CN104348503A

CN104348503A - 用于支持多个天线接口标准组端口的装置与方法

Info

Publication number: CN104348503A
Application number: CN201310312548.5A
Authority: CN
Inventors: 王国鹏; 刘寅春; 陈雷; 丁允正
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: CN104348503B

Abstract

本发明是关于用于支持多个天线接口标准组(AISG,Antenna Interface Standard Group)端口的装置与方法。根据本发明实施例的装置包含一AISG堆栈、一与该AISG堆栈通信的可编程的通用异步收发传输器(UART)、多个协议收发器、多个电流感测器、电流警报转换器，及电源供应单元。多个电流感测器分别感测由多个AISG端口定义的各路径的电流是否超过该路径的路径电流限制值。当多个电流感测器中一个或多个感测到对应路径的电流超过该路径的路径电流限制值时，电流警报转换器向该AISG堆栈报告路径电流警报。电源供应单元向各路径供应电源并收集来自多个电流感测器的电流信息。当所有路径的总电流超过总电流限制值时，电源供应单元向该AISG堆栈报告一组合电流警报。

Description

用于支持多个天线接口标准组端口的装置与方法

技术领域

本发明总体上是关于用于支持多个天线接口标准组(AISG,Antenna InterfaceStandard Group)端口的装置与方法，更具体的是关于用于同时支持多个AISG端口的装置与方法。

背景技术

为方便现场安装及节省成本，典型的要求远程射频头(RRH,Remote Radio Head)同时支持多个AISG端口，如设备天线连接器1(EAC1,Equipment Antenna Connector1)端口,设备天线连接器2(EAC2,Equipment Antenna Connector2)端口及电调天线设备(ALD,Antenna Line Device)端口。然而，现有的RRH的硬件拓扑设计为同时仅支持一个AISG端口。

图1是一示例性的支持一个AISG端口的RRH的硬件拓扑10的结构示意框图。如图1所示，支持一个AISG端口的硬件拓扑10包含一AISG堆栈100、多个通用异步收发传输器(UART,Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)102、多个协议收发器104，及多个AISG端口106，其中多个UARTs102分别与多个协议收发器104通信。典型的，AISG堆栈100设置于中央处理器(CPU,Central Processing Unit)110，多个UARTs102设置于现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)120，且AISG堆栈100通过外部存储接口(EMI,External Memory Interface)与多个UARTs102通信。多个AISG端口106包含一ALD端口及一EAC1端口,其中电调天线设备ALD1、ALD2连接至ALD端口而ALD3、ALD4连接至EAC1端口。相应的，多个协议收发器104包含通过二进制启闭键控-1（OOK_1,On-Off Keying-1）协议信号与EAC1端口通信的AISG协议收发器,及通过RS485协议信号与ALD端口通信的RS485协议收发器。

硬件拓扑10进一步包含电源供应单元(PSU,Power Supply Unit)108，其与一电流感测器112连接。该PSU108提供电压，如24伏。该电流感测器112通过各开关114连接ALD端口与EAC1端口，且开关114中仅一个闭合以便ALD端口与EAC1端口中的一个与电流感测器112电连接。

由于AISG堆栈100同一时间仅能与一个UART102通信，这种仅支持一个AISG端口的RRH的硬件拓扑10极大限制了本领域的电调天线设备部署。因此，业内渴望一种改进的可同时支持多个AISG端口的RRH。

发明内容

本发明的实施例提供用于支持多个AISG端口的装置与方法。

本发明的一些实施例提供一装置，支持多个天线接口标准组(AISG)端口。该装置包含：一AISG堆栈、一连接至该AISG堆栈的可编程的通用异步收发传输器(UART)、至少一协议收发器、至少一电流感测器、电流警报转换器，及电源供应单元。至少一协议收发器，经配置用于与该UART通信及经配置用于通过各协议信号与多个AISG端口中的各相应者通信。至少一电流感测器，通过各路径和各开关连接各相应AISG端口，并经配置用于感测各AISG端口电流。电流警报转换器，经配置用于当至少一电流感测器感测到对应路径的电流超过该路径的路径电流限制值时，向该AISG堆栈报告路径电流警报。电源供应单元，连接至少一电流感测器，经配置用于当所有路径的总电流超过总电流限制值时，向该AISG堆栈报告一组合电流警报。

