CN101499964B - 提高cpri接口传输带宽利用率的方法、cpri接口处理模块和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了提高CPRI接口传输带宽利用率的方法、设备和CPRI接口处理模块。本发明实施例提供的提高CPRI接口传输带宽利用率的方法包括当所述CPRI接口所处设备工作于时分双工TDD模式时，在第一CPRI接口的数据发送端，将所需要发送的第一传输速率为v1的每一帧数据进行缓存；将经过缓存的数据以第二传输速率v2发送给第二CPRI接口的数据接收端，其中，所述第二传输速率v2小于第一传输速率v1，所述每一帧数据在一个TDD帧周期T中传输完毕。利用本发明实施例提供的方法、设备和CPRI接口处理模块，可以提高CPRI接口的传输带宽利用率，满足更高传输带宽的需求。

Description

提高CPRI接口传输带宽利用率的方法、CPRI接口处理模块和设备
技术领域
本发明涉及通信技术，特别涉及提高CPRI接口传输带宽利用率技术。 
背景技术
CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线接口)是几个通信设备制造商制定的无线基站设备中REC(Radio Equipment Controller，无线设备控制器)和RE(Radio Equipment，无线设备)之间的接口标准。 
根据CPRI标准的定义，REC和RE之间存在可以物理分割的接口，这个CPRI接口的位置具体定义如表1，即REC完成Iub传输、编/解码、调制/解调、扩频/解扩、卷积/解卷积、物理信道映射/解映射、功控、成帧/解帧等处理，RE完成通道滤波、数模/模数变换、上/下变频、增益控制、载波合路/分路、放大等处理。 
Figure 2008100652086A00800011
                                   表1 
CPRI接口所处设备如REC和RE可以工作在FDD(频分双工，FrequencyDivision Duplex)和TDD(时分双工，Time Division Duplex)模式下，在实现 本发明过程中，发明人发现当CPRI接口所处设备工作在TDD模式时，CPRI接口的传输带宽利用率较低。 
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了提高CPRI接口传输带宽利用率的方法、装置和CPRI接口处理模块。 
一种提高CPRI接口传输带宽利用率的方法，包括：当所述CPRI接口所处设备工作于时分双工TDD模式时， 
在第一CPRI接口的数据发送端，将所需要发送的第一传输速率为v1的每一帧数据进行缓存； 
将经过缓存的数据以第二传输速率v2发送给第二CPRI接口的数据接收端，其中，所述第二传输速率v2小于第一传输速率v1，所述每一帧数据在一个TDD帧周期T中传输完毕。 
一种CPRI接口处理模块，包括数据处理子模块和缓存子模块，其中， 
数据处理子模块，用于完成CPRI接口的数据处理功能，并送出第一传输速率为v1的数据； 
缓存子模块用于将所述数据处理子模块送出的一帧数据进行缓存后以第二传输速率v2发送出去，其中，第二传输速率v2低于第一传输速率v1，所述一帧数据在一个TDD帧周期T中传输完毕。 
一种具有TDD工作模式的设备，其特征在于，包含如权利要求4或5所述的CPRI接口处理模块。 
根据本发明实施例提供的方法、CPRI接口处理模块和设备，可以使CPRI接口所处设备处于时分双工TDD工作模式下时CPRI接口的传输带宽利用率得到提高，满足更高的传输带宽的需求。 
附图说明
图1是现有技术中CPRI接口所处设备工作在TDD模式时，CPRI接口上下行的数据传输的时序关系； 
图2是本发明实施例中CPRI接口所处设备工作在TDD模式时，提高CPRI接口传输带宽利用率的方法流程图； 
