CN101325449A - 一种多无线体制iq数据在基带和射频之间传输的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的方法，包括：将基本帧IQ数据区均分为若干个子信道；确定无线体制IQ数据到基本帧映射的映射周期以及无线体制的同步周期，并计算该无线体制单载扇IQ数据在每个基本帧内占用的子信道数目Ni；配置每种无线体制在链路中传输的载扇数目Si和占用的子信道；将至少一种无线体制的IQ数据映射到子信道中进行传输。本发明还公开了一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的帧结构。本发明能够实现与基本帧结构不匹配的无线体制IQ数据能够在基带和射频之间传输，以及使两种或多种无线体制IQ数据能够共同在基带和射频之间传输。

Description

一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种GSM/EDGE(全球移动通信系统/GSM演进的增强型数据速率)与UMTS/TDSCDMA(通用移动通信系统/时分同步码分多址)的IQ(正交调制)数据在基带和射频之间混合传输的方法。
背景技术
随着移动通信的发展，无线网络架构也不断向前演进，以基带和射频分离为主要特征的无线网络架构越来越引起业界的重视。这种基站架构将基带单元(BBU)和射频单元(RRU)分离，中间用光纤或电缆连接，组网非常灵活。BBU和RRU的架构可以使更多的器件厂商和模块厂商可以参与基站的制造，从而降低基站成本。
BBU和RRU组网的常用的拓扑结构是多个RRU通过光纤或电缆组成链型网或树型网与BBU连接起来。BBU通过这种网络完成与多个RRU的通讯，实现对RRU的控制与管理。BBU将多路IQ数据发送给多个RRU，并接收来自多个RRU的IQ数据，BBU和RRU的网络拓扑如图1所示。
在BBU和RRU接口方面，较为常用的方式是物理层采用高速TDM的链路，然后，在物理链路上构建帧格式，BBU和RRU通过帧格式以及物理链路的时钟实现同步以及IQ数据收发。例如，将BBU与RRU之间传输的数据的一个基本帧(Basic Frame，简写为BF)划分成控制字(Control Words)通道与IQ数据区两部分，控制字用于BBU与RRU之间的同步、信令传输与链路层的管理控制，IQ数据通道用于传输BBU与RRU之间的IQ数据，基本帧速率是固定的。一个基本帧的数据区划分成若干个子信道(Sub-Channel)，分别用来传输不同的载扇的IQ数据，其中载扇的IQ数据与子信道存在一一对应的关系，可以按照一定的映射关系放置到子信道之中。若干个基本帧组成更大的帧称为无线帧或同步帧，其时间长度与该无线体制的无线口同步周期一致，并在帧头位置的控制字中传输同步信息，实现BBU和RRU的同步。
这种方式对传输带宽的利用率高，数据和同步信息都是由帧格式中提取，可靠性高。但是，这种方式的缺点是帧格式和同步方式只与某种无线体制对应，不能灵活的传输其他无线体制的IQ数据，也不同同时传输多种无线体制的IQ数据，而在实际应用中，特别是2G和3G融合的情况下，多种无线体制IQ数据在相同的链路上传输的需求越来越多。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的方法，使与基本帧结构不匹配的无线体制IQ数据能够在基带和射频之间传输。
本发明要解决的另一个技术问题就是一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的方法，使基本帧结构不匹配或匹配的两种或多种无线体制IQ数据能够共同在基带和射频之间传输。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的方法，包括如下步骤：
(1)将基本帧IQ数据区均分为M个子信道，每个子信道的大小为L，基本帧IQ数据区总容量为Q，则Q＝M×L；
(2)将基本帧的周期与无线体制周期的公倍数周期作为映射周期，该映射周期等于基本帧周期的n倍，也等于无线体制周期的m倍，其中m和n为正整数；无线体制的同步周期为无线体制周期和基本帧同步周期的公倍数；
(3)计算该无线体制单载扇IQ数据在每个基本帧内占用的子信道数目Ni：
