CN102647739A - 射频拉远单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种射频拉远单元(RRU)，该RRU为Ir/CPRI接口通信电路设置了专门的供电电路，在该供电电路的电源输入侧设置了一储能元件，并通过一供电隔离元件实现Ir/CPRI接口通信电路与功放电路等其他模块的供电隔离，使得在RRU断电时第一储能元件仅需要为Ir/CPRI接口通信电路供电，即可满足将断电告警信息发送给系统管理维护侧的需要。采用本发明，可有效降低上报断电告警对储能电容的容量要求，进而可以降低RRU的实现成本。
Description
技术领域
本发明涉及移动系统中的故障检测技术，特别是涉及一种具有掉电检测功能的射频拉远单元(RRU)。
背景技术
目前，导致外场RRU与基站基带单元(Base Band Unit，BBU)通信中断的故障情况有两种，一种是RRU外部供电中断，另一种是RRU与BBU之间光纤物理链路中断。当出现上述这两种故障情况时，系统管理维护侧所观察到的都是BBU侧Ir链路失步，因此，在实际应用中，需要对上述两种故障情况进行区分，以便在外场设备维护中，科学地调度不同专业维护人员上站排障，节约维护成本，提高客户维护效率。
现有基站系统中RRU的结构如图1所示。当RRU断电后，将通过储能电容C1、C2维持RRU工作一段时间，以使掉电检测电路有时间将掉电信号发送给数字电路，并通过Ir/CPRI接口通信电路将掉电告警消息发送至系统管理维护侧，实现掉电告警信息的上报。
然而，RRU作为户外高塔安装的通信设备，客户对其体积重量有着非常严格的要求，其内部已经高度集成化。在这种情况下，要保证在外部供电中断的前提下，电源部分预留数以秒计的后备时间，上报断电告警消息，必然增加庞大的储能电容来解决。此可见，上述判断RRU断电告警的技术方案，虽然在理论上具有可行性，但是由于对储能电容的较高要求，成本较高，无法真正得到推广应用。基于此，业内主要厂家目前没有针对性的直流RRU掉电告警设计和产品推出。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种射频拉远单元，该射频拉远单元具有掉电检测功能，且实现成本低。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种射频拉远单元RRU，包括：第一电源转换模块、第二电源转换模块、第一储能元件、功放电路模块、模拟中射频电路模块、数字电路模块、Ir/CPRI接口通信电路模块和掉电检测电路模块，其中，所述第一电源转换模块可连接一外接电源，所述第二电源转换模块设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧，所述模拟中射频电路模块和所述数字电路模块设置于所述第二电源转换模块的电源输出侧，所述功放电路模块设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧；所述RRU还包括一供电隔离元件、第三电源转换模块；
所述第三电源转换模块供电设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧；
所述Ir/CPRI接口通信电路模块设置于所述第三电源转换模块的电源输出侧；
所述第一储能元件设置于所述第三电源转换模块的电源输入侧；
所述供电隔离元件设置于所述第一电源转换模块与所述第三电源转换模块之间；
所述掉电检测电路模块设置于所述外接电源与所述Ir/CPRI接口通信电路模块之间。
综上所述，本发明提出的射频拉远单元，为Ir/CPRI接口通信电路设置了专门的供电电路即第三电源转换模块，在该供电电路的电源输入侧设置了一储能元件，并通过一供电隔离元件实现Ir/CPRI接口通信电路与功放电路等其他模块的供电隔离，使得在RRU断电时第一储能元件仅需要为Ir/CPRI接口通信电路供电，即可满足将断电告警信息发送给系统管理维护侧的需求。如此，可有效降低上报断电告警对储能电容的容量要求，进而可以降低RRU的实现成本。
附图说明
图1为现有RRU的结构示意图；
图2为本发明实施例一的RRU结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
考虑到进行告警信息的上报时是通过Ir/CPRI接口通信电路将掉电检测信号传输给系统的，这样，在RRU断电时，储能电容只需要给Ir/CPRI接口通信电路供电，使其能够将掉电检测信号传输给系统维护管理侧即可。
基于上述，本发明的核心思想是，为Ir/CPRI接口通信电路设置专门的供电电路，并在该供电电路的电源输入侧设置储能电容，并使Ir/CPRI接口通信电路与功放等其他电路的供电隔离，这样，在RRU断电时储能电容仅需要为Ir/CPRI接口通信电路供电，即可实现断电告警信息的及时发送，如此可有效降低上报断电告警对储能电容的容量要求，降低实现成本。
图2为本发明装置的一实施例的结构示意图。如图2所示，该实施例中的射频拉远单元主要包括：第一电源转换模块、第二电源转换模块、第三电源转换模块、第一储能元件、功放电路模块、模拟中射频电路模块、数字电路模块、Ir/CPRI接口通信电路模块、掉电检测电路模块和一供电隔离元件。
其中，
所述第一电源转换模块可连接一外接电源；较佳的，为了和现有方案相兼容，该外接电源可以为48V。
