CN201467461U

CN201467461U - 一种基站设备及基站维护系统

Info

Publication number: CN201467461U
Application number: CN2009201099216U
Authority: CN
Inventors: 马卫国; 刘兵
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-07-03

Abstract

本实用新型公开了一种基站设备及基站维护系统，包括基带处理单元、射频拉远单元、维护终端，基带处理单元、与射频拉远单元和/或维护终端之间通过无线通信模块收发操作维护数据，并且相互之间对无线通信模块收发的操作维护数据进行处理。实施本实用新型可以在基站附近通过无线方式完成操作维护等工作，减少了进入机房的需要。

Description

一种基站设备及基站维护系统

技术领域

本实用新型涉及无线通信设备，特别涉及一种基站设备及基站维护系统。

背景技术

图1为现有基站维护监控设备与基站的有线方式连接示意图，如图所示，基站通常由BBU(BaseBand Unit，基带处理单元)和RRU(Radio Remote Unit，射频拉远单元)构成，BBU位于机房(通常为位于高层建筑顶层或塔底的设备间)，而RRU位于塔顶，两者之间通过光纤连接，RRU通过RF(Radio Frequency，射频)电缆连接到基站天线。

目前，无论是设备商还是运营商，为了获取基站的大量实时数据，基站维护监控设备需要与基站的BBU上传或下载操作指令和数据信息。

在上传或下载指令及数据信息时，第一种方法是：进入机房进行操作，将基站维护监控设备与基站的BBU通过有线方式(通常为网线)连接，上传或下载操作指令和数据信息。该方式可以支持大量实时数据的获取。但是其不足在于：需要将基站维护监控设备与基站进行有线连接，维护监控人员需要进入基站的机房进行相关操作。而机房通常位于建筑物的顶层、偏僻处的塔底等，不易到达。进出机房需要占用较多的时间，耗费较多的人力。

第二种方法是：无需进入基站机房，可以通过远程登录基站进行维护监控，但是其不足在于：不仅需要与业务数据共享传输网路的带宽，还要考虑到传输网络延迟，因此该方案无法支持大量实时数据的获取。

移动通信系统的基站维护监控是一项比较耗费时间与人力的工作。对于设备商和运营商而言，现有方式不易到达且耗费较多工时，或者满足不了实时性的要求。当在网络建设初期，为了测试设备性能和进行网络优化，更加需要频繁获取基站内部数据信息时，上述方案的缺点表现得更加突出。

实用新型内容

本实用新型了提供一种基站设备及基站维护系统，用以解决现有技术中在进行基站维护过程中存在的不易进入机房进行操作维护的问题。

本实用新型实施例中提供了一种基带处理单元，包括：

MCU(MicroControll Unit，微处理器单元)，包括第一数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