在本发明的一实施例中，多个AISG端口包含一ALD端口、一EAC1端口及一EAC2端口；且相应的，至少一协议收发器包含两个分别通过OOK_1、OOK_2协议信号与EAC1、EAC2端口通信的AISG协议收发器，及通过RS485协议信号与ALD端口通信的RS485协议收发器。该装置经配置用于当该至少一电流感测器感测到一对应路径的电流超过该路径的路径电流限制值时，关闭其对应的AISG端口。当所有路径的总电流超过该总电流限制值时，该电源供应单元将路径的总电流钳制在该总电流限制值，，且该装置经配置用于评定多个AISG端口中的每一个以确定在过冲滤波后是否将其关闭。该装置进一步包含一组合器，其组合自多个协议收发器接收的数据并发送组合数据至UART。UART与电流警报转换器经配置以通过一外部存储接口与AISG堆栈通信。该装置经配置用于如果多个AISG端口中的不同者具有相同的电调天线设备，则不同AISG端口中仅一者被启动。

本发明的一些实施例提供一方法，支持多个天线接口标准组端口。该方法包含：对多个AISG端口中的单独端口执行每一端口扫描；及确定是否有电调天线设备连接至AISG端口，及如果检测到连接，则记录该电调天线设备的标识符（ID）。如果检测到连接则启动该AISG端口，以便如果相同的电调天线设备ID被发现对应不同AISG端口，则不同AISG端口中仅一者被启动。对启动的AISG端口执行正式扫描以发现连接至启动的AISG端口的电调天线设备。在正式扫描中，感测来自启动的AISG端口的路径的电流是否超过其路径电流限制值，如果是，则报告路径电流警报。该方法进一步包含在正式扫描中，感测所有路径是否超过总电流限制值，如果是，则报告组合电流警报。

在本发明的另一实施例中，在每一端口扫描中，如果多个AISG端口中一者被发现电流过载，则关闭由该端口定义的路径；否则，向该AISG端口发送用于每一端口扫描的扫描数据。用于每一端口扫描和正式扫描的扫描数据包含多个电调天线设备的ID组。如果多个AISG端口中一者被发现电流过载，则记录其对应路径。在每一端口扫描和正式扫描中，如果自所扫描的端口接收的反馈数据无冲突，则发现电调天线设备。在每一端口扫描和正式扫描中，如果发现有数据冲突，则报告该数据冲突并请求重发具有较小ID组的扫描数据。在正式扫描中，如果一路径的电流超过该路径的路径电流限制值，其对应的AISG端口将被关闭。如果所有路径的总电流超过该总电流限制值时，将所有路径的总电流钳制在该总电流限制值。当感测到所有路径的总电流超过该总电流限制值时，判决多个AISG端口中的每一个以确定在过冲滤波后是否将其关闭。

相应的，本发明具有仅以一个AISG堆栈和UART同时支持多个AISG端口的优点，避免数据冲突而设计并不复杂困难，且节省成本。另外，藉由每一路径电流保护和总电流保护，本发明获得很高的稳定性。

附图说明

图1是一示例性的支持一个AISG端口的RRH的硬件拓扑的结构示意框图

图2是一示例性的支持多个AISG端口的RRH的硬件拓扑的结构示意框图

图3是根据本发明一实施例的示例性用于支持多个AISG端口的装置的结构示意框图

图4是演示根据本发明一实施例的示例性用于支持多个AISG端口的方法的流程图

具体实施方式

结合附图的详细描述是用作本发明优选实施例的描述，而非用于呈现本发明可能被实施的仅有方式。可理解的是，由其它实施例获得的相同或等同的功能应被涵盖在本发明的精神和范围内。

图2是一示例性的支持多个AISG端口的RRH的硬件拓扑20的结构示意框图。如图2所示，支持多个AISG端口的硬件拓扑20包含多个AISG堆栈200、多个UARTs202、多个协议收发器204，及多个AISG端口206。多个AISG堆栈200设置于CPU210,多个UARTs202设置于FPGA220，且多个AISG堆栈200中的一个AISG堆栈通过EMI与多个UARTs202中的相应一者通信。多个AISG端口206包含一ALD端口、一EAC1端口，及一EAC2端口，其中电调天线设备ALD1、ALD2连接至ALD端口，而ALD3连接至EAC1端口与EAC2端口。相应的，多个协议收发器204包含两个分别通过OOK_1、OOK_2协议信号与EAC1、EAC2端口通信的AISG协议收发器，及通过RS485协议信号与ALD端口通信的RS485协议收发器。需注意的是，OOK_1、OOK_2协议信号都是OOK信号，只是清楚起见而进行编号。

