CN106656410B - 一种发送数据帧的方法、装置及基带板 - Google Patents

一种发送数据帧的方法、装置及基带板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发送数据帧的方法、装置及基带板，其中，该方法包括：接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流；在业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为预定时间的帧头标识，其中，帧头标识用于指示帧头位置；发送插入了帧头标识的数据帧。本发明在DSP发送下行的业务数据流时，在每帧数据的第一个业务数据内插入帧头标识，并将其进行发送，插入了帧头标识的数据帧具有了标识符号，在收到该业务数据流时，只要找到该帧头标识，就可以确定帧头位置，解决了基带芯片在上行业务流里需要一直搜索帧头，搜索到帧头后才能对该帧进行业务处理，搜索帧头的任务会一直占用基带芯片的CPU资源，CPU占用率较高的问题。

Description

一种发送数据帧的方法、装置及基带板
技术领域
本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种发送数据帧的方法、装置及基带板。
背景技术
在PDT(数字集群，Public Digital Trunking)系统里，上行数据在收取时，基带芯片(例如数字信号处理芯片DSP，digital signal processor)在上行业务流里需要一直搜索帧头，搜索到帧头后才能对该帧进行业务处理。然而，这样搜索帧头的任务就会一直占用基带芯片的CPU(中央处理器，Central Processing Unit)资源，CPU占用率较高。
发明内容
本发明提供一种发送数据帧的方法、装置及基带板，用以解决现有技术基带芯片在上行业务流里需要一直搜索帧头，搜索到帧头后才能对该帧进行业务处理，这样搜索帧头的任务就会一直占用基带芯片的CPU资源，CPU占用率较高的问题。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种发送数据帧的方法，包括：接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流；在所述业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为预定时间的帧头标识，其中，所述帧头标识用于指示帧头位置；发送插入了所述帧头标识的数据帧。
进一步，接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流之前，还包括：基带板获取所述预定时间，以作为数据帧周期；按照所述数据帧周期发送硬件中断至所述DSP，以使所述DSP发送下行的业务数据流。
进一步，发送插入了所述帧头标识的数据帧之后，还包括：RRU(射频拉远模块，Remote Radio Unit)在下行的所述数据帧帧头处提取所述帧头标识；对所述帧头标识做预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。
进一步，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中之后，还包括：在所述基带板检测到上行的帧头后，发送硬件中断至所述DSP，以通知所述DSP帧头位置已到来，可以解析帧头。
另一方面，本发明还提供一种发送数据帧的装置，包括：第一接收模块，用于接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流；处理模块，用于在所述业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为预定时间的帧头标识，其中，所述帧头标识用于指示帧头位置；第一发送模块，用于发送插入了所述帧头标识的数据帧。
进一步，还包括：获取模块，用于获取所述预定时间，以作为数据帧周期；第二发送模块，用于按照所述数据帧周期发送硬件中断至所述DSP，以使所述DSP发送下行的业务数据流。
进一步，还包括：第三发送模块，用于在所述基带板检测到上行的帧头后，发送硬件中断至所述DSP，以通知所述DSP帧头位置已到来，可以解析帧头。
另一方面，本发明还提供一种基带板，包括：以上所述的发送数据帧的装置。
另一方面，本发明还提供一种处理数据帧的装置，与上述的发送数据帧的装置交互，包括：提取模块，用于在下行的数据帧帧头处提取所述帧头标识，其中，所述数据帧为插入了所述帧头标识的数据帧；处理模块，用于对所述帧头标识做预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。
另一方面，本发明还提供一种RRU，包括：以上所述的处理数据帧的装置。
本发明在DSP发送下行的业务数据流时，在其每帧数据的第一个业务数据内插入帧头标识，并将其进行发送，插入了帧头标识的数据帧具有了标识符号；在收到该业务数据流时，只要找到该帧头标识，就可以确定帧头位置，解决了基带芯片在上行业务流里需要一直搜索帧头，搜索到帧头后才能对该帧进行业务处理，这样搜索帧头的任务就会一直占用基带芯片的CPU资源，CPU占用率较高的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中发送数据帧的方法的流程图；