无线通信模块，包括第二数据接口，用于收发操作维护数据；

总线，连接第一数据接口、第二数据接口，用于传输MCU与无线通信模块之间的操作维护数据。

较佳地，第一数据接口和第二数据接口为下列接口之一：

高速PCI接口、安全数字输入输出接口、精简的独立于媒体的接口、通用串行总线接口、串行外设接口。

较佳地，无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

本实用新型实施例中还提供了一种射频拉远单元，包括：

MCU，包括第一数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

较佳地，第一数据接口和第二数据接口为下列接口之一：

较佳地，无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

本实用新型实施例中提供了一种基站，包括BBU、RRU，

BBU包括：

第一MCU，包括第一数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

第一总线，连接第一数据接口、第二数据接口，用于传输第一MCU与第一无线通信模块之间的操作维护数据；

第一无线通信模块，包括第二数据接口，用于与第二无线通信模块收发操作维护数据；

RRU包括：

第二无线通信模块，包括第三数据接口，用于与第一无线通信模块收发操作维护数据；

第二总线，连接第三数据接口、第四数据接口，用于传输第二MCU与第二无线通信模块之间的操作维护数据；

第二MCU，包括第四数据接口，用于对操作维护数据进行处理。

较佳地，第一数据接口和第二数据接口，和/或，第三数据接口和第四数据接口为下列接口之一：

较佳地，第一无线通信模块和第二无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

本实用新型实施例中提供了一种基站维护系统，包括BBU、RRU、维护终端，BBU包括：

第一无线通信模块，包括第二数据接口，用于与第三无线通信模块收发操作维护数据；

RRU包括：

第二MCU，包括第三数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

第二无线通信模块，包括第四数据接口，用于与第三无线通信模块收发操作维护数据；

维护终端包括：

第三无线通信模块，包括第五数据接口，用于与第一无线通信模块和/或第二无线通信模块收发操作维护数据；

第三总线，连接第五数据接口、第六数据接口，用于传输数据处理模块与第三无线通信模块之间的操作维护数据；

数据处理模块，包括第六数据接口，用于对操作维护数据进行处理。

较佳地，第一数据接口和第二数据接口，和/或，第三数据接口和第四数据接口，和/或，第五数据接口和第六数据接口为下列接口之一：

较佳地，第一无线通信模块和第二无线通信模块、第三无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

本实用新型有益效果如下：

在本实用新型实施中，在基站的BBU和/或RRU增加一个ISM(IndustrialScientific Medical，工业、科学、医疗)频段的无线通信模块，采用具有同样ISM频段与制式的无线收发模块的维护终端，在最远100米左右的位置，便可以对基站进行无线维护监控，而且支持大量实时数据的获取。依靠此解决方案可以在基站附近通过无线方式完成上述工作，减少了进入机房的需要。

进一步的，在BBU与RRU之间也可以通过无线通信模块进行信息交互，更够对BBU、RRU之间可能出现的光纤通信故障进行诊断，并选择执行合适的操作。

附图说明

图1为背景技术中现有基站维护监控设备与基站的有线方式连接示意图；

图2为本实用新型实施例中基站维护系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例中基站结构示意图；

图4为本实用新型实施例中基带处理单元结构示意图；

图5为本实用新型实施例中射频拉远单元结构示意图；

图6为本实用新型实施例中基于Broadcom公司BCM4312的Wi-Fi模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

图2为基站维护系统结构示意图，如图所示，基站维护系统中可以包括BBU201、RRU202、维护终端203，其中：

BBU201包括：

第一MCU2011，用于对操作维护数据进行处理，包括第一数据接口2014；

第一总线2012，连接第一数据接口2014、第二数据接口2015，用于传输第一MCU与第一无线通信模块之间的操作维护数据；

第一无线通信模块2013，用于与第三无线通信模块收发操作维护数据，包括第二数据接口；

RRU202包括：

第二MCU2021，用于对操作维护数据进行处理，包括第三数据接口；

第二总线2022，连接第三数据接口2024、第四数据接口2025，用于传输第二MCU与第二无线通信模块之间的操作维护数据；

第二无线通信模块2023，用于与第三无线通信模块收发操作维护数据，包括第四数据接口；

维护终端包括203：

第三无线通信模块2031，用于与第一无线通信模块和/或第二无线通信模块收发操作维护数据，包括第五数据接口；

第三总线2032，连接第五数据接口2034、第六数据接口2035，用于传输数据处理模块与第三无线通信模块之间的操作维护数据；

数据处理模块2033，用于对操作维护数据进行处理，包括第六数据接口。

实施中，维护终端通过第三无线通信模块与第一通信模块与BBU进行操作维护数据的交互，从而在维护终端实现从BBU上获取实时数据，能够与基站的BBU上传或下载操作指令和数据信息，实现对BBU的操作维护；

维护终端通过第三无线通信模块与第二通信模块与RRU进行操作维护数据的交互，从而在维护终端实现从RRU上获取实时数据，能够与基站的RRU上传或下载操作指令和数据信息，实现对RRU的操作维护。

