驱动 /接收功能，可由 FPGA或适当的驱动器 /接收器实现。线路收发器 85执行远端射频单元接口线路功能，可根据使用的传送技术由适当的 ASIC 实现。处理器 81可用通用处理器实现，是整板的管理者。 IPMC 负责通过 IPMB与 ShMC通信，完成对 RRI模块的底层管理。当射频模块在近端时，可顶替 RRI模块位置。 FABRIC模块方案

图 14的示出了 FABRIC模块 90的结构。 FABRIC模块 90 包括主处理器 91、时钟分配功能块 94、 LAN交换功能块 92、基带（ IQ )数据流交换功能块 93及 IPMC 95。

LAN交换功能块 92包括包交换引擎 99，用于提供与机框外 LAN交换单元连接的上连口的 LAN交换链路收发器 100和用于提供机框内的 LAN交换功能的背板 LAN链路收发器 101。其主要功能单元是包交换引擎 99，用于完成包转发功能。当采用 IP/ 以太网的 LAN技术时，该功能单元可采用 IP/Ethernet 层二 /层三交换芯片。与 LAN 交换网络相关的上层管理协议，如简单网络管理协议 ( SNMP ) , 以太网的生成树协议（ Spaiming-Tree ) 等，在主处理器上完成。

基带数据流交换功能块 93包括基带数据流交换模块 93, 用于通过前面板或后插板面板提供与机框外基带信号流交换单元连接的上连口的基带信号交换链路收发器 97 和用于通过背板 Fabric接口提供机框内的基带信号流交换功能的背板基带信号链路收发器 98。基带信号交换链路收发器 97和背板基带信号链路收发器 98的线路收发功能由适当的收发器件或嵌入在 FPGA或 ASIC 内的收发器完成。该功能块的核心功能单元是基带数据流交换模块 96。

作为一种非限制性的方案实例，基带数据流交换模块 96可采用高速的时分复用（TDM )交换方案，并以 FPGA实现。一个采用高速时分复用交换方案实现 WCDMA FDD 基带数据流交换的 FPGA实例的框图见图 15，其收发线路上使用的 TDM帧结构示意图见图 16a,基带数据流到 TDM帧净荷的映射情况见图 16b。在该示例中，每个 TDM帧周期为一个 WCDMA FDD基带处理扩频后的一个码片周期（1/3.84 /is ) ，每帧 64字节，其中 4字节为帧头开销，可作帧定界等用途，剩下的 60 字节净荷用于承载 IQ码流，线路编码可用 8B/10B编码方案。实际上，基带数据流向 TDM帧结构映射的方案有多种，图 16b仅为示例。

时钟分配功能块 94用于向机框内各模块分配时钟信号。该功能块从时钟单元得到时钟 /同步信号 , 经緩冲 /驱动后通过背板时钟同步总线发给机框内各模块。来自基站控制器线路的参考时钟信号经选择后送给时钟单元。

FABRIC模块的主处理器 91由处理能力较强的 CPU构成，是 FABRIC 模块管理者，也是机框或系统的高层管理代理 ( Management Agent, MA ) ，还可以是系统主控单元。当需要扩展处理能力时，可以增加与 NBP 相同的硬件模块作为协处理器。

IPMC 95负责通过 IPMB与 ShMC通信，完成对 FABRIC 模块的底层管理。

由于 ATCA有比较大的单板面积，可以容纳所述各功能块。如果需要，各功能块或功能块组合也可采用分开的物理模块分别实现。

NBP模块方案

NBP模块用于完成系统体系中的信令单元的功能，负责基站与基站控制器间信令传送所需要的协议处理。以 UMTS为例，该模块完成 NBAP， ALCAP协议的处理。该单元所处理的信令流由基站控制器接口单元（BCI ) 的流分离功能得到。该模块与系统主控单元的交互通过 Base接口上的 LAN进行。

NBP模块方案如图 17所示。该模块 110有 IPMC 112和 CPU 111。 CPU 111由具有一定处理能力的通用处理器构成，向系统提供信令处理能力。 IPMC 112负责通过 IPMB与 ShMC通信，完成对 NBP 模块的底层管理。当系统的主控模块需要扩展处理能力，如资源管理能力时，可用该类型的物理模块作为协处理器。