图3(a)是现有技术中CPRI接口所处设备工作于TDD模式下的CPRI接口传输示意图； 
图3(b)是本发明实施例中CPRI接口所处设备工作于TDD模式下的CPRI接口传输示意图； 
图4是本发明实施例中CPRI接口缓存中数据量的变化； 
图5是本发明实施例中CPRI接口处理模块示意图。 
具体实施方式
当CPRI接口所处设备工作在TDD模式时，CPRI接口上下行的数据传输有图1所示的时序关系。在一个TDD帧周期中包含一个上行子帧和一个下行子帧，下行子帧和上行子帧占据不同的时刻。根据CPRI接口的最新版本V2.0中的定义，下行方向在下行子帧对应时刻，CPRI接口上有数据发送，下行方向在上行子帧对应时刻，CPRI接口没有数据发送；同样，上行方向在上行子帧对应时刻，CPRI接口有数据发送；上行方向在下行子帧对应时刻，CPRI接口没有数据发送。这样，CPRI接口上就有部分时段没有数据发送，CPRI接口的传输带宽没有得到充分的利用。尤其是当CPRI接口的带宽出现瓶颈时，就不得不更改接口的硬件设计，更换一种新的、更高效率的传输接口。 
鉴于此发现，本发明实施例提供了一种CPRI接口所处设备工作在TDD模式时，提高CPRI接口传输带宽利用率的方法，使得CPRI接口能够满足更高的传输带宽的需求。如图2所示，具体包括以下步骤： 
S201，在第一CPRI接口的数据发送端，将所需要发送的第一传输速率为v1的每一帧数据进行缓存； 
可以理解的是，在本步骤中，所需要发送的第一传输速率为v1的每一帧数据以第一传输速率v1存入缓存中，即缓存的数据入口传输速率为v1； 
S202，将经过缓存后的数据以第二传输速率v2发送给第二CPRI接口的数据接收端，其中，第二传输速率v2低于第一传输速率v1； 
其中，第二传输速率v2也就是缓存的数据出口传输速率；缓存空间的大小可以根据所需的缓存容量进行设置，而所需的缓存容量可以根据所需的第二传输速率v2计算得到。 
当第二CPRI接口的数据接收端接收到一帧数据时，由于CPRI接口传输速率，即第一CPRI接口与第二CPRI接口间的数据传输速率与第二CPRI接口所处设备的数据处理速率可能不同，需要进行数据的同步，故在第二CPRI接口的数据接收端也可以设置缓存。 
当第一CPRI接口所处设备为REC，第二CPRI接口所处设备为RE时，第一CPRI接口的数据发送端向第二CPRI接口的数据接收端发送数据，即REC通过CPRI接口向RE发送数据，此为数据的下行方向；而第二CPRI接口的数据发送端向第一CPRI接口的数据接收端发送数据，即RE通过CPRI接口向REC发送数据，此为数据的上行方向；数据的上行方向和下行方向分别占用不用的CPRI通道。一个CPRI接口所处设备工作于TDD模式下的CPRI接口传输示意如图3所示。在CPRI接口的最新版本V2.0协议中，定义了上行子帧周期T1和下行子帧周期T2，T1和T2可以相同也可以不同，以上行为例，当CPRI接口上行所需要发送的是传输速率为第一传输速率v1的一帧数据时，其上行的一帧数据量为v1与T1的乘积X1。当在第一CPRI接口处增加发送缓存模块后，上行所需要发送的一帧数据经过缓存以第二传输速率v2发送给第二CPRI接口，而一帧数据量是不变的，仍为X1，故一帧数据的传送时间发生了变化，为t，而t与v2的乘积仍为X1。又由于v2是小于v1的，故t的值是大于T1的。而在CPRI接口的最新版本V2.0协议中，还定义了一个TDD帧的周期T。为了保证CPRI接口所处的设备对数据的正常处理，CPRI通道上一帧数据传送的时间t的值应小于等于TDD帧的周期T。容易理解的是，当t的值等于T的值时，CPRI通道上的传输速率v2最小，此时，CPRI接口的传输带宽利用率也最高。 