维护终端与BBU、RRU之间都是通过无线通信模块与外部设备交互需要处理的操作维护数据，具体在内部，则是通过总线来传输无线通信模块收发的数据到可以对操作维护数据进行处理的数据处理设备，例如BBU或者RRU的MCU，维护终端可以就是一台PC，或者服务器等数据处理设备。

相应的，基站中的BBU、RRU也可以彼此之间通过无线通信模块来进行数据交互，下面进行说明。

图3为基站结构示意图，如图所示，基站中可以包括BBU301、RRU302，其中：

BBU301包括：

第一MCU3011，用于对操作维护数据进行处理，包括第一数据接口；

第一总线3012，连接第一数据接口3014、第二数据接口3015，用于传输第一MCU与第一无线通信模块之间的操作维护数据；

第一无线通信模块3013，用于与第二无线通信模块收发操作维护数据，包括第二数据接口；

RRU302包括：

第二无线通信模块3021，用于与第一无线通信模块收发操作维护数据，包括第三数据接口；

第二总线3022，连接第三数据接口3024、第四数据接口3025，用于传输第二MCU与第二无线通信模块之间的操作维护数据；

第二MCU3023，用于对操作维护数据进行处理，包括第四数据接口。

在BBU、RRU配备了无线通信模块后，在它们之间就可以建立无线通信联系，这样就可以在BBU、RRU之间光纤通信出现故障时能够进行信息交互，进行故障诊断，并选择执行合适的操作。

具体实施中，BBU与RRU之间可以一直联系，也可以按需要联系，按实际需要进行配置即可。

下面再分别对BBU与RRU的内部结构进行说明。

图4为基带处理单元结构示意图，如图所示，BBU中可以包括：

MCU401，用于对操作维护数据进行处理，包括第一数据接口；

无线通信模块402，用于收发操作维护数据，包括第二数据接口；

总线403，连接第一数据接口404、第二数据接口405，用于传输MCU与无线通信模块之间的操作维护数据。

从上可见，BBU能够通过无线通信模块与外部设备进行数据交互，比如和维护终端或者RRU，并交由MCU进行数据处理。

图5为射频拉远单元结构示意图，如图所示，RRU中可以包括：

MCU501，用于对操作维护数据进行处理，包括第一数据接口；

无线通信模块502，用于收发操作维护数据，包括第二数据接口；

总线503，连接第一数据接口504、第二数据接口505，用于传输MCU与无线通信模块之间的操作维护数据。

从上可见，RRU能够通过无线通信模块与外部设备进行数据交互，比如和维护终端或者BBU，并交由MCU进行数据处理。

下面对上述实施例中提到的无线通信模块及MCU、数据接口等技术手段的具体实施进行说明。

无线通信模块在实施中可以选择以下模块之一：蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

其中，ZigBee技术是一种提供控制或传感器等电子元器件之间无线连接的无线通信技术。其主要特点是成本低、传输距离短、数据传输速率低及省电。ZigBee这个名字来源于蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈传递哪里能找到食物源之类的信息。

Wi-Fi(WirelessFidelity，无线保真)技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b、IEEE802.11g。该技术由于有着自身的优点，因此受到厂商的青睐。

ISM频段是无需许可证的无线电频段，其无线通信距离最大可以达到100米左右。

ISM频段即工业、科学和医用频段.一般来说世界各国均保留了一些无线频段，以用于工业、科学研究，和微波医疗方面的应用.应用这些频段无需许可证，只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可.ISM频段在各国的规定并不统一.如在美国有三个频段902-928MHz、2400-2484.5MHz及5725-5850MHz，而在欧洲900MHz的频段则有部份用于GSM通信.而2.4GHz为各国共同的ISM频段.实施中，使用ISM频段的无线通信模块均可用于本实用新型实施例中的无线通信模块，具体的，例如：执行IEEE 802.11b/IEEE 802.11g协议的无线局域网(WI-Fi)模块、蓝牙模块、ZigBee模块等无线网络工作模块，均可工作在2.4GHz频段上，用于实施本实用新型的无线通信模块。

