CN100477864C - 在分布式无线电基站的内部接口上的各种协议的封装 - Google Patents

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Abstract

无线电基站(20)具有连接无线电设备(22)和无线电设备控制器(24)的内部接口(26)。示例性无线电设备(22)和无线电设备控制器(26)的其中至少一个并且优选地是两个都包括成帧器(50，70)，成帧器可被控制来在内部接口上传送不同协议的样本。成帧器(50，70)使得易于：(1)在内部接口上时间复用数目为N的第一协议的帧；(2)把数目为L的第二协议的样本插入到数目为M的第一协议的帧中；以及(3)把填充样本插入到第一协议的、不包括第二协议样本的每个帧中。第一协议具有一帧速率；第二协议具有不同于第一协议的帧速率的样本速率，以及N大于L和M。在任何示例性模式中，填充样本可包括未解译的信息或与第二协议有关的信息。例如，填充样本可包括对于数目为L的第二协议的样本的奇偶校验值。在另一个实施例和操作方法中，在分布式无线电基站中，无线电设备控制器(24)把不同的载波加起来、以及在内部接口上传递宽带信号。

Description

在分布式无线电基站的内部接口上的各种协议的封装
相关专利申请的相互参考
本申请要求以下美国临时专利申请的利益和优先权，所有这些临时专利申请在此引用以供参考：(1)题目为“Encapsulation of DiverseProtocols Over Internal Interface of Distributed Radio BaseStation(在分布式无线电基站的内部接口上的各种协议的封装)”的美国临时申请60/520,323；(2)题目为“Encapsulation of IndependentTransmissions Over Internal Interface of Distributed Radio BaseStation(在分布式无线电基站的内部接口上的独立传输的封装)”的美国专利申请60/520,324；(3)题目为“Interface，Apparatus，and Methodfor Cascaded Radio Units in a Main-Remote Radio Base Station(用于级联主远程无线电基站中无线电单元的接口、设备和方法)”的美国专利申请60/520,364；和(4)题目为“Pre-Start-Up Procedure ForInternal Interface of Distributed Radio Base Station(用于分布式无线电基站的内部接口的预起动过程)”的美国专利申请60/520,325。本专利申请涉及到以下同时提交的美国专利申请，所有这些专利申请整体地在此引用以供参考：(1)题目为“Encapsulation ofIndependent Transmissions Over Internal Interface ofDistributed Radio Base Station(在分布式无线电基站的内部接口上的独立传输的封装)”的美国专利申请10/909,836；和(2)题目为“Pre-Start-Up Procedure For Internal Interface of Distributed RadioBase Station(用于分布式无线电基站的内部接口的预起动过程)”的美国专利申请10/909,843。
发明领域
本申请涉及无线电信中牵涉到的无线电接入网，具体地，涉及无线电基站的内部接口(诸如通用公共无线电接口(CPRI))，该内部接口把无线电基站的无线电设备部分链接到基站的无线电设备控制部分。
相关技术和其它考虑
在典型的蜂窝无线系统中，无线电用户设备单元(UE)经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网通信。用户设备单元(UE)可以是诸如移动电话(“蜂窝”电话)的移动站和具有移动终端的笔记本电脑，因此例如可以是便携式、袋装、手持、计算机包括的、或车载的移动设备，它们与无线电接入网通信话音和/或数据。替换地，无线电用户设备单元可以是固定的无线设备，例如，固定的蜂窝设备/终端，它们是无线局域环路等等的一部分。
无线电接入网(RAN)覆盖被划分成小区区域的地理区域，每个小区区域由无线电基站提供服务。小区是其中由基站站点处的无线电设备提供无线覆盖的地理区域。每个小区由在该小区中广播的唯一标识所识别。无线电基站通过空中接口(例如，射频)与在基站范围内的用户设备单元(UE)通信。在无线电接入网中，典型地把几个基站连接到(例如，通过地面线路或微波)一个被称为基站控制器(BSC)或无线网控制器(RNC)的控制节点。控制节点监管和协调连接到它的多个无线电基站的各种活动。无线网控制器典型地被连接到一个或多个核心网。