ShMC模块方案

图 18示出了 ShMC模块的例子。如图 18所示， ShMC模块 120包括微处理器 121、非易失性存储器 122、 I²C接口电路 123 和相邻 ShMC板接口 124。 ShMC模块 120是机框的底层管理者，负责机框传感器管理，风扇管理，模块供电管理等管理功能，该模块通过星型或总线型的 I²C链路与各模块的 IPMC功能块相连。该模块有独立的端口（LAN, RS232 ) 用于连接管理网或本地管理终端，也有到 FABRIC模块的 LAN链路。

LAN交换单元方案

LAN交换机可由采用 IP/以太网技术的二 /三层交换机实现。基带信号流交换单元方案

基带信号流交换单元根据交换机制的不同选用不同的方案。当采用 IP/以太网技术时，可用二 /三层交换机实现; 当采用 TDM 技术时，可采用图 15所示交换功能的芯片或模块，按 TDM交换网的扩展技术构造该交换机构。时钟单元方案

时钟单元是系统时钟网的核心，方案如图 19所示，图中所示各种频率仅为示例。互为主、备用的时钟综合模块 133， 134 根据参考信号综合出各种所需的时钟 /同步信号，通过驱动电路 132分配给各机框。 CPU 131完成管理控制功能及与时钟同步有关的协议功能，具有 LAN接口与其它模块通信。

Claims

1. 一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统，包括主基站子系统和一或多个远端射频子系统，所述远端射频子系统负责相应小区的信号接收和发射，所迷主基站子系统包括：

一或多个基于 ATCA 平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制交换模块；

一或多个基站控制器接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为基站系统提供与基站控制器的传送接口；

信令模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于完成基站系统与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理，以为所述基站控制器接口单元提供处理支持；

一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数椐流完成无线协议物理层过程的基带处理；

一或多个远端射频接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为主基站子系统提供与远端射频子系统的接口；

笫一交换网絡，包括机框背板 BASE接口链路，所述控制交换模块和第一网络交换单元，其中所述基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的控制交换模块与笫一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数据交换；

笫二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，所迷控制交换模块和笫二网络交换单元，其中所述基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC 接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的控制交换模块与笫二网络交换单元相连，而第二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；

时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，所述控制交换模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的控制交换模块提供时钟同步信号，控制交换模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号；和

信号传输网络，用于在远端射频接口模块和远端射频子系统之间传送基带信号流，

其中所述笫二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上，并且所述控制交换模块负责控制相同机框内的各个部分，并且所有机框的控制交换模块中的一个为主控模块，负责通过第一交换网络控制其它机框内的控制交换模块和系统内位于机框之外的其它部件。

2. 根据权利要求 1 的集中式基站系统，其中所述机框背板 BASE接口链路是 10/100/1000Base-T。

3. 根据权利要求 1 的集中式基站系统，其中所述机框背板 FABRIC接口链路是 SERDES链路。

4. 根椐权利要求 1 的集中式基站系统，其中第一网络交换单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

5. 根据权利要求 1 的集中式基站系统，其中笫二网络交换单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

6. 根据权利要求 1 的集中式基站系统，其中时钟单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

7. 根椐权利要求 1 的集中式基站系统，其中控制交换模块和笫二网络交换单元以高速差分信号电缆或光纤互连。

8. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中在一个机框内，控制交换模块、基站控制器接口模块、基带处理模块、远端射频接口模块具有相应的附加备份模块。

9. 根据权利要求 1 的集中式基站系统，其中时钟单元由可置换的冗余配置的时钟综合功能块来实现。

10. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中笫一网络交换单元或笫二网络交换单元具有冗余配置。

11. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中当主控模块所在的机框失效时，由其它机框的控制模块按预定机制接替其工作。

12. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中不止一个基带处理单元以负荷分担的方式处理一路基带信号流或用户数据流。

13. 根椐权利要求 1的集中式基站系统，其中时钟单元通过跟踪 GPS、 BITS或经由基站控制器接口模块来自基站控制器的同步参考信号，产生定时信号。

14. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块执行基站系统与基站控制器之间的接口的传送层功能。

