多天线通道装置及配置方法制造方法及图纸

本申请提出一种多天线通道装置及配置方法。该装置包括：主控芯片和至少两块射频芯片，其中，所述主控芯片通过共享片选信号线与所述至少两块射频芯片的片选信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送片选信号；所述主控芯片通过共享时钟信号线与所述至少两块射频芯片的时钟信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送时钟信号；所述主控芯片通过共享数据线与所述至少两块射频芯片的数据接口分别相连，用于根据自定义的通信协议格式，向所述目标射频芯片发送或从所述目标射频芯片接收目标串行数据。上述多天线通道装置减少了多天线通道系统的硬件资源，实现了基于类SPI协议对系统进行灵活地配置。

【技术实现步骤摘要】
多天线通道装置及配置方法
本申请涉及无线通信
，具体涉及一种多天线通道装置及配置方法。
技术介绍
随着无线通信系统从4G向5G的演进，采用大规模天线阵列支持MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多进多出)以提升频谱效率、满足未来业务对大吞吐量、超宽带的需求成为一种常态。无线基站一般是由BBU(BasebandUnit，基带单元)和RRU(RemoteRadioUnit，拉远射频单元)组成，RRU主要承担包括射频收发和功率放大器的射频收发信机等功能。RRU链路系统主要由数字中频、TRC(Tranceiver，收发机)射频和射频模拟前端组成，系统射频部分的配置一般是通过主控板芯片的通信总线进行下发，最常用的是通过传输速率相对较高的SPI(SerialPeripheralInterface，串行外围设备接口)进行，当传输通道增多时，占用的硬件资源随之增多，如图1所示，每块射频芯片都有单独的配置通路。然而，硬件系统的布线空间是非常有限的，如何减少硬件资源，提高主控处理器使用效率是5G多天线通道场景RRU链路系统配置和实现中亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请提供一种多天线通道装置及配置方法，以减少多天线通道系统硬件系统资源，改善多天线系统的配置效率。第一方面，本申请实施例提供一种多天线通道装置，包括：所述主控芯片通过共享片选信号线与所述至少两块射频芯片的片选接口分别相连，用于向目标射频芯片发送片选信号；所述主控芯片通过共享时钟信号线与所述至少两块射频芯片的时钟接口分别相连，用于向目标射频芯片发送时钟信号；所述主控芯片通过共享数据线与所述至少两块射频芯片的数据接口分别相连，用于根据自定义的通信协议格式，向所述目标射频芯片发送或从所述目标射频芯片接收目标串行数据。第二方面，本申请实施例提供一种多天线通道装置的配置方法，应用于如本申请任意实施方式中所述的多天线通道装置中的射频芯片，包括：通过共享片选信号线接收主控芯片发送的片选信号；如果所述片选信号有效，则在时钟信号有效沿采集所述主控芯片通过共享数据线发送的目标串行数据，其中，所述时钟信号为所述主控芯片通过共享时钟信号线向所述射频芯片发送的，所述目标串行数据的通信协议格式是自定义的。本实施例提供的技术方案中，多天线通道装置包括主控芯片和多块射频芯片，主控芯片通过共享片选信号线与各射频芯片的片选信号接口分别相连，通过共享时钟信号线与各射频芯片的时钟信号接口分别相连，通过共享数据线与各射频芯片的数据接口分别相连，也即通过共享的类SPI总线实现对每块射频芯片的系统配置和状态监测，相比较于为每块射频芯片单独设置配置通路的技术方案，减少了多天线通道系统的硬件资源，实现了基于类SPI协议对系统进行灵活地配置，在某些场景下还可以对多块射频芯片进行并行操作，进而提高了主控芯片处理器的配置效率。关于本申请的以上实施例和其他方面以及其实现方式，在附图说明、具体实施方式和权利要求中提供更多说明。附图说明图1为RRU链路中多天线通道系统的架构示意图；图2为本申请提供的一种多天线通道装置的结构示意图；图3为本申请提供的一种主控芯片和射频芯片之间的通信协议格式示意图；图4为本申请提供的一种射频芯片的结构示意图；图5为本申请提供的一种多天线通道装置的配置方法的流程示意图；图6为本申请提供的一种主控芯片和射频芯片之间通信的读写流程示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在一个示例性实施方式中，图2为本申请提供的一种多天线通道装置的结构示意图。该装置适用于多天线通道系统中传输通道较多、硬件系统的布局空间有限的情况。如图2所示，本申请提供的多天线通道装置，包括：主控芯片和至少两块射频芯片，其中，主控芯片通过共享片选信号线与至少两块射频芯片的片选信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送片选信号；主控芯片通过共享时钟信号线与至少两块射频芯片的时钟信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送时钟信号；主控芯片通过共享数据线与至少两块射频芯片的数据接口分别相连，用于根据自定义的通信协议格式，向目标射频芯片发送或从所述目标射频芯片接收目标串行数据。当射频芯片为4T4R(4个发射通道4个接收通道)射频芯片时，假设多天线通道为32通道时，则4T4R射频芯片数量为8个。随着多天线通道数量的增加，射频芯片的数量会随之增加。主控芯片通过共享的类SPI总线对多块射频芯片进行配置，采用主从模式架构，主控芯片为主设备，射频芯片为从设备，也即通过共享片选信号线、共享时钟信号线和共享数据线实现对多天线通道场景下射频芯片的系统配置和状态监控。