CN108882287A - 一种cpri数据传输时延抖动的控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法及系统，涉及网络传输领域，所述方法包括步骤：通用公共无线电接口CPRI数据处理模块读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。本发明提供的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，可以动态吸收时延抖动，保证数据传输的稳定性。

Description

一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及网络传输领域，具体涉及一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法及系统。
背景技术
通用公共无线电接口(The Common Public Radio Interface，CPRI)定义了无线设备控制器(Radio Equipment Controller，REC)与无线设备(Radio Equipment，RE)之间的接口关系，构成基站的一种拉远系统。
目前通常采用分组CPRI传输，当REC通过以太网向RE发送CPRI基帧时，REC在CPRI主时钟的作用下生成CPRI基帧，并将CPRI主时钟转换为以太网时钟，从而将CPRI基帧封装在以太帧中，然后再通过以太网交换机的转发进行传输，此时CPRI基帧将穿越以太网而到达接收方。由于以太帧输出到以太链路之后，通过以太网交换机的转发，隔离了通信双方的时钟，使得RE接收到的以太帧出现较大的时延抖动，且CPRI基帧之间的间隔时大时小，时延抖动存在不确定性，无法满足CPRI接口最大时延抖动±8.138ns的要求。
现有技术中，通常采用的是抖动缓冲技术，在接收方设定一个缓冲池，以太网数据包先进入缓冲池中暂存，再以稳定平缓的速率将以太网数据包从缓冲池中取出，发送给接收方。此种缓冲技术虽然可以在一定限度内有效解决时延抖动的问题，但是，由于缓存池不是在接收到每个以太网数据包后立即转发，而是需要设定转发延时的大小，才能消除时延抖动。如果延时太大，就会使系统整体的延时变得很长；如果延时太短，以太网数据包在允许的时间内没有到达，仍会出现抖动现象，缓存池的作用不很明显。因此，由于时延抖动的不确定性、以及以太网网络配置变化，单采用缓存池吸收时延抖动并不能很好的动态平滑时延抖动。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法，可以动态吸收时延抖动，保证数据传输的稳定性。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法，包括步骤：通用公共无线电接口CPRI数据处理模块读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。
在上述技术方案的基础上，所述CPRI数据处理模块根据CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，具体包括步骤：
当CPRI数据处理模块读取到CPRI数据中预设的固定位时，若此时CPRI协议处理模块的接口时序未能与所述固定位对应，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
在上述技术方案的基础上，所述预设的固定位为超帧CPRI数据的帧尾，当CPRI数据处理模块读取到超帧CPRI数据的帧尾时，若此时CPRI协议处理模块的接口时序未能与所述帧尾对应，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
在上述技术方案的基础上，所述CPRI协议处理模块的接口时序包括基帧编号和基帧内部编号，当所述CPRI数据处理模块读取到CPRI数据的帧尾时，若所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号不为正常最大值时，则所述CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收到所述触发信号后，将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零。
在上述技术方案的基础上，在所述CPRI数据处理模块读取CPRI数据之前还包括步骤：将CPRI数据缓存到缓冲池中，当所述缓冲池为非空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置有效指示，对所述超帧CPRI数据进行数据转换，将转换后的超帧CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块；当所述缓冲池为空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中停止读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置无效指示，并在读取或停止读取超帧CPRI数据时将所述数据掩码发送给所述CPRI协议处理模块。
本发明还提供了一种CPRI数据传输时延抖动的控制系统，包括通用公共无线电接口CPRI协议处理模块和转发器，所述转发器包括CPRI数据处理模块，
所述CPRI数据处理模块用于读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号；
所述CPRI协议处理模块用于接收所述触发信号，在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。
在上述技术方案的基础上，所述CPRI数据处理模块具体用于：
读取CPRI数据，并将读取到的CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块，且当读取到CPRI数据中预设的固定位时，判断此时从所述CPRI协议处理模块接收到的接口时序是否与所述固定位对应，若未对应，则向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
在上述技术方案的基础上，所述预设的固定位为超帧CPRI数据的帧尾。
在上述技术方案的基础上，所述CPRI协议处理模块的接口时序包括基帧编号和基帧内部编号，
所述CPRI数据处理模块具体用于：当读取到超帧CPRI数据的帧尾时，判断此时所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号是否为正常最大值，若否，则向所述CPRI协议处理模块发送触发信号；
所述CPRI协议处理模块具体用于：在接收到所述触发信号后，将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零。
在上述技术方案的基础上，所述转发器还包括缓冲池，所述缓冲池用于在所述CPRI数据处理模块读取CPRI数据之前缓存CPRI数据。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，可以根据超帧CPRI数据的最大传输时延，动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的所述接口时序读取下一帧CPRI数据，从而有效的控制了CPRI接口数据的时延抖动，进而可以动态吸收时延抖动，保证数据传输的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例中CPRI数据传输时延抖动的控制系统示意图；