硬件拓扑20进一步包含一PSU208，连接多个电流感测器212。该PSU208提供电压，如24伏。多个电流感测器212通过各开关214分别连接ALD端口、EAC1端口及EAC2端口。由于每一个UART202由一个AISG堆栈200支持，ALD端口、EAC1端口及EAC2端口可同时开启。当EAC1端口与EAC2端口打开时，AISG堆栈1#（支持EAC1的AISG堆栈)与AISG堆栈2#(支持EAC2的AISG堆栈)间会产生冲突，而现有的电流AISG协议并不能解决这一问题。而且，多个AISG堆栈200，即AISG堆栈1#、AISG堆栈2#、及AISG堆栈3#对多个UARTs202的一对一支持是通过软件获得的，这对于本领域技术人员而言相对复杂和困难。因此这种RRH的硬件拓扑20并不见得是同时支持多个AISG端口的理想技术方案。

根据本发明实施例的用于支持多个AISG端口的装置与方法可解决上述技术问题。

图3是根据本发明一实施例的示例性用于支持多个AISG端口的装置30的结构示意框图。该装置30适于在一RRH上使用。参考图3，用于支持多个AISG端口的装置30包含一AISG堆栈300、一可编程的UART302、多个协议收发器304，及多个AISG端口306。该AISG堆栈300可设置于一CPU310或其它处理单元，如微控制器单元(MCU，MicroController Unit)。该可编程的UART302可设置于一FPGA320或其它可编程的芯片。本实施例中，该AISG堆栈300通过EMI与可编程的UART302通信。该可编程的UART302分别向多个协议收发器304发送发射(TX)数据。自多个协议收发器304接收的接收（RX）数据被组合至一组合器322，再传输至UART302。多个AISG端口306包含一个ALD端口、一个EAC1端口及一EAC2端口，其中各AISG端口306可被提供一个或多个电调天线设备316。在本实施例中，电调天线设备ALD1与ALD2连接至ALD端口，而ALD3被连接至EAC1端口与ECA2端口。ALD1、ALD2，及ALD3可包含远程电动倾斜装置(RET，RemoteElectrical Tilt)或双塔顶放大器(TMA，Tower Mounted Amplifier)。相应的，多个协议收发器304包含两个分别通过OOK_1、OOK_2协议信号与EAC1、EAC2端口通信的AISG协议收发器，及通过RS485协议信号与ALD端口通信的RS485协议收发器。

可编程的UART302设计为模拟同一时间与该AISG堆栈300通信的一个虚拟AISG端口306。该UART302可选择一个或多个AISG端口306传输和接收数据，例如，选择ALD端口与EAC1端口，则该UART302发送相同的扫描数据，如包含多个电调天线设备的标识符（ID，identifier）组给ALD端口与EAC1端口，并接收来自这两个端口的组合数据。如果组合数据有冲突，则AISG堆栈300重发具有更小ID组的扫描数据，直到连接至该多个AISG端口的电调天线设备都被发现。

用于支持多个AISG端口的装置30进一步包含一PSU308，连接多个电流感测器312。本实施例中，该PSU308设计为提供例如28伏的电压，以向由各AISG端口306定义的路径供应电源并收集来自多个电流感测器312的电流信息。多个电流感测器312中的各者通过各开关314连接ALD端口、EAC1端口及EAC2端口，感测由该多个AISG端口306分别定义的各路径的电流。该用于支持多个AISG端口的装置30具有每一路径电流保护和总电流保护，其中该每一路径电流保护为每一路径设置一路径电流限制值，该总电流限制保护为所有路径设置一总电流限制值。为每一路径设置的路径电流限制值及总电流限制值可根据该用于支持多个AISG端口的装置30的具体应用进行设置，这一点应该是本领域技术人员基于本说明书的教示与启示所能理解的。如果上述的电流保护要求满足，则ALD端口、EAC1端口及EAC2端口中至少一个可在同一时间开启以连接该若干电流感测器312中的相应者。

