CN101242339A - 一种基于射频拉远的ip数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于射频拉远的IP数据传输方法，针对现有技术中无法应用全IP结构而发明，包括：步骤1.为每一基带单元和射频远端单元分别设置MAC地址和IP地址，其中同一单元的不同接口具有相同的MAC地址和IP地址；步骤2.当基带单元或射频远端单元发送数据时，将MAC数据包封装为用户预先设定的数据格式，并将该数据包向该单元的接口发送；步骤3.当任一单元接收到数据包时，提取该数据包中的MAC数据包，并读取MAC数据包中的MAC地址，根据目的MAC地址对该数据包进行处理。本发明主要应用于第三代移动通信中基带单元和射频远端单元之间通过连接的链路进行管理控制数据传输，能够在不更换现有设备的情况下，实现全IP结构。

Description

一种基于射频拉远的IP数据传输方法

技术领域

本发明涉及一种数据的传输方法，特别涉及一种基于射频拉远的IP数据传输方法。

背景技术

基带是指数字或模拟信号以原始频率进行的传输，信号不经过调制，以太网就是一种典型的基带网络。射频简称RF，射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。

随着第三代移动通信技术的发展，基站逐渐发展为基带单元和射频单元分布设置，中间通过链路连接，这种方式称为射频拉远，能够解决此前困扰第三代移动通讯行业的馈线过多等问题，大大节约建设成本。采用射频拉远的技术是现在第三代移动通讯技术的趋势。一方面，基带单元和射频单元属于不同的技术领域，进行分离有利于不同技术的独立发展而不会因为融合而相互干扰；另一方面，进行分离也是通信设备进行组网的需要，射频单元可以通过光纤放置在离射频控制器几十公里的远处，可以扩大设备的覆盖范围，节约成本。

典型的基带单元和射频远端单元连接接口的层次结构中，基带单元和射频远端单元分布设置，通过链路连接。在链路上，需要承载同步信号、基带数据和管理控制数据等信息。其中，管理控制数据帧可以采用多种格式，如高级数据链路控制(High Level Data Link Control protocol，下称HDLC)帧格式、介质访问控制(Media Access Control，下称MAC)帧格式。同时，这种分布式结构可以提供多种灵活的组网方式，使基带单元和射频远端单元之间提供多种连接方式，例如如图1所示的链形连接、如图2所示的星形连接、如图3所示的环形连接、如图4所示的树形连接和如图5所示的点对点形连接。

从基带单元和射频远端单元的连接方式来看比较灵活，链路上承载的数据帧格式格式也呈现多样化。从宽带移动通信的发展趋势来看，采用全IP(Internet Protocol)的架构将会为将来的多种业务的灵活引入带来了便利，也是通信网络发展的一个方向。

但是在现有技术中，无法实现基带单元和射频远端单元之间的全IP方式连接。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出一种基于射频拉远的IP数据传输方法，使基带单元和射频拉远单元之间能够通过全IP方式连接。

为了达到上述目的，本发明提出了一种基于射频拉远的IP数据传输方法，包括：

步骤1、为每一基带单元和射频远端单元分别设置MAC地址和IP地址，其中同一单元的不同接口具有相同的MAC地址和IP地址；

步骤2、当基带单元或射频远端单元发送数据时，将标准IP数据包封装到MAC数据包中，并将该MAC数据包封装为用户预先设定的数据帧格式，并将该数据帧向该单元的接口发送；

步骤3、当任一单元接收到数据帧时，提取该数据包中的MAC数据包，并读取MAC数据包中的目的MAC地址，根据MAC地址对该数据包进行处理。

其中，上述步骤3具体为：

步骤31、当任一单元接收到数据包时，提取该数据包中的MAC数据包，如果提取失败，则步骤结束；否则进入步骤②；

步骤32、读取MAC数据包中的目的MAC地址，并判断该MAC地址的类型：如果该MAC地址与该单元的MAC地址相同，则进入步骤③；如果该MAC地址为广播地址，则进入步骤④；如果该MAC地址为多播地址，则进入步骤⑤；否则进入步骤⑥；