无线电接入网的一个例子是通用移动电信(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)。UMTS是第三代系统，它至少在某些方面建立于在欧洲开发的被称为全球移动通信系统(GSM)的无线接入技术上。UTRAN基本上是提供宽带码分多址(WCDMA)给用户设备单元(UE)的无线电接入网。
在许多无线电接入网中，无线电基站是集中的节点，基本上大多数部件都位于集中的地点。在将来的移动网中，如果无线电基站被配置以更加分布的体系结构，则运营商可被提供更多的灵活性。例如，分布式无线电基站可以采取一个或多个无线电设备部分的形式，其中它们可通过无线电基站内部接口被链接到无线电设备控制部分。
链接无线电基站无线电设备部分到无线电基站无线电设备控制部分的无线电基站内部接口的例子是通用公共无线电接口(CPRI)。在通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中描述了通用公共无线电接口(CPRI)，这些规范整体地在此引用以供参考。
通用公共无线电接口(CPRI)是以每WCDMA码片周期一帧地来时间复用的，即以3.84M帧/s的帧速率时间复用的。每个CPRI帧可以载送一个或多个样本。但其它协议，即不同于WCDMA的协议，具有其它的帧或码片速率。通用公共无线电接口(CPRI)因此不鼓励传递用于其它协议的样本。
所以，所需要的和本发明的目的是，用于使得无线电基站节点的内部接口与不同的协议兼容的技术。
发明内容
无线电基站具有连接无线电设备(RE)和无线电设备控制器(REC)的内部接口。示例性无线电设备(RE)和无线电设备控制器(REC)的其中至少一个并且优选地是两个都包括成帧器，它可被控制来在内部接口上传送不同协议的样本。成帧器使得易于：(1)在内部接口上时间复用数目为N的第一协议的帧；(2)把数目为L的第二协议的样本插入到数目为M的第一协议的帧中；以及(3)把填充样本插入到第一协议的、不包括第二协议样本的每个帧中。第一协议具有一帧速率；第二协议具有不同于第一协议的帧速率的样本速率，以及N大于L和M。
在说明的、代表性的、非限制的示例性模式中，内部接口是通用公共无线电接口(CPRI)，以及第一协议的帧速率是3.84M帧/秒。
在第一个这样的示例性模式中，第二协议(例如，CDMA 2000)的样本速率是3.6864M码片/秒，以及N是25、L与M是24。
在第二个示例性模式中，第二协议(例如，CDMA One)的样本速率是1.2288M码片/秒，以及N是25、L是8。作为这个第二模式的一个实现，M是8，以及数目为M的第一协议的帧是第一、第四、第七、第十、第十三、第十六、第十九和第二十二帧。
在第三个示例性模式中，第二协议(例如，CDMA One)的样本速率是1.2288M码片/秒，以及成帧器对于数目为K的载波使用第二协议，由此用于第二协议的每个载波的样本被包括在数目为M/K的第一协议的帧中。作为这个第三模式的一个实现，K是3、N是25以及M是24。
在第四个示例性模式中，第二协议(例如，CDMA One)的样本速率是1.2288M码片/秒，以及第二协议的每个样本具有数目为J的比特。成帧器把每第二协议样本的数目为J的比特包括在数目为F的第一协议的帧中，J和F是整数。在第四模式的一个示例性实现中，N是25，L是8；J是14，F是3，以及数目为M的第一协议的帧的其中至少某些帧具有J/F比特。
在任何示例性模式中，填充样本可包括未解译的信息或与第二协议有关的信息。例如，填充样本可包括对于数目为L的第二协议的样本的奇偶校验值。
在另一个实施例和操作方法中，在分布式无线电基站中，无线电设备控制器(REC)把不同的载波加起来，以及在内部接口上传递宽带信号。
附图说明
图1是分布式无线电基站的示例性实施例的示意图。
图2是对于在无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间的接口的协议总貌的简图。
图3A是对于在分布式基站的内部接口上使用的一个示例性数据速率的基本帧结构的简图。
图3B是一个示例性实现的超高帧(hyperframe)结构的简图。
图3C是图3B的一部分的放大图。
图4是所选的图1的分布式无线电基站的示例性无线电设备(RE)部分方面的示意图。
图5是所选的图1的分布式无线电基站的示例性无线电设备控制器(REC)部分方面的示意图。
图6是所选的用于无线电设备控制器(REC)或无线电设备(RE)的成帧器方面的示意图。
图7是在内部接口上传送不同协议的样本的第一模式的简图。
图8是在内部接口上传送不同协议的样本的第二模式的简图。