15. 根椐权利要求 14 的集中式基站系统，其中所述传送层功能是 AAL， ATM, IMA, SDH, El或 Tl。

16. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中在下行方向，基站控制器接口模块从下行数据流中分离出信令流和用户数据流并通过第一交换网络分别送往信令模块和相应的基带处理模块；在上行方向，基站控制器接口模块将信令流和来自相应基带处理模块的用户数据流复用到上行数据流中。

17. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块在与基站控制器进行的传输和与基站系统内部模块进行的交换之间进行数椐流的协议格式转换。

18. 根据权利要求 17 的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块与内部模块的交换采用基于 IP/以太网的网络交换技术，与基站控制器的数据传输采用 UDP或 TCP, 并且采用 UDP/IP/ 以太网或 TCP/IP/以太网协议栈进行协议格式转换。

19. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块执行用户数据流的收集 /分发。

20. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块执行同步提取。

21. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中在上行方向上，主控模块按照任务分配策略指定任何一个小区的基带采样信号流被交换至任何一个基带处理模块进行处理，或者被复制到多个基带处理模块进行处理；在下行方向上，主控模块按照任务分配策略指定任何一个小区的用户数据流被交换至任何一个基带处理模块进行处理，或者被复制到多个基带处理模块进行处理。

22. 根据权利要求 21 的集中式基站系统，其中每个基带处理单元均能够同时处理一到多路基带数据流。

23. 根据权利要求 1的集中式基站系统，其中信号传输网络采用可被主控模块控制的交叉互连设备。

24. —种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统，包括主基站子系统和一或多个远端射频子系统，所述远端射频子系统负责相应小区的信号接收和发射，所述主基站子系统包括：

一或多个基于 ATCA 平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制模块；

一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数据流完成无线协议物理层过程的基带处理；

第一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，第一网络交换模块和第一网络交换单元，其中所述控制模块，基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与第一网络交换模块连接，第一网络交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的第一网络交换模块与第一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数据交换；

第二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，笫二网络交换模块和第二网络交换单元，其中所述基带处理模块和远端射频接口模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC 接口链路与第二网络交换模块连接，笫二网络交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的第二网络交换模块与第二网络交换单元相连，而笫二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；

时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，时钟分配模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的时钟分配模块提供时钟同步信号，时钟分配模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号；和信号传输网络，用于在远端射频接口模块和远端射频子系统之间传送基带信号流，其中所述笫二网络交换单元和时钟单元还与第一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上，

所述第一网络交换模块，笫二网络交换模块和时钟分配模块具有插入机框的 ATCA板的形式，并且通过机框背板 BASE接口链路与相同机框的笫一网络交换模块连接，并且

所述控制模块负责控制相同机框内的各个部分，并且所有机框的控制模块中的一个为主控模块，负责通过笫一交换网络控制其它机框内的控制模块和系统内位于机框之外的其它部件。

25. 根椐权利要求 24 的集中式基站系统，其中所述机框背板 BASE接口链路是 10/100/1000Base-T。

26. 根椐权利要求 24 的集中式基站系统，其中所述机框背板 FABRIC接口链路是 SERDES链路。

27. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中笫一网络交换单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

28. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中笫二网络交换单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

29. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中时钟单元具有插入机框的 ATCA板的形式。

30. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中笫二网络交换模块和第二网络交换单元以高速差分信号电缆或光纤互连。

31. 根椐权利要求 24 的集中式基站系统，其中在一个机框内，控制模块、时钟分配模块、基站控制器接口模块、基带处理模块、远端射频接口模块、笫一网络交换模块或第二网络交换模块具有相应的附加备份模块或单元。

32. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中时钟单元由可置换的冗余配置的时钟综合功能块来实现。

33. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中笫一网络交换单元或第二网络交换单元具有冗余配置。

34. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中当主控模块所在的机框失效时，由其它机框的控制模块按预定机制接替其工作。

35. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中不止一个基带处理单元以负荷分担的方式处理一路基带信号流或用户数据流。

36. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中时钟单元通过跟踪 GPS、 BITS或经由基站控制器接口模块来自基站控制器的同步参考信号，产生定时信号。

37. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块执行基站系统与基站控制器之间的接口的传送层功能。