步骤33、将该MAC数据包交给TCP/IP协议栈进行处理，步骤结束；

步骤34、将该数据包交给TCP/IP协议栈进行处理；判断该单元是否具有其他接口，如果没有则步骤结束；否则将该数据包从其他接口发送，步骤结束；

步骤35、将该数据包交给TCP/IP协议栈进行处理；判断该单元是否具有其他接口，如果没有则步骤结束；否则将该数据包从其他接口发送，步骤结束；

步骤36、判断该单元是否具有其他接口，如果没有则步骤结束；否则将该数据包从其他接口发送，步骤结束。

其中，上述每一单元的IP地址属于同一子网。

本发明提出了一种基于射频拉远的IP数据传输方法，现有的射频拉远技术中无法传输IP数据包，导致无法应用TCP/IP协议中的很多成熟的应用。本发明采用的方法是每一单元设置MAC地址和IP地址、同一单元所有端口设置相同的MAC地址和IP地址的方法，在发送数据时将MAC数据包封装到用户预定义格式数据帧的数据域，接收到数据包时提取MAC数据包以获得MAC地址。使用本发明提出的方法，无论链路上预定义的数据帧格式是什么样，都可以使用IP数据包，使用全IP架构，射频远端单元和基带单元之间方便采用成熟的TCP/IP协议栈，一方面，符合移动通信向全IP发展的趋势，另一方面，也方便IP层之上各种成熟功能的引入，例如FTP、telnet、SNMP等功能，加快了射频拉远设备稳定速度，同时也丰富了射频拉远设备的功能。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1为基带单元和射频远端单元采用链形连接的结构示意图；

图2为基带单元和射频远端单元采用星形连接的结构示意图；

图3为基带单元和射频远端单元采用环形连接的结构示意图；

图4为基带单元和射频远端单元采用树形连接的结构示意图；

图5为基带单元和射频远端单元采用点对点连接的结构示意图；

图6为本发明优选实施例中WCDMA系统网络结构示意图；

图7为本发明优选实施例流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明优选实施例以如图6所示的WCDMA系统为例。其中，基带单元和射频远端单元的连接如图6所示，基带单元由接口1通过光纤连接到射频远端单元1的接口1，射频远端单元1分别由接口2、接口3通过光纤连接到射频远端单元2和射频远端单元3的接口1上，控制管理信息采用HDLC格式进行承载。

在上述结构的WCDMA系统中，本发明优选实施例的流程如图7所示，包括：

(1)、为每一基带单元和射频远端单元设置MAC地址和IP地址；同一单元如果有多个接口设置相同的MAC地址和IP地址；射频远端单元1的接口1、2、3封装成一个独立的以太网设备，只分配一个MAC地址和ip地址。基带单元，射频远端单元1，射频远端单元2，射频远端单元3的MAC地址取值分别为xx:xx:xx:xx:xx:0，xx:xx:xx:xx:xx:1，xx:xx:xx:xx:xx:2，xx:xx:xx:xx:xx:3；IP地址分别为xx.xx.xx.1，xx.xx.xx.2，xx.xx.xx.3，xx.xx.xx.4，其中射频远端单元1的接口1、2、3的MAC地址均为xx:xx:xx:xx:xx:1，IP地址均为xx.xx.xx.1；

(2)、设定各单元间链路上传输的控制管理信息采用HDLC格式进行承载，HDLC帧的数据部分直接承载以太网MAC数据包，对于MAC包的处理不进行拆分合并，不更改MAC包的内容；

(3)、当某一单元要发送数据时，该数据为一标准IP数据包；将该标准IP数据包封装到MAC数据包的数据域，并将该MAC数据包封装到HDLC数据包的数据域；

(4)、当某一单元要发送数据时，将该数据包向该单元的接口发送；

(5)、当任一单元对于不同的链路上接收到的数据帧，首先进行HDLC帧的接收，从HDLC帧中进行MAC帧的提取，如果提取失败，则步骤结束；否则读取该MAC数据包的目的MAC地址；

如果目的MAC地址和该单元自身的MAC地址相同，接收该数据包，并将该数据包交给TCP/IP协议栈进行处理，步骤结束；

如果目的MAC地址是广播地址，接收该数据包，并将该数据包交给TCP/IP协议栈进行处理；同时，如果该单元存在其他接口，则将该数据包在其他的接口上进行发送，步骤结束；