无线体制周期包含的IQ数据量为W，则Ni为m个无线体制包含的IQ数据总量除以n个基本帧周期与子信道位长L之积，并将得到的商值向大数方向取整的结果；
其中i表示要传输的第i种无线体制，i≥1；
(4)配置每种无线体制在链路中传输的载扇数目Si和占用的子信道，其中Si在基本帧中传输的各无线体制占用的子信道数与载扇数乘积之和不大于基本帧包含的子信道总数M；
(5)将至少一种无线体制的IQ数据映射到子信道中，进行传输。
进一步地，所述步骤(1)中，所述每个子信道的大小L为16bits，
当基带和射频传输速率为614.4Mbps时，所述子信道的个数M为7；
当基带和射频传输速率为1228.8Mbps时，所述子信道的个数M为15；
当基带和射频传输速率为2457.6Mbps时，所述子信道的个数M为30。
进一步地，所述步骤(2)中，将基本帧的周期与无线体制周期的最小公倍数周期作为映射周期；所述基本帧同步周期为10ms，对于GSM/EDGE的无线体制，无线体制周期为一个突发脉冲的周期，其映射周期为7.5ms；将TDMA周期与基本帧同步周期的最小公倍数作为无线体制的同步周期，即60ms。
进一步地，所述步骤(3)中，
当所述无线体制为GSM/EDGE时，则每单载扇IQ数据对应一个基本帧的一个子信道；
当所述无线体制为UMTS时，则每单载扇IQ数据对应一个基本帧的两个子信道；
当所述无线体制为TDSCDMA时，则每单载扇IQ数据对应3个基本帧内的两个子信道。
进一步地，所述步骤(5)中，当所述无线体制为GSM/EDGE时，所述将无线体制的IQ数据映射到子信道中包括如下步骤：
(5.1)将GSM/EDGE的IQ数据写入子信道中，将至少一路GSM/EDGE的子信道写入基本帧中，每路的每一子信道对应一基本帧；
(5.2)将生成的多个基本帧组成段，其中每一段中的IQ数据为一路GSM/EDGE中突发脉冲的IQ数据；
(5.3)将生成的每13个段组成一映射周期，每8个映射周期组成一同步周期，以60ms作为数据的同步时钟，将生成的多个同步周期的帧数据经基带和射频接口发送或接收。
进一步地，所述段包括两类：段A和段B，其中段A包含2215个基本帧，段B包含2216个基本帧。
进一步地，在每个映射周期中，段A和段B的排列方式为：AABABAABABAAB。
进一步地，所述段包括Flag Block、FN Block、GSM/EDGE IQ Block、IQ Expanded Block、Unused Block；其中Flag Block由4个基本帧组成，FNBlock由2个基本帧组成，GSM/EDGE IQ Block由2184个基本帧组成，Unused Block由4个或3个基本帧组成。
进一步地，所述GSM/EDGE IQ Block中，每14个基本帧为一组，传输1个Symbol数据，其中前8个基本帧传输1个Symbol的128bits IQ数据，其余6个基本帧空闲；GSM/EDGE IQ Block共有2184个基本帧，传输一个突发脉冲的156个Symbol。
进一步地，所述Expanded IQ Block中的2个基本帧，用来传输一个突发脉冲中GSM/EDGE中剩余的0.25个Symbol。
进一步地，在同步周期第一个段的Flag Block中，写入60ms时钟标签。
进一步地，所述步骤(5.1)中，将至少一路GSM/EDGE的子信道写入基本帧中时，还将至少一路UMTS的IQ数据写入基本帧中。
进一步地，所述步骤(5.1)中，将至少一路GSM/EDGE的子信道写入基本帧中时，还将至少一路TDSCDMA chip的IQ数据写入基本帧中。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的帧结构，其特征在于，每一同步周期包括8个映射周期，每个映射周期由13个段组成，每一GSM/EDGE中突发脉冲对应一段。
进一步地，所述段包括两类：段A和段B，其中段A包含2215个基本帧，段B包含2216个基本帧。
进一步地，在每个映射周期中，段A和段B的排列方式为：AABABAABABAAB。