数据接口可以选用下列接口之一：高速PCI接口、安全数字输入输出接口、精简的独立于媒体的接口、通用串行总线接口、串行外设接口。对于当前基站内部增加ISM无线通信模块的实现方案。无论BBU还是RRU，通常都有用于操作维护的MCU，将此MCU与ISM无线通信模块通过总线相连即可，上述总线可以是并且不限于PCIe(PCI express，高速PCI；PCI：Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)、SDIO(Secure Digital Input Output，安全数字输入输出接口)、RMII(Reduced Media Independent Interface，精简的独立于媒体的接口)、USB(Universal Serial BUS，通用串行总线)、SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)等。

具体实施中的选择可以视实际的MCU与无线通信模块的接口来选用，下面还会进行说明。

实施例中的MCU是微处理器单元，是一种芯片，例如Freescale公司的PowePC系列处理器，如8548、8560、8312等。微控制器MCU是嵌入式系统的核心，8位/16位/32位/64位MCU IP核具有很高的通用性和灵活性，广泛地应用于工业控制、机械设备、家用电器、汽车电子以及通信等各个领域。一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。

微处理器单元在结构上可以划分为四个子系统，分别为控制单元、数据通道、存储单元、I/O单元。其中数据通道包含ALU和一组寄存器。有的微处理器具有片内程序存储器ROM；数据存储器通过数据总线与算术逻辑单元ALU相连，系统可以对数据存储器用直接或间接寻址方式进行访问。I/O单元提供了系统内部的数据总线与外界总线的连接接口，实现数据的输入/输出。控制单元则会根据指令产生相应的指示信号控制系统的协调运行。

通常BBU或RRU的微控制器MCU，一定至少会有以下接口种类中的一种：PCIe、SDIO、RMII、USB、SPI。可以根据需要选择可以接口匹配的ISM模块。

具体实施中，只需通过总线与MCU的数据输入输出的接口相连便可以实现数据的传输。

实施中，MCU与无线通信模块在通过总线连接时，一般而言，对于单向总线，收发信号交叉对联；对于双向总线，同名信号相连即可。

下面对无线通信模块的具体实例进行说明，一个市场上可买到的可在其上实现本实用新型(以及相关实用新型)实施例的无线通信模块是来自Broadcom公司的BCM4312的Wi-Fi模块，然而注意，尽管相关实用新型和本实用新型的讨论都关于无线通信模块，但具有创造性的概念适用于提供类似功能的其他类型的内容框架，并且也适用于Broadcom公司以外的无线通信模块，因此对BCM4312的Wi-Fi模块的引用仅作为示例而不起限制的作用。

图6为基于Broadcom公司BCM4312的Wi-Fi模块示意图，此模块可以通过PCIe或SDIO总线与BBU或RRU的MCU相连，实现无线维护监控功能。

对于基站维护终端，如果ISM频段无线通信模式为Wi-Fi，采用配备Wi-Fi功能的计算机即可。如果是其他制式的ISM频段无线通信方式，通过计算机的标准接口如USB、SDIO、以太网等连接对应的ISM频段无线通信模块即可。

由上述可见，在本实用新型实施例中，在基站的BBU和/或RRU增加一个ISM频段的无线通信模块，采用具有同样ISM频段与制式的无线收发模块的维护终端，在最远100米左右的位置，便可以对基站进行无线维护监控，而且支持大量实时数据的获取。依靠此解决方案可以在基站附近通过无线方式完成上述工作，减少了进入机房的需要。

具体的实施手段包括：

在BBU和/或RRU加入一个ISM频段的无线通信模块。通过具有同类ISM频段的无线通信模块的计算机作为维护终端，以无线方式对基站中的设备进行维护监控。

将BBU和/或RRU中用于操作维护的MCU，通过总线经数据接口连接到ISM频段的无线通信模块上，数据接口包括并且不限于PCIe、SDIO、RMII、USB、SPI等。