图2为本发明实施例中CPRI数据传输时延抖动的控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种CPRI数据传输时延抖动的控制系统，包括通用公共无线电接口CPRI协议处理模块和转发器，所述转发器包括CPRI数据处理模块，所述CPRI数据处理模块和CPRI协议处理模块相连。
所述CPRI数据处理模块用于读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号。
所述CPRI协议处理模块用于根据CPRI协议产生接口时序，并接收所述触发信号，在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。
进一步地，在本发明实施例中，CPRI数据处理模块具体用于：读取CPRI数据，并将读取到的CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块，且当读取到CPRI数据中预设的固定位时，判断此时从所述CPRI协议处理模块接收到的接口时序是否与所述固定位对应，若未对应，则向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
进一步地，所述预设的固定位为超帧CPRI数据的帧尾。
具体地，所述CPRI协议处理模块的接口时序包括基帧编号和基帧内部编号。所述CPRI数据处理模块具体用于：当读取到超帧CPRI数据的帧尾时，判断此时所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号是否为正常最大值，若否，则向所述CPRI协议处理模块发送触发信号；
所述CPRI协议处理模块具体用于：在接收到所述触发信号后，将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零。
上述所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号不为正常最大值具体为：所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号与所述帧尾在CPRI数据对应的基帧编号和基帧内部编号不一致。
更进一步地，所述转发器还包括分解模块和缓冲池，所述分解模块用于从以太网数据包中提取所述CPRI数据。
从以太网数据包中提取所述CPRI数据的具体过程为：从以太网数据包净荷中提取CPRI数据、CPRI数据第一个字节所在的基帧编号fbn以及CPRI数据在基帧内部编号p。
所述缓冲池用于在提取所述CPRI数据之后，缓存所述CPRI数据，并在缓存过程中，当fbn为基帧的起始编号且p为基帧内部的起始编号时，即当fbn＝0且p＝0时，产生数据同步标识K28_en，并将所述数据同步标识K28_en与CPRI数据的第一个字节一起缓存到所述缓冲池的同一个地址中。
所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中读取CPRI数据，此处读取到的CPRI数据中包含所述数据同步标识K28_en，并将读取到的CPRI数据发送给所述CPRI数据处理模块。
当所述CPRI协议处理模块将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零之后，所述CPRI数据中的数据同步标识与所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号对齐，从而有效的控制了CPRI接口数据的时延抖动。
具体地，所述数据同步标识K28_en的数值为0xbc，当数据同步标识K28_en有效时，CPRI数据的第一个字节应该为所述数据同步标识，即为0xbc。
所述缓冲池为先入先出FIFO缓存器，所述缓冲池深度为256，宽度为257，且低256位为CPRI数据，最高一位为数据同步标识K28_en。
进一步地，在本发明实施例的CPRI数据传输时延抖动的控制系统中，所述CPRI数据处理模块还用于：当所述缓冲池为非空时，从所述缓冲池中读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置有效指示，对所述超帧CPRI数据进行数据转换，将转换后的超帧CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块；当所述缓冲池为空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中停止读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置无效指示，并在读取或停止读取超帧CPRI数据时将所述数据掩码发送给所述CPRI协议处理模块。
所述CPRI数据处理模块对所述超帧CPRI数据进行数据转换的具体过程为：从缓冲池中直接读取到的超帧CPRI数据为256比特，记为rd_dat[255:0]，将其转换成32字节的CPRI数据，记为aux_tx_data[31:0]。
当从所述缓冲池中读取超帧CPRI数据时，将数据掩码设置为32’hffff_ffff，当从所述缓冲池中停止读取超帧CPRI数据时，将数据掩码设置为32’h0。
本发明实施例的CPRI数据传输时延抖动的控制系统，可以根据超帧CPRI数据的最大传输时延，动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的所述接口时序读取下一帧CPRI数据，从而有效的控制了CPRI接口数据的时延抖动，进而可以动态吸收时延抖动，保证数据传输的稳定性。
本发明另一实施例还提供了一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法，包括步骤：通用公共无线电接口CPRI数据处理模块读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。
进一步地，所述CPRI数据处理模块根据CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，具体包括步骤：
当CPRI数据处理模块读取到CPRI数据中预设的固定位时，若此时CPRI协议处理模块的接口时序未能与所述固定位对应，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
更进一步地，所述预设的固定位为超帧CPRI数据的帧尾，当CPRI数据处理模块读取到超帧CPRI数据的帧尾时，若此时CPRI协议处理模块的接口时序未能与所述帧尾对应，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收到所述触发信号后调整接口时序。
参见图2所示，本发明实施例中CPRI数据传输时延抖动的控制方法的详细步骤如下：
S1：从以太网数据包中提取所述CPRI数据；
上述提取所述CPRI数据具体过程为：从以太网数据包净荷中提取CPRI数据、CPRI数据第一个字节所在的基帧编号fbn以及CPRI数据在基帧内部编号p；
S2：在缓冲池中缓存所述CPRI数据，并在缓存过程中，当fbn为基帧的起始编号且p为基帧内部的起始编号时，即当fbn＝0且p＝0时，产生数据同步标识K28_en，并将所述数据同步标识K28_en与CPRI数据的第一个字节一起缓存到所述缓冲池的同一个地址中；