进一步地，所述段包括Flag Block、FN Block、GSM/EDGE IQ Block、IQ Expanded Block、Unused Block；其中Flag Block由4个基本帧组成，FNBlock由2个基本帧组成，GSM/EDGE IQ Block由2184个基本帧组成，Unused Block由4个或3个基本帧组成。
进一步地，所述GSM/EDGE IQ Block中，每14个基本帧为一组，传输1个字符Symbol数据，其中前8个基本帧传输1个Symbol的128bits IQ数据，其余6个基本帧空闲；GSM/EDGE IQ Block共有2184个基本帧，传输一个突发脉冲的156个Symbol。
进一步地，所述Expanded IQ Block中的2个基本帧，包括一个突发脉冲中GSM/EDGE中剩余的0.25个Symbol。
进一步地，所述GSM/EDGE IQ Block中的基本帧中，包括至少一路的GSM/EDGE的子信道，还包括至少一路UMTS的IQ数据。
进一步地，述GSM/EDGE IQ Block中的基本帧中，包括至少一路的GSM/EDGE的子信道，还包括至少一路TDSCDMA chip的IQ数据。
本发明能够实现与基本帧结构不匹配的无线体制IQ数据能够在基带和射频之间传输，以及使两种或多种无线体制IQ数据能够共同在基带和射频之间传输，特别适合GSM/EDGE与UMTS/TDSCDMA IQ数据共传输。
附图说明
图1是BBU和RRU的网络拓扑图；
图2是本发明实施例的流程图；
图3是本发明实施例的基本帧IQ数据区划分示意图；
图4是基带和射频接口基本帧结构(1228.8bmps)；
图5是本发明实施例基本帧的IQ数据区均分成多个子信道示意图；
图6是本发明实施例GSM/EDGE IQ数据到基本帧映射的示意图；
图7是本发明实施例段与多路GSM/EDGE IQ数据映射关系示意图；
图8是本发明实施例下行CH0 Symbol IQ数据在8个基本帧中的分布；
图9是本发明实施例上行CH0 Symbol IQ数据在8个基本帧中的分布；
图10是本发明实施例9路GSM/EDGE和3路UMTS IQ数据在基本帧中的复用；
图11是本发明实施例9路GSM/EDGE和9路TDSCDMA IQ数据在3个基本帧中的复用；
图12是本发明实施例3路GSM/EDGE和3路UMTS、9路TDSCDMA的IQ数据在3个基本帧中的复用。
具体实施方式
通过帧格式传输IQ信号的方法是适应某一无线体制传输要求的，所以，可以将这一无线体制的IQ数据直接映射到基本帧IQ数据区的子信道上。其他无线体制的IQ数据需要向基本帧映射，从而实现两种或多种无线体制IQ数据的混合传输。为了描述方便，本发明把与基本帧结构对应的无线体制称为基本无线体制，把与基本帧结构不匹配的无线体制称为映射无线体制。
本发明可以实现：映射无线体制的IQ数据到基本帧格式的映射；而且，可以通过两种或多种无线体制IQ数据混合传输的配置，实现包括基本无线体制在内的多种体制IQ数据混合传输，特别适合于GSM/EDGE与UMTS/TDSCDMA IQ数据共传输。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图2所示，本发明实施例包括如下步骤：
步骤201，将基本帧IQ数据区均分为若干个子信道，这些子信道依次编号为0，1，...，M-1，如图3所示，假设子信道的大小为L，基本帧IQ数据区总容量为Q，则Q＝M×L；
步骤202，确定无线体制的同步周期(SYN period)以及无线体制IQ数据到基本帧映射的映射周期(mapping period)，并计算该无线体制单载扇IQ数据在每个基本帧内占用的子信道数目Ni，其中i表示要传输的第i种无线体制，i≥1，当i＝1时，表示只传输一种无线体制的IQ数据，当i＞1时，表示传输混合体制的IQ数据；
具体来说，包括：
(a)将基本帧的周期与无线体制周期的公倍数周期作为映射周期，该映射周期等于基本帧周期的整数倍(n倍)，也等于无线体制周期的整数倍(m倍)，其中m和n为正整数；无线体制的同步周期为无线体制周期和基本帧同步周期的公倍数；
(b)在映射周期内确定Ni值，设一个无线体制周期包含的IQ数据量为W，则Ni为m个无线体制包含的IQ数据总量除以n个基本帧周期与子信道位长L之积，并将得到的商值向大数方向取整的结果；
N i = [ ( W × m ) / n × L ]