具体的，如图3(a)所示，按照标准原有的定义，接口的上行方向上，只在上行子帧周期中有数据传送。此时，每个接口传输帧中有效数据占据了传输帧的80％。如果系统再考虑设计上的变动，例如增加载波数量、增加通道数量等，帧中剩下10％的传输带宽就满足不了传输要求。按照通常的设计，就会修改接口的硬件设计，更换接口传输芯片，以提高接口传输带宽。而改变接口数据发送的机制，如图3(b)所示，使得上行方向上，在整个一个TDD帧周期中，都一直有均匀的数据发送。这是通过缓存数据，使得CPRI接口的传输带宽利用率得到了提高。在示例中，每个传输帧的传输带宽可以降低到40％。此时，系统可以提高一倍的带宽设计裕量，即系统再增加一倍的载波数量(或者通道数量)，这个接口仍然可以支持，不用修改硬件设计。而此时，缓存中数据量的变化如图4所示。由于在上行子帧周期中，接口数据相对原来的设计降低了速率，因此接口需要缓存数据。在上行子帧周期的结束时刻，缓存数据量达到峰值。此后，缓存的数据量随着接口数据的持续发送，逐渐降低，在一个TDD帧周期结束时刻，达到零值，即数据完全发送出去。 
如图5所示，本发明实施例还提供了一种CPRI接口处理模块501，包括数据处理子模块5011和缓存子模块5012；其中，数据处理子模块5011用于完成CPRI接口的数据处理功能，并送出第一传输速率为v1的数据，缓存子模块5012用于将数据处理子模块送出的一帧数据进行缓存后以第二传输速率v2发送出去，其中，第二传输速率v2低于第一传输速率v1；当一帧数据的传输时间等于一个TDD帧周期时，第二传输速率v2最小，CPRI接口的带宽利用率最高。CPRI接口处理模块还包括缓存空间设置模块，用于根据所需的第二传输速率v2计算所需的缓存的容量，并根据所需的缓存容量对缓存空间进行设置。 
本发明实施例还提供了一种包含上述CPRI接口处理模块的设备，该设备可以是REC，也可以是RE，还可以是其他利用了CPRI接口的可以工作在TDD模式的设备。 
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (6)

1.一种提高通用公共无线接口(CPRI)接口传输带宽利用率的方法，其特征在于，当所述CPRI接口所处设备工作于时分双工(TDD)模式时，
在第一CPRI接口的数据发送端，将所需要发送的第一传输速率为v1的每一帧数据进行缓存；
将经过缓存的数据以第二传输速率v2发送给第二CPRI接口的数据接收端，其中，所述第二传输速率v2小于第一传输速率v1，所述每一帧数据在一个TDD帧周期T中传输完毕。
2.如权利要求1所述的提高CPRI接口传输带宽利用率的方法，其特征在于，所述经过缓存后的数据传输完毕所需的实际传输时间为t，当t的值等于一个TDD帧周期T时，所述第二传输速率v2为最小传输速率v。
3.如权利要求1或2所述的提高CPRI接口传输带宽利用率的方法，其特征在于，在所述将经过缓存的数据以第二传输速率v2发送给第二CPRI接口的数据接收端之前，还包括根据所需的第二传输速率v2计算所需的缓存的容量，并根据所需的缓存容量对缓存空间进行设置。
4.一种通用公共无线接口(CPRI)接口处理模块，其特征在于，包括数据处理子模块和缓存子模块，其中，
数据处理子模块，用于完成CPRI接口的数据处理功能，并送出第一传输速率为v1的数据；
缓存子模块用于将所述数据处理子模块送出的一帧数据进行缓存后以第二传输速率v2发送出去，其中，第二传输速率v2低于第一传输速率v1，所述一帧数据在一个时分双工(TDD)帧周期T中传输完毕。
5.如权利要求4所述的CPRI接口处理模块，其特征在于，还包括缓存空间设置模块，用于根据所需的第二传输速率v2计算所需的缓存的容量，并根据所需的缓存容量对缓存空间进行设置。
6.一种具有时分双工(TDD)工作模式的设备，其特征在于，包含如权利要求4或5所述的CPRI接口处理模块。
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