CN101594707B - 用于通信基站的收发装置和数据处理系统 - Google Patents

Abstract

用于通信基站的收发装置和数据处理系统，其中收发装置用于在基站的至少一个射频头部模块与至少一个数据处理装置之间进行数据收发，该装置包括：上行模块，用于根据分组配置信息对上述至少一个射频头部模块接收的数据进行分组，并将分组后的数据发送给上述至少一个数据处理装置；以及下行模块，用于根据所述分组配置信息对来自上述至少一个数据处理装置的数据进行解分组，并将解分组后的数据发送给上述射频头部模块。还提供了相应的数据处理系统，通信基站，以及基站接收、发送数据的方法。

Description

用于通信基站的收发装置和数据处理系统

技术领域

本发明涉及通信基站，更具体地，涉及适配于天线阵列的通信基站，以及用于该通信基站的收发装置、数据处理系统和基站接收、发送数据的方法。

背景技术

下一代移动通信系统已经日益被人们了解。相比于目前的通信系统，下一代移动通信系统能够通过有线以及无线基础设施的融合网络以高速度高质量提供更多种互动多媒体服务，例如，电影、游戏、电视广播、在线交易以及语音服务等等。这样的各种多媒体和数据服务要求通信基站不仅具有很高的吞吐量，还要具有很高的计算能力来同时处理大量的数据流或数据包。并且，通信基站必须能够适应各种不同标准之间的差异，来满足各种应用服务的要求。因此，对于下一代移动系统的基站来说，高计算能力、足够的灵活性和可扩展性是发展的趋势也是面临的挑战。

图1示出当前通信基站的体系结构。如图1所示，传统基站的基带处理系统由多种专用设计构成，这些专用设计主要通过DSP，FPGA，ASIC等等来实现。这些不同的专用设计产生服务于不同标准的不同平台，例如，GSM平台和WCDMA平台，使得整个系统不具有灵活性和可扩展性。即使在同一标准之内，为了支持不同的覆盖率以及其他应用特征，硬件平台也必须是不同的。为了适应不同的标准和其他不同应用特征，在大多数情况下需要使用不同型号或数量的专用芯片，从而硬件平台需要从新设计开发，导致高昂的时间成本和费用。因此，不管是对于运营商还是电信设备制造商来说，在基于专用硬件设计的基站中，硬件和软件的开发和管理成本都非常高。

考虑到传统结构的基站中存在的这些问题，近年来提出一种基于开放架构的基站系统。随着多核技术的实施和推广，基于通用多核芯片的IT计算平台其计算能力得到快速增长。于是，人们开始考虑在网络中采用通用IT计算平台来取代传统的专用设计，尤其是在移动通信基站之内，由此获得更好的灵活性和可扩展性。在这样的构思下，在基站设计中出现了一些采用IT服务器的新解决方案。这些方案采用服务器来支持不同的标准，如GSM，CDMA，并用服务器来支持不同数目的扇区或小区。

另一方面，基站上的天线阵列(一组天线单元)广泛用于下一代无线标准中，如802.11系列中的802.11n，802.16e，TD-SCDMA(时分同步码分多址)以及LTE(long term evolution，长期演进)等等。天线阵列的大小会严重影响基站的吞吐量、覆盖率和系统SNR(信噪比)。例如，为了覆盖一个微蜂窝小区，可能只需要2个单元的天线阵列，但是对于一个宏蜂窝小区来说，就需要4个单元的天线阵列。并且，不同的算法也会需要不同单元数目的天线阵列。例如，利用MIMO(多输入多输出)技术的802.11n标准需要2个或4个单元的天线阵列，而利用智能天线技术的TD-SCDMA则一般需要8个单元的天线阵列。

对于由专用设计构成的传统基站体系，当天线阵列的大小发生改变时，需要重新设计基带处理平台来适应天线阵列的变化。图2示出传统基站的基带处理平台随天线阵列大小的增加而进行的改动。如图2(a)所示，天线阵列中包括两个天线：天线0和天线1。相应地，基带处理平台需要具有对应于每个天线的上行和下行数据的子通道处理硬件模块，即上行子通道硬件模块0处理天线0的上行数据，上行子通道硬件模块1处理天线1的上行数据，下行子通道硬件模块0处理天线0的下行数据，以及下行子通道硬件模块1处理天线1的下行数据。此外，基带处理平台还具有上行中心处理硬件模块和下行中心处理硬件模块，分别用于对上行数据和下行数据进行中心主要处理。如图2(b)所示，当天线阵列包括8个天线，即天线0-7时，基带处理平台必须针对天线的增加而进行硬件设计的改变。