步骤203，配置每种无线体制在链路中传输的载扇数目Si和占用的子信道。Si满足下面的公式，即在基本帧中传输的各无线体制占用的子信道数与载扇数乘积之和不大于基本帧包含的子信道总数M：
Σ 1 i N i × S i ≤ M
步骤204，将至少一种无线体制的IQ数据映射到子信道中，进行传输，实现多无线体制IQ数据混合传输。
为了更好的说明本发明所述内容，介绍一下基带和射频单元之间接口的帧格式以及UMTS/GSM/EDGE数字IQ信号的数据格式。
基带和射频接口定义基本帧结构，如图4所示。从图中可以看到，W代表基本帧中的word(字)数目，W取值为0～15，W＝0的word为controlword(控制字)，其余的15个word为IQ数据区(IQ数据块)；Y代表基本帧中word包含的byte数目，Y的取值与基带和射频接口的传输速率对应，Y取值越大，基带和射频接口速率越高。在一个基本帧中IQ数据区的大小为15×(y+1)×8bits，其中y为Y的最大值。
基本帧的同步周期为10ms，包含38400个基本帧，10ms传输一次基本帧的同步信息。
UMTS IQ数据如下所示：
表1
  需求定义   需求值
  上行最小IQ采样宽度   4bits
  上行最大IQ采样宽度   10bits
  下行最小IQ采样宽度   8bits
  下行最大IQ采样宽度   20bits
UMTS的IQ数据速率为3.84Mchipps，与基本帧速率一致，采样点的IQ数据量小于一个基本帧中IQ Data Block的容量，因此，在基本帧上可以传输多路UMTS IQ信号。如果在基本帧内减少UMTS IQ信号复用路数，就可以为GSM/EDGE的IQ数据预留传输带宽，实现GSM/EDGE和UMTS的IQ数据混合传输。
GSM规范中规定每个突发脉冲(Burst)的字符(symbol)速率为270.833kbps，传输的字符为156.25个，时长15/26ms，约为577us；8个突发脉冲为一个TDMA帧，时间长度约为4.615ms。本发明中GSM/EDGE的IQ数据是指基带和射频之间的数字IQ信号，所述的字符IQ数据量和数据速率如下表所示：
表2
  需求定义   需求值   备注
  上行IQ采样宽度   16bits
  上行IQ采样率   2
  上行IQ分集   2
  上行symbol IQ数据量   128bits
  上行IQ数据速率   约34.66Mbps   每个Burst按照156.25symbol计算
  上行IQ数据速率   34.6112Mbps   每个Burst按照156个symbol计算
  下行IQ采样宽度   16bits
  下行IQ采样率   4
  下行symbol IQ数据量   128bits
  下行IQ数据速率   约34.66Mbps   每个Burst按照156.25symbol计算
  下行IQ数据速率   34.6112Mbps   每个Burst按照156个symbol计算
下行的突发脉冲还有伴随一些功控消息和PLL(锁相环)信息。
由于每个突发脉冲中有用信息为148symbols，其余的8.25symbol为保护比特，为了传输方便，上下行每个突发脉冲中也可以只传输156个symbol，则上行和下行IQ速率均为34.6112Mbps。上述的GSM/EDGE载波的上行数据已经包含了一个扇区中两分集的数据，因此，在向基本帧映射时，本文将其作为一个载扇处理。
GSM/EDGE的IQ数据速率比基本帧接口速率低的多，可以实现多路GSM/EDGE载波IQ数据的复用。综合上述UMTS的IQ数据特性，GSM/EDGE的IQ数据和UMTS的IQ数据可以在基本帧中混合传输，另外，TDSCDMA也可以实现在基带和射频接口上帧格式映射和IQ数据复用，因此，GSM/EDGE和UMTS/TDSCDMA的IQ数据就能够在基带和射频接口上混合传输。
根据本发明所述的方法，首先将基本帧的IQ数据区均分成位长为16bits的子信道，子信道数目为(15×(y+1)×8)/16，以Y＝0，1的基本帧为例，IQ数据区子信道数目为15个，序号分别为0，1，...，14，如图5所示。
