CN106358240B - 一种虚拟弹性cpri接口的数据帧传输方法及装置 - Google Patents

一种虚拟弹性cpri接口的数据帧传输方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法及装置，包括：构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。采用本发明实施例，可以提高网络带宽的利用率。

Description

一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法及装置
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法及装置。
背景技术
C-RAN(Centralized Radio Access Network，集中式无线接入网)将基站的功能进行分割，RRU(Radio Remote Unit,射频拉远单元)保留天线、射频功放、模拟信息与数字信息号转换的功能，BBU(Building Base band Unit,基带处理单元)处理基带信号，从而有利于提高功能器件的复用效率，提升可维护性，降低运维成本。BBU与RRU之间主要通过CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)物理接口来进行IQ(同相/正交相)数据的承载和传输，CPRI物理接口的载荷区的带宽必须不小于所需要支持的IQ数据的带宽。
但是，空口业务的负载率实际上是不断变化的。例如：商业区的无线接入网基站白天的接入数据量大，工作的载波数多，晚上的业务负载降低，住宅区的情况则相反。CPRI物理接口是一个TDM(Time Division Multiplex，时分多路复用)的静态管道，在CPRI物理接口上划分了若干的单载波单天线IQ数据区，不同的单载波单天线IQ数据区具有不同的工作模式和载频带宽。CPRI物理接口的映射状态对承载网是封闭不可见的，因此承载网在对CPRI物理接口上的IQ数据进行承载时，不管CPRI物理接口上承载了多少IQ数据，承载网都必须对CPRI物理接口上的IQ数据进行整体传输，导致浪费了不必要的带宽。另外，如果使用具有统计复用特征的以太网分组网络来承载IQ数据，需要以太网具有很强的传输质量控制能力，提供接近于TDM连接的低延迟、低抖动传输性能，实现技术难度大，处理复杂，可用性差。
发明内容
本发明实施例提供一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法及装置。可以提高网络带宽的利用率。
本发明第一方面提供了一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法，包括：
构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述物理接口包括CPRI物理接口，所述将物理接口的帧结构划分为多个时隙包括：
将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧包括：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述物理接口包括以太网物理接口，所述将物理接口的帧结构划分为多个时隙包括：
将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧包括：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。
结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧包括：
根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。
结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧之后，还包括：
使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注，以表示所述至少一个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注之后，还包括：
调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量，以改变所述虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的所述多个时隙的数量。
结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量包括：
使用所述接口标识对所述新的数据帧中的所述多个时隙中除所述至少一个时隙之外的目标时隙进行标注，进而在所述新的数据帧的下一个数据帧中增加所述目标时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
结合第一方面，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述物理接口包括第一物理接口以及第二物理接口；
所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧之后，还包括：
在所述新的数据帧中的第一基本帧上的控制字中，分别使用所述第一物理接口的接口标签以及与所述第一物理接口级联的所述第二物理接口的接口标签进行标注，以表示多个所述物理接口的级联关系，所述控制字为所述基本帧的第一个字。
结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧之后，还包括：
在所述第一基本帧上的所述控制字中使用组别标识进行标注，以表示级联的多个所述物理接口均用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
结合第一方面、以及第一方面的第一种至第十种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
将所述新的数据帧中的第二基本帧中的控制字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或
在所述新的数据帧上增加第三基本帧，并将所述第三基本帧中除所述控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；
其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。
相应地，本发明第二方面提供了一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置，包括：
超帧构建模块，用于构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
时隙划分模块，用于将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
超帧放置模块，用于将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
数据帧传输模块，用于基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述物理接口包括CPRI物理接口，所述时隙划分模块具体用于：
将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述超帧放置模块具体用于：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述物理接口包括以太网物理接口，所述时隙划分模块具体用于：
将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述超帧放置模块具体用于：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。
