CN101394197A - 一种cdma分布式基站系统的基带数据传输方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CDMA分布式基站系统的基带数据传输方法及其设备。所述传输方法包括在基带单元、光纤、无线拉远单元的传输方法，以及按CPRI标准预定的组帧方案。所述CDMA分布式基站系统的传输设备包括：基带单元各组成模块、无线拉远单元各组成模块和光纤。通过本发明提供的技术方案，CDMA系统的基带和射频之间的基带数据可以实现光纤传输，从而为实现CDMA分布式基站打下基础。

Description

一种CDMA分布式基站系统的基带数据传输方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种CDMA(码分多址数字无线技术系统)分布式基站系统中基带与射频的接口传输方法，具体为一种基带射频接口协议——CPRI(通用公共无线接口)协议在CDMA分布式基站系统中的应用方法。

背景技术

通用公共无线接口(Common Public Radio Interface，简称“CPRI”)是由通信行业内多家公司合作共同公开发表的标准，它对无线基站内部无线设备控制中心(Radio Equipment Control，简称，REC)和无线设备(RadioEquipment，简称RE)之间的关键接口进行了规范。REC与RE之间的拓扑关系如图1所示。基于CPRI标准，可以提高基带单元和射频单元之间接口的通用性，也有利于不同厂商的基带和射频模块之间实现互联。

CPRI标准是目前应用最广泛的基带与射频之间的接口标准，在CPRI标准规范2.0版本中，该标准是基于通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunications System，简称“UMTS”)进行描述，在CPRI标准规范3.0版本中，该标准添加了全球微波接入互通技术系统(World Interoperabilityfor Microwave Access，简称“WiMax”)的应用。而对于CPRI标准在码分多址数字无线技术系统(Code Divison Multiple Access，简称“CDMA”)的应用，到目前为止没有实现。

目前现有技术CDMA系统的基带和射频之间都是通过背板走线实现基带数据的传输，背板走线传输方式的缺陷是：基带单元与射频单元之间接口通用性差，不同厂商的基带和射频模块之间难以互联；大容量设备结构复杂；数据传输率低；易产生走线间通讯信号串扰及系统产生的电磁干扰噪音等问题。

因而，现有技术还有待于改进和提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于CPRI标准的CDMA分布式基站系统中的基带和射频之间的基带数据传输方法及其传输设备。

本发明的技术方案包括：

一种CDMA分布式基站系统的基带数据传输方法，其中，包括在基带单元前向通道传输过程的以下步骤：

A1、将基带单元需要传输的CDMA业务数据，发送到业务数据预组帧模块；

A2、对CDMA业务数据，按照一定的组帧方案进行预组帧，转变为通用公共无线接口帧数据；

A3、将通用公共无线接口帧数据，组成通用公共无线接口超帧数据；

A4、将通用公共无线接口超帧数据，进行并串转换，通过光纤发送出去。

所述的传输方法，其中，所述步骤A2中还包括以下组帧方案的步骤：

S1、分析通用公共无线接口标准中的帧周期与CDMA系统的码片周期，求出通用公共无线接口的帧周期和CDMA的码片周期的最小公倍数，并得到通用公共无线接口的帧周期和CDMA的码片周期的比例关系；

S2、取通用公共无线接口帧周期除以CDMA码片周期得到的余数后取整，在此最小公倍数周期内，设置多出的一个通用公共无线接口帧为不传输CDMA业务数据的空帧，并确定通用公共无线接口的帧周期和CDMA的码片周期的映射关系。

所述的传输方法，其中，所述步骤S1中确定的周期比例关系为25比8，且所述步骤S2中确定的映射关系为：每3个通用公共无线接口标准中的帧对应一个CDMA码片。

所述的传输方法，其中，还包括所述基带单元反向通道传输过程的步骤，与所述基带单元前向通道传输过程的步骤相反。

所述的传输方法，其中在所述步骤A4之后，还包括无线拉远单元的前向通道传输过程，包括以下步骤：

B1、接收光纤中串行数据并进行串并转换；

B2、对通用公共无线接口超帧数据进行解帧处理；

B3、对解帧后的通用公共无线接口帧数据，按照上述提供的组帧方案进行二次解帧处理；转变为CDNA业务数据；

B4、对解帧后的CDMA业务数据，由接收业务数据模块接收。

所述的传输方法，其中，还包括所述无线拉远单元反向通道传输过程的步骤与所述无线拉远单元的前向通道传输过程步骤相反。

一种CDMA分布式基站系统的基带数据传输设备，其中，包括基带单元设置的如下模块：

发送业务数据模块，用于将基带单元需要传输的CDMA业务数据送往业务数据预组帧模块；

业务数据预组帧模块，用于将CDMA业务数据按照预定的组帧方案进行预组帧，转变为通用公共无线接口帧数据；

通用公共无线接口数据组帧模块，用于将通用公共无线接口帧数据组成通用公共无线接口超帧数据；

并串转换模块，用于将通用公共无线接口超帧数据进行并串转换，通过通讯介质发送出去。

所述的传输设备，其中，还包括无线拉远单元的如下模块：

串并转换模块，用于从通讯介质中接收串行数据，进行串并转换并送往通用公共无线接口数据解帧模块；

通用公共无线接口数据解帧模块，用于将串并转换模块送过来的通用公共无线接口超帧数据进行解帧处理，将解析出来的数据送往业务数据二次解帧模块；

业务数据二次解帧模块，用于接收通用公共无线接口数据解帧模块送过来的通用公共无线接口帧，按照所述组帧方案进行二次解帧处理，解析出来CDMA业务数据，送往接收业务数据模块；