具体地，基带处理平台需要为天线2-7分别增加上行子通道硬件模块和下行子通道硬件模块，也就是，上行子通道硬件模块2-7和下行子通道硬件模块2-7，并将增加的子通道硬件模块的数据也汇总在中心线路板中进行主要处理。由此可见，对于不同大小的天线阵列，需要重新设计和改变基带处理平台才能适配于天线阵列的改变。

因此，为了满足基站的基带处理的整体灵活性和可扩展性，需要基带处理系统能够进行扩展，具有足够的灵活性来适配于不同大小的天线阵列。然而，不管是在利用专用设计的传统基站体系，还是在新出现的基于通用IT服务器的基站设计中，都不能支持天线阵列的扩展。

发明内容

为了增加基站的基带处理系统的灵活性和可扩展性，提供了适配于天线阵列的通信基站、用于该基站的收发装置、数据处理系统和基站接收、发送数据的方法。

根据本发明的第一方面，提供一种收发装置，用于在基站的至少一个射频头部模块与至少一个数据处理装置之间进行数据收发，该装置包括：上行模块，用于根据分组配置信息对上述至少一个射频头部模块接收的数据进行分组，并将分组后的数据发送给上述至少一个数据处理装置；以及下行模块，用于根据所述分组配置信息对来自上述至少一个数据处理装置的数据进行解分组，并将解分组后的数据发送给上述射频头部模块。

根据本发明第二方面，提供一种用于基站的数据处理装置，包括：至少一个上行子通道处理模块，用于对至少一个子通道的上行数据进行子通道处理；以及数据分发器，用于将接收的进行了分组的数据分发给上述至少一个上行子通道处理模块。还提供一种用于基站的数据处理装置，包括：至少一个下行子通道处理模块，用于对至少一个子通道的下行数据进行子通道处理；以及数据会聚器，用于聚集来自上述至少一个下行子通道处理模块每一个的数据。

根据本发明第三方面，提供一种用于基站的数据处理系统，包括至少一个本发明第二方面的数据处理装置。

根据本发明第四方面，提供一种通信射频头部系统，包括：至少一个射频头部模块，包括至少一个天线和与天线相对应的射频数据通道；以及本发明第一方面的收发装置。

根据本发明第五方面，提供一种基带处理系统，包括：本发明第一方面的收发装置，以及本发明第三方面的数据处理系统。

根据本发明第六方面，提供一种通信基站，包括：至少一个射频头部模块，包括至少一个天线和与天线相对应的射频数据通道；本发明第一方面的收发装置；以及本发明第三方面的数据处理系统。

根据本发明第七方面，提供一种通信基站的数据接收方法，包括：根据分组配置信息对至少一个射频头部模块接收的数据进行分组；将分组后的数据发送给至少一个数据处理装置；以及在所述至少一个数据处理装置的每一个中，根据接收到数据的数据通道，将分组后的数据分发到至少一个上行子通道。

根据本发明第八方面，提供一种通信基站的数据发送方法，包括：在至少一个数据处理装置的每一个中，对至少一个下行子通道中的数据进行会聚；将来自至少一个数据处理装置的会聚后的数据发送给收发装置；以及根据分组配置信息对来自至少一个数据处理装置的会聚的数据进行解分组。

在本发明各个方面中，通过根据分组配置信息将来自天线阵列的数据进行分组，将分组的数据传送给相应处理装置，并分发至对应的子通道来进行处理，基带处理系统能够适配于不同大小、执行不同标准的天线阵列，而无需进行硬件上的重新设计，使得基站处理系统的灵活性得到显著提高。

附图说明

图1示出当前通信基站的体系结构；

图2是示出传统基站的基带处理平台随天线阵列大小的增加而进行的改动的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的通信基站的结构示意图；

图4示出图3中的收发装置20的结构示意图；

图5示出根据本发明另一实施例的通信基站的结构示意图；

图6示出根据本发明又一实施例的通信基站的结构示意图；

图7示出根据本发明一个实施例的基站数据接收方法的流程图；以及

图8示出根据本发明一个实施例的基站数据发送方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的各种实施方式。