结合第二方面，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述超帧放置模块具体用于：
根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。
结合第二方面，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述超帧放置模块，还用于使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注，以表示所述至少一个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述超帧放置模块，还用于调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量，以改变所述虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的所述多个时隙的数量。
结合第二方面的第七种可能的实现方式，在第二方面的第八种可能的实现方式中，所述超帧放置模块，还用于使用所述接口标识对所述新的数据帧中的所述多个时隙中除所述至少一个时隙之外的目标时隙进行标注，进而在所述新的数据帧的下一个数据帧中增加所述目标时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
结合第二方面，在第二方面的第九种可能的实现方式中，所述物理接口包括第一物理接口以及第二物理接口；
所述超帧放置模块，还用于在所述新的数据帧中的第一基本帧上的控制字中，分别使用所述第一物理接口的接口标签以及与所述第一物理接口级联的所述第二物理接口的接口标签进行标注，以表示多个所述物理接口的级联关系，所述控制字为所述基本帧的第一个字。
结合第二方面的第九种可能的实现方式，在第二方面的第十种可能的实现方式中，所述超帧放置模块，还用于在所述第一基本帧上的所述控制字中使用组别标识进行标注，以表示级联的多个所述物理接口均用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
结合第二方面、以及第二方面的第一种至第十种可能的实现方式，在第二方面的第十一种可能的实现方式中，所述超帧放置模块，还用于将所述新的数据帧中的第二基本帧中的控制字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或在所述新的数据帧上增加第三基本帧，并将所述第三基本帧中除所述控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；
其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。
相应地，本发明第三方面提供了一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置，所述装置包括网络接口、存储器以及处理器，其中，存储器中存储一组程序代码，且处理器用于调用存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作：
构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
实施本发明实施例，首先构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，然后将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；其次将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；最后基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端，从而提高了网络带宽的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法的第一实施例的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种超帧中的同步字节的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的第一种数据帧的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的第二种数据帧的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的第三种数据帧的结构示意图；
图6是本发明提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法的第二实施例的流程图；
图7是本发明实施例提供的第四种数据帧的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的第五种数据帧的结构示意图；
图9是本发明提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法的第三实施例的流程图；
图10是本发明实施例提供的第六种数据帧的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的第七种数据帧的结构示意图；
图12是本发明实施例提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置的结构示意图；
图13是本发明实施例提出的另一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1是本发明提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法的第一实施例的流程图。如图所示，本发明实施例中的方法包括：
S101，构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数。
具体实现中，CPRI物理接口的10ms帧周期的数据帧包括150个超帧，每个超帧包括256个基本帧，基本帧的速率为3840000帧每秒(150*256/10ms＝3.84Mfps)。每个基本帧包括16个字，每个字包含N个字节，每个字的字节数N与CPRI物理接口的速率选项有关。如图2所示，1倍基准速率，491.52Mbps x 1，一个字包含1个字节；2倍基准速率，491.52Mbps x 2，一个字包含2个字节；4倍基准速率，491.52Mbps x 4，一个字包含4个字节等等。每个基本帧包括1个控制字和15个数据字，基本帧中的首字为控制字，控制字用于接口控制和开销，基本帧中的其余字为数据字，数据字用于划分多个单载波单天线IQ数据区以承载IQ数据。其中，超帧中的第一个基本帧的控制字为超帧的同步字节，不同的速率选项，同步字节的构成不同。例如，x1速率选项使用8/10b编码，使用字符0xBC作为同步字节[#Z.0.0]；x20速率选项使用64/66b编码，同步字节[#Z.0.0～#Z.0.19]共20字节，除了[#Z.0.7]为0xFD，并定义64/66b编码中的终结字符/T/，[#Z.0.8]＝0xFD，并定义64/66b编码的起始字符/S/外，其他字符均为填充字符0x50。
基于上述超帧的帧结构，可以构建等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧。如图3所示，图中右侧的数据帧为构建的2倍基准速率的虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述超帧包括256个基本帧，每个基本帧包括16字，每个字包括2个字节，基本帧的首字节为控制字，超帧中的第一个基本帧的第一个字为同步字节，超帧具有2倍基准速率。
可选的，可以将多个等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字的扩展顺序依次排列进行虚拟弹性CPRI接口的数据帧的构建。如图4所示，图中左侧的数据帧是将两个等效于1倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧；图中右侧的数据帧是将两个等效于2倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧。