图9是在内部接口上传送不同协议的样本的第三模式的简图。
图10是在内部接口上传送不同协议的样本的第四模式的简图。
图11是分布式无线电基站的示意图，其中无线电设备控制器(REC)把不同的载波加起来以及在内部接口上传递宽带信号。
图12是显示具有无线电设备的级联的分布式无线电基站的示例性实施例的的简图。
图13A是显示连接无线电设备控制器(REC)和无线电设备(RE)的几个内部接口物理链路的简图。
图13B是显示由一个无线电设备控制器(REC)提供服务的几个无线电设备实体(RE)的简图。
具体实施方式
为了解释而不是限制的目的，在以下的说明中阐述具体的细节，诸如具体的体系结构、接口、技术等等，以便提供对于本发明的透彻的了解。然而，本领域技术人员将会看到，本发明可以在与这些具体细节不同的其它实施例中实行。在其它的例子中，熟知的设备、电路和方法的详细说明被省略，以免由于不必要的细节而模糊了对本发明的说明。而且，在某些图上显示了单独的功能块。本领域技术人员将会看到，这些功能可以通过使用单独的硬件电路、使用结合适当编程的数字微处理器或通用计算机而起作用的软件、使用专用集成电路(ASIC)、和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP)而被实现。
图1显示了分布式无线电基站20的示例性实施例。无线电基站20包括无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24两者。无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24通过内部接口26进行连接。在这里描述的示例性实现中，内部接口26是CPRI链路。从通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中，可对无线电基站20和采取CPRI链路形式的内部接口26的结构和操作的细节进行了解，这些技术规范版本整体地在此引用以供参考。与技术规范中一样，这里的说明是基于UMTS(通用移动电信系统)命名法。然而，无线电基站20和内部接口26可按照其它无线电标准运行。
无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24可以被物理地分离(即无线电设备(RE)24可以接近于天线，而无线电设备控制器(REC)22可以位于能方便地接入的地点)。替换地，无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24这两者在传统的无线电基站设计中可以被放置在一起。
如图1所示，无线电设备控制器(REC)22提供经由Iub接口30(用于UMTS无线电接入网)朝向未例示的无线网控制器的接入。基本上，无线电设备控制器(REC)22参与Iub输送和Iub协议、节点B(基站)控制和管理、以及数字宽带处理。对于下行链路(即从无线电设备控制器(REC)22到无线电设备(RE)24)，无线电设备控制器(REC)22操控诸如象信道编码、交织、扩频、扰码、物理信道的相加、控制每个物理信道的发射功率、帧和时隙信号生成(包括时钟稳定性)这样的操作。对于上行链路(即从无线电设备(RE)24到无线电设备控制器(REC)22)，无线电设备控制器(REC)22操控诸如象信道译码、解交织、解扩、解扰、信号分发到信号处理单元、对于发射功率控制的反馈信息的检测、和信号干扰比测量这样的操作。
无线电设备(RE)24用作为到用户设备的空中接口32(在UMTS网络中空中接口被称为Un接口)。用户设备单元或移动站在图1上未示出。无线电设备(RE)24提供诸如滤波、调制、频率转换和放大这样的模拟和射频功能。对于下行链路，无线电设备(RE)24执行诸如数字-模拟转换、上变频、每个载波的接通/关断控制、载波复用、功率放大和限制、天线监管和RF滤波这样的操作。对于上行链路，无线电设备(RE)24执行诸如模拟-数字转换、下变频、自动增益控制、载波解复用、低噪声放大和RF滤波这样的操作。
因此，无线电设备控制器(REC)22包括数字基带域的无线电功能，而无线电设备(RE)24包含模拟射频功能。在这两个部件之间的功能上的分割以可以规定基于同相和正交(IQ)数据的普通接口的方式完成。
通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)定义了用于物理层34(层1)和数据链路层36(层2)的协议。层1定义了例如电特性、光特性、不同的数据流的时分复用、和低级别信令。层2定义了媒体接入控制、流量控制以及控制和管理信息流的数据保护。
