CN201919003U - 一种多路串口和以太网业务抽时隙传输设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路串口和以太网业务抽时隙传输设备。现有的设备采用分立组合实现，成本高且不能实现远程统一网管。本实用新型包括基站传输设备、基站收发器、同步传输体系光传输网、基站控制器、中心汇聚设备。每个基站传输设备外接多个串口数据采集器和以太网设备，每个基站传输设备与对应的基站收发器连接，所有的基站收发器都与同步传输体系光传输网相连，基站控制器与同步传输体系光传输网相连，中心汇聚设备与基站控制器中的一个2M接口相连，中心汇聚设备通过基站控制器、基站收发器与基站传输设备进行通信。本实用新型极大提高了应用抽时隙方式实现以太网数据和串口数据同时汇聚的方案集成度，且整个系统具有远程统一网管功能。
Description
技术领域
本实用新型属于同步传输体系数据通信领域，涉及一种基于2M的多路串口和以太网业务抽时隙传输设备。
技术背景
目前运营商的基站信息化改造及动环监控项目中，以SDH(同步传输体系)下2M为介质的传输方式一般有三种：点对点2M形式传输方式、基于BSC(基站控制器)和BTS(基站收发器)的后插64K抽时隙方式及2M环组网方式。其中在2M资源紧张及采用传统动环采集传输方式的地区采用基于BSC和BTS的后插64K抽时隙组网方式。传统的抽时隙采集方式将动环、门禁、电源、空调等采集数据分别应用采集板进行收敛，通过内部协议转发到数据处理板进行采集数据的格式再封装，并通过串口转64K抽时隙板卡上送到BSC收敛中心，最多能够实现一个中心设备收敛31个远端设备的组网规模。这样的抽时隙实现方式不能够满足视频监控等以太网数据业务的需求，当基站有视频等以太业务的需求时需采用多种分立设备组合实现，成本高且不能实现远程统一网管。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有抽时隙方案的不足，提供一种以太网汇聚功能和多路串口汇聚功能于一体的抽时隙传输设备，实现两种业务抽取不同时隙传输到监控中心，由监控中心一体化设备进行汇聚，整个系统能够实现远程统一网管功能。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：
一种多路串口和以太网业务抽时隙传输设备包括基站传输设备、基站收发器、同步传输体系光传输网、基站控制器、中心汇聚设备。
每个基站传输设备外接多个串口数据采集器和以太网设备，每个基站传输设备与对应的基站收发器连接，所有的基站收发器都与同步传输体系光传输网相连，基站控制器与同步传输体系光传输网相连，中心汇聚设备与基站控制器中的一个2M接口相连，中心汇聚设备通过基站控制器、基站收发器与基站传输设备进行通信。
所述基站传输设备包括多路串口数据处理模块、以太网数据处理模块、第一传输模块、第一网管模块和时隙选择器；多路串口数据处理模块与外接的串口数据采集器相连，以太网数据处理模块与外接的以太网设备相连，第一传输模块与基站收发器之间交互多路串口与以太网数据，第一网管模块实现与中心汇聚设备之间进行网管数据交互，时隙选择器确定数据传输的开始时隙。
所述中心汇聚设备包括串口数据汇聚模块、以太网数据汇聚模块、第二传输模块、第二网管模块和看门狗模块；串口数据汇聚模块实现对来自基站传输设备的串口数据进行汇聚并用自带的以太网接口与外部网络相连，以太网数据汇聚模块实现对来自基站传输设备的以太网数据进行汇聚并通过自带的以太网接口与外部网络相连，第二传输模块与基站控制器之间交互串口与以太网数据，第二网管模块实现与基站传输设备之间进行网管数据通信，看门狗模块负责串口数据汇聚模块的可靠性。
本实用新型相比于现有技术具备以下优点：中心汇聚设备集成了以太网数据和串口数据汇聚功能，基站传输设备具备串口数据处理和以太网数据处理功能，极大提高了应用抽时隙方式实现以太网数据和串口数据同时汇聚的方案集成度，且整个系统具有远程统一网管功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中的基站传输设备结构示意图；
图3为本实用新型中的中心汇聚设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种多路串口和以太网业务抽时隙传输系统包括基站传输设备5、基站收发器4、SDH光传输网3、基站控制器2、中心汇聚设备1。
基站传输设备5外接多个串口数据采集器及以太网设备，基站传输设备5与基站收发器4之间利用2M中的n(1≤n≤31)个时隙(每个时隙64K带宽)进行传输，基站收发器4与SDH光传输网3相连，基站控制器2与SDH光传输网3相连，中心汇聚设备1与基站控制器2中的一个2M接口相连，中心汇聚设备1通过BSC-BTS的映射关系实现与基站传输设备5进行通信，最多与基站传输设备5之间构成点对16点的星形组网，分别将基站传输设备5的串口数据和以太网数据进行汇聚并分别通过以太网接口与外部网络相连接。
基站传输设备将串口数据与以太网数据进行处理，通过与BTS之间的n个时隙插入到BTS与SDH光传输网的2M内；一个BSC具有多个2M业务能够通过SDH传输网管理几十个BTS，BSC将若干个BTS与基站传输设备之间的n个时隙进行重组并汇聚到一个2M之内，并将该2M传送给中心汇聚设备，这样中心汇聚设备就形成了与多个基站传输设备通信的能力，从结构上构成星形组网；中心汇聚设备对各基站传输设备的串口数据和以太网数据进行汇聚并与外部网络相接，从而实现了基站的各类业务数据与监控中心所处的外部网络相接的功能。