S102，将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率。
具体实现中，所述物理接口包括CPRI物理接口，CPRI物理接口的时隙的带宽可以为491.52M。可以将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。由于虚拟弹性CPRI接口的超帧的同步字节为固定图案，在接收端可以按照固有图案进行恢复，因此可以保留CPRI物理接口的帧结构的第一同步字节。如图3所示，图中中间的帧结构为16倍基准速率的物理接口的超帧，除所述超帧中的第一个基本帧的第一个字之外，按照超帧中的每个字的字节数16将帧结构划分为16个时隙。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，以太网物理接口的时隙的带宽可以为500M。可以将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。如图5所示，一个帧周期内的帧结构包括3125字节，前5字节为帧开销和同步头，剩余的3120字节按照每个字节划分为间隔交替的时隙1和时隙2，每个时隙3120/2＝1560字节。
S103，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。
具体实现中，可以根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。其余未使用的时隙可以选择性的填充无信息含义的字节，例如0x00或者0x55等字节。
可选的，所述物理接口包括CPRI物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。如图3所示，图中左侧的帧结构为在CPRI物理接口的超帧的帧结构中的第二个时隙和第四个时隙中放置虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节得到的新的数据帧。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。如图5所示，可以将3个虚拟弹性CPRI接口的超帧(256x16x3＝4096x3字节)放置到以太网物理接口的时隙的1560x8个字节位置中。
需要说明的是，可以将多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到一个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到一个物理接口的帧结构的时隙中；或多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中，从而达到物理接口的帧结构的时隙的合理分配，提高网络带宽利用率。
S104，基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
具体实现中，可以通过以太网物理接口或CPRI物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。另外，可以将所述新的数据帧中的第二基本帧中的控制字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或在所述新的数据帧上增加第三基本帧，并将所述第三基本帧中除所述控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道。其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。在接收端接收到新的数据帧之后，可以通过协商的映射关系对所述新的数据帧进行解映射从而获取虚拟弹性CPRI接口的超帧。需要说明的是，还可以通过人工配置或者第三方通道协商所述映射关系。
需要说明的是，可以通过增加CPRI物理接口的帧结构的开销承载区域的方式来增加带宽，使得CPRI的物理接口的时隙的带宽大于491.52M。例如：每32个字节新增1个字节的开销承载区域、或者每32个字新增1个字的开销承载区域、或者每32个基本帧新增1个基本帧的开销承载区域。如图11所示，每32个基本帧新增了1个基本帧的开销承载区域，新增加的8个基本帧中，前4个基本帧中的控制字用于承载新增的开销如：GID、NPID、TPID、VID，同步字节等等，后15个字全部保留以备其他用途，后4个基本帧中的除控制字之外的其他字可以作为与所述接收端协商映射关系的协议通道。
在本发明实施例中，首先构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，然后将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；其次将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；最后基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端，从而提高了网络带宽的利用率。
请参考图6，图6是本发明提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法的第一实施例的流程图。如图所示，本发明实施例中的方法包括：
S601，构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数。
具体实现中，CPRI物理接口的10ms帧周期的数据帧包括150个超帧，每个超帧包括256个基本帧，基本帧的速率为3840000帧每秒(150*256/10ms＝3.84Mfps)。每个基本帧包括16个字，每个字包含N个字节，每个字的字节数N与CPRI物理接口的速率选项有关。如图2所示，1倍基准速率，491.52Mbps x 1，一个字包含1个字节；2倍基准速率，491.52Mbps x 2，一个字包含2个字节；4倍基准速率，491.52Mbps x 4，一个字包含4个字节等等。每个基本帧包括1个控制字和15个数据字，基本帧中的首字为控制字，控制字用于接口控制和开销，基本帧中的其余字为数据字，数据字用于划分多个单载波单天线IQ数据区以承载IQ数据。其中，超帧中的第一个基本帧的控制字为超帧的同步字节，不同的速率选项，同步字节的构成不同。例如，x1速率选项使用8/10b编码，使用字符0xBC作为同步字节[#Z.0.0]；x20速率选项使用64/66b编码，同步字节[#Z.0.0～#Z.0.19]共20字节，除了[#Z.0.7]为0xFD，并定义64/66b编码中的终结字符/T/，[#Z.0.8]＝0xFD，并定义64/66b编码的起始字符/S/外，其他字符均为填充字符0x50。
基于上述超帧的帧结构，可以构建等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧。如图3所示，图中右侧的数据帧为构建的2倍基准速率的虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述超帧包括256个基本帧，每个基本帧包括16字，每个字包括2个字节，基本帧的首字节为控制字，超帧中的第一个基本帧的第一个字为同步字节，超帧具有2倍基准速率。
可选的，可以将多个等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字的扩展顺序依次排列进行虚拟弹性CPRI接口的数据帧的构建。如图4所示，图中左侧的数据帧是将两个等效于1倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧；图中右侧的数据帧是将两个等效于2倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧。
