CN206759458U - 通信设备的接口装置、直放站的通信设备和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种通信设备的接口装置、直放站的通信设备和通信系统。上述接口装置，包括光模块、可选通开关电路、主数字板接口、备份数字板接口和控制器；所述光模块通过所述可选通开关电路分别连接所述主数字板接口和备份数字板接口；所述可选通开关电路用于在控制器的控制下将光模块连接至主数字板接口或者备份数字板接口；所述控制器分别连接可选通开关电路、主数字板接口和备份数字板接口；所述主数字板接口用于接入外部通信设备的主数字板，所述备份数字板接口用于接入外部通信设备的备份数字板；其可以通过控制器和可选通开关电路的协同工作，实现相应主数字板和备份数字板之间的快速切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及通信设备的接口装置、直放站的通信设备和通信系统。
背景技术
数字板是光纤直放站以及数字直放站等直放站中通信设备(如近端机、远端机)的重要组成部分，其主要采用软件无线电技术、通过模数转换、数字滤波和数字信号处理技术实现无线信号的覆盖；具有强大的网管功能和信号处理能力，对直放站以及其中通信设备的顺利工作具有决定性作用。
随着数字板的系统复杂的增加，数字板所在通信设备的电路可靠性不断降低，若数字板出现关键链路器件损坏，将会出现相应直放站覆盖区的信号中断，影响相应通信系统的通信工作；此时，需要对出现损坏的数字板进行热备份，以保证相应通信工作的正常开展。
传统方案在数字板出现损坏，启用热备份工作时，需要执行相应通信设备的整机热备份方案，即将故障数字板所在的通信设备整体切换至相应的备份通信设备，而直放站的通信设备体积大，所涉及的光纤数量多，还需要成倍增加光模块数量，使相应热备份工作的成本高。
实用新型内容
基于此，有必要针对传统方案在数字板出现损坏，启用热备份工作成本高的技术问题，提供一种通信设备的接口装置、直放站的通信设备和通信系统。
一种通信设备的接口装置，包括光模块、可选通开关电路、主数字板接口、备份数字板接口和控制器；
所述光模块通过所述可选通开关电路分别连接所述主数字板接口和备份数字板接口；所述可选通开关电路用于在控制器的控制下将光模块连接至主数字板接口或者备份数字板接口；
所述控制器分别连接可选通开关电路、主数字板接口和备份数字板接口；所述主数字板接口用于接入外部通信设备的主数字板，所述备份数字板接口用于接入外部通信设备的备份数字板。
上述通信设备的接口装置，包括光模块、可选通开关电路、主数字板接口、备份数字板接口和控制器，其可以通过控制器和可选通开关电路的协同工作，实现相应主数字板和备份数字板之间的快速切换，以便上述主数字板和备份数字板所在的通信设备可以顺利接收来自光模块的通信数据；上述通信设备热备份过程所采用的器件少，结构简单，有效降低了热备份工作的成本，热备份的实现仅需进行可选通开关电路中相应开关端口的切换，降低了相应通信设备的信号中断时间，提高了通信设备的稳定性。
一种直放站的通信设备，包括上述通信设备的接口装置，以及主数字板和备份数字板；
所述主数字板接口连接所述主数字板，所述备份数字板接口连接所述备份数字板。
上述直放站的通信设备，采用上述接口装置进行其中主数字板和备份数字板之间的切换，切换速度快，稳定性高。
一种直放站的通信系统，包括多个直放站的通信设备；各个通信设备的第一光模块相互连接，各个通信设备的第二光模块相互连接。
上述直放站的通信系统，采用多个包括上述接口装置的通信设备进行通信，若通信过程中某个通信设备的主数字板出现故障，可以快速将通信工作切换至相应的备份数字板，实现上述通信设备的热备份，有效简化了通信设备的热备份实现过程，提高了实现速率，从而提高了上述直放站通信系统的通信稳定性。
附图说明
图1为一个实施例的通信设备的接口装置结构示意图；
图2为一个实施例的通信设备的接口装置结构示意图；
图3为一个实施例的通信设备的接口装置结构示意图；
图4为一个实施例的直放站的通信设备结构示意图；
图5为一个实施例的直放站的通信系统结构示意图；
图6为一个实施例的直放站的通信系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的通信设备的接口装置、直放站的通信设备和通信系统的具体实施方式进行详细阐述。
参考图1所示，图1为一个实施例的通信设备的接口装置结构示意图，包括光模块10、可选通开关电路20、主数字板接口13、备份数字板接口14和控制器15；