S3：当所述缓冲池为非空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置有效指示，对所述超帧CPRI数据进行数据转换，将转换后的超帧CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块；当所述缓冲池为空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中停止读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置无效指示，并在读取或停止读取超帧CPRI数据时将所述数据掩码发送给所述CPRI协议处理模块；
S4：当CPRI数据处理模块读取到超帧CPRI数据的帧尾时，判断此时所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号是否为正常最大值，若否，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号；
S5：所述CPRI协议处理模块在接收到所述触发信号后，将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零，所述CPRI数据中的数据同步标识与所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号对齐；
S6：所述CPRI协议处理模块按照调整后的接口时序读取下一超帧CPRI数据。
在本实施例中，若所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号不为正常最大值具体为：若所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号与所述帧尾在CPRI数据对应的基帧编号和基帧内部编号不一致。
步骤S3中对所述超帧CPRI数据进行数据转换的具体过程为：将256比特的超帧CPRI数据转换成32字节的超帧CPRI数据。
当所述缓冲池为非空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中读取超帧CPRI数据，将数据掩码设置为32’hffff_ffff，使用该数据掩码作为CPRI数据的有效指示；当所述缓冲池为空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中停止读取超帧CPRI数据时，将数据掩码设置为32’h0，使用该数据掩码作为CPRI数据的无效指示。
本发明实施例的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，可以根据超帧CPRI数据的最大传输时延，动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的所述接口时序读取下一帧CPRI数据，从而有效的控制了CPRI接口数据的时延抖动，进而可以动态吸收时延抖动，保证数据传输的稳定性。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种CPRI数据传输时延抖动的控制方法，其特征在于，包括步骤：通用公共无线电接口CPRI数据处理模块读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。
2.如权利要求1所述的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，其特征在于，所述CPRI数据处理模块根据CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号，具体包括步骤：
当CPRI数据处理模块读取到CPRI数据中预设的固定位时，若此时CPRI协议处理模块的接口时序未能与所述固定位对应，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
3.如权利要求2所述的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，其特征在于：所述预设的固定位为超帧CPRI数据的帧尾，当CPRI数据处理模块读取到超帧CPRI数据的帧尾时，若此时CPRI协议处理模块的接口时序未能与所述帧尾对应，则CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
4.如权利要求3所述的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，其特征在于：所述CPRI协议处理模块的接口时序包括基帧编号和基帧内部编号，当所述CPRI数据处理模块读取到CPRI数据的帧尾时，若所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号不为正常最大值时，则所述CPRI数据处理模块向所述CPRI协议处理模块发送触发信号，所述CPRI协议处理模块在接收到所述触发信号后，将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零。
5.如权利要求1所述的CPRI数据传输时延抖动的控制方法，其特征在于，在所述CPRI数据处理模块读取CPRI数据之前还包括步骤：将CPRI数据缓存到缓冲池中，当所述缓冲池为非空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置有效指示，对所述超帧CPRI数据进行数据转换，将转换后的超帧CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块；当所述缓冲池为空时，所述CPRI数据处理模块从所述缓冲池中停止读取超帧CPRI数据，使用数据掩码为CPRI数据设置无效指示，并在读取或停止读取超帧CPRI数据时将所述数据掩码发送给所述CPRI协议处理模块。
6.一种CPRI数据传输时延抖动的控制系统，其特征在于：包括通用公共无线电接口CPRI协议处理模块和转发器，所述转发器包括CPRI数据处理模块，
所述CPRI数据处理模块用于读取CPRI数据，并根据读取到的CPRI数据的最大传输时延向CPRI协议处理模块发送触发信号；
所述CPRI协议处理模块用于接收所述触发信号，在接收触发信号后动态调整输出CPRI数据的接口时序，并按调整后的接口时序从所述CPRI数据处理模块读取下一帧CPRI数据。
7.如权利要求6所述的CPRI数据传输时延抖动的控制系统，其特征在于，所述CPRI数据处理模块具体用于：
读取CPRI数据，并将读取到的CPRI数据发送给所述CPRI协议处理模块，且当读取到CPRI数据中预设的固定位时，判断此时从所述CPRI协议处理模块接收到的接口时序是否与所述固定位对应，若未对应，则向所述CPRI协议处理模块发送触发信号。
8.如权利要求7所述的CPRI数据传输时延抖动的控制系统，其特征在于：所述预设的固定位为超帧CPRI数据的帧尾。
9.如权利要求8所述的CPRI数据传输时延抖动的控制系统，其特征在于：所述CPRI协议处理模块的接口时序包括基帧编号和基帧内部编号，
所述CPRI数据处理模块具体用于：当读取到超帧CPRI数据的帧尾时，判断此时所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号是否为正常最大值，若否，则向所述CPRI协议处理模块发送触发信号；
所述CPRI协议处理模块具体用于：在接收到所述触发信号后，将所述接口时序的基帧编号和基帧内部编号在下一拍置零。
10.如权利要求6所述的CPRI数据传输时延抖动的控制系统，其特征在于，所述转发器还包括缓冲池，所述缓冲池用于在所述CPRI数据处理模块读取CPRI数据之前缓存CPRI数据。
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