CN102656943A - 无线基站系统以及中继装置 - Google Patents
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Abstract
中继装置(100)在从RE(30)接收到巨帧(HFN)的情况下,将所接收到的巨帧中包含的控制用信息等预定的信息包含在要从中继装置(100)发送到REC(21)的巨帧中来进行发送。具体来说,中继装置(100)将该信息包含在要在从RE(30)接收到巨帧的时刻起预定时间内向REC(21)发送的巨帧中来进行发送。此外,RE(30)以比直接连接RE(30)和REC(21)的情况下的巨帧的发送周期快的周期向中继装置(100)发送巨帧。
Description
技术领域
本发明涉及包含能够连接至无线装置和无线通信方式不同的多个无线装置控制装置的中继装置的无线基站系统以及中继装置。
背景技术
近年来,与移动台进行无线信号收发的无线装置(RE)和执行该无线装置的控制等的无线装置控制装置(REC)之间的接口规格,由通用公共无线接口(Common Public Radio Interface(RPRI))进行了标准化(例如参照非专利文献1)。按照该接口规格,能够容易地连接不同厂商制造的RE和REC,能够确保互换性。
但是,在移动通信系统中,在向新的无线通信方式转移的过渡期内,出现按照此前的无线通信方式的系统、例如在3GPP中规定的第三代移动通信系统(以下称为3G)与按照新的无线通信方式的系统、例如在3GPP中规定的长期演进(Long Term Evolution(以下称为LTE))并存的时期。
在这种情况下,尽管RE能够在3G和LTE中共用,然而REC为各系统专用,因此,当想要按照上述的CPRI连接RE和REC时,必须分别准备与3G对应的RE/REC的系统和与LTE对应的RE/REC的系统,存在无法高效地利用RE的问题。
因此,正在研究在RE和与各系统对应的多个REC之间设置了中继装置(CPRI-MUX)的无线基站系统。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:CPRI Specification V4.0、[online]、2008年6月30日、[平成21年4月1日检索]、因特网<URL:http//www.cpri.info/downloads/CPRI_v_4_0_2008-06-30.pdf>
发明内容
但是,在设置了上述的中继装置的情况下,REC~中继装置之间、以及中继装置~RF之间分别以独立的同步定时(timing)收发帧,因此,存在根据同步定时的偏差量,在REC~RE之间收发的信息中发生大的延迟的问题。
图1(a)以及(b)是说明在REC~RE之间收发的信息中发生延迟的图。
图1(a)表示在按照CPRI直接连接的REC~RE之间收发的帧的定时。如图1(a)所示,无线装置控制装置21(以下称为REC21)依次向无线装置30p(以下称为RE30p)发送巨帧(Hyper Frame)(HFN)。巨帧的周期是66.67微秒,节点B帧(Node B Frame)(BFN)由150巨帧构成。此外,R1~R4分别表示来自REC21的输出、向RE30p的输入、来自RE30p的输出以及向REC21的输入。
RE30p当从REC21接收巨帧(例如BFN#85HFN#0)时,在内部实施必要的处理,向REC21发送与接收到的巨帧对应的巨帧(BFN#85HFN#0)。
伴随着巨帧的收发,发生REC21~RE30p之间的传输延迟(T12以及T34)以及RE30p的处理延迟(Toffset),因此,关于REC21收发的特定的巨帧发生一定的定时差(T14)。
另一方面,图1(b)表示在REC21和RE30p之间设置了对在该巨帧中包含的预定的信息(例如控制用信息)进行中继的中继装置100p的情况下,在REC~RE之间收发的帧的定时。如图1(b)所示,通过中继装置100p对在REC21发送的巨帧以及RE30p发送的巨帧中包含的该信息进行中继,因此,发生伴随中继装置100p中的中继处理的延迟、以及伴随REC21~中继装置100p之间和中继装置100p~RE30p之间的同步定时的偏差的延迟(图中的CPRI-MUX内延迟)。
此外,RB1~RB4分别表示从中继装置100p向RE30p的输出、从REC21向中继装置100p的输入、从中继装置100p向REC21的输出以及从RE30p向中继装置100p的输入。