图2是本发明实施例中发送数据帧的装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中发送数据帧的装置的一种优选结构示意图；
图4是本发明实施例中发送数据帧的装置的又一种优选结构示意图；
图5是本发明实施例中处理数据帧的装置的结构示意图；
图6是本发明实施例中处理数据帧的方法实现的架构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术基带芯片在上行业务流里需要一直搜索帧头，搜索到帧头后才能对该帧进行业务处理，这样搜索帧头的任务就会一直占用基带芯片的CPU资源，CPU占用率较高的问题，本发明提供了一种发送数据帧的方法、装置及基带板，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明实施例提供一种发送数据帧的方法，该方法的流程如图1所示，包括步骤S102至S106：
S102，接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流；
S104，在业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为预定时间的帧头标识，其中，帧头标识用于指示帧头位置；
S106，发送插入了帧头标识的数据帧。
本发明实施例在DSP发送下行的业务数据流时，在其每帧数据的第一个业务数据内插入帧头标识，并将其进行发送，插入了帧头标识的数据帧具有了标识符号，在收到该业务数据流时，只要找到该帧头标识，就可以确定帧头位置，解决了基带芯片在上行业务流里需要一直搜索帧头，搜索到帧头后才能对该帧进行业务处理，这样搜索帧头的任务就会一直占用基带芯片的CPU资源，CPU占用率较高的问题。
在接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流之前，还需要从基带板获取预定时间，以作为数据帧周期；再按照数据帧周期发送硬件中断至DSP，以使DSP发送下行的业务数据流。
在DSP发送插入了帧头标识的数据帧之后，RRU在下行的数据帧帧头处提取帧头标识；对帧头标识做预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。该过程中，延时处理即在提取到帧头标识后，等待预定时间，然后再将该帧头标识插入到上行业务数据流中。随后，在基带板检测到上行的帧头后，发送硬件中断至DSP，以通知DSP帧头位置已到来，可以解析帧头。
本发明实施例还提供一种发送数据帧的装置，该装置的结构示意如图2所示，包括：第一接收模块10，用于接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流；处理模块20，与第一接收模块10耦合，用于在业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为预定时间的帧头标识，其中，帧头标识用于指示帧头位置；第一发送模块30，与处理模块20耦合，用于发送插入了帧头标识的数据帧。
图3示出了上述装置的一种优选结构示意图，其还可以包括：获取模块40，用于获取预定时间，以作为数据帧周期；第二发送模块50，与获取模块40耦合，用于按照数据帧周期发送硬件中断至DSP，以使DSP发送下行的业务数据流。
在图3的基础上，上述装置还可以如图4所示，还可以包括：第三发送模块60，用于在基带板检测到上行的帧头后，发送硬件中断至DSP，以通知DSP帧头位置已到来，可以解析帧头。
本发明实施例还提供了一种处理数据帧的装置，该装置与上述的发送数据帧的装置交互，其结构示意如图5所示，包括：提取模块70，用于在下行的数据帧帧头处提取帧头标识，其中，数据帧为插入了帧头标识的数据帧；处理模块80，与提取模块70耦合，用于对帧头标识做预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。
本发明实施例还提供一种基带板和RRU，其中，该基带板包括上述的发送数据帧的装置，该RRU包括上述的处理数据帧的装置。本领域技术人员根据上述记载，知晓如何将上述装置设置在基带板和RRU中，此处不再赘述。
优选实施例
上下行业务数据以30ms为周期(以下30ms用T代替)，通常基带芯片(即DSP)需要在上行业务流里一直搜索帧头，以便进行上行业务的处理，这样搜索帧头的任务就会一直占用基带芯片的CPU资源。本发明实施例提供一种帮助基带的处理芯片处理上行帧头的方法，该方法包括数据的发送和接收两个部分，可以应用在PDT产品中，用于基带上行数据的帧头定位。
对于单板所在的BBU框组成包括：背板、电源板、时钟主控板、基带板、风扇和风扇控制板，其中基带板为BPL1，本发明实施例即在BPL1板上实现。电源板提供整框的单板需要的电源；风扇给所有单板散热，防止温度过高；时钟主控板提供基带板需要的定时信号、时钟等；基带板完成上下行基带数据的调制、解调等处理，同时完成IQ数据(业务数据)的交换和RRU的接入功能；背板提供各板之间的通信接口。
本发明实施例提供的处理数据帧的方法实现的架构示意如图6所示，其包括如下流程：
第一步：基带板(BPL1的FPGA)从时钟主控板获取周期为T的定时基准后，以T为周期发送中断给基带处理的DSP芯片，收到中断后，DSP开始发送下行的业务数据。
