[发明专利]实现信道共享的装置

说明书

本发明属于CDMA移动通讯领域，更具体地说，属于CDMA基站信道单元共享技术。

CDMA数字基带系统由多块信道板(CHM)构成，每块信道板中有多片CDMA基站调制解调芯片(CSM)，CSM完成CDMA信道的数字基带调制及解调，信道板的输出为所有CSM的输出之和，整个基站的输出为所有信道板分组累加的总和。累加功能一般在一块射频接口板(RIM)上实现，RIM的累加输出送到射频单元进行上下变频。

一般而言，基站累加器的数目取决于所配置的载频及扇区数。每个累加器中参加累加的信道板数取决于两个因素，一个是信道板的处理能力，一个是基站配置。根据累加方式的不同可分为信道不共享与信道共享两种：

信道不共享是指固定槽位，固定数量CHM的前向输出送到RIM，在RIM进行简单累加。缺点是信道板与射频单元的关系在硬件上已确定，无法更改。若改变基站配置，或信道板升级，则需要更换背板，灵活性较差。

信道共享：即信道调制解调器在硬件上不与特定载频或扇区对应，信道单元形成一个资源池，可由软件动态配置。信道共享的好处有：配置灵活，便于升级，可实现信道板冗余，提高可靠性。为方便软件，有时需要冗余信道单元，则可用信道共享将原先服务于其它扇区或载频的信道单元调度过来使用。还可以处理用户数量超出设计的情况，即提供某种意义上的“软容量”。

要实现真正的信道共享具有相当的难度：首先每个信道板单独输出到RIM，RIM上必须承担全部累加工作，最关键的问题是，RIM的累加方式必须能够动态更改。每个信道板前向输出数据线很多(12位或24位)，则在信道板数量较多的情况下RIM难以布局。此外，为实现灵活配置，整个基站的累加最好在一片逻辑器件中实现，如此大规模的器件难以选择并且成本较高；若用串行总线传输，则可减轻背板走线压力。但对于RIM，反而带来更大难度，因为在完成累加的同时，还要作串并转换。

现有技术中实现信道共享的方案有如下三种：

第一种方案是在RIM内部采用并行总线：

该方案的基本结构图1所示：每个信道板将本板的输出送到RIM，RIM的一片可编程逻辑器件接收来自所有信道板的输出。在该逻辑器件内部，首先对信号进行交叉连接，分成多组，每组分别累加，其输出分别送到不同的射频单元。

该方案结构简单，但存在如下问题：

1、由于每个CHM输出多位并行线(一般为12位或24位)，

   因此RIM上的可编程逻辑器件需要大量输入，更重要的是需

   要对这些输入作交叉连接，致使可编程逻辑器件规模庞大，

   成本较高。

2、RIM上的可编程器件需要多个多输入的累加器，大量占用

   逻辑资源。

3、RIM单板上需要大量并行总线，布线较困难。

4、由于需要适应各种配置，在逻辑设计中，无论是输入还是

   输出均要按最大可能的情况考虑，这必将浪费大量逻辑资

   源。

5、信道板对外输出均为本板所有CSM信号之和，因而信道共

   享只能达到CHM单板一级，而不能精确到每个CSM芯片。例

   如，只要CHM上有一个CSM服务于扇区组1，则所有CSM都

   只能服务于扇区组1，而不能将空闲的CSM调度到其它扇区

   组。

第二种方案是用单片逻辑器件实现串行传输接口及累加：

该方案在RIM上采用带差分输入输出接口的逻辑器件，完成差分串并转换，累加及并串转换功能，最后用差分电平输出到射频单元。该方案中，满足CDMA前向累加要求的逻辑器件难以选择，成本较高，有如下具体问题：

1、目前满足CDMA要求的，集成多路，12位以上的，内置复

   用/解复用器及时钟数据恢复电路的逻辑器件难以选择且成

   本过高。

2、若用专用器件实现串行/解串，则在RIM上必须先解复用

   后再累加，存在大量并行线，并且专用串行/解串器件成本

   高。

3、此外，每个逻辑器件内置的锁相环数量有限，若小于CHM

   板的数量，则无法对每个CHM进行分别锁相。由此带来的问

   题是，由于器件的差异或因逻辑器件中布线的差异将造成CHM

   板之前传输延迟，数据传回RIM时有相差，若该差异达到一

   定程度，则某些板的数据帧头将出错，导致数据混乱。由于

   复用后数据速率很高，时延允差很小，设计极其困难。