图3是根据本发明一个实施例的通信基站的结构示意图。如图所示，通信基站1包括射频头部系统10，收发装置20，交换模块40以及数据处理系统30。其中，射频头部系统10用于从通信终端接收上行数据信号，传送给收发装置20；并从收发装置20获得经过处理的下行数据，传送给通信终端。收发装置20连接在射频头部系统10和数据处理系统30之间，用于从射频头部系统10获得上行数据，根据分组配置信息对该上行数据进行分组，将分组的数据传送给数据处理系统30；并从数据处理系统30获得经过处理的下行数据，对该下行数据进行相应的解分组，并将解分组的数据传送给射频头部系统10。交换模块40用于在收发装置20和数据处理系统30之间以及数据处理系统30之内交换数据。数据处理系统30用于根据分组配置信息，对从收发装置20获得的上行数据进行基带处理，并将经过基带处理的下行数据传送给收发装置20。

在本实施例中，射频头部系统10包括8个射频头部模块，标注为0到7。每一射频头部模块包括一个天线和与该天线对应的数据通道。具体地，射频头部模块0包括天线0和与该天线对应的上行模拟通道以及下行模拟通道。上行模拟通道包括RF/IF模块，用于将从天线接收到的射频信号转换为中频数据信号，以及模数转换器A/D，用于将模拟信号转换为数字信号。下行模拟通道包括数模转换器D/A，用于将数字信号转换为模拟信号，以及RF/IF模块，用于将中频模拟信号转换为射频信号，以通过天线发送。其他射频头部模块1至射频头部模块7，分别包括相应的天线1至7，以及对应的模拟通道。其中天线的数目可以根据需要进行改变，例如，可以设置0-m-1共m个天线。

图4示出图3中的收发装置20的结构示意图。如图所示，收发装置20包括上行模块210和下行模块220，其中上行模块210用于从射频头部系统10获得上行数据，根据分组配置信息对该上行数据进行分组，将分组的数据传送给数据处理系统30；下行模块220用于从数据处理系统30获得经过处理的下行数据，对该下行数据进行相应的解分组，并将解分组的数据传送给射频头部系统10。

上行模块210进一步包括上行数据队列模块212，数据分组器214和结构产生器216。

上行数据队列模块212包括多个上行数据队列Q0，Q1至Q7，其中队列的数目对应于流入数据的数据通道的数目。在本实施例中，上行数据队列的数目对应于射频头部系统中数据通道数目，也就是，天线的数目。由于天线实时地从终端接收射频信号，为了对这些信号进行处理，就需要先对其进行缓冲。这些对应于数据通道的数据队列就起到将对应通道中的数据进行缓冲的作用。具体地，各数据队列可以通过收发装置中的内存单元来实现。队列的数目和占用的内存可以预先在收发装置中人为设定，也可以通过外部分组配置信息自动设定或改变，所述外部分组配置信息可以来自数据处理系统30。

数据分组器214作为收发装置中的硬件模块用于对流入数据进行分组。具体地，在本实施例中，数据分组器214根据分组配置信息，对从各个数据队列Q0-Q7中流入的数据进行分组。分组所依据的分组配置信息依赖于所需的计算资源和数据处理系统30中各个处理装置的可用资源，所需的计算资源进而依赖于天线数目、算法等等。在一个实施例中，上述分组配置信息由人为设定，输入给收发装置。在另一实施例中，分组配置信息由数据处理系统30自动产生，动态输入给收发装置。此外，数据分组器214为已经分组的数据流添加上同步旗标(synchronization flag)，并根据其流入所对应的数据通道为其添加上路径ID，以供后续处理时对各个数据通道的数据进行识别。在图3所示的实施例中，数据分组器214根据来自数据处理系统30的分组配置信息将来自Q0-Q7的数据分为了两组，其中来自Q0-Q5的数据为一组，Q6、Q7中的数据为另一组。具体地，可为分组数据添加上分组标签。例如，队列Q0-Q5的数据被添加上G1标签，表示其属于第一组；队列Q6，Q7中的数据被添加上G2标签，表示其属于第二组。根据数据队列的不同和分组配置信息的不同，分组的情况也有所有不同。

进一步地，经过分组的数据流入结构产生器216。作为收发装置20中另一可配置的硬件模块，结构产生器216用于对流入的每一组数据进行格式封包。具体地，结构产生器216对将来自数据分组器214的每组数据封包为符合一定标准的格式，如以太网标准、InfiniBand标准等，使得这些数据可以通过交换模块40被任何通用处理装置接收并处理。

