一种拓展单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信技术领域，涉及移动通信技术，尤其是移动通信的覆盖技术。
【背景技术】
[0002]近年来，我国手机用户的数量突飞猛进，高居世界第一，然而光鲜的背后难掩普及率低下和通信质量不高的问题。截止2012年底，我国手机用户已超过11.12亿户，普及率达到了 82.6部/户，其中3G移动通信用户数超过2亿，超过了全球平均水平。不过在手机数量提升的同时，据国家质检总局网站统计，其通信服务满意度却在下降，因而提高通信服务质量成为各通信运营商的紧要任务。
[0003]由于移动通信数据业务大部分在室内进行，室内覆盖也得到了运营商的足够重视，横向而言，2G信号的大型建筑物覆盖率超过了 90 %，而3G信号覆盖了则远远没有达到这个水准。如何在原有2G室内覆盖系统的基础上进行改造、升级，使之能够同时支持2G、3G、4G以及网络数据传输成为运营商们亟待解决的问题。
[0004]随着城市化进程的加速，城市中移动通信话务密度激增。虽然各大运营商建设了大量的室外基站，但是不同环境对覆盖的需求也不尽相同，难免出现局部区域的覆盖盲区。同时，当前人们对电磁辐射的担忧越来越严重，因此mW级的微功率室内覆盖系统以其适应性强和低微波辐射的特点成为移动通信领域研究开发的热点。
[0005]现有室内覆盖系统大部分采用接入-拓展-覆盖的方式，不过拓展单元应用时存在以下问题:1)支持的信号制式较少，不能同时兼容多个频率信号的传输；2)拓展采用的接口形式单一，不提供备用的拓展接口 ；3)只提供拓展的功能，没有多级中继的能力；4)不能为远端单元提供远供电源；5)大多数室内覆盖系统仅仅是移动通信数据的拓展覆盖，不能够提供WLAN/LAN格式的网络数据传输，难以满足现今网络数据业务的需求现状。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种拓展单元(EU，EXTEND UNIT)，可支持GSM、WCDMA,TD-SCDMA、CDMA2000、LTE 等移动通信数据以及 100/1000M WLAN (Wireless Local AreaNetworks，无线局域网络)数据的共同传输；可选择通过光纤或者五类线的方式拓展远端单元；支持EU-EU之间的信号拉远中继；并且能够为所拓展的远端单元提供工作电源。
[0007]为达到上述目的，本发明的解决方案是:
[0008]一种拓展单元，包括为所述拓展单元提供工作电源的电源控制单元；
[0009]FPGA数字处理单元；
[0010]与所述FPGA数字处理单元双向通信连接的中央处理器单元；
[0011 ] 与所述FPGA数字处理单元双向通信连接的光模块接口单元，所述光模块接口单元包括两路光接口，一路光接口与信源接入单元(MAU)之间双向数据传输，另一路光接口在级联的情况下与所级联的拓展单元之间双向数据传输；
[0012]与所述FPGA数字处理单元双向通信连接的Wlan/lan接口单元,所述Wlan/lan接口单元用于实现Wlan/Lan类型网络数据的接入；
[0013]与所述FPGA数字处理单元双向通信连接的千兆以太网接口组，所述千兆以太网接口组用于与拓展的远端单元(RU)之间进行移动通信数据、监控数据和网络数据的双向传输；
[0014]与所述中央处理器单元双向通信连接的RS232/RS485接口单元以提供两种不同有效距离的调试接口；
[0015]与所述中央处理器单元通信连接的时钟处理单元，所述时钟处理单元接收信源接入单元发送的时钟并以其为基准为拓展单元提供工作时钟。
[0016]优选的，所述的拓展单元还包括备用光模块接口单元，所述备用光模块接口单元与所述FPGA数字处理单元双向通信连接以在实施环境缺少五类线或者千兆以太网电接口组不可用时提供与远端单元连接的备用接口。
[0017]优选的，所述的拓展单元还包括百兆调试网口单元，所述百兆调试网口单元与所述中央处理器单元双向通信连接以提供远程在线调试接口。
[0018]进一步的，所述拓展单元与所述远端单元之间的数据传输帧格式为自定义的CAT5数据帧格式，所述CAT5数据帧格式保持标准CPRI帧格式中传输IQ数据的空间不变,在用户自定义的区域加入网络数据，在用户平面和控制管理平面自定义要传输的控制、版本信息以同时传输移动通信数据和网络数据。
[0019]优选的，所述FPGA数字处理单元包括:
[0020]串行数据收发器模块，所述串行数据收发器模块包括第一串行数据收发器、第二串行数据收发器第三串行数据收发器以及第四串行数据收发以将所述FPGA数字处理单元中接口传输的16bit数据转变成差分串行数据进行高速传输；
[0021]与所述第一串行数据收发器双向通信连接的光接口处理模块，所述光接口处理模块包括与MAU之间的数据传输的主模块以及与级联的拓展单元之间数据传输的从模块；
[0022]与所述光接口处理模块双向通信连接的信号转换模块，所述信号转换模块包括第一上行单元和第一下行单元，所述第一上行单元用于将拓展单元接收的多路信号压缩整合成一组数据并经由所述光接口处理模块发送至MAU ;所述第一下行单元接收MAU发送的数据并处理后经由所述千兆以太网接口组向远端单元发送；
[0023]与所述信号转换模块双向通信连接的电接口处理模块，所述电接口处理模块包括发送单元、接收单元以及同步单元以负责电接口处理模块的数据收发和数据帧同步，所述发送单元分别与第二串行数据收发器第三串行数据收发器以及第四串行数据双向通信连接，所述发送单元与千兆介质无关接口相连；
[0024]所述千兆介质无关接口负责电接口的数据收发，在时钟的上升和下降沿同时采样数据；
[0025]与所述电接口处理模块以及千兆介质无关接口分别双向通信连接的网络数据传输接口模块，所述网络数据传输接口模块包括第二上行模块和第二下行模块以进行网络业务数据的接收和发送；
[0026]负责芯片内部代码的数字加密的加密模块；
[0027]以及控制器接口模块，所述控制器接口模块分别与所述光接口处理模块以及电接口处理模块双向通信连接以与所述中央处理器单元之间进行数据交互。
[0028]优选的，所述中央处理器单元包括一块CPU芯片、一块Flash存储单元和一块SDRAM暂存单元以完成调试接口控制、开机加载配置、与所述FPGA数字处理单元的数据交互。
[0029]优选的，所述Wlan/Lan接口单元包括两路相似的底层电路，所述两路底层电路采用同款物理层芯片处理并通过RJ45标准接口与五类线连接。
[0030]优选的，所述千兆以太网电接口组包括八路电接口，采用“6+2 ”的方式将八路接口分成格式不同的两组，使用两款物理层芯片并通过RJ45标准网络接口与五类线连接。
[0031]优选的，所述百兆调试网口单元经由百兆物理层芯片与所述中央处理器单元的CPU芯片相连，并通过RJ45标准网络接口传输。
[0032]优选的，所述电源处理单元包括两路电压输入，一路电压输入由若干DC/DC芯片处理后产生不同电压值的激励为所述拓展单元提供工作电源，另一路电压输入通过RJ45接口传输为所拓展的远端单元提供远供电源。
[0033]由于采用上述方案，本发明的有益效果是:
[0034]I)支持两种不同频率信号的拓展传输。具体可分为:GSM+WCDMA、GSM+CDMA2000、GSM+TD_SCDMA 和 GSM+LTE 这几种组合。
[0035]2)支持接入信号的八路拓展。下行过程中，拓展单元将微功率数字多点系统中信源接入单元接收的数据接收后,经过CPRI帧格式到CAT5帧格式的转换，最终通过八路电接口向远端单元发送；上行过程中，拓展单元从所拓展的八路电接口中接收远端单元上传的数据，经过格式转换等处理后传输给信源接入单元。
[0036]3)实现接入信号的长距离中继。拓展单元具有一光模块接口组，由两路光接口组成，一路负责与信源接入单元(MAU)之间的数据传输，另一路则可以通过级联的方式连接另一块拓展单元，由于光纤传输的有效距离远大于五类线等传输介质，因此采用级联的方式可起到信号拉远中继的作用。
[0037]4)提供两种不同的拓展接口。本发明具有RJ45、SFP (光模块接口的一种)两种形式的拓展接口，一般情况下使用RJ45接口通过