进一步的，在计算机上连接了一个与上述基站同类的ISM频段的无线通信模块，将该计算机作为维护终端对基站实施维护。

维护终端与上述移动通信基站通过ISM频段的无线连接，上传或下载数据信息。

配备同类ISM频段无线通信模块的BBU与RRU之间可以建立无线通信，对BBU、RRU之间的可能出现的光纤通信故障进行诊断，并选择执行合适的操作。

实施本实用新型实施例中的方案，通过无需许可证的ISM频段的无线方式对移动通信基站进行维护监控，提高了网络维护监控的效率，ISM频段的通信带宽还可以提供对基站内部大量实时数据监控的手段。具体如下：

与传统需要进入机房通过有线方式维护监控基站的方法相比效率更高。ISM频段无线通信方式的覆盖范围可以达到100米，维护监控人员无需进入通常位于高层建筑顶端或偏僻地区塔底的机房即可对移动通信基站进行操作。

与传统的远程登录基站的维护监控方法相比带宽更高，更灵活。与传统的远程登录基站的维护监控方法，需要与业务数据共享传输网路的带宽，加上传输网络延迟，无法支持大量实时数据的获取。ISM频段无线通信方式通常能够提供几M-几十Mbps的通信带宽，本实用新型实施例中的技术方案除支持传统的操作维护功能外，使得获取基站大量实时数据成为可能，对于基站设备商定位系统缺陷提供便利手段。

进一步的，各自配备ISM频段的无线通信模块的BBU与RRU之间也可以建立无线通信联系，能够在BBU、RRU之间光纤通信出现故障时交互信息，进行故障诊断，并选择执行合适的操作。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种基带处理单元，其特征在于，包括：

微处理器单元，包括第一数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

总线，连接第一数据接口、第二数据接口，用于传输微处理器单元与无线通信模块之间的操作维护数据。

2.如权利要求1所述的基带处理单元，其特征在于，第一数据接口和第二数据接口为下列接口之一：

高速外设部件互连标准PCI接口、安全数字输入输出接口、精简的独立于媒体的接口、通用串行总线接口、串行外设接口。

3.如权利要求1所述的基带处理单元，其特征在于，无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、无线保真Wi-Fi模块。

4.一种射频拉远单元，其特征在于，包括：

5.如权利要求4所述的射频拉远单元，其特征在于，第一数据接口和第二数据接口为下列接口之一：

6.如权利要求4所述的射频拉远单元，其特征在于，无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

7.一种基站，包括基带处理单元、射频拉远单元，其特征在于，

基带处理单元包括：

第一微处理器单元，包括第一数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

第一总线，连接第一数据接口、第二数据接口，用于传输第一微处理器单元与第一无线通信模块之间的操作维护数据；

射频拉远单元包括：

第二总线，连接第三数据接口、第四数据接口，用于传输第二微处理器单元与第二无线通信模块之间的操作维护数据；

第二微处理器单元，包括第四数据接口，用于对操作维护数据进行处理。

8.如权利要求7所述的基站，其特征在于，第一数据接口和第二数据接口，和/或，第三数据接口和第四数据接口为下列接口之一：

9.如权利要求7所述的基站，其特征在于，第一无线通信模块和第二无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。

10.一种基站维护系统，包括基带处理单元、射频拉远单元、维护终端，其特征在于，

基带处理单元包括：

第一微处理器单元，包括第一数据接口，用于对操作维护数据进行处理，；

射频拉远单元包括：

第二微处理器单元，包括第三数据接口，用于对操作维护数据进行处理；

维护终端包括：

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，第一数据接口和第二数据接口，和/或，第三数据接口和第四数据接口，和/或，第五数据接口和第六数据接口为下列接口之一：

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，第一无线通信模块和第二无线通信模块、第三无线通信模块为以下模块之一：

蓝牙模块、ZigBee模块、Wi-Fi模块。