下行模块220进一步包括数据提取器226，数据解组器224和下行数据队列模块222。

数据提取器226是上行模块210中结构产生器216的逆模块，用于解除数据的格式封包，提取分组数据。具体地，数据提取器226根据应用的标准，例如以太网、InfiniBand等等，解除通过交换模块40来自数据处理系统的数据的格式封包，从中提取分组数据。

数据解组器224是上行模块210中数据分组器214的逆模块，用于根据数据分组器214对上行数据的分组而对下行数据进行相应的解分组。具体地，数据解组器224从数据提取器226接收下行数据，根据每组数据的同步旗标对各组数据进行同步，并根据数据流中标注的路径ID将各组数据分发到相应的流出队列中。

下行数据队列模块222包括多个下行数据队列Q0，Q1至Q7，其中队列的数目对应于数据通道的数目，也就是对应于天线的数目。这些下行数据队列用于将对应通道中的数据进行缓冲，以发送给射频头部系统。与上行队列相对应，下行队列的数目和占用的内存可以预先在收发装置中人为设定，也可以通过前述分组配置信息自动设定或改变。

为了实现上述各模块的功能，收发装置20由可编程芯片集实现，例如，FPGA，CPLD，DSP等等。收发装置20中的各个模块由可编程芯片集内的独立或整合的芯片来实现。

回到图3，交换模块40连接在收发装置20和数据处理系统30之间，用于在收发装置20和数据处理系统30之间以及在数据处理系统30之内交换数据。具体地，对于上行数据，交换模块40根据收发装置20对数据的分组情况，将各组数据映射到数据处理系统30中的相应处理装置中。在本实施例中，收发装置20将上行数据分为2组，因此，交换模块40将第一组数据路由到数据处理系统30中的一个处理装置310中，将第二组数据路由到另一处理装置320中。相应地，对于下行数据，交换模块40将来自不同处理装置的下行数据会聚并传送给收发装置20。此外，在数据处理系统30中的不同处理装置之间需要进行数据传送交换时，交换模块40还在这些不同处理装置之间进行数据交换。交换模块40与数据处理系统30之间的数据通信可通过多种协议和标准实现，例如以太网、InfiniBand等等。

经由交换模块40从收发装置20获得上行数据之后，数据处理系统30根据分组配置信息，对获得的上行数据进行基带处理，并将经过基带处理的下行数据经由交换模块40传送给收发装置20。图5示出图3中数据处理系统30的结构示意图。如图所示，数据处理系统30包括多个数据处理装置，即处理装置310，320，330和340。每一处理装置是一个可独立的通用处理装置，可以是独立运行的线路板、PC机、服务器等等，只要这些处理装置可以独立进行通用的计算，并可以互连进行协作计算就可以。

处理装置310包括数据分发器312和多条上行子通道处理模块UP0-UP5。数据分发器312经由交换模块40从收发装置20接收流数据，根据流数据的路径ID将这些数据分发到对应的上行子通道处理模块中。在本实施例中，数据分发器312经由交换模块40从收发装置20接收到对应于天线0至天线5，进而对应于队列Q0-Q5的数据，根据数据的路径ID将这些数据分别分发至上行子通道处理模块UP0-UP5中。上行子通道处理模块UP0-UP5用于对各子通道中的上行数据进行子通道处理。在本实施例中，上行子通过处理模块中进行的处理是与系统使用的标准、算法和其他特征相关的处理，例如同步处理、正交频分多址(OFDMA)处理等等。

处理装置320包括数据分发器322，上行子通道处理模块UP6-UP7，以及上行主处理模块UMP。数据分发器322经由交换模块40从收发装置20接收到对应于天线6和天线7，进而对应于队列Q6和Q7的数据，根据数据的路径ID将这两个通道的数据分别分发至上行子通道处理模块UP6和UP7中。上行子通道处理模块UP6和UP7对分发至其中的上行数据进行子通道处理。上行主处理模块UMP用于对上行数据进行主处理。在本实施例中，来自处理装置310中上行子通道处理模块UP0-UP5的数据经由交换模块40传送至处理装置320中，与该处理装置中的上行子通道处理模块UP6和UP7一同流入主处理模块UMP，进行上行主处理。上行主处理包括空域信号处理、STBC、信道估计、解调、解码等等。