该CPRI-MUX内延迟根据REC21~中继装置100p之间与中继装置100p~RE30p之间的同步定时的偏差量而不同,但是最大成为巨帧的一周期量、即10毫秒,根据信息的类别(例如控制用信息)成为无法忽视的量。例如中继装置100p在BFN#1HFN#0中接收到的信息(图中的箭头T的位置),在发送到REC21的BFN#85HFN#0中无法发送,而在下个周期的巨帧(BFN#85HFN#1)中被发送。
因此,本发明的目的在于,提供在无线装置(RE)和无线装置控制装置(REC)之间对RE以及REC收发的帧进行中继的情况下,能够降低通过该帧收发的信息的传输延迟的无线基站系统以及中继装置。
为了解决上述问题,本发明具有以下特征。首先,本发明的第一特征的主旨为一种无线基站系统(无线基站系统10),其包含与移动台(移动台200)进行无线信号(无线信号RS)收发的无线装置(无线装置30);能够连接至所述无线装置和无线通信方式不同的多个无线装置控制装置(无线装置控制装置21、22),对在所述无线装置和所述无线装置控制装置之间收发的帧(巨帧)中包含的预定的信息(例如控制用信息)进行中继的中继装置(中继装置100),其中,在所述无线装置和所述中继装置之间、以及在所述中继装置和所述无线装置控制装置之间收发的所述帧,分别以独立的同步定时动作,所述无线装置具有帧发送部(帧收发部33),该帧发送部以比在直接连接所述无线装置和所述无线装置控制装置的情况下的所述帧的发送周期(66.67微秒)快的周期,向所述中继装置发送所述帧,所述中继装置具有中继处理部(中继处理部107),该中继处理部在从所述无线装置接收到所述帧的情况下,将接收到的所述帧中包含的所述预定的信息包含在要从所述中继装置向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送,所述中继处理部,将所述预定的信息包含在要在从所述无线装置接收到所述帧的时刻起预定时间内向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送。
本发明的第二特征的主旨为一种中继装置,其能够连接至与移动台进行无线信号收发的无线装置、和控制所述无线装置并且无线通信方式不同的多个无线装置控制装置,对在所述无线装置和所述无线装置控制装置之间收发的帧中包含的预定的信息进行中继,其中,在所述无线装置和所述中继装置之间、以及在所述中继装置和所述无线装置控制装置之间收发的所述帧,分别以独立的同步定时动作,所述中继装置具有中继处理部,该中继处理部在从所述无线装置接收到所述帧的情况下,将接收到的所述帧中包含的所述预定的信息包含在要从所述中继装置向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送,所述中继处理部,将所述预定的信息包含在要在从所述无线装置接收到所述帧的时刻起预定时间内向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送。
本发明的第三特征涉及本发明的第一特征,其主旨在于,所述中继处理部,将所述预定的信息包含在从所述无线装置接收到所述帧的时刻以后最早要向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送。
附图说明
图1是用于说明在REC~RE之间收发的信息中发生延迟的图。
图2是本发明的实施方式的无线基站系统10的全体概要结构图。
图3是本发明的实施方式的中继装置100的功能框结构图。
图4是本发明的实施方式的无线装置30的功能框结构图。
图5是表示本发明的实施方式中使用的协议栈的图。
图6是表示经由本发明的实施方式的中继装置100在REC21~RE30之间收发的帧的定时的图。
图7是表示本发明的实施方式的中继装置100对在巨帧中包含的预定的信息(控制用信息等)进行中继的动作的图。
具体实施方式
然后,说明本发明的实施方式。具体来说,说明(1)无线基站的全体概要结构、(2)中继装置的功能框结构、(3)无线装置的功能框结构、(4)中继装置的动作、(5)作用、效果以及(6)其它实施方式。
另外,在以下的附图的记载中对相同或者类似的部分赋予相同或者类似的符号。但是,附图是示意性的,应该注意各尺寸的比例等与现实情况不同。因此,关于具体的尺寸等应该参考以下的说明来进行判断。此外,在附图相互间当然包含彼此的尺寸的关系或比例不同的部分。