S602，将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率。
具体实现中，所述物理接口包括CPRI物理接口，CPRI物理接口的时隙的带宽可以为491.52M。可以将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。由于虚拟弹性CPRI接口的超帧的同步字节为固定图案，在接收端可以按照固有图案进行恢复，因此可以保留CPRI物理接口的帧结构的第一同步字节。如图3所示，图中中间的帧结构为16倍基准速率的物理接口的超帧，除所述超帧中的第一个基本帧的第一个字之外，按照超帧中的每个字的字节数16将帧结构划分为16个时隙。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，以太网物理接口的时隙的带宽可以为500M。可以将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。如图5所示，一个帧周期内的帧结构包括3125字节，前5字节为帧开销和同步头，剩余的3120字节按照每个字节划分为间隔交替的时隙1和时隙2，每个时隙3120/2＝1560字节。
S603，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。
具体实现中，可以根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。其余未使用的时隙可以选择性的填充无信息含义的字节，例如0x00或者0x55等字节。
可选的，所述物理接口包括CPRI物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。如图3所示，图中左侧的帧结构为在CPRI物理接口的超帧的帧结构中的第二个时隙和第四个时隙中放置虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节得到的新的数据帧。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。如图5所示，可以将3个虚拟弹性CPRI接口的超帧(256x16x3＝4096x3字节)放置到以太网物理接口的时隙的1560x8个字节位置中。
需要说明的是，可以将多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到一个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到一个物理接口的帧结构的时隙中；或多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中，从而达到物理接口的帧结构的时隙的合理分配，提高网络带宽利用率。
S604，使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注，以表示所述至少一个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
具体实现中，可以在新的数据帧中的一个基本帧中的控制字中使用接口标识所述至少一个时隙进行标注。如图7所示，虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置在CPRI物理接口的超帧的帧结构中的第二个时隙和第四个时隙中，为了表示第二个时隙和第四个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，可以在新的数据帧中的第67个基本帧中的控制字中的保留的开销字节中使用VID＝a进行标注，其他未被使用时隙使用VID＝0标注。
S605，调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量，以改变所述虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的所述多个时隙的数量。
具体实现中，可以使用所述接口标识对所述新的数据帧中的所述多个时隙中除所述至少一个时隙之外的目标时隙进行标注，进而在所述新的数据帧的下一个数据帧中增加所述目标时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。如图7所示，可以在新的数据帧中的第67个基本帧中的控制字中选择另外一个字节使用VID＝a进行标注，在所述新的数据帧中的增加的时隙不承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，旨在通知接收端在所述新的数据帧的下一个数据帧开始同时使用3个时隙承载虚拟弹性CPRI接口的超帧。
可选的，所述接口标识包括第一虚拟弹性CPRI接口的第一标识以及第二虚拟弹性CPRI接口的第二标识，可以调整所述第一标识以及所述第二标识所对应新的数据帧中的时隙的数量。在第一虚拟弹性CPRI接口的超帧对时隙的带宽需要降低，第二虚拟弹性CPRI接口的超帧的对时隙的带宽需要上升时，可以通过调整基本帧中的控制字中的所述第一标识以及所述第二标识的数量，进而改变第一虚拟弹性CPRI接口的超帧和虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的时隙数量，并在所述新的数据帧的下一个数据帧中开始采用调整的时隙承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，从而达到物理接口的时隙的合理利用。如图8所示，在新的数据帧的第67个基本帧中，VID＝5对应的虚拟弹性CPRI接口的超帧占用CPRI物理接口的第二个时隙和第四个时隙，VID＝3对应的虚拟弹性CPRI接口的超帧占用CPRI物理接口的第三个时隙，可以将CPRI物理接口的第四个时隙的VID＝5调整为VID＝3。
S606，基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
具体实现中，可以通过以太网物理接口或CPRI物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。另外，可以将所述新的数据帧中的第二基本帧中的控制字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或在所述新的数据帧上增加第三基本帧，并将所述第三基本帧中除所述控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。在接收端接收到新的数据帧之后，可以通过协商的映射关系对所述新的数据帧进行解映射从而获取虚拟弹性CPRI接口的超帧。需要说明的是，还可以通过人工配置或者第三方通道协商所述映射关系。
需要说明的是，可以通过增加CPRI物理接口的帧结构的开销承载区域的方式来增加带宽，使得CPRI的物理接口的时隙的带宽大于491.52M。例如：每32个字节新增1个字节的开销承载区域、或者每32个字新增1个字的开销承载区域、或者每32个基本帧新增1个基本帧的开销承载区域。如图11所示，每32个基本帧新增了1个基本帧的开销承载区域，新增加的8个基本帧中，前4个基本帧中的控制字用于承载新增的开销如：GID、NPID、TPID、VID，同步字节等等，后15个字全部保留以备其他用途，后4个基本帧中的除控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道。
在本发明实施例中，首先构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，然后将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；其次将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；最后基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端，从而提高了网络带宽的利用率。
请参考图9，图9是本发明提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法的第三实施例的流程图。如图所示，本发明实施例中的方法包括：