类似的，处理装置330包括数据会聚器332和下行子通道处理模块DP0-DP5。下行子通道处理模块DP0-DP5用于对其中的下行数据进行下行子通道处理，包括OFDMA，成形滤波器过滤等等。数据会聚器332用于对各下行子通道处理模块DP0-DP5中的数据进行会聚，并通过交换模块40传送给收发装置20。

处理装置340包括数据会聚器342，下行子通道处理模块DP6和DP7，以及下行主处理模块DMP。数据会聚器342用于对下行子通道处理模块DP6和DP7处理的数据进行会聚。下行主处理模块DMP用于对下行数据执行下行主处理。下行主处理包括波束成形、调制、编码等等。在本实施例中，下行主处理模块DMP对全部数据通道的数据进行下行主处理，然后其中的两条数据通道的数据在处理装置340中的下行子通道处理模块DP6和DP7中进行下行子通道处理，通过数据会聚器342会聚之后经由交换模块40传送给收发装置20，其他的数据通道中的数据经由交换模块40发送至处理装置330中，在该处理装置中的下行子通道处理模块DP0-DP5中进行下行子通道处理，之后通过数据会聚器332会聚，经由交换模块40传送给收发装置20。

上述的数据分发器、数据会聚器、上行子通道处理模块、下行子通道处理模块、上行主处理模块以及下行主处理模块均由处理装置中的软件模块来实现。

可以看到，上、下行子通道处理模块在不同处理装置之间的分配与收发装置20对数据的分组相对应。具体地，收发装置20根据分组配置信息将数据队列Q0-Q7中的数据分为两组，Q0-Q5中的数据为第一组，Q6、Q7中的数据为第二组。相应地，第一组数据被传送至处理装置310，分别在对应的上行子通道处理模块UP0-UP5中进行上行子通道处理。第二组数据被传送至处理装置320，分别在对应的子通道处理模块UP6和UP7中进行子通道处理。与之类似，下行数据也被分为两组，分别在处理装置330和340中的各下行子通道处理模块中进行下行子通道处理。由此可见，上、下行子通道处理模块的分配对应于数据的分组，进而也依赖于分组配置信息。如前所述，分组配置信息依赖于所需的计算资源和数据处理系统30中各个处理装置的可用资源，所需的计算资源进而依赖于天线数目、算法等等。在一个实施例中，上述分组配置信息由人为设定，也就是，人为决定需要进行的分组，并根据该分组决定在处理装置中装载相应的软件模块。在另一实施例中，分组配置信息由外部计算装置(未示出)根据所需资源和各个处理装置的可用资源计算得出，并传送给收发装置20和数据处理系统30。在图示的实施例中，分组配置信息由数据处理系统30自动产生，动态输入给收发装置20，同时对数据处理系统30本身之中的子通道处理模块进行分配和配置。

为此，在本实施例中，处理装置310进一步包括配置管理器315。该配置管理器315由软件模块实现，用于产生所述分组配置信息，并产生、配置、管理处理装置中的其他模块。具体地，配置管理器315包括资源评估器50，模块产生器52和模块配置器54。资源评估器50用于评估需要的计算资源和各个处理装置的可用资源，由此产生分组配置信息。模块产生器52，用于根据资源评估器50产生的分组配置信息在处理装置中产生需要的模块。模块配置器54用于对处理装置中的模块进行参数配置。其他处理装置320，330，340各自包括其配置管理器325，335和345。在数据处理系统30包括多个配置管理器的情况下，可以将其中一个，例如配置管理器315，设定为主配置管理器。

具体地，在本实施例中，配置管理器315中的资源评估器50依据天线的数目，即天线0至天线7，天线所基于的标准和算法等等，评估出对这些天线传送的数据进行处理所需要的计算资源，并根据各个处理装置的处理性能、资源占用状态等等，评估出各个处理装置上可用的计算资源。基于评估的所需资源和可用资源，发现在本实施例的情况中，需要将上、下行数据都分为2组，对应于天线0-5的数据为一组，对应于天线6和天线7的数据为另一组，上下行各两组数据分别在4个处理装置中进行处理。这样的分组配置信息被传送至收发装置20作为其对数据进行分组的依据。并且，模块产生器52根据该分组配置信息，在处理装置310中产生对应于第一组上行数据的上行子通道处理模块UP0-UP5，并产生数据分发器312以将上行数据分发至这些上行子通道处理模块。同时，主配置管理器315将配置管理信息通知给其他的配置管理器325，335，345，使得这些配置管理器中的各个模块产生器根据该配置管理信息在各自的处理装置中产生需要的模块。配置管理器之间的通信可以通过多种协议、接口来实现，例如以太网接口协议、CPU总线接口、PCI接口等等。

