CN106803817A - 一种数据传输方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法和装置，用以解决现有技术中存在的毫米波传输设备无法混合传输基带数字信号和IP数据的问题。该方法包括：毫米波传输设备通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据；对所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据；按照预先设置的传输优先级和所述标签，对所述处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

Description

一种数据传输方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法和装置。

背景技术

在网络部署中，有部分站点难以部署光纤回传网络，尤其是在街道站、微站、小小区(small cell)等部署场景。

目前，采用无线技术作为通用公共无线电接口(Common Public RadioInterface，CPRI)或者网络之间互连的协议(Internet Protocol，IP)回传链路可以解决上述问题，其中，CPRI主要用于传输基带数字信号，IP回传链路主要用于传输无线保真(WIreless-Fidelity，WiFi)IP数据。

然而，目前多数毫米波传输设备在设计时主要考虑了延迟要求在数十到数百毫秒级别的回传链路需求，其不能满足延迟要求在数十到数百微秒级别的回传链路需求，同时也难以支持基带数字信号和IP数据的混合传输。

另外，现有的毫米波传输设备从接口、频率以及产品形态来看，缺少统一的标准，导致目前毫米波传输设备产量都不大，仅能满足局部地区个别运营商的需求。因此成本也比较高。

发明内容

本发明实施例提供一种数据传输方法和装置，用以解决现有技术中存在的毫米波传输设备无法混合传输基带数字信号和IP数据的问题。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种数据传输方法，包括：

毫米波传输设备通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据；

对所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据；

按照预先设置的传输优先级和所述标签，对所述处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

其中，对所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据，具体包括：

将用于区分所述基带数字信号和所述IP数据的标签添加到所述基带数字信号和所述IP数据中；

对添加了标签的基带数字信号和IP数据进行压缩处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

其中，不同网络类型的基带数字信号对应不同的传输接口。

其中，所述传输优先级的先后顺序根据处理后的基带数字信号和IP数据的传输时延要求的高低顺序确定。

其中，所述基带数字信号来自时分双工TDD系统和/或频分双工FDD系统。

一种数据传输装置，包括：

接收单元，用于通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据；

处理单元，用于对所述接收单元接收的所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据；

传输单元，用于按照预先设置的传输优先级和所述标签，对所述处理单元处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

其中，所述处理单元，具体包括：

标签添加模块，用于将用于区分所述基带数字信号和所述IP数据的标签添加到所述基带数字信号和所述IP数据中；

压缩模块，用于对所述标签添加模块中得到的添加了标签的基带数字信号和IP数据进行压缩处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

其中，不同网络类型的基带数字信号对应不同的传输接口。

其中，所述传输优先级的先后顺序根据处理后的基带数字信号和IP数据的传输时延要求的高低顺序确定。

其中，所述基带数字信号来自时分双工TDD系统和/或频分双工FDD系统。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例中，在毫米波传输设备中预置不同的传输接口，并通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据，对接收到的基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据，再按照预先设置的传输优先级和标签，对处理后的基带数字信号和IP数据进行传输，使得毫米波传输设备可以混合传输基带数字信号和IP数据。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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，构成本发明的一部分，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为现有技术中BBU、RRU和毫米波传输设备，以及WiFi AC、WiFiAP和毫米波传输设备的连接关系图；

图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的实现流程图；

图3为TD-LTE典型上下行帧结构划分示意图；

图4为具有多个不同接口的毫米波传输设备的结构示意图；

图5为毫米波传输设备混合传输TD-LTE、TD-SCDMA、GSM的基带数字信号和IP数据的时间分配示意图；

图6为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的毫米波传输设备无法混合传输基带数字信号和IP数据的问题，本申请人对现有的毫米波传输技术进行了研究。

如图1所示，为现有技术中基带处理单元(Building Base band Unit，BBU)、射频拉远模块(Radio Remote Unit，RRU)和毫米波传输设备，以及WiFi接入控制器(Access Controller，AC)、WiFi接入点(AccessPoint，AP)和毫米波传输设备的连接关系图。

参考图1，RRU和BBU之间的基带数字信号的带宽要求如下：

对于2天线20MHz带宽的分时长期演进(TD-LTE，Time Division LongTerm Evolution)，采样率为30.84MHz，I/Q各16bit量化，其产生的基带数字信号的传输速率为：

30.84*16*2*2＝1937.76Mbps。

对于WiFi AP需要的IP数据，在802.11n协议的基础上传输速率可以达到峰值600Mbs/40MHz或者6.77Gpbs/80MHz，但是在实际系统中一般200～300Mbps的平均流量已经能够满足用户的WiFi体验。

由此可见，1Gpbs标准接口的毫米波传输设备可以单独满足WiFi AP的传输要求，却不能满足2天线TD-LTE的回传要求，更不能满足2天线TD-LTE和WiFi混合传输的要求。