(1)无线基站的全体概要结构
图2是本实施方式的无线基站系统10的全体概要结构图。如图2所述,无线基站系统10由无线装置控制装置21(以下称为REC21)、无线装置控制装置22(REC22)以及无线装置30(以下称为RE30)以及中继装置100(CPRI-MUX)构成。
REC21按照3GPP中规定的第三代移动通信系统(3G)来控制RE30。REC22按照3GPP中规定的长期演进(Long Term Evolution(LTE))来控制REC30。
RE30与移动台200收发规定的频带(例如2GHz频带)的无线信号RS。具体来说,RE30根据来自REC21或者REC22的控制,向移动台200发送无线信号RS,并从移动台200接收无线信号RS。
REC21、REC22以及RE30的功能或接口规格由通用公共无线接口(Common Public Radio Interface(CPRI))规定。
中继装置100经由使用了光接口的物理线路(光线路)或者使用了电气接口的物理线路(电气线路)分别与REC21以及REC22连接。另外,中继装置100经由光线路或者电气线路与RE30连接。
中继装置100对在RE30~REC21之间以及RE30~REC22之间收发的帧、具体来说在巨帧中包含的预定的信息进行中继。巨帧的周期为66.67微秒,由150个巨帧构成一个节点B帧(BFN)。在RE30~中继装置100之间以及中继装置100~REC21、REC22之间被终端的巨帧以及BFN,分别以独立的同步定时动作。即,在RE30~中继装置100之间、以及在中继装置100~REC21、REC22之间收发的巨帧为非同步。此外,在RE30~中继装置100之间设定的逻辑链路(RE侧链路)由在RE30~REC21之间、以及RE30~REC22之间收发的巨帧的传输共享。
(2)中继装置的功能框结构
图3是中继装置100的功能框结构图。如图3所示,中继装置100具有REC连接部101、REC连接部103、RE连接部105以及中继处理部107、信息检测部109以及REC报告部111。
REC连接部101与REC21连接。具体来说,REC连接部101经由在REC21~中继装置100之间设定的逻辑链路(REC侧链路)与REC21连接。
REC连接部103与REC22连接。具体来说,REC连接部103经由在REC22~中继装置100之间设定的逻辑链路(REC侧链路)与REC22连接。
RE连接部105与RE30连接。具体来说,RE连接部105经由在RE30~中继装置100之间设定的逻辑链路(RE侧链路)与RE30连接。
中继处理部107将REC21以及REC22所发送的巨帧中包含的预定的信息中继到RE30。此外,中继处理部107将RE30所发送的巨帧中继到REC21或者REC22。
在此,图5表示在本实施方式中使用的协议栈。如图5所示,作为第3层等级,设置了“用户面(user plane)信息用区域”、“控制&管理面(control& management plane)信息用区域”以及“同步(SYNC)信息用区域”。
此外,作为第2层等级,设置了“IQ数据用区域”、“厂商特有数据用区域”、“以太网(注册商标)数据用区域”、“HDLC数据用区域”以及“L1带内协议数据用区域”。
进一步,作为第1层等级,设置了分时复用、电气传输或光传输用的协议(接口)。另外,按照CPRI的规格(参照http://www.cpri.info/downloads/CPRI_v_4_0_2008-06-30.pdf)规定了图5所示的协议栈。
中继装置100在从RE30接收到巨帧的情况下,将在所接收到的巨帧中包含的预定的信息(例如,通过控制&管理面信息用区域收发的控制用信息)包含在要从中继装置100向REC21或者REC22发送的巨帧中进行发送。具体来说,中继处理部107将该信息包含在要在从REC30接收到巨帧的时刻开始预定时间内向REC21(REC22,以下相同)发送的巨帧中进行发送。
中继处理部107包含该信息来向REC21发送的巨帧,依赖于从RE30向中继装置100发送的巨帧的发送周期(帧传输速度),但是只要考虑在REC21的该信息的处理中不发生问题的延迟量来决定即可。在本实施方式中,中继处理部107将该信息包含在从RE30接收到巨帧的时刻以后最早要向REC21发送的巨帧中进行发送。具体来说,中继处理部107将从REC报告部111通知的该信息的内容分配给要向REC21发送的巨帧的预定位置。