当基带和射频传输速率为614.4Mbps时，子信道的个数为7；当基带和射频传输速率为1228.8Mbps时，子信道的个数为15；当基带和射频传输速率为2457.6Mbps时，子信道的个数为30。
UMTS符合基本帧的格式要求，其IQ数据与子信道存在对应关系，传输一个载扇的UMTS的IQ数据需要占用2个子信道。
下面确定GSM/EDGE一个载扇的IQ数据占用子信道数目Ni。
上文中所述的无线体制周期也可以包含几种周期，例如最小的帧周期(例如GSM的突发脉冲)，若干个最小帧周期构成的超帧周期或同步周期等(例如TDMA周期)。在这里，使用最小的帧周期(突发脉冲)作为无线体制周期。
根据本发明所述的方法，确定GSM/EDGE无线体制周期和基本帧同步周期的公倍数关系为60ms(即GSM/EDGE的TDMA周期与基本帧同步周期的最小公倍数)，60ms为GSM/EDGE的同步周期，即用基本帧传输GSM/EDGE的IQ数据时，每60ms传输一次GSM/EDGE的同步信息。GSM/EDGE无线周期和基本帧周期的最小公倍数为7.5ms，将其作为映射周期，一个映射周期内包含13个GSM/EDGE突发脉冲，同时包含28800个基本帧周期。GSM/EDGE同步周期是映射周期的整数倍(8倍)。
每个GSM/EDGE突发脉冲包含的IQ数据量为156.25×128＝20000bits，一个映射周期内包含的IQ数据量为13×20000＝260000bits。根据步骤202(b)计算得到传输一个GSM/EDGE载扇的IQ数据只要占用一个子信道。
为了基带和射频单元对IQ数据处理的方便性，保证基本帧的完整性以及链路数据均匀性，可以根据无线体制的特点，采用灵活的映射方式。如下文所示：
一个同步周期包含8个映射周期，每个映射周期包含28800个基本帧，并被分为13个段(Segment)，其中8个为A类段(段A)，其余5个为B类段(段B)，段A包含2215个BF(基本帧)，段B包含2216个BF，段A和段B的排列方式为：AABABAABABAAB，如图6所示。段B比段A多了1个空闲基本帧，其他部分数据格式保持一致。每个段用来传输GSM/EDGE中一个突发脉冲的IQ数据。
段与多路GSM/EDGE IQ数据映射关系如图7所示。
一个段包含2215或2216个基本帧，本实施例以段B为例说明段与GSM/EDGE突发脉冲IQ数据的映射关系。段B被分为几个功能区，其中前4个基本帧作为Flag Block(标志块)(BF0-BF3)，2个基本帧为FN Block(帧号块)(BF4，BF5)；后面的2184个基本帧作为GSM/EDGE IQ Block(GSM/EDGE IQ块)(BF6-BF2189)；2个基本帧作为IQ Expanded Block(IQ扩展块)(BF2190，BF2191)；20个基本帧作为User defined Block(用户定义块)(BF2192-BF2211)，最后4个基本帧是Unused Block(空闲块)(BF2212-BF2215)。段A比段B少1个空闲的基本帧，其余部分完全相同。
在GSM/EDGE IQ Block功能区中，每14个基本帧为一组，可以传输1个Symbol数据，其中前8个基本帧传输1个Symbol的128bits IQ数据，其余6个基本帧空闲，GSM/EDGE IQ Block共有2184个BF，可以传输156个Symbol。在GSM/EDGE IQ Block后面是Expanded IQ Block，包含2个基本帧，可以用来传输突发脉冲中剩余的0.25个Symbol。由于突发脉冲中最后的0.25symbol为保护比特，有时为了传输方便，上下行每个突发脉冲中也可以只传输156个symbol，此时Expanded IQ Block空闲。
一个Symbol的128bits均匀的分布在8个基本帧中，每个基本帧只占用一个16bits的子信道。
基本帧可以复用多路GSM/EDGE载波的IQ数据，如图5所示，一个基本帧内复用15路载波，分别用CH0，CH1，...，CH14表示，每路载波在段的每个基本帧内都只占用固定的子信道(16bits)，段的其他功能区中，数据分布也遵循上述规则。
Flag Block包含4个基本帧，用于传输段的头标志，在60ms同步周期开始的段中Flag Block传输60ms同步标志。