38. 根据权利要求 37 的集中式基站系统，其中所述传送层功能是 AAL, ATM, IMA, SDH, El或 Tl。

39. 根据权利要求 24的集中式基站系统，其中在下行方向，基站控制器接口模块从下行数据流中分离出信令流和用户数据流并通过第一交换网络分别送往信令模块和相应的基带处理模块；在上行方向，基站控制器接口模块将信令流和来自相应基带处理模块的用户数据流复用到上行数椐流中。

40. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块在与基站控制器进行的传输和与基站系统内部模块进行的交换之间进行数据流的协议格式转换。

41. 根据权利要求 40 的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块与内部模块的交换采用基于 IP/以太网的网络交换技术，与基站控制器的数据传输采用 UDP或 TCP, 并且采用 UDP/IP/ 以太网或 TCP/IP/以太网协议栈进行协议格式转换。

42. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块执行用户数椐流的收集 /分发。

43. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中基站控制器接口模块执行同步提取。

44. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中在上行方向上，主控模块按照任务分配策略指定任何一个小区的基带采样信号流被交换至任何一个基带处理模块进行处理，或者被复制到多个基带处理模块进行处理；在下行方向上，主控模块按照任务分配策略指定任何一个小区的用户数据流被交换至任何一个基带处理模块进行处理，或者被复制到多个基带处理模块进行处理。

45. 根据权利要求 44 的集中式基站系统，其中每个基带处理单元均能够同时处理一到多路基带数椐流。

46. 根据权利要求 24 的集中式基站系统，其中信号传输网络采用可被主控模块控制的交叉互连设备。

47. 一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统：

一或多个射频模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，负责相应小区的信号接收和发射；

一或多个基带处理模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于对来自小区的上行无线信号和来自基站控制器的下行用户数据流完成无线协议物理层过程的基带处理；第一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，所迷控制交换模块和第一网络交换单元，其中所迷基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的控制交换模块与笫一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数椐交换；

第二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，所述控制交换模块和第二网络交换单元，其中所述基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC接口链路与控制交换模块连接，控制交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的控制交换模块与第二网络交换单元相连，而笫二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；

时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，所述控制交换模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的控制交换模块提供时钟同步信号，控制交换模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号，其中所述第二网络交换单元和时钟单元还与笫一网络交换单元相连，以便连接到第一交换网络上，并且所述控制交换模块负责控制相同机框内的各个部分，并且所有机框的控制交换模块中的一个为主控模块，负责通过第一交换网络控制其它机框内的控制交换模块和系统内位于机框之外的其它部件。

48. 一种基于先进电信计算机体系结构 ATCA的集中式基站系统：

一或多个基于 ATCA平台的机框，每个机框包括至少一个 ATCA板形式的控制模块；

一或多个射频模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，负责相应小区的信号接收和发射；一或多个基站控制器接口模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于为基站系统提供与基站控制器的传送接口；

信令模块，具有插入机框的 ATCA板的形式，用于完成基站系统与基站控制器之间的信令传送所需的协议处理，以为所迷基站控制器接口单元提供处理支持；

笫一交换网络，包括机框背板 BASE接口链路，笫一网络交换模块和笫一网络交换单元，其中所述控制模块，基站控制器接口模块，信令模块，基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 BASE接口链路与第一网络交换模块连接，第一网络交换模块提供机框内的数据交换，各机框内的笫一网络交换模块与笫一网络交换单元相连，而第一网络交换单元提供机框间的数椐交换；

笫二交换网络，包括机框背板 FABRIC接口链路，笫二网络交换模块和笫二网絡交换单元，其中所述基带处理模块和射频模块中位于相同机框的各个模块通过机框背板 FABRIC接口链路与第二网络交换模块连接，第二网络交换模块提供机框内的基带信号流交换，各机框内的第二网络交换模块与第二网络交换单元相连，而第二网络交换单元提供机框间的基带信号流交换；

时钟同步网络，包括机框背板时钟同步总线，时钟分配模块和时钟单元，其中时钟单元用于获得参考时钟并且向各个机框的时钟分配模块提供时钟同步信号，时钟分配模块通过机框背板时钟同步总线向相同机框内的各个模块提供该时钟同步信号，

其中所述笫二网络交换单元和时钟单元还与笫一网络交换单元相连，以便连接到笫一交换网络上，