信息检测部109检测RE连接部105从RE30接收到的巨帧中包含的预定的信息(例如上述的控制用信息)。信息检测部109将检测出的该信息的内容通知给REC报告部111。
REC报告部111将从信息检测部109报告的该信息的内容通知给中继处理部107。通过这样的REC报告部111的处理,使用巨帧将从RE30接收到的该信息的内容报告给REC21(REC22)。
(3)无线装置的功能框结构
图4是无线装置30(RE30)的功能框结构图。如图4所示,RE30具有无线通信部31、帧收发部33以及连接部35。
无线通信部31根据来自REC21(REC22)的控制,执行与移动台200(参照图2)的无线通信。
帧收发部33与中继装置100进行巨帧的收发。此外,帧收发部33执行在巨帧中包含的各种信息的处理。在本实施方式中,帧收发部33构成帧发送部。
此外,在本实施方式中,帧收发部33按照比CPRI规定的巨帧的发送周期(66.67微秒)快的周期将巨帧发送到中继装置100。即,帧收发部33发送的巨帧的发送周期,比直接连接RE30和REC21(REC22)的情况下的发送周期快,在RE侧链路中每单位时间发送的巨帧的数量比REC侧链路多。
连接部35与中继装置100连接。具体来说,连接部35经由在RE30~中继装置100之间设定的RE侧链路与中继装置100连接。
(4)中继装置的动作
图6表示经由中继装置100在REC21~RE30之间收发的帧的定时(timing)。当与通过上述的现有的中继装置100p进行的中继(参照图1(b))比较时,在本实施方式中,中继装置100从RE30接收到的巨帧中包含的预定的信息(控制用信息等),没有大的延迟地被发送到REC21。此外,虽然图6未图示,但是关于REC22~RE30之间也执行同样的动作。
例如,中继装置100在BFN#1HFN#0中接收到的信息(图中的箭头T的位置),通过发送到REC21的BFN#85HFN#0被发送。这样的减小了延迟的信息的中继通过以下方面来实现:(a)RE30加快了巨帧的发送周期,以及(b)中继装置100将该信息包含在从RE30接收到巨帧的时刻以后最早要向RE30发送的巨帧中进行发送。
在此,参照图7进一步说明中继装置100的中继动作。图7表示中继装置100对在巨帧中包含的预定的信息(控制用信息等)进行中继的动作。如图7所示,在REC21~中继装置100之间以周期INT1(66.67微秒)收发巨帧。另一方面,在RE30~中继装置100之间以周期INT2收发巨帧。在本实施方式中,周期INT1被设定得比周期INT2短。因此,RE30~中继装置100之间的巨帧的发送周期比REC21~中继装置100之间的巨帧的发送周期快。
在步骤S10中,中继装置100当从REC21接收到巨帧时,将接收到的巨帧中包含的信息中的需要中继的信息包含在要向RE30发送的巨帧中。在该时刻,发生REC21~中继装置100之间的传输延迟(T12(1))以及CPRI-MUX内延迟。
在步骤S20中,中继装置100将包含需要中继的信息的巨帧发送到RE30。RE30当从中继装置100接收到巨帧时,执行在接收到的巨帧中包含的信息的处理。在该时刻,除了上述的延迟,还发生中继装置100~RE30之间的传输延迟(T12(2))以及RE30的处理延迟(Toffset)。
在步骤S30中,RE30将包含从REC21接收到的信息的应答等的巨帧发送到中继装置100。中继装置100当从RE30接收到巨帧时,将接收到的巨帧中包含的信息中的需要中继的信息包含在要发送到REC21的巨帧中。在该时刻,发生RE30~中继装置100之间的传输延迟(T34(2))以及CPRI-MUX内延迟。
在步骤S40中,中继装置100将包含需要中继的信息的巨帧发送到REC21。REC21从中继装置100接收巨帧。在该时刻,除了上述的延迟,还发生中继装置100~REC21之间的传输延迟(T34(1)),发生合计的延迟量(T14)、即关于收发的巨帧的一定的定时差。
在此,假设周期INT2与周期INT1相同的情况下,T14的值进一步变大,伴随特定的信息的收发的延迟增大的可能性高。此外,当无法将该信息包含在从RE30接收到巨帧的时刻开始预定时间内要向REC21发送的巨帧中进行发送时,伴随该信息的收发的延迟增大的可能性依然很高。通过中继装置100能够避免这样的延迟的增大。