S901，构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数。
具体实现中，CPRI物理接口的10ms帧周期的数据帧包括150个超帧，每个超帧包括256个基本帧，基本帧的速率为3840000帧每秒(150*256/10ms＝3.84Mfps)。每个基本帧包括16个字，每个字包含N个字节，每个字的字节数N与CPRI物理接口的速率选项有关。如图2所示，1倍基准速率，491.52Mbps x 1，一个字包含1个字节；2倍基准速率，491.52Mbps x 2，一个字包含2个字节；4倍基准速率，491.52Mbps x 4，一个字包含4个字节等等。每个基本帧包括1个控制字和15个数据字，基本帧中的首字为控制字，控制字用于接口控制和开销，基本帧中的其余字为数据字，数据字用于划分多个单载波单天线IQ数据区以承载IQ数据。其中，超帧中的第一个基本帧的控制字为超帧的同步字节，不同的速率选项，同步字节的构成不同。例如，x1速率选项使用8/10b编码，使用字符0xBC作为同步字节[#Z.0.0]；x20速率选项使用64/66b编码，同步字节[#Z.0.0～#Z.0.19]共20字节，除了[#Z.0.7]为0xFD，并定义64/66b编码中的终结字符/T/，[#Z.0.8]＝0xFD，并定义64/66b编码的起始字符/S/外，其他字符均为填充字符0x50。
基于上述超帧的帧结构，可以构建等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧。如图3所示，图中右侧的数据帧为构建的2倍基准速率的虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述超帧包括256个基本帧，每个基本帧包括16字，每个字包括2个字节，基本帧的首字节为控制字，超帧中的第一个基本帧的第一个字为同步字节，超帧具有2倍基准速率。
可选的，可以将多个等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字的扩展顺序依次排列进行虚拟弹性CPRI接口的数据帧的构建。如图4所示，图中左侧的数据帧是将两个等效于1倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧；图中右侧的数据帧是将两个等效于2倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧。
S902，将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率。
具体实现中，所述物理接口包括CPRI物理接口，CPRI物理接口的时隙的带宽可以为491.52M。可以将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。由于虚拟弹性CPRI接口的超帧的同步字节为固定图案，在接收端可以按照固有图案进行恢复，因此可以保留CPRI物理接口的帧结构的第一同步字节。如图3所示，图中中间的帧结构为16倍基准速率的物理接口的超帧，除所述超帧中的第一个基本帧的第一个字之外，按照超帧中的每个字的字节数16将帧结构划分为16个时隙。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，以太网物理接口的时隙的带宽可以为500M。可以将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。如图5所示，一个帧周期内的帧结构包括3125字节，前5字节为帧开销和同步头，剩余的3120字节按照每个字节划分为间隔交替的时隙1和时隙2，每个时隙3120/2＝1560字节。
S903，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。
具体实现中，可以根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。其余未使用的时隙可以选择性的填充无信息含义的字节，例如0x00或者0x55等字节。
可选的，所述物理接口包括CPRI物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。如图3所示，图中左侧的帧结构为在CPRI物理接口的超帧的帧结构中的第二个时隙和第四个时隙中放置虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节得到的新的数据帧。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。如图5所示，可以将3个虚拟弹性CPRI接口的超帧(256x16x3＝4096x3字节)放置到以太网物理接口的时隙的1560x8个字节位置中。
需要说明的是，可以将多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到一个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到一个物理接口的帧结构的时隙中；或多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中，从而达到物理接口的帧结构的时隙的合理分配，提高网络带宽利用率。
S904，在所述新的数据帧中的第一基本帧上的控制字中，分别使用所述第一物理接口的接口标签以及与所述第一物理接口级联的所述第二物理接口的接口标签进行标注，以表示多个所述物理接口的级联关系，所述控制字为所述基本帧的第一个字。
如图10所示，一个等效于2倍基准速率的虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到两个16倍基准速率的CPRI物理接口的帧结构中，第一个物理接口的接口标签为5，第二个物理接口的接口标签为3，在第一个物理接口对应的新的数据帧中的第三个基本帧中TPID(ThisPort ID)＝5，NPID(Next Port ID)＝3，表示第一物理接口级联有接口标签为3的第二物理接口，在第二个物理接口对应的新的数据帧中的第三个基本帧中TPID＝3，NPID为空，表明第二个物理接口之后没有级联其他的物理接口。
可选的，可以在所述第一基本帧上的所述控制字中使用组别标识进行标注，以表示级联的多个所述物理接口均用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。如图10所示，在新的数据帧的中的第3个基本帧的控制字中使用GID(Group ID，组别标识)＝A进行标注，表示第一个物理接口和第二个物理接口属于一个级联组，该级联组用于承载同一个虚拟弹性CPRI接口的超帧。
可选的，若增加或减少一个物理接口承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，可以提前一个数据帧周期向接收端指示下一数据帧的级联关系，然后在下一数据帧中按照新的级联关系承载虚拟弹性CPRI接口的超帧。
S905，基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
具体实现中，可以通过以太网物理接口或CPRI物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。另外，可以将所述新的数据帧中的第三基本帧作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或在所述新的数据帧上增加一个基本帧作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。在接收端接收到新的数据帧之后，可以通过协商的映射关系对所述新的数据帧进行解映射从而获取虚拟弹性CPRI接口的超帧。需要说明的是，还可以通过人工配置或者第三方通道协商所述映射关系。