FN Block包含两个基本帧，用于传输GSM/EDGE的帧号和时隙号信息，其载波复用和数据格式都与GSM/EDGE IQ Block相同。
User Defined Block包含20个基本帧，用于传输下行功率控制，锁相环信息等随路消息，如果上行无随路信令，该区域空闲，User Defined Block的载波复用方式和数据排列方式与GSM/EDGE IQ Block相同。
通过本发明所述的方法，GSM/EDGE IQ数据与基本帧之间建立了映射和适配关系，确定了一个GSM/EDGE载扇IQ数据在基本帧内占用的子信道数目Ni，并且根据GSM/EDGE特点制定了IQ数据子信道的映射方法。当然，也可以采用其他的映射方法。
当GSM/EDGE和UMTS的IQ数据在基带和射频基本帧中混合传输时，可以根据步骤203配置一个基本帧内GSM/EDGE和UMTS载扇数目以及占用的子信道。然后，BBU和RRU将两种无线体制的IQ数据按照各自的方式映射到子信道中，实现两种无线体制IQ数据的混合传输。
TDSCDMA的IQ数据可以根据上述的方式在基本帧中传输。TDSCDMA的码片速率为1.28Mcps，是基本帧速率的1/3，3个基本帧与1个TDSCDMA码片时长相等，因此，映射周期为3个基本帧周期。在TDSCDMA中，IQ采样宽度一般为16bits，所以一个TDSCDMA载扇的IQ数据在3个基本帧内占用的子信道为2个。另一方面，TDSCDMA的同步周期为10ms，与基本帧的同步周期相同，也与GSM/EDGE同步周期60ms存在整数倍关系。因此，TDSCDMA的IQ数据可以在基本帧中传输，也可以和GSM/EDGE的IQ数据公传输。
本发明所述的方法也适用于在基本帧上同时传输GSM/EDGE，UMTS和TDSCDMA三种模式的IQ数据。
下面以具体应用实例进一步说明本发明所述的方法。
应用实例1.
GSM/EDGE的IQ数据传输需求：
(1)GSM/EDGE IQ数据满足表2所述需求；
(2)基本帧Y＝0，1；
(3)GSM/EDGE的突发脉冲只传输156个symbol；
(4)复用15路GSM/EDGE IQ数据。
上下行的帧格式参见图6和图7，其中Expanded IQ Block空闲。GSM/EDGE IQ Block功能区中，由于GSM/EDGE IQ数据在基本帧内仅占用一个子信道，因此基本帧复用了15载波数据，如图5所示，子信道的序号从0～14，由于子信道的大小为16bits，15路载波共240bits，恰好与基本帧的IQ数据空间容量一致。下面以载波CH0为例说明Symbol IQ数据与基本帧的映射关系，下行和上行Symbol数据映射分别如图8和图9所示。图中仅给出各个基本帧子信道0的数据排列。通过上述的数据映射，基带和射频接口可以复用15路GSM/EDGE IQ数据。段其他功能区的数据排列方式与IQ数据排列方式相同，此处不再赘述。
应用实例2.
GSM/EDGE和UMTS IQ共传输的需求：
(1)上下行GSM/EDGE IQ数据满足表2所述需求；
(2)基本帧Y＝0，1；
(3)GSM/EDGE的突发脉冲只传输156个symbol；
(4)UMTS下行采样宽度为16bits，1倍采样，共32bits/chip；上行采样宽度为8bits，2倍过采样，共32bits/chip；
(5)GSM/EDGE和UMTS混合传输配置：9路GSM/EDGE载波和3个UMTS载扇的IQ数据。
GSM/EDGE和UMTS IQ数据混合传输时，GSM/EDGE IQ数据映射周期和同步周期，以及一路载扇所占用的子信道数目都与具体实施方式描述的内容相同。UMTS载扇在一个基本帧内占用2个子信道。混合传输只需要根据配置划分基本帧中GSM/EDGE和UMTS的载扇占用的子信道即可。详细配置如图10所示，基本帧中前面的9个子信道承载GSM/EDGE的9路IQ数据，载波序号0～8，如图所示；后面的6个子信道共96bits，可以承载UMTS的3载扇数据，载扇序号U0～U2。上述基本帧内的IQ数据配置由BBU通过信令通道下发给RRU，RRU根据配置正确解析GSM/EDGE和UMTS IQ数据。GSM/EDGE和UMTS载扇数目的比例关系也可以根据需要灵活变化，但是，在一个基本帧内，两种模式的IQ数据总量不能超过基本帧的IQ数据区的容量，即满足步骤3的约束条件。
应用实例3.
