CN102647371A - 基带数据的传输方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基带数据的传输方法、装置及系统，其中，上述方法包括：基站控制器BBU将小区设定的端口集合中不同端口的基带数据传输到不同的射频拉远模块RRU上；不同的RRU发送各自接收到的基带数据。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中终端接收到多个RRU发送的混合导频时，会出现有不同特性叠加的信号情况，导致当特性相差较大时，用户信道估计精度明显下降，同时，过大的信道估计偏差量会造成通信质量下降，严重时会导致服务中断等问题，进而达到了提高用户信道估计和解调性能的效果，从而提高了系统的解调性能和系统容量。

Description

基带数据的传输方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基带数据的传输方法、装置及系统。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)项目第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称为3GPP)启动的技术研发项目，它改进并增强了第三代(3rdGeneration，简称为3G)移动通信技术的空中接入技术。与3G相比，LTE更具技术优势，体现在更高的用户数据速率、分组传送、降低系统延迟、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低等方面。
LTE下行链路采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为OFDM)技术，OFDM技术具有频谱利用率高、抗多径干扰等特点，OFDM系统能够有效地抵抗无线信道带来的影响。LTE上行链路传输方案采用带循环前缀的单载波频分多址接入(Single Carrier Frequency Division Multiple Access，简称为SC-FDMA)系统在上行采用带循环前缀的SC-FDMA传输方案中，使用DFT获得频域信号，然后插入零符号进行频谱搬移，搬移后的信号再通过快速傅里叶反变换(Fast Fourier Transform，简称为IFFT)，可以降低发射终端的峰均功率比。
对于多载波系统来说，载波频率的偏移会导致子信道之间产生干扰。OFDM系统内存在多个正交子载波，输出信号是多个子信道信号的叠加，由于子信道互相覆盖，这就对载波间的正交性有较高的要求。
由于终端的移动，会在基站和终端之间产生多普勒频移，在移动通信系统中，特别是高速场景下，这种频移尤其明显。多普勒频移将使接收机和发射机之间产生频率误差，导致接收信号在频域内发生偏移，引入载波间干扰，使得系统的误码率性能恶化。
LTE系统对于移动终端，保证15km/h及以下速率的移动用户系统特性最优，而对15～120km/h的移动用户可提供高性能服务，保持120～350km/h移动用户的服务，高于350km/h移动用户不掉网。在此速度范围内，基站和终端必须支持足够好的信道估计与频偏补偿技术才能满足业务质量要求。
对于OFDM系统的接收机来说，会接收到多个端口的叠加信号。终端基于多端口的参考信号和叠加数据做信道估计、频偏估计与补偿、均衡等处理，来实现数据块的解调。
在未来的网络中，LTE系统中使用射频拉远模块(Radio Remote Unit，简称为RRU)增加网络覆盖，提高系统容量，提高服务质量的需求与日俱增。这种网络结构中，采用基带处理单元(Base band Unit，简称为BBU)+RRU的方式提供网络覆盖，一个BBU下连接多个RRU，这样一个终端可以接收多个RRU的信号。
终端和RRU的相对运动方向不同，会产生正负不同的频偏，设f0是RRU的发射频率，当终端向远离RRU的方向运动时，会产生负频偏-fd，终端接收到的频率是f0-fd，；当终端向靠近RRU的方向运动时，会产生正频偏fd，终端接收到的频率是f0+fd。当终端在两个RRU之间运动，从一个RRU驶向另一个RRU的时候，终端同时收到多个RRU下发的相同信号，会出现有正负频偏叠加的信号情况，这样的叠加信号对终端解调性能有很大影响。频偏增大时，用户信道估计和频偏估计精度会明显下降，过大的频率偏移量会造成通信质量下降，严重的时候会导致服务中断，尤其是在高速移动环境下。针对相关技术中上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中，终端接收到多个RRU发送的混合导频时，会出现有正负频偏叠加的信号情况，导致当频偏增大时，用户信道估计和频偏估计精度明显下降，同时，过大的频率偏移量会造成通信质量下降，严重的时候会导致服务中断等问题，本发明的主要目的在于提供一种基带数据的传输方法、装置及系统，以解决上述问题至少之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种基带数据的传输方法，包括：基站控制器BBU将小区设定端口集合中不同端口的基带数据传输到不同的射频拉远模块RRU上；不同的RRU发送各自接收到的基带数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种基带数据的传输装置，包括：确定模块，用于确定传输给各个射频拉远模块RRU的基带数据，其中，小区设定端口集合中不同端口的基带数据传输给不同的RRU；传输模块，用于将确定传输给各个RRU的基带数据传输到对应的RRU上。