所述光模块10通过所述可选通开关电路20分别连接所述主数字板接口13和备份数字板接口14；所述可选通开关电路20用于在控制器15的控制下将光模块10连接至主数字板接口13或者备份数字板接口14；
所述控制器15分别连接可选通开关电路20、主数字板接口13和备份数字板接口14；所述主数字板接口13用于接入外部通信设备的主数字板，所述备份数字板接口14用于接入外部通信设备的备份数字板。
在实际使用过程中，上述控制器15可以通过主数字板接口13读取主数字板的故障状态信息，发送控制信号至可选通开关电路20，控制可选通开关电路20接通备份数字板接口14，实现外部通信设备主数字板和备份数字板之间的快速切换，以便上述通信设备可以顺利接收来自光模块的通信数据。
本实施例提供的通信设备的接口装置，包括光模块10、可选通开关电路20、主数字板接口13、备份数字板接口14和控制器15，其可以通过控制器15和可选通开关电路20的协同工作，实现相应主数字板和备份数字板之间的快速切换，以便上述主数字板和备份数字板所在的通信设备可以顺利接收来自光模块10的通信数据；上述通信设备热备份过程所采用的器件少，结构简单，有效降低了热备份工作的成本，热备份的实现仅需进行可选通开关电路中相应开关端口的切换，降低了相应通信设备的信号中断时间，提高了通信设备的稳定性。
参考图2所示，在一个实施例中，上述光模块10可以包括第一光模块11、第二光模块12、上述可选通开关电路20可以包括第一单刀双掷开关21和第二单刀双掷开关22；
所述第一单刀双掷开关21的动端连接第一光模块11，第一单刀双掷开关21的第一不动端连接主数字板接口13，第一单刀双掷开关21的第二不动端连接备份数字板接口14；所述第二单刀双掷开关22的动端连接第二光模块12，第二单刀双掷开关22的第一不动端连接主数字板接口13，第二单刀双掷开关22的第二不动端连接备份数字板接口14。
上述控制器15可以通过主数字板接口13读取主数字板的故障状态信息，发送控制信号至可选通开关电路20，控制第一单刀双掷开关21的动端接通第一单刀双掷开关21的第二不动端，第二单刀双掷开关22的动端接通第二单刀双掷开关22的第二不动端，以实现光模块10与备份数字板接口14之间的接通。
上述主数字板接口13和备份数字板接口14均采用高速接口，控制器15可以采用标准的串行通信标准，通过上述高速接口跟外部通信设备的主数字板或者备份数字板的CPU(中央处理器)进行通信。在相应通信设备的工作过程中，通信设备主数字板或者备份数字板利用上述接口装置进行通信时，可以采用相关高效处理算法，使控制器15可以快速可靠的控制可选通开关电路20完成信号切换。当主数字板出现故障时，接口装置马上将信息连到备份数字板，使切换过程中的信号中断时间得到有效控制。
上述第一光模块(SFP模块)11、第二光模块12包括千兆位电信号和光信号相互转换的标准电路，有效保证了其中光信号与电信号之间的转换效率。
通常情况下，第一单刀双掷开关21和第二单刀双掷开关22中，其动端均与相应开关(第一单刀双掷开关21和第二单刀双掷开关22)的第一不动端连通，使相应的经过可选通开关电路20的信号之间通过主数字板接口13发送至外部通信设备的主数字板，若上述主数字板出现损坏，则主数字板可以通过主数字板接口13发送故障状态信息(如低电平信号)至控制器15，使控制器15读取主数字板的故障状态信息，控制器15在读取主数字板的故障状态信息后，发送控制信号至可选通开关电路20，可选通开关电路20在接收到上述控制信号后，第一单刀双掷开关21的动端由第一步动端切换至第二不动端，第二单刀双掷开关22的第一步动端切换至第二不动端，以实现备份数字板接口14的接通，实现主数字板接口13至备份数字板接口14的切换。
本实施例的通信设备的接口装置，可以通过控制器15和可选通开关电路20中第一单刀双掷开关21和第二单刀双掷开关22的协同工作，实现相应主数字板和备份数字板之间的快速切换，以便上述主数字板和备份数字板所在的通信设备可以顺利接收来自第一光模块11和第二光模块12的通信数据。
参考图3所示，在一个实施例中，上述通信设备的接口装置，还可以包括以太网物理层接口16；所述可选通开关电路20还包括第三单刀双掷开关23；
所述第三单刀双掷开关23的动端连接以太网物理层接口16，第三单刀双掷开关23的第一不动端连接主数字板接口13，第三单刀双掷开关23的第二不动端连接备份数字板接口14；所述以太网物理层接口16连接外部的网管设备(如控制电脑等)。
上述以太网物理层接口16可以包括RJ45口，使相应接口装置与网管设备之间的连接更为便利。
作为一个实施例，上述以太网物理层接口可以通过双绞线连接外部的网管设备；可以有效降低网管设备通过上述接口装置进行相应信号传输的过程中，信号所受的干扰程度。