通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)还描述了四个协议数据平面：控制平面、管理平面、用户平面和同步。这四个协议数据平面图示于图2中。
控制平面牵涉到用于呼叫处理的控制数据流。管理平面载送用于操作、行政管理、和维护CPRI链路和无线电设备(RE)24的管理信息。在具有无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24的控制和管理实体之间交换控制和管理数据，并且其被给予较高的协议层。控制和管理平面被映射到CPRI链路上的单个信息流。
用户平面涉及必须从无线电基站传递到移动站以及相反传递的数据。用户平面数据以由图2中方块40所代表的同相和正交(IQ)调制数据(数字基带信号)的形式被输送。将经由一个物理CPRI链路26发送几个IQ数据流。每个IQ数据流反映用于某一载波的某一天线-所谓的天线-载波(AxC)-的数据。通常，与具体的协议无关，一个天线-载波是在一个独立天线单元上接收或发射一个载波所必须的数字基带(IQ)U平面数据的总量。AxC容器包含在一个UMTS码片持续时间内的一个AxC的IQ样本。在用户平面上的每个流保留每帧一确定的比特字段，其被表示为AxC载波。当内部接口26是CPRI接口时，AxC容器包含在UTRA-FDD载波中的码片的样本。
同步关系到在无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间传递同步和定时信息的数据流。同步数据被用于8B/10B编码器的对准以及对码片、超高帧、无线电帧边界和相关的帧编号的检测。
图2中方块42所描绘的带内信令是与链路有关的信令信息，以及它由物理层直接输送。这个信息是对于例如系统启动、层1链路维护、以及传递与层1用户数据有直接时间关系的时间关键信息所需要的。
图2的方块44显示了厂商特定的信息，即被保留用于厂商特定信息的信息流。
有用于所有的协议数据平面层2服务的服务接入点(SAP)，它们被用作为用于性能测量的参考点。如图1所示，对于无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24这两者，有分别用于该控制与管理平面、同步平面、和用户平面的服务接入点SAPCM，SAPS，和SAPIQ。
因此，除了用户平面数据(IQ数据)以外，必须在无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24之间交换控制与管理以及同步信号。所有的信息流通过使用适当的层1和层2协议被复用在数字串行通信线路上。不同的信息流经由适当的服务接入点(SAP)可接入到层2。这些信息流定义了通用公共无线电接口。
不同天线载波的IQ数据通过时分复用方案被复用在构成内部接口26的电或光传输线路上。控制和管理数据或是作为带内信令(用于时间关键信令数据)被发送，或是通过驻留在适当的层2协议之上的层3协议(通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)未规定的)被发送。两个不同的层2协议-在图2上分别表示为46和48的高数据级别链路控制(HDLC)和以太网-由CPRI支持。这些附加的控制和管理数据与IQ数据进行时间复用。最后，附加的时隙可用于任何类型的厂商特定信息的传递(方块42)。
在无线电基站20的内部接口26上的信息流是以帧进行载送的。在与通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)可兼容的示例性实现中，基本帧的长度是1Tchip＝1/3.84MHz＝260.416667ns。如图3A所示，对于这样的可兼容的实现，基本帧由具有索引W＝0...15的16个字组成。基本帧的1/16的、索引W＝0的字被用于一个控制字。字的长度T取决于总的数据速率。通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)定义了三个可替换的数据速率，每个具有不同的字长度：614.4Mbit/s(字长度T＝8)；1228.8Mbit/s(字长度T＝16)；和2457.6Mbit/s(字长度T＝32)。图3A图示了对于614.4Mbit/s的总数据速率的帧结构。
通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)还定义了一种超高帧结构，它分级地嵌入在基本帧与UMTS无线电帧之间，如图3B所示。在图3B上，Z是超高帧编号；X是在超高帧内的基本帧编号；W是一个基本帧内的字编号；以及Y是一个字内的字节编号。控制字被定义为具有排位W＝0的字。在一个字内的每个比特可以用索引B被寻址，其中B＝0是BYTE Y＝0的LSB，B＝8是BYTEY＝1的LSB，B＝16是BYTE Y＝2的LSB，以及B＝24是BYTE Y＝3的LSB。