GSM/EDGE和TDSCDMA IQ共传输的需求：
(1)上下行GSM/EDGE IQ数据满足表2所述需求；
(2)基本帧Y＝0，1；
(3)GSM/EDGE的突发脉冲只传输156个symbol；
(4)TDSCDMA上下行采样宽度为16bits，1倍采样，共32bits/chip；
(5)GSM/EDGE和TDSCDMA混合传输，GSM/EDGE载波数为9路，TDSCDMA载扇数为9。
GSM/EDGE和TDSCDMA IQ数据混合传输时，GSM/EDGE到基带和射频接口映射的帧格式不变，只需要在基本帧中配置GSM/EDGE子信道和TDSCDMA Chip数据即可。详细配置如图11所示，基本帧中前面的9个子信道承载GSM/EDGE的9路IQ数据，后面的6个子信道承载TDSCDMA的3载扇数据。由于TDSCDMA的chip长度相当于3个基本帧，因此，可以复用9载扇的IQ数据，载波序号为T0～T8。
应用实例4.
GSM/EDGE和UMTS IQ，TDSCDMA共传输的需求：
(1)上下行GSM/EDGE IQ数据满足表2所述需求；
(2)基本帧Y＝0，1；
(3)GSM/EDGE的突发脉冲只传输156个symbol；
(4)UMTS下行采样宽度为16bits，1倍采样，共32bits/chip；上行采样宽度为8bits，2倍过采样，共32bits/chip；
(5)TDSCDMA上下行采样宽度为16bits，1倍采样，共32bits/chip；
(6)GSM/EDGE和UMTS，TDSCDMA混合传输，GSM/EDGE载波数为3路，UMTS载扇数为3，TDSCDMA载扇数为9。
GSM/EDGE和UMTS IQ数据混合传输时，GSM/EDGE IQ数据映射周期和同步周期，以及一路载扇所占用的子信道数目都与具体实施方式描述的内容相同。UMTS载扇在一个基本帧内占用2个子信道。混合传输只需要根据配置划分基本帧中GSM/EDGE和UMTS的载扇占用的子信道即可。详细配置如图12所示，基本帧中前面的3个子信道承载GSM/EDGE的3路IQ数据，载波序号0～2；中间的6个子信道传输UMTS 3载扇的IQ数据，载扇序号为U0～U2；后面的6个子信道承载TDSCDMA的3载扇数据。由于TDSCDMA的chip长度相当于3个基本帧，因此，可以复用9载扇的IQ数据，载波序号为T0～T8。

Claims (21)

1.一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将基本帧IQ数据区均分为M个子信道，每个子信道的大小为L，基本帧IQ数据区总容量为Q，则Q＝M×L；
(2)将基本帧的周期与无线体制周期的公倍数周期作为映射周期，该映射周期等于基本帧周期的n倍，也等于无线体制周期的m倍，其中m和n为正整数；无线体制的同步周期为无线体制周期和基本帧同步周期的公倍数；
(3)计算该无线体制单载扇IQ数据在每个基本帧内占用的子信道数目Ni：
无线体制周期包含的IQ数据量为W，则Ni为m个无线体制包含的IQ数据总量除以n个基本帧周期与子信道位长L之积，并将得到的商值向大数方向取整的结果；
其中i表示要传输的第i种无线体制，i≥1；
(4)配置每种无线体制在链路中传输的载扇数目Si和占用的子信道，其中Si在基本帧中传输的各无线体制占用的子信道数与载扇数乘积之和不大于基本帧包含的子信道总数M；
(5)将至少一种无线体制的IQ数据映射到子信道中，进行传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述每个子信道的大小L为16bits，
当基带和射频传输速率为614.4Mbps时，所述子信道的个数M为7；
当基带和射频传输速率为1228.8Mbps时，所述子信道的个数M为15；
当基带和射频传输速率为2457.6Mbps时，所述子信道的个数M为30。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将基本帧的周期与无线体制周期的最小公倍数周期作为映射周期；所述基本帧同步周期为10ms，对于GSM/EDGE的无线体制，无线体制周期为一个突发脉冲的周期，其映射周期为7.5ms；将TDMA周期与基本帧同步周期的最小公倍数作为无线体制的同步周期，即60ms。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，
当所述无线体制为GSM/EDGE时，则每单载扇IQ数据对应一个基本帧的一个子信道；
当所述无线体制为UMTS时，则每单载扇IQ数据对应一个基本帧的两个子信道；
当所述无线体制为TDSCDMA时，则每单载扇IQ数据对应3个基本帧内的两个子信道。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，当所述无线体制为GSM/EDGE时，所述将无线体制的IQ数据映射到子信道中包括如下步骤：