本实施例中，以太网物理层接口16通过双绞线连接到外部网管设备，当可选通开关电路20把以太网的信号切换到主数字板接口13(即第三单刀双掷开关23的动端接通第一不动端)时，网管设备可以监控和设置主数字板的参数，实现对主数字板的管理。若控制器15通过主数字板接口13读取到主数字板的故障状态信息，则控制器15发送控制信号至可选通开关电路20，可选通开关电路20中第三单刀双掷开关23的动端接通其第二不动端，即是可选通开关电路20接通备份数字板接口14，使外部的网管设备通过上述以太网物理层接口16、可选通开关电路20和备份数字板接口14与备份数字板进行通信连接，以便对上述备份数字板进行相应的管理。
在一个实施例中，上述控制器可以分别通过通信总线连接主数字板接口和备份数字板接口，以保证控制器通过主数字板接口或者备份数字板接口获取相应状态信息的顺利性。
在一个实施例中，上述控制器可以通过控制总线连接所述可选通开关电路，即控制器通过上述控制总线发送切换开关的控制信号至可选通开关电路，以保证控制信号的传输稳定性。上述控制信号可以为电平信号或者脉冲信号，使可选通开关电路接收到上述控制信号，便可以控制其中的一个或者多个开关进行通道切换(如第一单刀双掷开关的动端由第一不动端切换至第二不动端，第二单刀双掷开关的动端由第一不动端切换至第二不动端)。
在一个实施例中，上述第一光模块和/或第二光模块接收外部级联设备(如近端机或远端机)发送的光信号，将所接收的光信号转换成电信号，并将所述电信号通过可选通开关电路发送至主数字板接口或者备份数字板接口；所述第一光模块和/或第二光模块还接收主数字板接口或者备份数字板接口通过可选通开关电路发送的电信号，将所述电信号转换为光信号发送至外部的级联设备。
上述电信号可以为高速串行电信号，其可以在印制板传输，以保证其传输过程的顺利性。
本实施例中，第一光模块和第二光模块均包括千兆位电信号和光信号相互转换的标准电路，可以分别进行光信号与电信号之间的转换，使相应的主数字板或者备份数字板能通过包括上述第一光模块和第二光模块的接口装置获取来自外部级联设备的光信号，还可以通过上述接口装置将其输出的电信号转换为光信号进行发送。
参考图4所示，图4为一个实施例的直放站的通信设备结构示意图，包括上述通信设备的接口装置30，以及主数字板41和备份数字板42；
所述接口装置30的主数字板接口13连接所述主数字板41，所述接口装置30的备份数字板接口14连接所述备份数字板42。
本实施例的直放站的通信设备，采用上述接口装置进行其中主数字板和备份数字板之间的切换，切换速度快，稳定性高。将上述接口装置设置在相应通信设备的内部，可以使通信设备的体积小、重量低；还可以降低相应直放站的铺成难度，加之其使通信设备具有较少数量的光模块，因而，上述通信设备的施工成本得到有效控制。
作为一个实施例，上述通信设备可以作为直放站中的近端机或者远端机在相应直放站中进行通信工作。这样，直放站的近端机和远端机内部可以设置两个功能一样的主数字板和备份数字板，两个数字板分别通过相应的高速接口(主数字板接口和备份数字板接口)与上述接口装置相连接。上述接口装置还可以通过以太网物理层接口连接到网管设备，接口装置的两个光模块(第一光模块和第二光模块)可以通过可选通开关电路连接高速接口，进而分别连接远端机或者近端机的两个数字板(主数字板和备份数字板)。
下面以近端机为例进行说明，在实际应用过程中，近端机上电后，近端机内部的所有电路模块开始正常工作。当近端机内部的主数字板和备份数字板都正常工作时，上述接口装置优先选择把光模块和以太网接口(以太网物理层接口)的信息连接到主数字板。此时近端机使用主数字板来实现信号覆盖，备份数字板处于准备状态。当上述主数字板出现异常时，上述接口装置将相关信号切换到备份数字板，此时备份数字板代替主数字板进行工作，这样，其中射频信号的中断时间可以控制在ms级别范围内，从而在极短的时间内实现了近端机的热备份功能，提高了近端机的工作稳定性。
在一个实施例中，上述主数字板或者备份数字板分别通过相应的数字板接口接收第一光模块和第二光模块发送的电信号。
本实施例提供的通信设备中，两个光模块(第一光模块和第二光模块)承载相同的电信号，第一光模块具有更高的优先级；通信设备的实际工作过程中，当数字板(主数字板或者备份数字板)通过高速接口同时接收到两个光模块的信息时，数字板可以优先使用来自第一光模块的电信号；当数字板无法读取到第一光模块发送的电信号(如第一光模块的光纤断链)时，则采用第二光模块发送的电信号，以保证通信设备通信工作的顺利性。
一种直放站的通信系统，包括多个上述直放站的通信设备；各个通信设备的第一光模块相互连接，各个通信设备的第二光模块相互连接。