根据本发明的再一方面，提供了一种基带数据的传输系统，包括：以上所述的装置和RRU，其中，该RRU，用于将来自于上述装置的基带数据发送出去。
通过本发明，采用多个RRU发送的不同端口基带数据的技术手段，解决了相关技术中终端接收到多个RRU发送的混合导频时，会出现有不同特性叠加的信号情况(例如正负频偏叠加)，导致当特性(例如频偏)相差较大时，用户信道估计精度明显下降，同时，过大的信道估计偏差量会造成通信质量下降，严重时会导致服务中断等问题，进而达到了提高用户信道估计和解调性能的效果，从而提高了系统的解调性能和系统容量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据本发明实施例的基带数据的传输方法的流程图；
图2为根据本发明实例的多个RRU组网覆盖的拓扑示意图；
图3为根据本发明实施例的基带数据的传输装置的结构框图；
图4为根据本发明优选实施例的基带数据的传输装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为根据本发明实施例的基带数据的传输方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
步骤S102，BBU将小区设定的端口集合中不同端口的基带数据传输到不同的RRU上；
步骤S104，不同的RRU发送各自接收到的基带数据。
上述实施例由于不同端口的基带数据最终通过不同的RRU发送，因此接收侧的终端不会同时接收到相同的基带数据(信号)，因此可以避免特性差异较大的信号叠加(如正负频偏叠加，或者大频偏与小频偏叠加)而使特性(如频偏)相差较大，进而导致用户信道估计和频偏估计精度明显下降等问题，从而可以提高用户信道估计和频偏估计精度，进而提高系统的解调性能和系统容量。
在具体实施过程中，上述BBU将小区设定的端口集合中不同端口的基带数据传输到不同的RRU上，可以包括以下处理：BBU将不同的基带数据映射到不同的发射端口上；BBU根据预设对应关系将所述发射端口上的基带数据传输到与该发射端口对应的所述RRU上。需要说明的是，在具体应用时，上述待发送的基带数据还可以通过其它方式传送给RRU，例如直接将待发送的基带数据传给RRU等，可以根据实际需要灵活设置，此处不再赘述。
在具体应用时，上述预设对应关系可以包括：一个或多个所述发射端口对应于一个所述RRU。即一个RRU可以发送一个端口上的基带数据，也可以发送多个(例如2个、3个等)端口上的基带数据。对于多个发射端口对应于一个RRU，不同RRU对应的发射端口可以互不重合，也可以重合，例如，在具体应用过程中，发送多个端口上的基带数据时，一个小区中任意两个RRU中发送的基带数据所对应的端口可以重合，也可以不重合，即上述两个RRU所对应的发射端口可以重合，也可以不重合。
当然，在上述实施例的优选实施过程中，对于所述发射端口对应于一个所述RRU，不同RRU对应的发射端口可以设置为互不重合，这样每个RRU对应的发射端口均不相同，发射的基带数据也不相同，可以更有效解决相关技术中的上述问题。具体配置情况，可以根据网络实际规划和信号特性进行选择。
在具体应用过程中，上述基带数据包括：导频和用户数据。需要指出的是上述基带数据还可以包括控制信息，由于基带数据包括控制信息为本领域技术人员所熟知，且本发明主要关注RRU发送其接收到的基带数据之后接收侧终端如何利用接收的导频解调用户数据，因此此处不予描述。
具体应用过程中，接收侧对接收到的基带数据进行处理的具体流程如下：(1)、终端接收来自于所述RRU的所述导频和用户数据；(2)、所述终端根据本地导频和接收到的所述导频获取导频位信道估计值；(3)、所述终端采用所述导频位信道估计值计算数据位信道估计值；(4)、所述终端使用所述数据位信道估计值对接收到的所述用户数据进行解调。上述处理过程在具体应用时设置在各个RRU发送其接收到的基带数据之后。
为了更好地理解上述实施例，以下结合图2及具体实例详细说明。
实例1
本实例提供一种正交频分复用系统的组网覆盖方法，该方法是将一个BBU下的不同物理位置RRU映射为不同的端口，来解决下行信道估计和频偏估计带来解调性能下降，从而一个基站控制器下的射频拉远模块网络系统的容量提升受限制的问题。
本实例中，如图2所示，一个BBU下带有多个RRU，且将同一个BBU下不同端口数据通过不同的RRU发射；