第二步：基带板把周期为T的帧头标志S0插入下行数据流的第1个IQ数据里，接着该标志随IQ数据一起到达下行的RRU中频。RRU中频将该标示做固定的延时后，回送到RRU的上行的数据处理模块，最后到达基带板。
在图6中示出的是IQ数据一起到达RRU的中频后，然后在RRU中频里将S0标志做固定的延时后(如图所示，延时为Ta+Tb)，再回送到上行业务流里，此处的延时Ta和Tb是根据RRU中频的实际设计算出来的。
第三步：基带板在上行检测到S0后，将该标志S0以中断的形式给基带处理的DSP芯片，这样就提供了上行帧头的参考点。DSP在该中断前后最多32个采样点的范围内搜索帧头，正常情况下，8个采样点内就可以找到帧头位置。
在上述第二步实现的过程中：基带板每收到一个周期T的下行数据，在第1个IQ数据里插入帧头的标志(帧头称为S0)，从插入位置到RRU的中频模块，该标志和业务流做完全相同的延时，业务流沿着箭头所示方向传输。当S0到达RRU的中频模块后，做固定延时，然后回送到上行业务流里。
假定RRU中频模块对S0帧头的固定延时用D表示，则D＝(下行中频输入到天线口的延时Ta)+(上行天线口到中频输出的延时Tb)，经过Ta的延时后，S0标志和空口的下行帧头保持一致；再经过Tb延时后，S0标志在中频模块输出的位置就和上行业务帧头基本保持一致。
在上述第三步实现的过程中：302)S0标志和上行数据流一起到达基带板后，提取出S0，作为中断送给DSP，提供上行帧头的参考位置。最后DSP在该参考点为中心的32个采样点范围内搜索帧头。
以PDT项目为例，上行速率为38400个采样点/秒，每个采样点为32bit，占用26us。即DSP在该中断为中心的32个采样点范围，约0.83ms内搜索帧头。然而，本实施例不局限于PDT项目里，也适用于其它制式需要基带芯片搜索上行帧头的移动通信系统中。例如：在CDMA(码分多址，Code Division Multiple Access)系统里，业务流的周期为10ms，也可以用该方法将下行10ms的帧头标示插入业务流里，然后用类似的方法提取出来，提供给CDMA的基带芯片上行业务帧头的参考点，供它搜索上行帧头。
本发明实施例提供一个上行帧头的参考点，让DSP在参考点为中心的小范围内搜索上行帧头，这样DSP就不需要在整个时间轴上一直搜索帧头，简化了基带芯片搜索上行帧头的复杂度，降低了DSP芯片的CPU占用率。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (9)

1.一种发送数据帧的方法，其特征在于，包括：
接收来自基带的处理芯片数字信号处理DSP发送的业务数据流；
在所述业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为第一预定时间的帧头标识，其中，所述帧头标识用于指示帧头位置；
发送插入了所述帧头标识的数据帧；
射频拉远模块RRU在下行的所述数据帧帧头处提取所述帧头标识；
对所述帧头标识做第二预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收来自基带的处理芯片DSP发送的业务数据流之前，还包括：
基带板获取所述第一预定时间，以作为数据帧周期；
按照所述数据帧周期发送硬件中断至所述DSP，以使所述DSP发送下行的业务数据流。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中之后，还包括：
在所述基带板检测到上行的帧头后，发送硬件中断至所述DSP，以通知所述DSP帧头位置已到来，可以解析帧头。
4.一种发送数据帧的装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收来自基带的处理芯片数字信号处理DSP发送的业务数据流；
处理模块，用于在所述业务数据流每帧数据的第一个业务数据内插入数据帧周期为第一预定时间的帧头标识，其中，所述帧头标识用于指示帧头位置；
第一发送模块，用于发送插入了所述帧头标识的数据帧，以供RRU在下行的所述数据帧帧头处提取所述帧头标识，对所述帧头标识做第二预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
获取模块，用于获取所述第一预定时间，以作为数据帧周期；
第二发送模块，用于按照所述数据帧周期发送硬件中断至所述DSP，以使所述DSP发送下行的业务数据流。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，还包括：
第三发送模块，用于在基带板检测到上行的帧头后，发送硬件中断至所述DSP，以通知所述DSP帧头位置已到来，可以解析帧头。
7.一种基带板，其特征在于，包括：权利要求4至6中任一项所述的发送数据帧的装置。
8.一种处理数据帧的装置，与权利要求4至6中任一项所述的发送数据帧的装置交互，其特征在于，包括：
提取模块，用于在下行的数据帧帧头处提取所述帧头标识，其中，所述数据帧为插入了所述帧头标识的数据帧；
处理模块，用于对所述帧头标识做第二预定时间的延时处理，再将延时处理后的帧头标识插入到上行业务数据流中。
9.一种射频拉远模块RRU，其特征在于，包括：权利要求8所述的处理数据帧的装置。
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