上述通信系统中，通信设备的个数可以根据相应直放站的通信需求以及通信特征进行设置，通常情况下，通信设备的个数可以设置为2个或者4个等等。例如，某些直放站的通信系统可以包括近端机和远端机两个通信设备。
本实施例提供的直放站的通信系统，采用多个包括上述接口装置的通信设备进行通信，若通信过程中某个通信设备的主数字板出现故障，可以快速将通信工作切换至相应的备份数字板，实现上述通信设备的热备份，有效简化了通信设备的热备份实现过程，提高了实现速率，从而提高了上述直放站通信系统的通信稳定性。
参考图5所示，以包括两个通信设备(第一通信设备50和第二通信设备60)的通信系统为例，第一通信设备50的第一光模块51可以通过光纤(图5所示主光纤)连接第二通信设备60的第一光模块61，第一通信设备50的第二光模块52可以通过光纤(图5所示备份光纤)连接第二通信设备60的第二光模块62。第一通信设备50和第二通信设备60之间连接了2路光纤，使两路光纤上分别传输的两路光信号都连接到各个通信设备中活动状态的数字板上。上述两路光纤承载相同的信息，其中主光纤具有更高的优先级，第一通信设备50和第二通信设备60直接优先使用主光纤的信息实现通信，当主光纤出现断链等故障时，各通信设备使用备份光纤的信息，实现光纤信息的备份。
在一个实施例中，所述直放站的通信系统中，任意一个通信设备的以太网物理层接口连接网管设备后，其他通信设备便无需与网管设备进行连接，即各个通信设备的以太网物理层接口中，只需要其中一个以太网物理层接口连接到网管设备，便可以利用上述网管设备实现对各个通信设备的配置和管理。
参考图6所示，以包括两个通信设备(第一通信设备50和第二通信设备60)的通信系统为例，第一通信设备50的以太网物理层接口53可以通过双绞线连接网管设备70，这样便可以通过一个网管设备(网管设备70)对通信系统的第一通信设备50进行相应的配置和管理；由于第一通信设备50跟第二通信设备60之间可以通过光纤交互信息，因此网管设备70还可以直接对第二通信设备60进行配置和管理；因而本实施提供的通信通信系统可以利用一台网管设备实现对所有在网设备(通信系统的各个通信设备)的配置和管理。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种通信设备的接口装置，其特征在于，包括光模块、可选通开关电路、主数字板接口、备份数字板接口和控制器；
所述光模块通过所述可选通开关电路分别连接所述主数字板接口和备份数字板接口；所述可选通开关电路用于在控制器的控制下将光模块连接至主数字板接口或者备份数字板接口；
所述控制器分别连接可选通开关电路、主数字板接口和备份数字板接口；所述主数字板接口用于接入外部通信设备的主数字板，所述备份数字板接口用于接入外部通信设备的备份数字板。
2.根据权利要求1所述的通信设备的接口装置，其特征在于：所述光模块包括第一光模块、第二光模块；所述可选通开关电路包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关；
所述第一单刀双掷开关的动端连接第一光模块，第一单刀双掷开关的第一不动端连接主数字板接口，第一单刀双掷开关的第二不动端连接备份数字板接口；所述第二单刀双掷开关的动端连接第二光模块，第二单刀双掷开关的第一不动端连接主数字板接口，第二单刀双掷开关的第二不动端连接备份数字板接口。
3.根据权利要求2所述的通信设备的接口装置，其特征在于，还包括以太网物理层接口；所述可选通开关电路还包括第三单刀双掷开关；
所述第三单刀双掷开关的动端连接以太网物理层接口，第三单刀双掷开关的第一不动端连接主数字板接口，第三单刀双掷开关的第二不动端连接备份数字板接口；所述以太网物理层接口连接外部的网管设备。
4.根据权利要求3所述的通信设备的接口装置，其特征在于，所述以太网物理层接口通过双绞线连接外部的网管设备。
5.根据权利要求1所述的通信设备的接口装置，其特征在于，所述控制器分别通过通信总线连接主数字板接口和备份数字板接口。
6.根据权利要求1所述的通信设备的接口装置，其特征在于，所述控制器通过控制总线连接所述可选通开关电路。
7.根据权利要求2至4任一项所述的通信设备的接口装置，其特征在于， 所述第一光模块和/或第二光模块接收外部级联设备发送的光信号，将所接收的光信号转换成电信号，并将所述电信号通过可选通开关电路发送至主数字板接口或者备份数字板接口；所述第一光模块和/或第二光模块还接收主数字板接口或者备份数字板接口通过可选通开关电路发送的电信号，将所述电信号转换为光信号发送至外部的级联设备。