具体过程如下：(1)、按照设定端口进行发射端口映射；(2)、将不同端口的数据传输到对应的射频拉远模块发射出去。准则为将基带总的端口数分在不同的RRU上下发，不同RRU下发的端口数可以相同，也可以不同。由于对应端口不同，RRU发射的基带数据也就不同。
本实例中，组网覆盖方法可分为发射端处理流程和接收端处理流程。
其中，发射端处理流程包括：
第一步：基站控制器根据当前模式配置，将用户导频和用户数据分别映射到基带多个端口上；
第二步：将不同端口的基带数据传输到该端口对应的射频拉远模块；
第三步：各个射频拉远模块将基带数据处理为射频数据；
第四步：射频拉远模块通过天线该端口射频数据发射；
其中，接收端处理流程包括：
第一步：接收多端口的信号；
第二步：在频域提取收到各个端口的导频；
第三步：对各个端口使用接收导频和本地导频进行导频位信道估计并得到行导频位信道估计值；
第四步：用导频位信道估计值计算数据位信道估计值；
第五步：使用数据位信道估计值对接收数据进行解调。
实例2
如图2所示，在图2中一个小区中多个RRU中选择其中的两个RRU，映射为不同的下行两端口，小区参考导频分为两端口映射在不同的资源位置上，数据按照各个端口的映射方式映射到资源位置上，并通过相对应的RRU上发送给终端。
两个RRU，其中一个对应端口0，另外一个对应端口1。
对于同一小区内，其它的RRU也可以对应端口0或端口1，也可以不发射信号。
发射侧处理过程：
基站控制器根据当前模式配置，将用户导频和用户数据分别映射到基带两个端口上，分别是端口0和端口1；将不同端口的基带数据传输到该端口对应的RRU，一个RRU发射端口0的数据，一个RRU发射端口1的数据；
接收侧处理过程：
终端的解调算法按照多个RRU组成的多端口数目，即两端口对应的解调算法进行。终端侧接收两端口的信号；在频域提取收到各个端口的导频；对各个端口使用接收导频和本地导频做导频位信道估计；用导频位信道估计计算数据位信道估计；使用数据位信道估计值对接收数据进行解调。由于接收侧的具体处理过程可以在相关技术中查询得知，此处不再详细赘述。
实施例3
从图2中所示的一个小区中多个RRU中选择四个RRU，映射为不同的下行四端口，小区参考导频分为四端口映射在不同的资源位置上，数据按照各个端口的映射方式映射到资源位置上，并通过相对应的RRU上发送给终端。
四个RRU，其映射的端口分别是0，1，2，3。
对于同一小区内，其它的RRU可以分别对应端口0，端口1，端口2，端口3，当然也可以不发射信号。
终端的解调算法按照多个RRU组成的多端口数目，即四端口对应的解调算法进行。
发射端处理过程：
基站控制器根据当前模式配置，将用户导频和用户数据分别映射到基带四个端口上，分别是端口0、端口1、端口2和端口3，通过四个不同的RRU发射出去；将不同端口的基带数据传输到该端口对应的射频拉远模块，一个RRU发射端口0的数据，一个RRU发射端口1的数据，一个RRU发射端口2的数据，一个RRU发射端口3的数据；
接收端处理过程：
终端的解调算法按照多个RRU组成的多端口数目，即四端口对应的解调算法进行。具体处理过程与实例1和实例2中的接收端处理过程类似，具体可参见实例1和实例2中所述内容，此处不予赘述。
实施例4
从图2中一个小区中多个RRU中选择两个RRU，映射为不同的下行四端口，小区参考导频分为四端口映射在不同的资源位置上，数据按照各个端口的映射方式映射到资源位置上，并通过相对应的RRU上发送给终端。
两个RRU，其映射的端口分别是(0，1)和(2，3)，也可以是分别是(0，2)和(1，3)，也可以是分别是(0，3)和(1，2)。
对于同一小区内，其它的RRU可以对应端口(0，1)，(2，3)，(0，2)，(1，3)，(0，3)或者(1，2)。以上两端口组合为例，但不限于这些端口组合，当然也可以设置为不发射信号。终端的解调算法按照多个RRU组成的多端口数目，即四端口对应的解调算法进行。
发射端处理过程：
基站控制器根据当前模式配置，将用户导频和用户数据分别映射到基带四个端口上，分别是端口(0，1)和(2，3)或者(0，2)和(1，3)或者(0，3)和(1，2)，4个端口的任意两两组合，通过两个不同的RRU发射出去；将不同端口的基带数据传输到该端口对应的射频拉远模块，一个RRU发射端口(0，1)的数据，一个RRU发射端口(2，3)的数据，或者4个端口的任意两两组合；
接收端处理过程：
具体处理过程与实例1和实例2中的接收端处理过程类似，具体可参见实例1和实例2中所述内容，此处不予赘述。
需要说明的是，上述各个实例中仅列出几种具体组合方式，发射端口与RRU的对应关系还可以采用其它对应方式，例如：两个RRU分别对应以下端口组合：(0、1、2)、(3)等，此处不再赘述。
图3为根据本发明实施例的基带数据的传输装置的结构框图。如图3所示，该装置包括：
确定模块30，用于确定传输到不同的射频拉远模块RRU上的基带数据，其中，该基带数据为小区设定的端口集合中不同端口的基带数据；
传输模块32，与所述确定模块30相连，用于将确定传输给各个RRU的基带数据传输到对应的RRU上。