接收业务数据模块，用于接收业务数据二次解帧模块送过来的CDMA业务数据。

所述的传输设备，其中，所述通信介质为光纤。

本发明所提供的一种CDMA分布式基站系统的基带数据传输方法及其设备，通过基带单元和无线拉远单元内部各模块的功能运行和传输，以及利用光纤传输数据，完成了基带和射频之间的基带数据的光纤传输，通过基带射频接口协议CPRI(通用公共无线接口协议)在CDMA分布式基站系统中的应用，为实现CDMA分布式基站打下了基础。

附图说明

图1为无线基站内REC和RE之间的连接框图；

图2是本发明CDMA码片周期与CPRI帧周期的时间映射关系图；

图3是本发明CDMA帧与CPRI帧的映射关系图；

图4是本发明CDMA分布式系统的拓扑图；

图5是本发明BBU和RRU之间传输流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例，说明本发明原理和方法步骤如下：

本发明所述的CDMA分布式基站系统基带数据传输设备如图4所示，它主要由三部分组成，第一部分是基带单元(Base Band Unit，简称“BBU”)，其前向功能是基带信号的产生，反向功能是接收无线拉远单元(RadioRemote Unit，简称“RRU”)过来的基带信号；第二部分是RRU，其前向功能是接收BBU过来的基带信号，将这些基带信号上变频为射频信号，反向功能是接收射频信号，下变频为基带信号发送给BBU；第三部分就是连接BBU和RRU的通信介质——光纤。

所述的基带单元包括：

“发送业务数据”模块，用于将BBU需要传输的业务数据送给“业务数据预组帧”模块；

“业务数据预组帧”模块，用于将“发送业务数据”模块送过来的CDMA业务数据按照预定组帧方案进行预组帧，转变为CPRT帧数据，然后送给“CPRI数据组帧”模块；

“CPRI数据组帧”模块，用于将“业务数据预组帧”模块送过来的CPRI帧数据组成CPRI超帧数据，然后送给“并串转换”模块；

“并串转换”模块；用于将“CPRI数据组帧”模块送过来的数据进行并串转换，然后通过光纤发送出去。

所述的无线拉远单元包括：

“串并转换”模块，用于从光纤中接收串行数据，然后进行串并转换，将转换后的数据送给“CPRI数据解帧”模块；

“CPRI数据解帧”模块；用于将“串并转换”模块送过来的CPRI超帧数据进行解帧处理，将解析出来的数据送给“业务数据二次解帧”模块；

“业务数据二次解帧”模块；用于接收“CPRI数据解帧”模块送过来的CPRI帧，按照上述提供的组帧方案进行二次解帧处理，然后将解析出来的CDMA业务数据送给“接收业务数据”模块；

“接收业务数据”模块；用于接收“业务数据二次解帧”模块送过来的CDMA业务数据；

以上各组成模块功能是指其在前向通道传输中的单向功能，其在反向通道传输中的功能与之相反，不再赘述。

图5是本发明BBU和RRU之间传输流程图。下面结合图5，对该技术方案在CDMA分布式系统前向通道的基带数据传输过程进行详细描述，反向通道的传输过程与之相反：

S1、发送业务数据模块将BBU需要传输的CDMA业务数据送给业务数据预组帧模块；

S2、业务数据预组帧模块将发送业务数据模块送过来的CDMA业务数据按照预定的组帧方案进行预组帧，转变为CPRI帧数据，然后送给CPRI数据组帧模块；

S3、CPRI数据组帧模块将业务数据预组帧模块送过来的CPRI帧数据组成CPRI超帧数据，然后送给并串转换模块；

S4、并串转换模块将CPRI数据组帧模块送过来的CPRI超帧数据进行并串转换，然后通过光纤发送出去；

S5、串并转换模块从光纤中接收串行数据，然后进行串并转换，将转换后的CPRI超帧数据送给CPRI数据解帧模块；

S6、CPRI数据解帧模块将串并转换模块送过来的CPRI超帧数据进行解帧处理，将解析出来的CPRI帧数据送给业务数据二次解帧模块；

S7、业务数据二次解帧模块接收CPRI数据解帧模块送过来的CPRI帧数据，按照预定的组帧方案进行二次解帧处理，解析出来CDMA业务数据，送给接收业务数据模块；

S8、接收业务数据模块接收业务数据二次解帧模块送过来的CDMA业务数据。

在实际传输过程中，上述的具体操作流程都按照流水线方式进行的。

上述步骤S2、S7中所述的预定组帧方案包括：

分析CPRI标准中的帧周期与CDMA系统的码片周期，求出CPRI的帧周期和CDMA的码片周期的最小公倍数，得到CPRI的帧周期和CDMA的码片周期的比例关系，确定CPRI的帧周期和CDMA的码片周期的映射关系；得到每3个CPRI帧对应一个CDMA码片，在一个最小公倍数周期内，也就是25/(3.84×10⁶)或8/(1.2288×10⁶)秒内，会出现一帧“空帧”不传输CDMA业务数据，如图2、图3所示。