图4显示了示例性无线电设备(RE)24的有关的基本方面，无线电设备(RE)24包括成帧器50，它最终被连接到内部接口26，即CPRI接口。成帧器50结合无线电设备(RE)24的CPU或处理器52一起进行工作。处理器52执行控制软件(SW)54，控制软件(SW)54支配例如成帧器50的操作，以及终结朝向无线电设备控制器(REC)22的应用层通信。另外，无线电设备(RE)24包括多个发射机(诸如发射机601和发射机60a)和多个接收机(诸如接收机621和62b)。发射机60和接收机62可以是单标准或多标准的。每个发射机60和每个接收机62被连接到相应的天线64(它不同于无线电设备(RE)24且不构成无线电设备(RE)24)。成帧器50被连接来把从内部接口26得到的有用负荷信息转发到每个发射机60(如由以实心箭头终结的线所示的)，并且接收来自每个接收机62的信息，该信息将在内部接口26上从无线电设备(RE)24转发到无线电设备控制器(REC)22(又如由以实心箭头终结、但具有朝向而不是远离成帧器50的相反方向的线所指示的)。处理器52被连接来发送控制信息或控制信号到成帧器50、发射机60和接收机62中的每一个(如由以非实心箭头终结的线所示的)。
图5显示了示例性无线电设备控制器(REC)22的有关的基本方面，无线电设备控制器(REC)22包括成帧器70，它最终被连接到内部接口26，即CPRI接口。成帧器70结合无线电设备控制器(REC)22的CPU或处理器72一起进行工作。处理器72执行控制软件(SW)74，控制软件(SW)74支配例如成帧器70的操作。另外，无线电设备控制器(REC)22包括信号处理单元，其在图5上共同地表示为76。图5的无线电设备控制器(REC)22被显示为操控在下行链路(DL)上的天线载波(AxC)AxC1和AxC c、以及在上行链路(UL)上的天线载波(AxC)AxC 1和AxC d。
如上所述，通用公共无线电接口(CPRI)是以每WCDMA码片周期一帧地来时间复用的，即以3.84M帧/s的帧速率时间复用的，每个CPRI帧载送一个或多个样本。但其它协议，即与WCDMA不同的协议，具有其它的帧或码片速率。正如现在解释的，本发明使得通用公共无线电接口(CPRI)易于包容其它协议的样本的传递。
有利地，示例性无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24的其中至少一个并且优选地是两个都包括成帧器(例如分别是成帧器50和成帧器70)，它们被控制来在内部接口26上传送不同协议的样本。作为总的法则，成帧器50和成帧器70这两者使得易于：(1)在内部接口上时间复用数目为N的第一协议的帧；(2)把数目为L的第二协议的样本插入到数目为M的第一协议的帧中；以及(3)把填充样本插入到第一协议的、不包括第二协议样本的每个帧中。第一协议具有帧速率；第二协议具有样本速率，以及N大于L和M，L、M和N都是整数。
下文中描述各种代表性的、非限制性的在内部接口26上传送不同协议的样本的示例性模式，内部接口26是通用公共无线电接口(CPRI)以及第一协议的帧速率是3.84M帧/秒。因此，CPRI具有正好与WCDMA码片速率相同的帧速率。应当看到，本发明的原理不限于通用公共无线电接口(CPRI)，而是可应用于分布式基站的任何内部接口26。
图7图示了在内部接口26上传送不同协议的样本的第一示例性模式。在第一示例性模式中，第二协议是CDMA 2000，其码片速率(即样本速率)是3.6864M码片/秒。在这个第一模式中，N是25，以及L与M是24。因此，在这个第一模式中，24个CDMA 2000样本801被插入到24个CPRI帧中，每个码片(即每个帧)一个样本801，正如图7中的、具有描绘样本801的内部实心方块的那些帧所表示的。最后的CPRI帧(码片)不包含CDMA 2000样本801，而替代地是一个承载填充样本的填充帧。也就是，在该最后的CPRI帧中，相应的AxC容器包含填充。
因此，在第一模式中，为了在CPRI接口26上传递CDMA2000，额外的样本以每24个CDMA 2000样本一个额外样本的比率被插入。CDMA 2000载波可以在传递WCDMA载波的同时在接口上被传递，致使内部接口26成为多标准接口。
正如在这里描述的其它模式中那样，填充样本可包括未解译的信息或与第二协议有关的信息。例如，填充样本可包括对于数目为L的第二协议的样本的奇偶校验值。