如果一个或多个电流感测器312感测到对应路径，如由ALD端口定义的路径的电流超过其路径电流限制值,如该用于支持多个AISG端口的装置30预设的1.2A，则该感测器312通过电流警报转换器318向AISG堆栈300报告一路径电流警报。该电流警报转换器318可以与UART302相同的方式设置于FPGA320中。因而，当对应的AISG端口306失败时，如接地短路，该路径可被快速关闭以避免PSU308与对应的开关304受到损害。另一方面，每一路径电流保护有助于解决多个电调天线设备316，如ALD1、ALD2及ALD3同时初始化造成的过冲（in-rush）电流。所谓“过冲”就是给电调天线设备供电导通瞬间，由于电容充放电效应，会导致瞬间电流过冲情况发生。在一实施例中，该过冲滤波时间大致为10毫秒，其足够处理12个RETs及一个双TMA的无错关闭。

至于总电流保护，如果PSU308发现多个路径的总电流超过一预定的总电流限制值，则PSU308向AISG堆栈300报告一组合电流警报。例如，总电流限制值是2A，当包含ALD1、ALD2及ALD3的电调天线设备316的总电流超过2A时，该PSU308将所有路径的总电流钳制在2A并向AISG堆栈300提出一组合电流警报。同时，评定多个AISG端口306中的每一个以确定在10毫秒的过冲滤波后是否将其关闭。

为保证该用于支持多个AISG端口的装置30可无数据冲突或其它错误的工作，将执行一用于支持多个AISG端口的方法。该用于支持多个AISG端口的方法包含每一端口扫描与正式扫描。图4是演示根据本发明一实施例的用于支持多个AISG端口的方法的流程图。该方法可由图3所示的用于支持多个AISG端口的装置30执行。值得注意的是图中步骤的顺序并不能以各步骤的编号进行限制。

参照图4，总体上在一些实施例中，该用于支持多个AISG端口的方法包含每一端口扫描40与正式扫描42。该UART302对多个AISG端口306逐一执行每一端口扫描40。具体的，在步骤400，该UART302自AISG堆栈300接收每一端口扫描命令。该每一端口扫描命令包含扫描数据，扫描数据可以是一电调天线设备ID组，如ALD1-10。在步骤402，该UART302首先判断一AISG端口，如ALD端口是否电流过载。如果是，则在步骤404，该UART302记录并关闭由该端口定义的路径。如果不是，则在步骤406,该UART302发送该包含ID组的扫描数据给该AISG端口306，以接收反馈数据并判断是否发现电调天线设备316。优选的，如果数据接收有冲突，该UART302会要求AISG堆栈300重发一较小的ID组直到发现所有连接至该AISG端口306的电调天线设备316。如果没有数据自该AISG端口306反馈回，则表明没有该AISG端口306没有电调天线设备316，中断该端口上的扫描。在步骤408，AISG堆栈300记录发现的电调天线设备316的唯一ID，且该UART302关闭该已扫描的端口,如ALD端口。接着，在步骤410，该UART302评定是否该多个AISG端口306中所有端口已被扫描。如果不是，则对下一AISG端口306，如EAC1端口重复步骤402至410。在所有AISG端口306都被扫描后，在步骤412,AISG堆栈300比较所记录的这些电调天线设备316的唯一IDs以判断是否在不同的AISG端口上存在相同的ID，并判断启动（开关闭合）哪一个AISG端口306。对于具有相同电调天线设备标识符的多个AISG端口306，仅其中一个AISG端口可被启动。例如，在本实施例中，相同的ALD3可在EAC1与EAC2端口上检测到，因此仅一个端口可被启动。假设启动EAC1，关闭EAC2。而由于ALD端口上检测到ALD1与ALD2，因而ALD端口也将启动。

在每一端口扫描40之后，将在启动的端口，如本实施例中的ALD端口与EAC1端口上执行正式扫描42。AISG堆栈300使用类似于每一端口扫描40中的电调天线设备ID组同时扫描所启动的端口。具体的，在步骤420,该UART302自AISG堆栈300接收扫描数据接着将扫描数据发送给ALD端口与EAC1端口。在步骤422，该UART302接收反馈的数据并判断是否发现电调天线设备316。如上在每一端口扫描40中所述，如果该UART302自启动端口接收的反馈数据无冲突，则表明发现电调天线设备316。如果有数据冲突，则该UART302向AISG堆栈300报告数据冲突并请求其重发具有更小ID组的扫描数据。在正式扫描42中，每一路径电流保护与总电流保护也会在步骤424、426分别工作以确保启动端口的每一路径电流/功率与总电流/功率均处于控制范围。