基于上述存在的问题，本发明实施例提供了一种数据传输方法和毫米波传输设备。该技术方案中，在毫米波传输设备中预置不同的传输接口，并通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据，对接收到的基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据，再按照预先设置的传输优先级和标签，对处理后的基带数字信号和IP数据进行传输，使得毫米波传输设备可以混合传输基带数字信号和IP数据。

以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例的特征可以互相结合。

本发明实施例提供了一种数据传输方法，如图2所示，为该方法的实现流程图，具体包括下述步骤：

步骤21，毫米波传输设备通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据。

本发明实施例中，在毫米波传输设备中针对基带数字信号和IP数据，预置不同的传输接口。其中，基带数字信号可以来自时分双工(Time DivisionDuplexing，TDD)系统和/或频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)系统，IP数据可以来自WiFi网络。

另外，不同网络类型的基带数字信号也可以对应不同的传输接口，比如TDD系统中的三种网络类型：TD-LTE、时分同步码分多址(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)和全球移动通信系统(Global System for Mobile communication，GSM)。

在这种情况下，毫米波传输设备需要为上述三种网络类型的基带数字信号分别设置不同的传输接口，比如TD-LTE的基带数字信号传输接口，TD-SCDMA的基带数字信号传输接口，GSM的基带数字信号传输接口，这三种接口均可以使用CPRI标准，也可以使用其他特定标准；另外还需有一个用于传输IP数据的千兆以太网(Gigabit Ethernet，GE)接口。

步骤22，对接收到的基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

具体的，该步骤可以但不限于包括如下步骤：

首先将用于区分基带数字信号和IP数据的标签添加到基带数字信号和IP数据中；

之所以要对基带数字信号和IP数据添加标签，是为了毫米波传输设备对接收到的数据进行分发时，可以根据添加的标签将不同的数据发送到对应的接收方。

然后对添加了标签的基带数字信号和IP数据进行压缩处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

以TD-LTD的基带数字信号为例，由于有过采样，并包含较多的冗余信息，可以在不影响信号质量的条件下实现1/2的压缩，将2天线20MHz带宽的TD-LTE的基带数字信号经过1/2压缩,每载波基带数字信号的传输速率为：

30.84*16*2*2/2＝968.88Mbps

因此，1Gbps标准接口的毫米波传输设备可以承载此传输速率的信号(不包括8b/10编码)。

类似的，以TD-SCDMA的基带数字信号为例，其采样速率为1.28MHz，考虑4倍过采样,2天线微站，16bit量化的基带数字信号的传输速率经过1/2压缩后每载波基带数字信号速率为：

1.28*4*16*2*2/2＝163.84Mbps

类似的，以GSM的基带数字信号为例，其采样率为270.833kHz,考虑4倍过采样,2天线微站，16bit量化的基带数字信号的传输速率经过1/2压缩后每载波基带数字信号速率为：

0.270833*4*16*2*2/2＝34.66Mbps

步骤23，按照预先设置的传输优先级和添加的标签，对处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

其中，传输优先级的先后顺序根据处理后的基带数字信号和IP数据的传输时延要求的高低顺序确定。

对于TD-LTD的基带数字信号，由于TD-LTE的基带数字信号的上下行交叉发送的特点，上述968.88Mbps的基带数字信号实际在占用上行毫米波链路的时间、和占用下行链路的时间都不是100％,而是和TD-LTE的时隙划分有关，如图3所示，为TD-LTE典型上下行帧结构划分示意图，这里只表示了当TD-LTE上下行时隙划分为2：2，特殊时隙为10:2:2的情形。对于其他情形，本发明同理可行，这里不重复。

参考图3，在一个5ms的子帧内，下行(DL)一共有2*14+10个符号(symbol)，占用下行38/70的symbol时间；而上行(UL)类似有2*14+2个symbol，占用了30个symbol的时间。1Gbpbs的毫米波链路的上下行通道在每5ms的时隙分别还有：70-38＝32个symbol时间和70-30＝40个symbol的时间空闲，可以用来传输IP数据、TD-SCDMA和GSM的基带数字信号。

对于TD-SCDMA的基带数字信号，由于类似的TDD结构，也有相似的问题。例如对于DL:UL为4：3配置的TD-SCDMA的基带数字信号，下行的基带数字信号的最大传输速率实际约为：

163.84Mbps*0.675ms*4/5ms＝88.47Mbps

上行最大传输速率大约为：

163.84Mbps*0.675ms*3/5ms＝66.35Mbps

这里暂不考虑TD-SCDMA特殊时隙所需要的基带数字信号，因为所占比重很小。

由于TD-LTE的基带数字信号信号有很高的传输时延要求，一般要求1个子帧(即1ms时间)的基带数字信号信号要在100us内从RRU传输到BBU，因此，上述的空闲时间也无法用来传输另外一个载波的TD-LTE的基带数字信号。原因是在同一区域的TD-LTE的基带数字信号为了避免上下行干扰，一般需要保持帧头同步，这样两个载波的上行、下行的信号必须同时传输，1Gpbs的链路在压缩后也无法满足要求。但是，由于IP数据、TD-SCDMA、GSM的基带信号传输延迟要求不高，上述TD-LTE上下行传输的空余时间用来传输这些信号完全满足WiFi、TD-SCSMA、GSM系统的要求。