8.一种直放站的通信设备，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的通信设备的接口装置，以及主数字板和备份数字板；
所述主数字板接口连接所述主数字板，所述备份数字板接口连接所述备份数字板。
9.根据权利要求8所述的直放站的通信设备，其特征在于，所述主数字板或者备份数字板分别通过相应的数字板接口接收第一光模块和第二光模块发送的电信号。
10.一种直放站的通信系统，其特征在于，包括多个如权利要求8或者9所述的直放站的通信设备；各个通信设备的第一光模块相互连接，各个通信设备的第二光模块相互连接。
11.根据权利要求10所述的直放站的通信系统，其特征在于，任意一个通信设备的以太网物理层接口连接网管设备。
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Effective date of registration: 20180222 Address after: 510663 Shenzhou Road 10, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangzhou, Guangdong Co-patentee after: COMBA TELECOM SYSTEMS (GUANGZHOU) Ltd. Patentee after: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. Co-patentee after: COMBA TELECOM TECHNOLOGY (GUANGZHOU) Ltd. Co-patentee after: TIANJIN COMBA TELECOM SYSTEMS Ltd. Address before: 510663 Guangdong city of Guangzhou province Guangzhou economic and Technological Development Zone Jinbi Road No. 6 Patentee before: COMBA TELECOM TECHNOLOGY (GUANGZHOU) Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200109 Address after: 510663 Shenzhou Road 10, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangzhou, Guangdong Patentee after: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. Address before: 510663 Shenzhou Road 10, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangzhou, Guangdong Co-patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (GUANGZHOU) Ltd. Patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. Co-patentee before: COMBA TELECOM TECHNOLOGY (GUANGZHOU) Ltd. Co-patentee before: TIANJIN COMBA TELECOM SYSTEMS Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510663 Shenzhou Road 10, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangzhou, Guangdong Patentee after: Jingxin Network System Co.,Ltd. Address before: 510663 Shenzhou Road 10, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangzhou, Guangdong Patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171215 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |