本實(shí)用新型涉及GSM-R無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種具備RS485切換機(jī)制的接口板模塊。
背景技術(shù):
RRU接口板(RUB)是在分布式基站中,射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)設(shè)備中的重要組成部分,起到使設(shè)備內(nèi)其他模塊與外部監(jiān)控設(shè)備之間通信轉(zhuǎn)換和鏈接的橋梁作用。
各模塊與主控板之間通常采用RS485總線的方式進(jìn)行通信。在RRU設(shè)備中,電源監(jiān)測(cè)板、載頻板、LNA、駐波檢測(cè)模塊、數(shù)字處理板等模塊間亦是進(jìn)行485通信,對(duì)外通過(guò)板子上的SFP光模塊接口實(shí)現(xiàn)與基帶處理單元(BBU)設(shè)備之間的拉遠(yuǎn)通信,內(nèi)部通過(guò)SATA接口的形式與數(shù)字處理板(DPB)之間進(jìn)行通信。同時(shí),接口板上具有LAN以太網(wǎng)調(diào)試端口用于外部UPS、環(huán)境動(dòng)力檢測(cè)模塊數(shù)據(jù)的透明傳輸。RS232接口提供對(duì)接口板的本地調(diào)試功能。
RS485總線的特性:
1、RS485的電氣特性:邏輯“0”以?xún)删€間的電壓差為+(2—6)V表示;邏輯“1”以?xún)删€間的電壓差為-(2—6)V表示。接口信號(hào)電平比RS232降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。
2、RS485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。
3、RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。
4、RS485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺(約1219米),實(shí)際上可達(dá)3000米,另外RS232接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器,即單站能力。而RS485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶(hù)可以利用單一的RS485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。
因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二根連線(一般叫AB線)。
由于在鐵路專(zhuān)網(wǎng)中,系統(tǒng)要求較高,需具備冗余特性,因此,在一臺(tái)RRU設(shè)備中,數(shù)字處理板(DPB)和載頻板、低噪放等模塊有主備(或主從)兩套模塊。為了滿(mǎn)足對(duì)冗余模塊的集中控制和冗余功能的實(shí)現(xiàn),需要在接口板上添加可切換機(jī)制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,提供了一種具備RS485切換機(jī)制的接口板模塊,通過(guò)RS485接口實(shí)現(xiàn)對(duì)RRU內(nèi)部冗余模塊的通信鏈接,具備冗余模塊之間的切換,當(dāng)主模塊出現(xiàn)故障時(shí),通過(guò)相應(yīng)的主備(或主從)機(jī)制實(shí)現(xiàn)模塊間切換,提高RRU設(shè)備的可靠性。
本實(shí)用新型包括MCU控制模塊以及與MCU控制模塊連接的電源轉(zhuǎn)接模塊和RS485轉(zhuǎn)接模塊,所述的電源轉(zhuǎn)接模塊為電源切換開(kāi)關(guān)SW, 電源切換開(kāi)關(guān)SW輸入端連接28V和12V電源,輸出端連接載頻板IRF、低噪放LNA和數(shù)字處理板DPB;所述的RS485轉(zhuǎn)接模塊為切換開(kāi)關(guān)SW, 切換開(kāi)關(guān)SW輸入端為RS485總線,輸出端連接RS485支線模塊。
進(jìn)一步改進(jìn),所述的RS485支線模塊為電源監(jiān)測(cè)板、駐波檢測(cè)模塊、載頻板IRF、低噪放LNA和數(shù)字處理板DPB。
進(jìn)一步改進(jìn),所述的MCU控制模塊連接有LAN口和RS232本地調(diào)試模塊,LAN口實(shí)現(xiàn)外部UPS、環(huán)境動(dòng)力檢測(cè)模塊數(shù)據(jù)的透明傳輸。