如图2所示，基站传输设备包括多路串口数据处理模块5-1，以太网数据处理模块5-2，第一传输模块5-3，第一网管模块5-4，时隙选择器5-5。多路串口数据处理模块5-1最多能够与8个串口数据采集器相连，在接收方向上负责将外部的串口数据采集器的数据进行提取，并打成自定义帧格式发送给第一传输模块5-3，第一传输模块将串口数据上载到由时隙选择器5-5确定的开始时隙，在发送方向上则按相反方式工作。以太网数据处理模块5-2将标准以太网数据提取并缓存到SDRAM(同步动态随机存储器)中，并通过第一传输模块5-3上载到n个时隙中除开始时隙外的其它时隙，反方向传输模块将以太网数据下载后直接转发给以太网数据处理模块5-2，并由以太网数据处理模块5-2转发到外部以太网设备。第一网管模块5-4实现与中心汇聚设备的第二网管模块的网管信息交互，实现基站传输设备的远程网管，如时隙个数的确定就是由网管模块实现的。上述模块中串口数据的接口采用SP3232E芯片，以太网缓存芯片采用HY57V641620芯片，以太网接口芯片采用交换芯片RTL8305C，传输模块采用XC3S500E芯片。
如图3所示，中心汇聚设备1包括串口数据汇聚模块1-2，以太网数据汇聚模块1-3，第二传输模块1-5，第二网管模块1-4，看门狗模块1-1。串口数据汇聚模块1-2功能由嵌入式CPU完成，实现将第二传输模块1-5送来的串口数据转换成以太网数据的功能，并应用专用的以太网接口与外部网络相连，嵌入式CPU的芯片型号为KS8695X。以太网数据汇聚模块1-3实际上是16路2M转以太网网桥的集成，因每个中心汇聚设备能与最多16个基站传输设备构成星形组网，而每个基站传输设备都具备以太网接口，并将以太网数据上载到中心设备处进行处理，因此需要在中心集成多以太网网桥功能。第二传输模块1-5在接收方向上实现将各基站传输设备的串口数据和以太网数据卸载并分别传递给串口数据汇聚模块1-2和以太网数据汇聚模块1-3，在发送方向则执行相反的操作。由于串口数据汇聚模块1-2实现的是将各基站传输设备的串口数据转成以太网数据并转发到外部网络的功能，应用的是嵌入式CPU处理技术，执行嵌入式应用程序，因此需要设计看门狗模块1-1，负责对嵌入式应用程序的监护，确保串口数据汇聚模块1-2的工作稳定性。第二传输模块1-5与以太网汇聚模块1-3的设计由FPGA(现场可编程门阵列)芯片实现，选用型号为XC3SD1800A，以太网接口芯片为RTL8201CP。
本系统的一个优选技术参数如下：
1.基站传输设备提供8路串口接入功能，2路交换式以太网接入功能；
2.基站传输设备具有1个2M接口与BTS设备对接；
3.中心汇聚设备具有1个2M接口与BSC设备对接；
4.中心汇聚设备具有2个以太网接口，分别为串口数据汇聚接口和以太网数据汇聚接口；
5.中心汇聚设备最多与16个基站传输设备构成星形组网，最多提供31个时隙的收敛能力；
6.组网时，每个基站传输设备如只分配1个时隙则只能实现串口功能，多于1个时隙才能够实现串口和以太网功能，其中串口功能占用1个时隙，其余时隙为实现以太网功能使用。
Claims (3)
1.一种多路串口和以太网业务抽时隙传输设备，包括基站传输设备、基站收发器、同步传输体系光传输网、基站控制器和中心汇聚设备，其特征在于：每个基站传输设备外接多个串口数据采集器和以太网设备，每个基站传输设备与对应的基站收发器连接，所有的基站收发器都与同步传输体系光传输网相连，基站控制器与同步传输体系光传输网相连，中心汇聚设备与基站控制器中的一个2M接口相连，中心汇聚设备通过基站控制器、基站收发器与基站传输设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种多路串口和以太网业务抽时隙传输设备，其特征在于：所述基站传输设备包括多路串口数据处理模块、以太网数据处理模块、第一传输模块、第一网管模块和时隙选择器；多路串口数据处理模块与外接的串口数据采集器相连，以太网数据处理模块与外接的以太网设备相连，第一传输模块与基站收发器之间交互多路串口与以太网数据，第一网管模块实现与中心汇聚设备之间进行网管数据交互，时隙选择器确定数据传输的开始时隙。
3.根据权利要求1所述的一种多路串口和以太网业务抽时隙传输设备，其特征在于：所述中心汇聚设备包括串口数据汇聚模块、以太网数据汇聚模块、第二传输模块、第二网管模块和看门狗模块；串口数据汇聚模块实现对来自基站传输设备的串口数据进行汇聚并用自带的以太网接口与外部网络相连，以太网数据汇聚模块实现对来自基站传输设备的以太网数据进行汇聚并通过自带的以太网接口与外部网络相连，第二传输模块与基站控制器之间交互串口与以太网数据，第二网管模块实现与基站传输设备之间进行网管数据通信，看门狗模块负责串口数据汇聚模块的可靠性。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107168264A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-15 | 北京市环境保护监测中心 | 环境监测的串口共享系统及方法 |
| CN113452628A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-28 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种多功能接口适配器及其控制方法 |
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2010
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107168264A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-15 | 北京市环境保护监测中心 | 环境监测的串口共享系统及方法 |
| CN107168264B (zh) * | 2017-06-21 | 2019-09-24 | 北京市环境保护监测中心 | 环境监测的串口共享系统及方法 |
| CN113452628A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-28 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种多功能接口适配器及其控制方法 |
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