在优选实施过程中，如图4所示，上述确定模块30可以包括：映射单元302，用于确定将传输到所述不同的RRU上的基带数据映射到不同的发射端口上；传输单元304，与所述映射单元302相连，用于确定根据预设对应关系将通过所述映射单元302得到的发射端口上的基带数据传输到与该发射端口对应的RRU上；则上述传输模块32，用于将所述传输单元304确定传输到所述RRU上的所述基带数据传输到所述RRU。
在具体应用过程中，上述传输单元304所依据的预设对应关系可以包括：一个或多个所述发射端口对应于一个RRU。对于多个发射端口对应于一个RRU，不同RRU对应的发射端口可以互不重合，也可以重合，例如，在具体应用过程中，发送多个端口上的基带数据时，一个小区中任意两个RRU中发送的基带数据所对应的端口可以重合，也可以不重合，即上述两个RRU所对应的发射端口可以重合，也可以不重合。
在具体应用过程中，上述基带数据包括：导频和用户数据。
由于上述装置在具体应用时，一般应用于一种传输系统中，因此本实施例提供一种基带数据的传输系统，包括：以上所述装置和射频拉远模块RRU，该RRU，用于将来自于上述装置的基带数据发送出去。
需要注意的是，上述装置中的各模块相关结合的优选工作方式具体可以参见上述方法实施例的描述，此处不再赘述。
综上所述，上述实施例采用本实例的正交频分复用系统的组网覆盖方法，接收端收到各个端口的导频在不同的资源单元(Resource Element，简称为RE，)上，即使接收的数据在每个RE上都是各个端口发射信号的叠加，但信道估计使用的各个端口的导频没有受到其他端口的干扰，可以正确解调数据，解调性能不受接收的两个端口上频偏特征的影响，可以提高用户信道估计和频偏估计精度，从而提高系统的解调性能和系统容量。上述实施例所述技术方案使接收机能准确的、稳定的进行信道估计与频偏校正，尤其是高速移动环境链路中存在大频偏时，为通信服务质量提供了可靠的保障。对发射端的RRU稍有改动，但软硬件成本都增加不大；对接收机没有影响，按照发端设定的端口数和发射模式解调即可，尤其在大频偏下性能提升显著。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基带数据的传输方法，其特征在于，包括：
基站控制器BBU将小区设定的端口集合中不同端口的基带数据传输到不同的射频拉远模块RRU上；
所述不同的RRU发送各自接收到的所述基带数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BBU将小区设定的端口集合中不同端口的基带数据传输到不同的RRU上，包括：
所述BBU将所述基带数据映射到不同的发射端口上；
所述BBU根据预设对应关系将所述发射端口上的基带数据传输到与该发射端口对应的所述RRU上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设对应关系包括：
一个或多个所述发射端口对应于一个所述RRU。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，
所述基带数据包括：导频和用户数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述不同的RRU发送各自接收到的所述基带数据之后，还包括：
终端接收来自于所述RRU的所述导频和用户数据；
所述终端根据本地导频和接收到的所述导频获取导频位信道估计值；
所述终端采用所述导频位信道估计值计算数据位信道估计值；
所述终端使用所述数据位信道估计值对接收到的所述用户数据进行解调。
6.一种基带数据的传输装置，应用于基站控制器BBU中，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定传输到不同的射频拉远模块RRU上的基带数据，其中，该基带数据为小区设定的端口集合中不同端口的基带数据；
传输模块，用于将确定传输给各个RRU的基带数据传输到对应的RRU上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述确定模块包括：
映射单元，用于确定将传输到所述不同的RRU上的基带数据映射到不同的发射端口上；
传输单元，用于确定根据预设对应关系将通过所述映射单元得到的所述发射端口上的基带数据传输到与该发射端口对应的所述RRU上；
所述传输模块，用于将所述传输单元确定传输到所述RRU上的所述基带数据传输到所述RRU。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设对应关系包括：
一个或多个所述发射端口对应于一个所述RRU。
9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述基带数据包括：导频和用户数据。
10.一种基带数据的传输系统，其特征在于，包括：权利要求9所述的装置和射频拉远模块RRU，
所述RRU，用于将来自于所述装置的基带数据发送出去。
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