如图2所示，CDMA帧周期与CPRI帧周期的时间映射关系(周期比例关系)为：25个CPRI帧周期时间等于8个CDMA码片周期时间，也就是说25/(3.84×10⁶)＝8/(1.2288×10⁶)。

如图3所示，CDMA帧与CPRI帧的映射关系；映射的方法是取CPRI帧周期除以CDMA码片周期得到的余数后取整，这样可以保证业务数据传输量最大。25/8取整后等于3，所以每3个CPRI帧对应一个CDMA码片，这样一个最小公倍数周期内，也就是25/(3.84×10⁶)或8/(1.2288×10⁶)秒内，会多出一个CPRI帧，这一帧作为“空帧”，也就是不传输CDMA业务数据的帧。

综上所述，通过基带单元和无线拉远单元内部各模块的功能运行和传输，以及利用光纤传输基带数据，完成了基带和射频之间的基带数据的光纤传输，实现了基带射频接口协议CPRI(通用公共无线接口协议)在CDMA分布式基站系统中的应用，为CDMA分布式基站的建立打下了基础。

应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1、一种CDMA分布式基站系统的基带数据传输方法，其特征在于，包括在基带单元的前向通道传输过程的以下步骤：

A1、将基带单元需要传输的CDMA业务数据，发送到业务数据预组帧模块；

A2、对CDMA业务数据，按照预定的组帧方案进行预组帧，转变为通用公共无线接口帧数据；

A3、将通用公共无线接口帧数据组成通用公共无线接口超帧数据；

A4、将通用公共无线接口超帧数据进行并串转换，通过光纤发送出去。

2、如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述步骤A2中还包括以下组帧方案的步骤：

S1、分析通用公共无线接口标准中的帧周期与CDMA系统的码片周期，求出通用公共无线接口的帧周期和CDMA的码片周期的最小公倍数，并得到通用公共无线接口的帧周期和CDMA的码片周期的比例关系；

S2、取通用公共无线接口帧周期除以CDMA码片周期得到的余数后取整，在此最小公倍数周期内，设置多出的一个通用公共无线接口帧为不传输CDMA业务数据的空帧，并确定通用公共无线接口的帧周期和CDMA的码片周期的映射关系。

3、如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，所述步骤S1中确定的周期比例关系为25比8，且所述步骤S2中确定的映射关系为：每3个通用公共无线接口标准中的帧对应一个CDMA码片。

4、如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，还包括在所述基带单元反向通道传输过程的步骤与所述基带单元前向通道传输过程的步骤相反。

5、如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，在所述步骤A4之后还包括无线拉远单元的前向通道传输过程的以下步骤：

B1、接收光纤中串行数据并进行串并转换；

B2、对通用公共无线接口超帧数据进行解帧处理；

B3、对解帧后的通用公共无线接口帧数据，按照上述提供的组帧方案进行二次解帧处理；转变为CDMA业务数据；

B4、对解帧后的CDMA业务数据，由接收业务数据模块接收。

6、如权利要求5所述的传输方法，其特征在于：还包括所述无线拉远单元反向通道传输过程的步骤与所述无线拉远单元前向通道传输过程的步骤相反。

7、一种CDMA分布式基站系统的传输设备，其特征在于，包括基带单元设置的如下模块：

发送业务数据模块，用于将基带单元需要传输的CDMA业务数据送往业务数据预组帧模块；

业务数据预组帧模块，用于将CDMA业务数据按照预定的组帧方案进行预组帧，转变为通用公共无线接口帧数据；

通用公共无线接口数据组帧模块，用于将通用公共无线接口帧数据组成通用公共无线接口超帧数据；

并串转换模块，用于将通用公共无线接口超帧数据进行并串转换，通过通讯介质发送出去。

8、如权利要求7所述的传输设备，其特征在于，还包括无线拉远单元的如下模块：

串并转换模块，用于从通讯介质中接收串行数据，进行串并转换并送往通用公共无线接口数据解帧模块；

通用公共无线接口数据解帧模块，用于将串并转换模块送过来的通用公共无线接口超帧数据进行解帧处理，将解析出来的数据送往业务数据二次解帧模块；

业务数据二次解帧模块，用于接收通用公共无线接口数据解帧模块送过来的通用公共无线接口帧，按照所述组帧方案进行二次解帧处理，将解析出来的CDMA业务数据送往接收业务数据模块；

接收业务数据模块，用于接收业务数据二次解帧模块送过来的CDMA业务数据。

9、如权利要求7所述的传输设备，其特征在于，所述通信介质为光纤。

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