如果目的MAC地址是多播地址，进行接收，交给TCP/IP协议栈进行处理，同时，如果该单元存在其他接口，则将该数据包在其他的接口上进行发送，步骤结束；

如果目的MAC地址是其他的MAC地址，不交给TCP/IP协议栈处理，同时，如果该单元存在其他接口，则将该数据包在其他的接口上进行发送，步骤结束。

在上面实施方法的基础上，还可以对数据发送和数据转发过程进一步优化：最简单的处理是进行发送时，在所有的光口上进行发送；进行转发时，在除去接收光口的所有其他光口上进行发送。我们也可以根据基带单元，射频远端单元的连接关系，有选择的在一个或者多个光口上进行发送，转发，提高了链路的利用率，连接关系的产生可以来源于人工配置，也可以通过一些已知的方法由射频远端单元，基带单元相互之间的信息交互自动生成。

对于环形的连接方式，由物理层进行控制，进行数据的收发和传输的倒换控制，对于链路层以上，屏蔽了底层的细节，处理的方法上，和链形连接方式方法一致。

采用本发明所述的一种基于射频拉远的IP数据传输方法，射频远端单元和基带单元之间是一个全IP的连接方式，而且，对于采用不同的组网方式进行组网的射频远端单元和基带单元，可以避免组网方式，连接的光纤数量，承载的链路层帧的格式而带来的差异，处理的机制保持一致。

在IP地址的分配上，由于属于同一个网络，射频远端单元，射频控制器之间两两相互可达，对于不同的组网方式，无需复杂的路由设置，MAC地址的分配上，也可以采用与连接方式相关联，在数据收发进行处理时，可以直接通过相互之间的关系进行广播或者转发，以提高效率。

由于IP网络在射频拉远中的引入，射频远端单元和基带单元之间方便采用成熟的TCP/IP协议栈，一方面，符合移动通信向全IP发展的趋势，另一方面，也方便IP层之上各种成熟功能的引入，比如FTP，telnet，SNMP等功能，加快了射频拉远设备稳定速度，同时也丰富了射频拉远设备的功能。

当然，本发明还可有其他实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1. 一种基于射频拉远的IP数据传输方法，包括：

步骤1、为每一基带单元和射频远端单元分别设置MAC地址和IP地址，其中同一单元的不同接口具有相同的MAC地址和IP地址；

步骤2、当基带单元或射频远端单元发送数据时，将标准IP数据包封装到MAC数据包中，并将该MAC数据包封装为用户预先设定的数据帧格式，并将该数据帧向该单元的接口发送；

步骤3、当任一单元接收到数据帧时，提取该数据包中的MAC数据包，并读取MAC数据包中的目的MAC地址，根据MAC地址对该数据包进行处理。

2. 根据权利要求1所述的一种基于射频拉远的IP数据传输方法，其特征在于，上述步骤3具体为：

步骤31、当任一单元接收到数据包时，提取该数据包中的MAC数据包，如果提取失败，则步骤结束；否则进入步骤32；

步骤32、读取MAC数据包中的目的MAC地址，并判断该MAC地址的类型：如果该MAC地址与该单元的MAC地址相同，则进入步骤33；如果该MAC地址为广播地址，则进入步骤34；如果该MAC地址为多播地址，则进入步骤35；否则进入步骤36；

步骤33、将该MAC数据包交给TCP/IP协议栈进行处理，步骤结束；

步骤34、将该数据包交给TCP/IP协议栈进行处理；判断该单元是否具有其他接口，如果没有则步骤结束；否则将该数据包从其他接口发送，步骤结束；

步骤35、将该数据包交给TCP/IP协议栈进行处理；判断该单元是否具有其他接口，如果没有则步骤结束；否则将该数据包从其他接口发送，步骤结束；

步骤36、判断该单元是否具有其他接口，如果没有则步骤结束；否则将该数据包从其他接口发送，步骤结束。

3. 根据权利要求1或2所述的一种基于射频拉远的IP数据传输方法，其特征在于，上述每一单元的IP地址属于同一子网。

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