图8图示了在内部接口26上传送不同协议的样本802的第二示例性模式。在第二示例性模式中，第二协议是CDMA One(例如，IS-95)，其码片速率(即样本速率)是1.2288M码片/秒。在这个第二模式中，N是25，以及L是8。因此，在这个第二模式中，8个CDMA One样本802被插入到8个CPRI帧中，在这8个所牵涉到的CPRI帧中每个码片(即每个帧)一个样本802，正如图8中的、具有描绘样本802的内部实心方块的那些帧所表示的。作为这个第二模式的一个实现，如图8所示，M是8，宿有第二协议样本的第一协议的帧是第一、第四、第七、第十、第十三、第十六、第十九和第二十二第一协议帧。在图8的图示中，用于十七个第一协议帧的AxC容器包含填充。
第二模式(CDMA One(例如，IS-95))的技术也可被利用于CDMA 20001x，CDMA 2000 1x使用与CDMA One相同的码片速率(例如，样本速率)。
图9图示了在内部接口26上传送不同协议的样本803-1、803-2和803-3的第三示例性模式。正如在第二模式中那样，在第三示例性模式中，第二协议是CDMA One(例如，IS-95)，其码片速率(即样本速率)是1.2288M码片/秒。在第三示例性模式中，成帧器50和成帧器70对于数目为K的载波使用第二协议。具体地，第二协议的数目为K的载波中的每个载波的样本被包括在数目为M/K的第一协议的帧中。
在说明的、非限制的例子中，其中有三个载波(K＝3)，以及其中N是25和M是24，每个载波使用每第三个第一协议帧。图9图示了第二协议的第一载波，它具有八个样本803-1(在第一协议帧1，4，7，10，13，16，19和22中)；第二协议的第二载波，它具有八个样本803-2(在第一协议帧2，5，8，11，14，17，20和23中)；以及第二协议的第三载波，它具有八个样本803-3(在第一协议帧3，6，9，12，15，18，21和24中)；接着是在最后的第一协议帧中的填充样本。这个第三示例性模式因此图示了在内部接口26上交织第二协议载波的例子。这三个第二协议载波适应于与第一协议(例如，用于WCDMA)的一个载波相同的空间中。
图10图示了在内部接口26上传送不同协议的样本804的第四示例性模式。正如在第二模式和第三模式中那样，在第四示例性模式中，第二协议是CDMA One(例如，IS-95)，其码片速率(即样本速率)是1.2288M码片/秒。在第四示例性模式中，成帧器50和成帧器70把每个第二协议样本的数目为J的比特包括在数目为F的第一协议的帧中，J和F是整数。在图10所示的第四模式的具体示例性实现中，N是25，L是8；J是14，以及F是3。
因此，第四模式的技术是把每个样本804再划分成约F数目(例如3)个部分，以及在每个第一协议(CPRI)基本帧中传递约1/F(例如，1/3)样本。对CPRI速率的选用是通过添加某些填充比特而完成的。第四模式的一个实现是把每个第二协议样本的数目为J的比特映射成数目为F的第一协议帧，其中AxC容器尺寸是至少J/F四舍五入到的最接近的偶数(这样，AxC容器总是具有偶数长度)。最后的第一协议帧的AxC容器则不载送任何信息。
例如，如果每个第二协议样本的比特数是14(J＝14)，则每个第二协议样本804可被分割到三个AxC容器中，每个AxC容器具有6比特长度，这三个AxC容器优选地被插入到三个接连的第一协议帧中，第二协议样本804的最初6个比特被包括在第一个第一协议帧中(例如，第一协议帧821)，第二协议样本804的接下来的6个比特被包括在第二个第一协议帧中(例如，第一协议帧822)，以及第二协议样本804的最后两个比特被包括在第三个第一协议帧中(例如，第一协议帧823)。
这里描述的设备和方法使得有可能对于其它协议，比如对于CDMA2000，使用诸如CPRI的内部接口26，由此致使内部接口26用于多标准用途。诸如在第三示例性模式中所描述的交织技术允许在接口上也传递另外的标准，诸如GSM和CDMA One。有利地，所有的示例性模式和解决方案都牵涉到最小化的排队。
使得易于在内部接口26上传输不同协议样本的无线电设备(RE)24的成帧器50和无线电设备控制器(REC)22的成帧器70的所选方面图示于图6。每个成帧器50和成帧器70被显示为结合以下部件一起工作，即：内部接口入缓冲器84(例如，CPRI入缓冲器)；内部接口出缓冲器86；和基本帧计数器88。成帧器被显示为对于每个天线载波(AxC)具有用于操控不同协议或模式的逻辑90。成帧器一次只操控一个块为活动的，该块由控制软件(SW)选择。