需要说明的是，可以通过增加CPRI物理接口的帧结构的开销承载区域的方式来增加带宽，使得CPRI的物理接口的时隙的带宽大于491.52M。例如：每32个字节新增1个字节的开销承载区域、或者每32个字新增1个字的开销承载区域、或者每32个基本帧新增1个基本帧的开销承载区域。如图11所示，每32个基本帧新增了1个基本帧的开销承载区域，新增加的8个基本帧中，前4个基本帧中的控制字用于承载新增的开销如：GID、NPID、TPID、VID，同步字节等等，后15个字全部保留以备其他用途，后4个基本帧中的除控制字之外的其他字可以作为与所述接收端协商映射关系的协议通道。
在本发明实施例中，首先构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，然后将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；其次将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；最后基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端，从而提高了网络带宽的利用率。
请参考图12，图12是本发明实施例提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置的结构示意图。如图所示，本发明实施例中的装置包括：
超帧构建模块1201，用于构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数。
具体实现中，CPRI物理接口的10ms帧周期的数据帧包括150个超帧，每个超帧包括256个基本帧，基本帧的速率为3840000帧每秒(150*256/10ms＝3.84Mfps)。每个基本帧包括16个字，每个字包含N个字节，每个字的字节数N与CPRI物理接口的速率选项有关。如图2所示，1倍基准速率，491.52Mbps x 1，一个字包含1个字节；2倍基准速率，491.52Mbps x 2，一个字包含2个字节；4倍基准速率，491.52Mbps x 4，一个字包含4个字节等等。每个基本帧包括1个控制字和15个数据字，基本帧中的首字为控制字，控制字用于接口控制和开销，基本帧中的其余字为数据字，数据字用于划分多个单载波单天线IQ数据区以承载IQ数据。其中，超帧中的第一个基本帧的控制字为超帧的同步字节，不同的速率选项，同步字节的构成不同。例如，x1速率选项使用8/10b编码，使用字符0xBC作为同步字节[#Z.0.0]；x20速率选项使用64/66b编码，同步字节[#Z.0.0～#Z.0.19]共20字节，除了[#Z.0.7]为0xFD，并定义64/66b编码中的终结字符/T/，[#Z.0.8]＝0xFD，并定义64/66b编码的起始字符/S/外，其他字符均为填充字符0x50。
基于上述超帧的帧结构，可以构建等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧。如图3所示，图中右侧的数据帧为构建的2倍基准速率的虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述超帧包括256个基本帧，每个基本帧包括16字，每个字包括2个字节，基本帧的首字节为控制字，超帧中的第一个基本帧的第一个字为同步字节，超帧具有2倍基准速率。
可选的，可以将多个等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字的扩展顺序依次排列进行虚拟弹性CPRI接口的数据帧的构建。如图4所示，图中左侧的数据帧是将两个等效于1倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧；图中右侧的数据帧是将两个等效于2倍基准速率的CPRI物理接口的超帧按照字节顺序排列得到的虚拟弹性CPRI接口的超帧。
时隙划分模块1202，用于将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率。
具体实现中，所述物理接口包括CPRI物理接口，CPRI物理接口的时隙的带宽可以为491.52M。可以将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。由于虚拟弹性CPRI接口的超帧的同步字节为固定图案，在接收端可以按照固有图案进行恢复，因此可以保留CPRI物理接口的帧结构的第一同步字节。如图3所示，图中中间的帧结构为16倍基准速率的物理接口的超帧，除所述超帧中的第一个基本帧的第一个字之外，按照超帧中的每个字的字节数16将帧结构划分为16个时隙。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，以太网物理接口的时隙的带宽可以为500M。可以将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。如图5所示，一个帧周期内的帧结构包括3125字节，前5字节为帧开销和同步头，剩余的3120字节按照每个字节划分为间隔交替的时隙1和时隙2，每个时隙3120/2＝1560字节。
超帧放置模块1203，用于将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。
具体实现中，可以根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧。其余未使用的时隙可以选择性的填充无信息含义的字节，例如0x00或者0x55等字节。
可选的，所述物理接口包括CPRI物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。如图3所示，图中左侧的帧结构为在CPRI物理接口的超帧的帧结构中的第二个时隙和第四个时隙中放置虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节得到的新的数据帧。
可选的，所述物理接口包括以太网物理接口，可以将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。如图5所示，可以将3个虚拟弹性CPRI接口的超帧(256x16x3＝4096x3字节)放置到以太网物理接口的时隙的1560x8个字节位置中。
需要说明的是，可以将多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到一个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中；或可以将一个虚拟弹性CPRI接口的超帧同时放置到一个物理接口的帧结构的时隙中；或多个虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到多个物理接口的帧结构的多个时隙中，从而达到物理接口的帧结构的时隙的合理分配，提高网络带宽利用率。
可选的，超帧放置模块1203还可以用于使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注，以表示所述至少一个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。具体实现中，可以在新的数据帧中的一个基本帧中的控制字中使用接口标识所述至少一个时隙进行标注。如图7所示，虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置在CPRI物理接口的超帧的帧结构中的第二个时隙和第四个时隙中，为了表示第二个时隙和第四个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，可以在新的数据帧中的第67个基本帧中的控制字中的保留的开销字节中使用VID＝a进行标注，其他未被使用时隙使用VID＝0标注。