其中，片选(ChipSelect，CS)信号也由主控芯片产生，通过共享片选信号线向发送至目标射频芯片，也即由主控芯片选中的射频芯片，一般情况下，片选信号为低电平时有效。时钟信号SCLK由主控芯片产生，在片选信号有效也即有信号传输的情况下，通过共享时钟信号线随路输出至所述目标射频芯片。片选信号低有效时，射频芯片在CS信号为低电平时确认通信开始，在时钟信号有效沿采集共享数据线上的数据。当实现系统配置时，主控芯片输出数据，通过共享数据线发送至所述目标射频芯片；当实现数据回读时，主控芯片接收所述目标射频芯片输出的数据。其中，主控芯片对射频芯片进行读操作时，被选中的设备直接输出信号到共享数据线上，未被选中的设备输出高阻态，这样便可以实现输出数据线的共享，减少布线空间。作为一种具体的实施方式，所述数据线为双向安全数字输入输出(SDIO,SecureDigitalInputandOutput)数据线。这样设置的好处在于，共享数据线为双向接口时，多天线通道装置中包括共享片选信号线、共享时钟信号线以及共享SDIO数据线这三根线，比传统SPI中的四根信号线少了一根线，也即输入输出共享一根线相对于输入输出独立的结构减少了硬件管脚使用。本申请提出了一种可选的自定义的通信协议格式，如图3所示，当所述目标串行数据对应射频芯片写操作时，也即向目标射频芯片中写数据时，所述目标串行数据依次代表写操作指令、设备编码、传输数据长度、访问空间地址、传输数据和校验码；当所述目标串行数据对应射频芯片读操作时，也即从目标射频芯片中读取数据时，所述目标串行数据依次代表读操作指令、设备编码、传输数据长度、访问空间地址、dummy填充字段、传输数据和校验码。对于写操作，依次传输的是写操作指令、设备编码、传输数据长度、访问空间地址、传输数据和校验码；对于读操作操作，依次传输的是读指令、设备编码、传输数据长度、访问空间地址、dummy填充字段、传输数据和校验码。其中，读写操作指令为1bit，高代表写操作，低代表读操作。设备编码，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多天线通道装置，其特征在于，包括：主控芯片和至少两块射频芯片，其中，/n所述主控芯片通过共享片选信号线与所述至少两块射频芯片的片选信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送片选信号；/n所述主控芯片通过共享时钟信号线与所述至少两块射频芯片的时钟信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送时钟信号；/n所述主控芯片通过共享数据线与所述至少两块射频芯片的数据接口分别相连，用于根据自定义的通信协议格式，向所述目标射频芯片发送或从所述目标射频芯片接收目标串行数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种多天线通道装置，其特征在于，包括：主控芯片和至少两块射频芯片，其中，
所述主控芯片通过共享片选信号线与所述至少两块射频芯片的片选信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送片选信号；
所述主控芯片通过共享时钟信号线与所述至少两块射频芯片的时钟信号接口分别相连，用于向目标射频芯片发送时钟信号；
所述主控芯片通过共享数据线与所述至少两块射频芯片的数据接口分别相连，用于根据自定义的通信协议格式，向所述目标射频芯片发送或从所述目标射频芯片接收目标串行数据。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述射频芯片包括：
设备编码处理模块，用于在所述射频芯片复位期间通过目标引脚下载所述射频芯片的目标设备编号并将所述目标设备编号进行锁存，以及在所述射频芯片片选有效期间，将解析确定的与所述目标设备编号进行对比，并根据对比结果产生是否对所述射频芯片进行后续操作的标志信号；
其中，所述目标引脚在复位释放后恢复为所述目标引脚的原有功能。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述射频芯片还包括：串并转换模块、协议转换模块和业务处理模块，其中，
所述串并转换模块，用于在写数据操作时实现数据的串并转换，以及在读数据时实现数据的串并转换或并串转换；
所述协议转换模块，用于将根据所述串并转换模块得到的数据的协议转换成所述业务处理模块所用的互联总线协议；
所述业务处理模块，用于实现所述射频芯片与中频芯片的对接。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述射频芯片还包括：
异常上报模块，用于将所述主控芯片和所述射频芯片之前的传输异常和/或来自所述业务处理模块的异常上报至所述主控芯片，以使所述主控芯片根据异常类型确定应对措施。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据线为双向安全数字输入输出信号线。


6.一种多天线通道装置的配置方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的多天线通道装置中的射频芯片，其特征在于，包括：
通过共享片选信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：马虹霞，徐宏毅，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44