无线电设备控制器(REC)22决定无线电设备(RE)24将传送和接收什么标准，即在内部接口26上将采用什么协议标准。无线电设备控制器(REC)22然后发送一个命令到无线电设备(RE)24，以便开始传送载波和/或开始接收载波。该命令包括对于传送和接收要使用什么频率和使用什么标准的指示。无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24的成帧器50和成帧器70分别按照所选取的协议标准编码/提取样本。取决于由无线电设备控制器(REC)22已选取的特定的协议标准(诸如象脉冲整形滤波)，在无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24处可以执行许多其它操作。关于编码和提取，无线电设备控制器(REC)22采样RF信号并进行适当的滤波，然后按照选择的方案简单地映射该样本。无线电设备(RE)24按照所选择的方案提取样本，然后象来自该标准的任何其它样本一样地处置它们。对于每个协议标准，有处于已知速率的样本流。这个流在内部接口26上被编码，在某种意义上这给出了最小的额外延时和最小的复杂性。
在无线电设备(RE)24中，由处理器52执行的控制软件(SW)54按照在内部接口26上从无线电设备控制器(REC)22处接收的命令中所规定的标准和特定的CPRI格式来配置发射机60、接收机62和成帧器50中的每一个。同样地，在无线电设备控制器(REC)22中，由处理器72执行的控制软件(SW)74按照使用于每个天线载波的标准和特定的CPRI格式、基于在该时刻想要的配置来配置信号处理单元76和成帧器70。基于为每个天线载波所选择的标准，成帧器70在CPRI格式与适用于发射机/接收机的格式之间转换。
在图11所示的另一个实施例和工作模式中，通过在无线电设备控制器(REC)22中把不同的载波加起来并且在内部接口26上传递宽带信号，数据可以在无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间被传递。例如，如果在5MHz频谱上有6个GSM载波，则可以在无线电设备控制器(REC)22中生成5MHz频谱并且将其作为单个样本流在内部接口26上进行传递。
在图11上，发射机6011和接收机6211具有宽带特性(例如，可以传送或接收一个以上的信道)，并且发射机6011是多载波发射机。窄带载波在无线电设备控制器(REC)22中由数字上变频器和加法器92进行数字上变频，以及在无线电设备控制器(REC)22中由数字下变频器和加法器93进行数字下变频。图11显示了具有在任意带宽与基于3.84MHz的带宽之间进行变换的分开的功能块的普通实施例。这些块被表示为再采样器(resampler)，因为它们的基本任务是藉助于信号处理而在进入的和外出的信号之间改变样本速率，以及这些块存在于上行链路(95，97)和下行链路(91，96)上。通过使上变频器92、下变频器93、发射机60和接收机62基于3.84MHz的倍数，这些功能块可以作为单独的块而被去除。
作为一般的(非最佳化的)解决方案的例子，六个200kHz载波可被放置在5MHz频谱上。5MHz基带信号被再采样(由再采样器95进行)成基于3.84MHz的频率。也就是，5MHz频谱通过3*3.84＝11.52MHz被采样，每个基本帧形成三个样本。在接口26上的相应的AxC容器因此具有3*样本尺寸的尺寸。相应的相反功能由再采样器96执行，它把信号变换回5MHz基带信号的原先的样本速率。在该一般解决方案的上行链路上，再采样在RE的再采样器97中执行，在接口26上传递，然后在REC中由再采样器95再次进行采样。进一步最佳化的，发射机60的D/A转换器和接收机62的A/D转换器应当工作在11.52MHz，以及数字上变频器92和下变频器93也应当工作在11.52MHz。这样再采样器91、95、96和97将是舍弃的。
图12显示了示例性分布式无线电基站2012，它具有无线电设备的级联。在图12的示例性实施例中，无线电设备控制器(REC)2212通过内部接口26被连接到第一无线电设备(RE)2412-1。第一无线电设备(RE)2412-1利用诸如WCDMA的第一协议。第一无线电设备(RE)2412-1通过链路99被连接到第二无线电设备(RE)2412-2。第二无线电设备(RE)2412-2利用诸如CDMA 2000的第二协议。在图12的实施例中，同一内部接口26被使用来把CDMA 2000天线-载波传递到第二无线电设备(RE)2412-2以及把WCDMA天线-载波传递到第一无线电设备(RE)2412-1。通过参阅题目为“Interface，Apparatus，and Method for Cascaded RadioUnits in a Main-Remote Radio Base Station(用于主远程无线电基站中级联的无线电单元的接口、设备和方法)”的美国专利申请60/520,364，可对无线电设备(RE)的级联进行了解，该专利申请在此引用以供参考。