考虑到TD-SCDMA的物理层处理延迟为5ms，GSM系统的物理处理延迟可达40ms，而WiFi系统的IP数据传输延迟可放宽到100ms也不会大幅影响用户体验，因此，对上述信号的传输优先级安排有所不同，在TD-LTE上下行传输的空余时间内，分别按照TD-SCDMA次优先，GSM次之，而IP数据最后的方式来安排。各个标准需要的带宽，与各个标准的具体载波数量、时隙配比有关。

本发明实施例中，在毫米波传输设备中预置不同的传输接口，并通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据，对接收到的基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据，再按照预先设置的传输优先级和标签，对处理后的基带数字信号和IP数据进行传输，使得毫米波传输设备可以混合传输基带数字信号和IP数据。

根据上述各信号的特点、带宽、时延要求可以提出一个可以利用Gbit毫米波链路同时传输TD-LTE，TD-SCDMA，GSM的基带数字信号，及IP数据的方案。这一方案同时也可应用于其它类似的TDD系统与IP数据混合传输的场合。

如图4所示，为具有多个不同接口的毫米波传输设备的结构示意图。首先，该毫米波传输设备需要为上述各数据分别准备不同的传输接口，如TD-LTE的基带数字信号传输接口，TD-SCDMA的基带数字信号传输接口，GSM的基带数字信号传输接口；前三种传输接口可以使用CPRI标准，也可以使用其他特定标准；另外有一个用于传输IP数据的GE接口。上述不同传输接口的数据在进入毫米波传输设备的内部数据缓存之前，通过不同的传输接口分别进入不同的缓存单元(TD-L buffer、TD-S buffer、GSM buffer和IP buffer)；控制器控制复用器，按照不同数据的传输时延要求，以及5ms周期定时信号，给上述信号分别加上不同的标签，按照需要进行压缩后，优先传输TD-LTE的基带数字信号，然后是按照需要传输TD-S和GSM的基带数字信号，最后剩余的时间用于传输IP数据，如图5所示，为毫米波传输设备混合传输TD-LTE、TD-SCDMA、GSM的基带数字信号和IP数据的时间分配示意图。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种数据传输装置，由于上述装置解决问题的原理与数据传输方法相似，因此上述装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图6所示，为本发明实施例提供的数据传输装置的结构示意图，包括：

接收单元61，用于通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据；

处理单元62，用于对所述接收单元61接收的所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据；

传输单元63，用于按照预先设置的传输优先级和所述标签，对所述处理单元62处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

可选的，所述处理单元62，具体包括：

标签添加模块621，用于将用于区分所述基带数字信号和所述IP数据的标签添加到所述基带数字信号和所述IP数据中；

压缩模块622，用于对所述标签添加模块621中得到的添加了标签的基带数字信号和IP数据进行压缩处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

其中，不同网络类型的基带数字信号对应不同的传输接口。

其中，所述传输优先级的先后顺序根据处理后的基带数字信号和IP数据的传输时延要求的高低顺序确定。

其中，所述基带数字信号来自时分双工TDD系统和/或频分双工FDD系统。

为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

具体实施时，上述数据传输装置可以设置在毫米波传输设备中。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

毫米波传输设备通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据；

对所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据；

按照预先设置的传输优先级和所述标签，对所述处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据，具体包括：

将用于区分所述基带数字信号和所述IP数据的标签添加到所述基带数字信号和所述IP数据中；

对添加了标签的基带数字信号和IP数据进行压缩处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，不同网络类型的基带数字信号对应不同的传输接口。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述传输优先级的先后顺序根据处理后的基带数字信号和IP数据的传输时延要求的高低顺序确定。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基带数字信号来自时分双工TDD系统和/或频分双工FDD系统。

6.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于通过不同的传输接口分别接收基带数字信号和IP数据；

处理单元，用于对所述接收单元接收的所述基带数字信号和IP数据进行处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据；

传输单元，用于按照预先设置的传输优先级和所述标签，对所述处理单元处理后的基带数字信号和IP数据进行传输。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体包括：

标签添加模块，用于将用于区分所述基带数字信号和所述IP数据的标签添加到所述基带数字信号和所述IP数据中；

压缩模块，用于对所述标签添加模块中得到的添加了标签的基带数字信号和IP数据进行压缩处理，得到能够在毫米波链路中进行传输的处理后的基带数字信号和IP数据。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，不同网络类型的基带数字信号对应不同的传输接口。

9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述传输优先级的先后顺序根据处理后的基带数字信号和IP数据的传输时延要求的高低顺序确定。

10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述基带数字信号来自时分双工TDD系统和/或频分双工FDD系统。