通过每一端口扫描与正式扫描，结合每一路径电流保护与总电流保护，根据本发明实施例的用于支持多个AISG端口的装置和方法允许多个AISG端口同时工作而无数据冲突和复杂设计。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。

Claims

1.一种装置，支持多个天线接口标准组(AISG)端口；该装置包含：

一AISG堆栈;

一可编程的通用异步收发传输器(UART)，连接至该AISG堆栈；

至少一协议收发器，经配置用于与该UART通信及经配置用于通过各协议信号与所述多个AISG端口中的各相应者通信；

至少一电流感测器，通过各路径和各开关连接各相应AISG端口，并经配置用于感测所述各AISG端口电流；

电流警报转换器，经配置用于当所述至少一电流感测器感测到对应路径的电流超过该路径的路径电流限制值时，向该AISG堆栈报告路径电流警报；及

电源供应单元，连接所述至少一电流感测器，经配置用于当所有路径的总电流超过总电流限制值时，向该AISG堆栈报告一组合电流警报。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述多个AISG端口包含一电调天线设备ALD）端口、一设备天线连接器EAC1端口及一设备天线连接器EAC2端口；且相应的，所述至少一协议收发器包含两个分别通过二进制启闭键控OOK_1、二进制启闭键控OOK_2协议信号与EAC1、EAC2端口通信的AISG协议收发器，及通过RS485协议信号与ALD端口通信的RS485协议收发器。

3.如权利要求1所述的装置，当所述至少一电流感测器感测到一对应路径的电流超过该路径的路径电流限制值时，其对应的AISG端口将被关闭。

4.如权利要求1所述的装置，当所有路径的总电流超过该总电流限制值时，该电源供应单元将所述路径的总电流钳制在该总电流限制值。

5.如权利要求1所述的装置，其经配置用于当所有路径的总电流超过该总电流限制值时，评定所述多个AISG端口中的每一个以确定在过冲滤波后是否将其关闭。

6.如权利要求1所述的装置，其包含一组合器，该组合器经配置用于组合自所述至少一协议收发器接收的数据并将所组合数据由一发送至所述UART。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述UART与电流警报转换器经配置以通过一外部存储接口与所述AISG堆栈通信。

8.如权利要求1所述的装置，经配置用于如果所述多个AISG端口中的不同者具有相同的电调天线设备，则所述不同AISG端口中仅一者被启动。

9.一种方法，支持多个天线接口标准组(AISG)端口；所述方法包含：

对多个AISG端口中的单独端口执行每一端口扫描；确定是否有电调天线设备（ALD）连接至AISG端口，及如果检测到连接，则记录该电调天线设备的标识符（ID）；

如果检测到连接则启动该AISG端口，以便如果相同的电调天线设备ID被发现对应不同AISG端口，则所述不同AISG端口中仅一者被启动；

对启动的AISG端口执行正式扫描以发现连接至启动的AISG端口的电调天线设备；

在所述正式扫描中，感测来自所述启动的AISG端口的路径的电流是否超过其路径电流限制值，如果是，则报告路径电流警报；及

在所述正式扫描中，感测所有路径是否超过总电流限制值，如果是，则报告组合电流警报。

10.如权利要求9所述的方法，其中在所述每一端口扫描中，如果所述多个AISG端口中一者被发现电流过载，则关闭由该端口定义的路径；否则，向该AISG端口发送用于所述每一端口扫描的扫描数据。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述用于每一端口扫描和正式扫描的扫描数据包含多个电调天线设备的ID组。

12.如权利要求9所述的方法，如果所述多个AISG端口中一者被发现电流过载，则记录其对应路径。

13.如权利要求9所述的方法，其中在所述每一端口扫描和正式扫描中，如果自所扫描的端口接收的反馈数据无冲突，则发现电调天线设备。

14.如权利要求9所述的方法，其中在所述每一端口扫描和正式扫描中，如果发现有数据冲突，则报告该数据冲突并请求重发具有较小ID组的扫描数据。

15.如权利要求9所述的方法，其中在所述正式扫描中，如果一路径的电流超过该路径的路径电流限制值，其对应的AISG端口将被关闭。

16.如权利要求9所述的方法，其中在所述正式扫描中，如果所有路径的总电流超过该总电流限制值时，将该所有路径的总电流钳制在该总电流限制值。

17.如权利要求9所述的方法，其中当感测到所有路径的总电流超过该总电流限制值时，评定所述多个AISG端口中的每一个以确定在过冲滤波后是否将其关闭。