模块配置器54用于对这些产生的模块进行参数配置。具体地，在上行和下行主处理模块中，许多算法和参数敏感地依赖于天线阵列的大小，如对于智能天线的特定过滤和波束成形算法，对于MIMO天线的STBC(时空区块编码)编码算法等等。为此，需要根据射频头部系统中天线的信息来为这些算法配置与天线阵列有关的参数和数据结构。

从以上的描述可见，通过使用配置管理器，可以自动地对所需资源和可用资源进行评估从而得出分组配置信息，并根据该分组配置信息在各个处理装置中产生需要的模块，由此实现各个模块在不同处理装置之中的合理分配和配置，进一步提高系统的灵活性。

在图3所示的通信基站中，收发装置20作为独立的硬件添加在射频头部系统10和数据处理系统30之间。然而，收发装置20也可以集成到射频头部系统中，整体作为一种新的射频头部系统。或者，收发装置20可以集成到数据处理系统中，作为新的数据处理系统。此外，交换模块40也可以与收发装置20一体形成。

图5示出根据本发明另一实施例的通信基站的结构示意图。在图5中，与图4相同或相似的模块、装置由相同的标号标示。如图5所示，通信基站包括射频头部系统10，收发装置20和数据处理系统30。其中，射频头部系统包括标号为0-3的4个天线以及相应的数据通道。收发装置20与图4的相同。但是，根据分组配置信息，收发装置20仅仅将流入数据分为一组，也就是，将所有数据通道的数据传送至数据处理系统30中的同一处理装置中。相应地，数据处理系统30仅使用一个处理装置310来进行基带处理。

处理装置310包括数据分发器312，上行子通道处理模块UP0-UP3，上行主处理模块UMP，数据会聚器314，下行子通道处理模块DP0-DP3以及下行子通道处理模块DMP。这些模块与图4中的相应模块作用相同，然而，在本实施例中，根据分组配置信息，他们被分配在同一处理装置310中。如前所述，分组配置信息可以通过人为设定、外部计算或者由数据处理系统30自动生成。在本实施例中，分组配置信息由处理装置310中的配置管理器315产生。该配置管理器315的结构、作用与实现与图4中的相似。

在只采用一个处理装置的情况下，不再需要图4中的交换模块40进行数据交换。收发装置20直接与数据处理系统30中的一个处理装置310进行通信。

图6示出根据本发明又一实施例的通信基站的结构示意图。同样，该通信基站包括射频头部系统10，收发装置20和数据处理系统30。其中，射频头部系统10包括4个天线，其中天线0和1属于阵列1，用于支持WiMax；天线2和3属于阵列2，用于支持LTE标准。针对这样的多标准的天线阵列，收发装置20根据分组配置信息对各数据通道的数据进行分组时，不仅要为各数据通道添加上通道ID，还要为其标注上所来自的天线阵列ID。在本实施例中，根据分组配置信息，所有数据通道的数据被分为一组，由数据处理系统30中的单一处理装置310处理。

为了适应多标准天线阵列，根据分组配置信息，处理装置310包括数据分发器312，上行子通道处理模块UP0-U3，上行主处理模块UMP1和UMP2，数据会聚器314，下行子通道处理模块DP0-DP3以及下行子通道处理模块DMP1和DMP2。其中，上行子通道处理模块UP0和UP1用于对来自天线0和1的数据进行用于WiMax的上行子通道处理，UP2和UP3用于对来自天线2和3的数据进行用于LTE的上行子通道处理。根据这些数据通道中标注的阵列ID，经过上行子通道处理的数据分别流入上行主处理模块UMP1和UMP2进行主处理。上行主处理模块UMP1被配置为执行用于WiMax的上行主处理，上行主处理模块UMP2被配置为执行用于LTE的上行主处理。下行子通道处理模块DP0-DP3和下行主处理模块DMP1和DMP2的配置与上行处理过程相对应。