可选的，超帧放置模块1203还可以用于调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量，以改变所述虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的所述多个时隙的数量。具体实现中，可以使用所述接口标识对所述新的数据帧中的所述多个时隙中除所述至少一个时隙之外的目标时隙进行标注，进而在所述新的数据帧的下一个数据帧中增加所述目标时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。如图7所示，可以在新的数据帧中的第67个基本帧中的控制字中使用VID＝a进行标注，在所述新的数据帧中的增加的时隙不承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，旨在通知接收端在所述新的数据帧的下一个数据帧开始同时使用3个时隙承载虚拟弹性CPRI接口的超帧。
另外，所述接口标识包括第一虚拟弹性CPRI接口的第一标识以及第二虚拟弹性CPRI接口的第二标识，可以调整所述第一标识以及所述第二标识所对应新的数据帧中的时隙的数量。在第一虚拟弹性CPRI接口的超帧对时隙的带宽需要降低，第二虚拟弹性CPRI接口的超帧的对时隙的带宽需要上升时，可以通过调整基本帧中的控制字中的所述第一标识以及所述第二标识的数量，进而改变第一虚拟弹性CPRI接口的超帧和虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的时隙数量，并在所述新的数据帧的下一个数据帧中开始采用调整的时隙承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，从而达到物理接口的时隙的合理利用。如图8所示，在新的数据帧的第67个基本帧中，VID＝5对应的虚拟弹性CPRI接口的超帧占用CPRI物理接口的第二个时隙和第四个时隙，VID＝3对应的虚拟弹性CPRI接口的超帧占用CPRI物理接口的第三个时隙，可以将CPRI物理接口的第四个时隙的VID＝5调整为VID＝3。
超帧放置模块1203还可以用于在所述新的数据帧中的第一基本帧上的控制字中，分别使用所述第一物理接口的接口标签以及与所述第一物理接口级联的所述第二物理接口的接口标签进行标注，以表示多个所述物理接口的级联关系，所述控制字为所述基本帧的第一个字。如图10所示，一个等效于2倍基准速率的虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到两个16倍基准速率的CPRI物理接口的帧结构中，第一个物理接口的接口标签为5，第二个物理接口的接口标签为3，在第一个物理接口对应的新的数据帧中的第三个基本帧中TPID(ThisPort ID)＝5，NPID(Next Port ID)＝3，表示第一物理接口级联有接口标签为3的第二物理接口，在第二个物理接口对应的新的数据帧中的第三个基本帧中TPID＝3，NPID为空，表明第二个物理接口之后没有级联其他的物理接口。
可选的，超帧放置模块1203还可以用于在所述第一基本帧上的所述控制字中使用组别标识进行标注，以表示级联的多个所述物理接口均用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。如图10所示，在新的数据帧的中的第3个基本帧的控制字中使用GID(Group ID，组别标识)＝A进行标注，表示第一个物理接口和第二个物理接口属于一个级联组，该级联组用于承载同一个虚拟弹性CPRI接口的超帧。
可选的，超帧放置模块1203还可以用于若增加或减少一个物理接口承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧，可以提前一个数据帧周期向接收端指示下一数据帧的级联关系，然后在下一数据帧中按照新的级联关系承载虚拟弹性CPRI接口的超帧。
数据帧传输模块1204，用于基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
具体实现中，可以通过以太网物理接口或CPRI物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。另外，可以将所述新的数据帧中的第三基本帧作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或在所述新的数据帧上增加一个基本帧作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。在接收端接收到新的数据帧之后，可以通过协商的映射关系对所述新的数据帧进行解映射从而获取虚拟弹性CPRI接口的超帧，需要说明的是，也可以通过人工配置或者第三方通道协商所述映射关系。
需要说明的是，可以通过增加CPRI物理接口的帧结构的开销承载区域的方式来增加带宽，使得CPRI的物理接口的时隙的带宽大于491.52M。例如：每32个字节新增1个字节的开销承载区域、或者每32个字新增1个字的开销承载区域、或者每32个基本帧新增1个基本帧的开销承载区域。如图11所示，每32个基本帧新增了1个基本帧的开销承载区域，新增加的8个基本帧中，前4个基本帧中的控制字用于承载新增的开销如：GID、NPID、TPID、VID，同步字节等等，后15个字全部保留以备其他用途，后4个基本帧中的除控制字之外的其他字可以作为与所述接收端协商映射关系的协议通道。
在本发明实施例中，首先构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，然后将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；其次将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；最后基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端，从而提高了网络带宽的利用率。
图13是本发明实施例提出的一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置的结构示意图。如图所示，该装置可以包括：至少一个处理器1301，例如CPU，至少一个接收器1303，至少一个存储器1304，至少一个发送器1305，至少一个通信总线1302。其中，通信总线1302用于实现这些组件之间的连接通信。其中，本发明实施例中装置的接收器1303和发送器1305可以是有线发送端口，也可以为无线设备，例如包括天线装置，用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器1304可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器1304可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1301的存储装置。存储器1304中存储一组程序代码，且处理器1301用于调用存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作步骤：
构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
通过发送器1305基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的内容下载方法及相关设备、系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

1.一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输方法，其特征在于，所述方法包括：
构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理接口包括CPRI物理接口，所述将物理接口的帧结构划分为多个时隙包括：
将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧包括：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理接口包括以太网物理接口，所述将物理接口的帧结构划分为多个时隙包括：