本實(shí)用新型有益效果在于:
1、集成多個(gè)外部模塊的RS485通信接口,提供了設(shè)備的集成度;
2、可根據(jù)相應(yīng)主備(或主從機(jī)制)實(shí)現(xiàn)模塊間切換,提高RRU設(shè)備的可靠性;
3、抗干擾能力強(qiáng),抗噪聲干擾性好;
4、支持2個(gè)數(shù)字光模塊接入功能。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型接口板原理圖。
圖2為RS485切換機(jī)制原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型接口板如圖1所示,包括MCU控制模塊以及與MCU控制模塊連接的電源轉(zhuǎn)接模塊和RS485轉(zhuǎn)接模塊,所述的電源轉(zhuǎn)接模塊為電源切換開(kāi)關(guān)SW, 電源切換開(kāi)關(guān)SW輸入端連接28V和12V電源,輸出端連接載頻板IRF、低噪放LNA和數(shù)字處理板DPB;所述的RS485轉(zhuǎn)接模塊為切換開(kāi)關(guān)SW, 切換開(kāi)關(guān)SW輸入端為RS485總線,輸出端連接RS485支線模塊。
進(jìn)一步改進(jìn),所述的RS485支線模塊為電源監(jiān)測(cè)板、駐波檢測(cè)模塊、載頻板IRF、低噪放LNA和數(shù)字處理板DPB。
進(jìn)一步改進(jìn),所述的MCU控制模塊連接有LAN口和RS232本地調(diào)試模塊。
RS485切換機(jī)制原理圖如圖2所示:
電源轉(zhuǎn)接:實(shí)現(xiàn)外部28V和12V電源輸入的分配,為載頻板(IRF)、低噪放(LNA)、數(shù)字處理板(DPB)等模塊供電;
RS485轉(zhuǎn)接:實(shí)現(xiàn)對(duì)載頻板(IRF)、低噪放(LNA)、數(shù)字處理板(DPB)等模塊的通信鏈接,以便于對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)置、監(jiān)控和輪巡;
LAN口:實(shí)現(xiàn)外部UPS、環(huán)境動(dòng)力檢測(cè)模塊數(shù)據(jù)的透明傳輸;
MCU:對(duì)設(shè)備冗余切換條件進(jìn)行判斷并下發(fā)切換指令;
切換開(kāi)關(guān)(SW):在冗余模塊的接口前段按照MCU的指示進(jìn)行切換狀態(tài)的改變;
RS232:實(shí)現(xiàn)對(duì)接口板的本地調(diào)試功能。
功能要求:
(1)具有DC12V電壓轉(zhuǎn)接功能,給低噪放、數(shù)字處理板等模塊提供電壓;
(2)具有RS485總線轉(zhuǎn)接功能,可與電源監(jiān)測(cè)板、載頻板、低噪放、駐波檢測(cè)模塊、數(shù)字處理板進(jìn)行485通信;
(3)具有巡檢、開(kāi)站按鈕,供鐵路巡檢和開(kāi)展人員向網(wǎng)管中心報(bào)告的按鍵,按下按鍵后,I/O口輸出低電壓;
(4)接口板RS485接口能夠連接載頻板,通過(guò)CPU的IO引腳可以手動(dòng)控制或自動(dòng)控制;
(5)接口板中具備RS485切換機(jī)制:
a)工作數(shù)字處理板(DPB)與RRU接口板通信正常時(shí),需要切換,DPB下命令給RRU接口板的CPU,讓其進(jìn)行切換;
b)工作數(shù)字處理板(DPB)與RRU接口板通信不正常時(shí),RRU接口板的CPU在規(guī)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)不到DPB輪詢(xún)他的數(shù)據(jù)了,進(jìn)行切換;
(6)LAN口切換機(jī)制:LAN切換與 RRU接口板485切換一致,以RRU接口板485切換為依據(jù);
(7)具有連接機(jī)箱運(yùn)行指示燈引腳,CPU正常工作時(shí)燈閃,不正常時(shí)燈滅;
(8)預(yù)留I/O口,用于控制預(yù)留模塊;
(9)2路SATA通信接口,連接至主數(shù)字處理板;
(10)2路SFP光模塊接口;可實(shí)現(xiàn)SFP接口與SATA接口的轉(zhuǎn)接;
(11)具有兩數(shù)字處理板RS232和RS485接口轉(zhuǎn)接功能。
本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多,以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。