所述第二电源转换模块设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧。
所述模拟中射频电路模块和所述数字电路模块设置于所述第二电源转换模块的电源输出侧。
所述功放电路模块设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧。
所述Ir/CPRI接口通信电路模块设置于所述第三电源转换模块的电源输出侧。
所述Ir为RRU和基带处理单元(BBU)之间的接口，所述CPRI为通用公共无线接口。
所述第三电源转换模块供电设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧，用于将第一电源转换模块的输出电压转换为单独为Ir/CPRI接口通信电路模块供电时所需要的电压。也就是说，通过设置所述第三电源转换模块，可以单独为Ir/CPRI接口通信电路模块供电。
所述第一储能元件设置于所述第三电源转换模块的电源输入侧。
所述第一储能元件用于储能，以便在断电时继续为Ir/CPRI接口通信电路模块供电。
较佳地，所述第一储能元件可以为一储能电容。
所述供电隔离元件设置于所述第一电源转换模块与所述第三电源转换模块之间。
所述供电隔离元件用于实现Ir/CPRI接口通信电路模块与功放电路等其他模块的电路隔离。在实际应用中，所述供电隔离元件可以为一二极管或三极管或由可控硅等电子器件搭建的电流单向导通电路元件。
上述方案中的第一电源转换模块、第二电源转换模块、第三电源转换模块、功放电路模块、模拟中射频电路模块、数字电路模块、Ir/CPRI接口通信电路模块、掉电检测电路模块均可采用现有方法具体实现，在此不再赘述。
所述掉电检测电路模块设置于所述外接电源与所述Ir/CPRI接口通信电路模块之间。
这里，将所述掉电检测电路模块直接与Ir/CPRI接口通信电路模块相连，使得掉电检测电路模块在检测到RRU断电时，直接将掉电信号通知给Ir/CPRI接口通信电路模块，可以避免现有方案中需要先由数字电路接收掉电信号所产生的处理时延，实现Ir/CPRI接口通信电路模块对掉电信号的快速响应。
在实际应用中，还可以在第一电源转换模块的电源输入侧设置一储能元件，以实现滤波的作用。
由上述技术方案可以看出，通过设置上述第一储能元件、供电隔离元件和第三电源转换模块，可以实现：断电时由该储能元件仅为Ir/CPRI接口通信电路模块供电，以便其可以将掉电告警消息通知给系统维护侧。这样，由于在断电时，不需要再为功放电路等其他模块供电，因此，可以有效降低对储能电容的容量要求，从而可以降低储能电容的成本，进而降低RRU的整体成本。
在实际应用中Ir/CPRI接口通信电路通常占整机功耗的5％左右，与现有方案相比，本实施例中单独为Ir/CPRI接口通信电路供电并为其设置第一储能电容，可以使RRU断电时上传告警消息所需要的备电功耗下降20倍，从而可以大大降低对储能电容的容量要求。下面以这部分电路为20W功耗为例进行计算，考虑第三电源转换模块的输入电压下限10V，备电时间下限为10ms，第一储能电容的容量为20*0.01/(0.5*28^2-0.5*10^2)＝584μF。如果采用传统的RRU结构，整机功耗400W，备电时间下限为10ms，第一电源转换模块输入电压下限36V，则需要的储能电容的容量为：400*0.01/(0.5*53.5^2-0.5*36^2)＝5107μF。可见，采用本实施例的技术方案，对于电容的容量要求下降了10倍，电压等级也下降了2倍，材料成本大幅下降。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种射频拉远单元RRU，包括：第一电源转换模块、第二电源转换模块、第一储能元件、功放电路模块、模拟中射频电路模块、数字电路模块、Ir/CPRI接口通信电路模块和掉电检测电路模块，其中，所述第一电源转换模块可连接一外接电源，所述第二电源转换模块设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧，所述模拟中射频电路模块和所述数字电路模块设置于所述第二电源转换模块的电源输出侧，所述功放电路模块设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧；其特征在于，所述RRU还包括一供电隔离元件、第三电源转换模块；
所述第三电源转换模块供电设置于所述第一电源转换模块的电源输出侧；
所述Ir/CPRI接口通信电路模块设置于所述第三电源转换模块的电源输出侧；
所述第一储能元件设置于所述第三电源转换模块的电源输入侧；
所述供电隔离元件设置于所述第一电源转换模块与所述第三电源转换模块之间；
所述掉电检测电路模块设置于所述外接电源与所述Ir/CPRI接口通信电路模块之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一储能元件为一储能电容。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第三电源转换模块的输入电压下限10V，断电时上报告警消息所需要的备电时间下限为10ms时，所述第一储能元件的容值为584μF。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述供电隔离元件为一二极管、三极管或电流单向导通电路元件。
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