将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧包括：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧之后，还包括：
使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注，以表示所述至少一个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注之后，还包括：
调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量，以改变所述虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的所述多个时隙的数量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量包括：
使用所述接口标识对所述新的数据帧中的所述多个时隙中除所述至少一个时隙之外的目标时隙进行标注，进而在所述新的数据帧的下一个数据帧中增加所述目标时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理接口包括第一物理接口以及第二物理接口；
所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧之后，还包括：
在所述新的数据帧中的第一基本帧上的控制字中，分别使用所述第一物理接口的接口标签以及与所述第一物理接口级联的所述第二物理接口的接口标签进行标注，以表示多个所述物理接口的级联关系，所述控制字为所述第一基本帧的第一个字。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧之后，还包括：
在所述第一基本帧上的所述控制字中使用组别标识进行标注，以表示级联的多个所述物理接口均用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
11.如权利要求1～10任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述新的数据帧中的第二基本帧中的控制字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或
在所述新的数据帧上增加第三基本帧，并将所述第三基本帧中除所述控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；
其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。
12.一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置，其特征在于，所述装置包括：
超帧构建模块，用于构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
时隙划分模块，用于将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
超帧放置模块，用于根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
数据帧传输模块，用于基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物理接口包括CPRI物理接口，所述时隙划分模块具体用于：
将所述CPRI物理接口的超帧的帧结构除第一同步字节之外按照所述超帧中的每个字的字节数划分为多个时隙，所述第一同步字节为所述CPRI物理接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述超帧放置模块具体用于：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中除第二同步字节之外的其他字节放置到所述CPRI物理接口的超帧的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧，所述第二同步字节为所述虚拟弹性CPRI接口的所述超帧中的多个基本帧中的第一个基本帧的第一个字。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物理接口包括以太网物理接口，所述时隙划分模块具体用于：
将所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构除帧开销和同步头之外，按照每个字节划分为间隔交替的多个时隙。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述超帧放置模块具体用于：
将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述以太网物理接口的一个帧周期内的帧结构中的间隔交替的多个时隙中的至少一个时隙中。
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，
所述超帧放置模块，还用于使用接口标识对所述新的数据帧中的所述至少一个时隙进行标注，以表示所述至少一个时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，
所述超帧放置模块，还用于调整所述至少一个时隙所对应的所述接口标识的数量，以改变所述虚拟弹性CPRI接口的超帧所占用的所述多个时隙的数量。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，
所述超帧放置模块，还用于使用所述接口标识对所述新的数据帧中的所述多个时隙中除所述至少一个时隙之外的目标时隙进行标注，进而在所述新的数据帧的下一个数据帧中增加所述目标时隙用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
20.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物理接口包括第一物理接口以及第二物理接口；
所述超帧放置模块，还用于在所述新的数据帧中的第一基本帧上的控制字中，分别使用所述第一物理接口的接口标签以及与所述第一物理接口级联的所述第二物理接口的接口标签进行标注，以表示多个所述物理接口的级联关系，所述控制字为所述第一基本帧的第一个字。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，
所述超帧放置模块，还用于在所述第一基本帧上的所述控制字中使用组别标识进行标注，以表示级联的多个所述物理接口均用于承载所述虚拟弹性CPRI接口的超帧。
22.如权利要求12～21任意一项所述的装置，其特征在于，
所述超帧放置模块，还用于将所述新的数据帧中的第二基本帧中的控制字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；或在所述新的数据帧上增加第三基本帧，并将所述第三基本帧中除所述控制字之外的其他字作为与所述接收端协商映射关系的协议通道；
其中，所述映射关系为将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中的排列关系。
23.一种虚拟弹性CPRI接口的数据帧传输装置，其特征在于，所述装置包括网络接口、存储器以及处理器，其中，存储器中存储一组程序代码，且处理器用于调用存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作：
构建虚拟弹性CPRI接口的超帧，所述虚拟弹性CPRI接口的超帧为等效于N倍基准速率的CPRI物理接口的数据帧，其中，所述N为正整数；
将物理接口的帧结构划分为多个时隙，所述时隙的带宽不小于所述基准速率；
根据所述虚拟弹性CPRI接口的超帧中的字节排列顺序，将所述虚拟弹性CPRI接口的超帧放置到所述物理接口的帧结构中的所述多个时隙中的至少一个时隙中得到新的数据帧；
基于所述物理接口将所述新的数据帧发送到接收端。
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