(5.1)将GSM/EDGE的IQ数据写入子信道中，将至少一路GSM/EDGE的子信道写入基本帧中，每路的每一子信道对应一基本帧；
(5.2)将生成的多个基本帧组成段，其中每一段中的IQ数据为一路GSM/EDGE中突发脉冲的IQ数据；
(5.3)将生成的每13个段组成一映射周期，每8个映射周期组成一同步周期，以60ms作为数据的同步时钟，将生成的多个同步周期的帧数据经基带和射频接口发送或接收。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述段包括两类：段A和段B，其中段A包含2215个基本帧，段B包含2216个基本帧。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在每个映射周期中，段A和段B的排列方式为：AABABAABABAAB。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述段包括Flag Block、FN Block、GSM/EDGE IQ Block、IQ Expanded Block、Unused Block；其中Flag Block由4个基本帧组成，FN Block由2个基本帧组成，GSM/EDGE IQBlock由2184个基本帧组成，Unused Block由4个或3个基本帧组成。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述GSM/EDGE IQ Block中，每14个基本帧为一组，传输1个Symbol数据，其中前8个基本帧传输1个Symbol的128bits IQ数据，其余6个基本帧空闲；GSM/EDGE IQ Block共有2184个基本帧，传输一个突发脉冲的156个Symbol。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述Expanded IQ Block中的2个基本帧，用来传输一个突发脉冲中GSM/EDGE中剩余的0.25个Symbol。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在同步周期第一个段的Flag Block中，写入60ms时钟标签。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(5.1)中，将至少一路GSM/EDGE的子信道写入基本帧中时，还将至少一路UMTS的IQ数据写入基本帧中。
13.根据权利要求1或12所述的方法，其特征在于，所述步骤(5.1)中，将至少一路GSM/EDGE的子信道写入基本帧中时，还将至少一路TDSCDMA chip的IQ数据写入基本帧中。
14.一种多无线体制IQ数据在基带和射频之间传输的帧结构，其特征在于，每一同步周期包括8个映射周期，每个映射周期由13个段组成，每一GSM/EDGE中突发脉冲对应一段。
15.根据权利要求14所述的帧结构，其特征在于，所述段包括两类：段A和段B，其中段A包含2215个基本帧，段B包含2216个基本帧。
16.根据权利要求15所述的帧结构，其特征在于，在每个映射周期中，段A和段B的排列方式为：AABABAABABAAB。
17.根据权利要求14所述的帧结构，其特征在于，所述段包括FlagBlock、FN Block、GSM/EDGE IQ Block、IQ Expanded Block、Unused Block；其中Flag Block由4个基本帧组成，FN Block由2个基本帧组成，GSM/EDGEIQ Block由2184个基本帧组成，Unused Block由4个或3个基本帧组成。
18.根据权利要求17所述的帧结构，其特征在于，所述GSM/EDGE IQBlock中，每14个基本帧为一组，传输1个字符Symbol数据，其中前8个基本帧传输1个Symbol的128bits IQ数据，其余6个基本帧空闲；GSM/EDGEIQ Block共有2184个基本帧，传输一个突发脉冲的156个Symbol。
19.根据权利要求16所述的帧结构，其特征在于，所述Expanded IQBlock中的2个基本帧，包括一个突发脉冲中GSM/EDGE中剩余的0.25个Symbol。
20.根据权利要求17所述的帧结构，其特征在于，所述GSM/EDGE IQBlock中的基本帧中，包括至少一路的GSM/EDGE的子信道，还包括至少一路UMTS的IQ数据。
21.根据权利要求17或20所述的帧结构，其特征在于，述GSM/EDGEIQ Block中的基本帧中，包括至少一路的GSM/EDGE的子信道，还包括至少一路TDSCDMA chip的IQ数据。
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