本发明是在其中一个无线电设备控制器(REC)22和一个无线电设备(RE)24通过单个CPRI物理链路被连接的基本配置中被描述的。本发明不限于这种配置，而是应当理解为被扩展到其它配置，包括但不限于在通用公共无线电接口技术规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中描述的那些配置。例如，如图13A所示，本发明可以在其中可使用几个CPRI物理链路来增强对于牵涉到许多天线和载波的大型系统配置所需要的系统容量的配置中被实施。而且，如图13B所示，几个无线电设备实体可以由一个无线电设备控制器(REC)22提供服务。
虽然本发明是结合当前被认为是最实际和最优选的实施例来进行描述的，但应当看到，本发明不限于所公开的实施例，而相反地，本发明打算覆盖各种修改和等价物安排。

Claims (14)

1.一种操作具有连接无线电设备(22)和无线电设备控制器(24)的内部接口(26)的无线电基站(20)的方法，该方法的特征在于：
在内部接口(26)上时间复用数目为N的第一协议的帧，该第一协议具有一帧速率；
把数目为L的第二协议的样本插入到数目为M的第一协议的帧中，第二协议具有不同于第一协议的帧速率的样本速率，N大于L和M，以及L、M和N都是整数；
把填充样本插入到第一协议的、不包括第二协议样本的每个帧中。
2.如权利要求1所述的方法，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；其中第二协议的样本速率是3.6864M码片/秒；其中N是25；以及其中L与M是24。
3.如权利要求1所述的方法，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；以及其中第二协议的样本速率是1.2288M码片/秒。
4.如权利要求1所述的方法，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；其中第二协议的样本速率是1.2288M码片/秒；以及还包括对于数目为K的载波使用第二协议，由此用于第二协议的每个载波的样本被包括在数目为M/K的第一协议的帧中。
5.如权利要求1所述的方法，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；其中第二协议的样本速率是1.2288M码片/秒；其中第二协议的每个样本具有数目为J的比特；以及其中该方法还包括把每个第二协议样本的数目为J的比特包括在数目为F的第一协议的帧中，J和F是整数。
6.如权利要求1所述的方法，其中填充样本包括未解译的信息和与第二协议有关的信息的其中之一。
7.如权利要求1所述的方法，其中填充样本包括用于数目为L的第二协议的样本的奇偶校验值。
8.一种具有连接无线电设备(22)和无线电设备控制器(24)的内部接口(26)的无线电基站(20)，其特征在于，无线电设备(22)和无线电设备控制器(24)中的至少一个包括成帧器，该成帧器(1)在内部接口(26)上时间复用数目为N的第一协议的帧，第一协议具有一帧速率；(2)把数目为L的第二协议的样本插入到数目为M的第一协议的帧中，第二协议具有不同于第一协议的帧速率的样本速率，N大于L和M，以及L、M和N都是整数；以及(3)把填充样本插入到第一协议的、不包括第二协议样本的每个帧中。
9.如权利要求8所述的设备，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；其中第二协议的样本速率是3.6864M码片/秒；其中N是25；以及其中L与M是24。
10.如权利要求8所述的设备，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；以及其中第二协议的样本速率是1.2288M码片/秒。
11.如权利要求8所述的设备，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；其中第二协议的样本速率是1.2288M码片/秒；以及其中成帧器对于数目为K的载波使用第二协议，由此用于第二协议的每个载波的样本被包括在数目为M/K的第一协议的帧中。
12.如权利要求8所述的设备，其中内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)，其中第一协议的帧速率是3.84M帧/秒；其中第二协议的样本速率是1.2288M码片/秒；其中第二协议的每个样本具有数目为J的比特；以及其中成帧器把每个第二协议样本的数目为J的比特包括在数目为F的第一协议的帧中，J和F是整数。
13.如权利要求8所述的设备，其中填充样本包括未解译的信息和与第二协议有关的信息的其中之一。
14.如权利要求8所述的设备，其中填充样本包括用于数目为L的第二协议的样本的奇偶校验值。
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