(5)作用、效果
在中继装置100中,通过上述的(a)RE30使巨帧的发送周期加快,以及(b)中继装置100将该信息包含在从RE30接收到巨帧的时刻以后要最早发送到RE30的巨帧中进行发送,能够减小经由巨帧在REC21~RE30之间收发信息的传输延迟。
特别是在本实施方式中,通过上述的(b)能够有效地抑制该信息的传输延迟。
(6)其它实施方式
如上所述,通过本发明的一个实施方式公开了本发明的内容,但是,应该理解构成该公开的一部分的论述以及附图并不是用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说,根据该公开的内容可以明白各种代替实施方式。
例如,在上述的本发明的实施方式中以3G和LTE为例进行了说明,但是本发明的适用范围并不限于这些系统。例如,本发明也能够适用于WiMAX等无线通信系统。
此外,中继装置100的功能可以通过硬件实现,也可以通过由处理器执行的软件模块来实现。或者可以通过硬件和软件的组合来实现。
这样,本发明当然包含在此未记载的各种实施方式等。因此,本发明的技术范围,根据上述说明仅由妥当的权利要求的范围中的发明的特定事项来确定。
此外,通过参照,将日本国专利申请第2009-286669号(2009年12月17日申请)的全部内容并入本申请说明书。
产业上的利用可能性
根据本发明,能够提供在无线装置(RE)和无线装置控制装置(REC)之间对RE以及REC收发的帧进行中继的情况下,能够降低通过该帧收发的信息的传输延迟的无线基站系统以及中继装置,因此,在无线通信等中有用。
符号的说明
10无线基站;21、21p、22无线装置控制装置(REC);
30、30p无线装置(RE);100、100p中继装置;101、103REC连接部;
105RE连接部;107中继处理部;109信息检测部;111REC报告部;
RS无线信号
Claims (3)
1.一种无线基站系统,其包含:与移动台进行无线信号收发的无线装置;能够连接至所述无线装置和无线通信方式不同的多个无线装置控制装置,对在所述无线装置和所述无线装置控制装置之间收发的帧中包含的预定的信息进行中继的中继装置,该无线基站系统的特征在于,
在所述无线装置和所述中继装置之间、以及在所述中继装置和所述无线装置控制装置之间收发的所述帧,分别以独立的同步定时动作,
所述无线装置具有帧发送部,该帧发送部以比在直接连接所述无线装置和所述无线装置控制装置的情况下的所述帧的发送周期快的周期,向所述中继装置发送所述帧,
所述中继装置具有中继处理部,该中继处理部在从所述无线装置接收到所述帧的情况下,将接收到的所述帧中包含的所述预定的信息包含在要从所述中继装置向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送,
所述中继处理部,将所述预定的信息包含在要在从所述无线装置接收到所述帧的时刻起预定时间内向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送。
2.一种中继装置,其能够连接至与移动台进行无线信号收发的无线装置、和控制所述无线装置并且无线通信方式不同的多个无线装置控制装置,对在所述无线装置和所述无线装置控制装置之间收发的帧中包含的预定的信息进行中继,该中继装置的特征在于,
在所述无线装置和所述中继装置之间、以及在所述中继装置和所述无线装置控制装置之间收发的所述帧,分别以独立的同步定时动作,
所述中继装置具有中继处理部,该中继处理部在从所述无线装置接收到所述帧的情况下,将接收到的所述帧中包含的所述预定的信息包含在要从所述中继装置向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送,
所述中继处理部,将所述预定的信息包含在要在从所述无线装置接收到所述帧的时刻起预定时间内向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送。
3.根据权利要求2所述的中继装置,其特征在于,
所述中继处理部,将所述预定的信息包含在从所述无线装置接收到所述帧的时刻以后最早要向所述无线装置控制装置发送的所述帧中来进行发送。
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