进一步地，在本实施例中，分组配置信息也可以由处理装置310中的配置管理器315产生。该配置管理器315的结构、作用与实现与前述相似。

从以上描述的实施例中可见，通过根据分组配置信息将来自天线阵列的数据进行分组，将分组的数据传送给相应处理装置，并分发至对应的子通道来进行处理，基带处理系统能够适配于不同大小、执行不同标准的天线阵列，而无需进行硬件上的重新设计。替代地，基带处理系统只需要根据分组配置信息分配和配置需要的软件模块即可。通过在处理系统中设置配置管理器，基带处理系统可以自动产生分组配置信息，更为灵活地适应于天线阵列的变化。

本领域技术人员可以理解，以上描述的实施例存在多种变体。根据分组配置信息，收发装置可以对数据进行各种分组，同时数据处理系统中也存在多种模块分配方案。例如，随着天线阵列的增大，数据可以被分为十几组，几十组或者更多。相应地在数据处理系统中可能需要采用几十个或者更多处理装置来进行基带处理。其中的有些处理装置可能只执行某些数据的分发和上行子通道处理，有些可能只执行上行主处理，有些可能同时执行多种处理。很明显，本发明并不局限于以上详细说明的实施例，而应扩展至本领域技术人员在本说明书教导下可以做出的各种变体方案。

基于同一发明构思，本发明还提供一种通信基站的数据接收方法。图7示出该数据接收方法的流程图。如图所示，首先，在步骤70中，根据分组配置信息对至少一个射频头部模块接收的数据进行分组。其中，分组配置信息依赖于所需的计算资源和系统中可用的资源。在一种实施例中，分组配置信息预先由人为设定。在另一种实施例中，分组配置信息由基站的基带处理系统自动生成。更为具体地，由基带处理系统中的配置管理装置对所需资源和系统可用资源进行评估，根据评估结果产生所述分组配置信息。进一步地，对至少一个射频头部模块接收的数据进行分组的步骤包括：对应于射频头部模块中的各数据通道，对接收的数据进行缓冲；根据所述分组配置信息，对缓冲数据进行分组；以及对分组数据进行格式封包。

然后，在步骤72中，将分组后的数据发送给至少一个数据处理装置。具体地，在一个实施例中，数据被分为一组，直接发送给一个数据处理装置。在另一实施例中，数据被分为多组，经由交换装置发送到多个数据处理装置，该多个数据处理装置中的每一个接收多组数据中的一组。

之后，前进至步骤74，其中在所述至少一个数据处理装置的每一个中，根据接收到数据的数据通道，将分组后的数据分发为至少一个上行子通道。具体地，在一个实施例中，在每一个接收到分组数据的数据处理装置中，数据分发器根据这些数据的数据通道将分组后的数据分发到至少一个上行子通道处理模块中，以进行上行子通道处理。

与上述的基站数据接收方法相对应，本发明还提供基站数据发送方法。图8示出根据本发明一个实施例的基站数据发送方法的流程图。如图所示，首先，在步骤80中，在至少一个数据处理装置的每一个中，对至少一个下行子通道中的数据进行会聚。具体地，在一个实施例中，在每一个进行下行子通道处理的处理装置中，由数据会聚器将各个下行子通道中的数据进行会聚。会聚的同时依然保持每条子路经的路径ID以备后续进行识别。

然后，在步骤82中，将来自至少一个数据处理装置的会聚后的数据发送给收发装置。具体地，在一个实施例中，各个数据通道的数据在一个处理装置中进行下行子路经处理，经过会聚之后直接发送给收发装置。在另一实施例中，多组数据在多个数据处理装置中进行下行子路经处理。这些数据在每一个数据处理装置中进行会聚之后，经由交换装置发送到收发装置。

之后，前进至步骤84，在收发装置中，根据分组配置信息对来自至少一个数据处理装置的会聚的数据进行解分组。进一步地，对数据进行解分组的步骤包括：解除数据的格式封包，提取分组数据；根据分组配置信息，解除数据的分组；以及对应于数据的各数据通道，对解分组的数据进行缓冲。进一步地，缓冲的数据最后被发送到至少一个射频头部模块。

本领域技术人员可以理解，上述的软件模块和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理装置控制代码中来实现。

虽然以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限于此，本领域普通技术人员能够理解可以对本发明进行多种变换、替换和修改而不偏离本发明的精神和范围；本发明的保护范围由所附权利要求来限定。

Claims (17)

1.一种收发装置，用于在基站的至少一个射频头部模块与至少一个数据处理装置之间进行数据收发，每一射频头部模块包括一个天线和与天线相对应的射频数据通道，该收发装置包括：

上行模块，用于根据分组配置信息对上述至少一个射频头部模块接收的数据进行分组，并将分组后的数据发送给上述至少一个数据处理装置；以及

下行模块，用于根据所述分组配置信息对来自上述至少一个数据处理装置的数据进行解分组，并将解分组后的数据发送给上述射频头部模块。

2.如权利要求1的收发装置，其中：

所述上行模块包括：

上行数据队列模块，其队列数目对应于流入数据的数据通道的数目，用于对各通道的数据进行缓冲；

数据分组器，用于根据分组配置信息将所述缓冲的数据进行分组；

结构产生器，用于对上述分组数据进行格式封包；

所述下行模块包括：

数据提取器，用于解除数据的格式封包，提取分组数据；

数据解组器，用于根据所述分组配置信息对数据进行相应的解分组；以及

下行数据队列模块，用于相应于各数据通道对解分组的数据进行缓冲。

3.如权利要求1或2的收发装置，其中：所述收发装置由可编程芯片集实现。

4.如权利要求3的收发装置，其中：所述收发装置由FPGA，CPLD或DSP实现。

5.一种用于基站的数据处理装置，包括：

至少一个上行子通道处理模块，其每一个用于对一个子通道的上行数据进行处理；

数据分发器，用于将接收的进行了分组的数据分发给上述至少一个上行子通道处理模块；

至少一个下行子通道处理模块，其每一个用于对一个子通道的下行数据进行处理；以及

数据会聚器，用于聚集来自上述至少一个下行子通道处理模块中的每一个的数据，

配置管理器，用于产生分组配置信息，并根据该分组配置信息在所述数据处理装置中产生和配置所需模块。

6.如权利要求5的数据处理装置，其中所述配置管理器包括：

资源评估器，用于评估需要的计算资源和所述数据处理装置中的可用资源，产生分组配置信息；

模块产生器，用于根据资源评估器产生的分组配置信息在所述数据处理装置中产生需要的模块；以及

模块配置器，用于对所述数据处理装置中的模块进行参数配置。

7.如权利要求5所述的数据处理装置，其中所述数据处理装置由刀片服务器中的一个刀片实现。

8.一种用于基站的数据处理系统，包括至少一个如权利要求5所述的数据处理装置。

9.一种通信射频头部系统，包括：

至少一个射频头部模块，每一所述射频头部模块包括一个天线和与天线相对应的射频数据通道；以及如权利要求1-4之一的收发装置。

10.一种基带处理系统，包括：

如权利要求1-4之一的收发装置，以及

如权利要求8的数据处理系统。

11.如权利要求10的基带处理系统，还包括：

交换模块，用于在所述收发装置和所述数据处理系统之间以及所述数据处理系统之内交换数据。

12.一种通信基站，包括：

至少一个射频头部模块，每一所述射频头部模块包括一个天线和与天线相对应的射频数据通道；

如权利要求1-4之一的收发装置；以及

如权利要求8的数据处理系统。

13.如权利要求12的通信基站，还包括：

交换模块，用于在所述收发装置和所述数据处理系统之间以及所述数据处理系统之内交换数据。

14.一种通信基站的数据接收方法，包括：

根据分组配置信息对至少一个射频头部模块接收的数据进行分组，其中每一所述射频头部模块包括一个天线和与天线相对应的射频数据通道；

将分组后的数据发送给至少一个数据处理装置；以及

在所述至少一个数据处理装置的每一个中，根据接收到数据的数据通道，将分组后的数据分发到至少一个上行子通道。

15.如权利要求14的数据接收方法，其中所述对数据进行分组的步骤包括：

对应于数据的各数据通道，对数据进行缓冲；

根据所述分组配置信息，对缓冲数据进行分组；以及

对分组数据进行格式封包。

16.一种通信基站的数据发送方法，包括：

在至少一个数据处理装置的每一个中，对至少一个下行子通道中的数据进行会聚；

将来自至少一个数据处理装置的会聚后的数据发送给收发装置；以及

根据分组配置信息对来自至少一个数据处理装置的会聚的数据进行解分组。

17.如权利要求16的数据发送方法，其中所述对数据进行解分组的步骤包括：

解除数据的格式封包，提取分组数据；

根据分组配置信息，解除数据的分组；

对应于数据的各数据通道，对解分组的数据进行缓冲。

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