CN112688936B - 一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法 - Google Patents
一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明特别涉及一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法。该基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，将PHY下行链路DL与上行链路UL处理流程的每一步用位图文件bitmap进行标识，并将位图文件bitmap中PHY下行链路DL与上行链路UL处理流程对应的bit位置位对应到需要执行的流程；RRU在程序初始化过程中读取配置文件中的位图文件bitmap，从而控制RRU运行节点；同时，RRU运行节点将位图文件bitmap各个bit位取反，通过协议数据包传送给BBU运行节点，从而控制BBU运行节点执行剩余的流程。该基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，通过程序读取配置文件的方式，不仅省去了代码重新编译、加载的步骤，提高了基站部署效率，还实现了基站BBU与RRU之间CPRI或者灵活PHY拆分的eCPRI中任意一种连接。
Description
技术领域
本发明涉及5G无线通信技术领域，特别涉及一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法。
背景技术
基带处理单元(Baseband Unit，BBU)-射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)之间通常按照通用公共无线接口(Common Public Radio Interface，CPRI)协议规定的帧格式进行数据传输，CPRI协议中定义了最大传输速率为12.165Gbps，而5G NR定义的增强移动宽带eMBB(Enhanced Mobile Broadband)场景，需要传输更大的数据量，以100M64天线为例，CPRI口速率要求达到172.8Gbps，如此高的传输速率，无疑会大大提高光模块的制造成本及组网成本，为此，能大幅降低前传带宽的eCPRI标准应运而生。
eCPRI通过将物理层的处理过程拆分，Low-PHY部分放到RRU处理，High-PHY部分放到BBU处理，由于PHY(Physical Layer，物理层接口)的整个处理流程中，越靠近bit级的部分，数据量越小，因此通过这种拆分处理，可以降低BBU与RRU之间的通信数据量。
eCPRI(enhanced CPRI，增强型CPRI)协议未明确规定如何拆分PHY的处理，只是给出了参考拆分，不同厂家根据各自的部网场景，BBU及RRU的处理能力，组网成本等因素，对PHY处理进行不同级别的拆分。
目前的技术不能根据组网场景灵活拆分部署，也不能兼容CPRI和eCPRI，往往针对不同的BBU+RRU组合，需要开发不同拆分的PHY代码，开发重复性高，占用额外的开发资源。
针对上述问题，本发明提出了一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，其特征在于：将PHY下行链路DL与上行链路UL处理流程的每一步用位图文件bitmap进行标识，并将位图文件bitmap中PHY下行链路DL与上行链路UL处理流程对应的bit位置位对应到需要执行的流程；
所述位图文件bitmap存放于RRU侧配置文件中，RRU在程序初始化过程中读取配置文件中的位图文件bitmap，从而控制RRU运行节点；同时，RRU运行节点将位图文件bitmap各个bit位取反，通过协议数据包传送给BBU运行节点，从而控制BBU运行节点执行剩余的流程。
具体包括以下步骤：
第一步，配置RRU运行节点
RRU运行节点初始化时，读取一次配置文件，获取下行链路DL与上行链路UL的位图文件bitmap；
第二步，RRU运行节点与BBU运行节点进行一次通信，配置BBU运行节点
BBU侧程序上电初始化时，配置中断回调函数，当RRU侧数据包到达后，触发中断回调函数，函数内解析位图文件bitmap最高位，如果最高位为1则检测BDL bitmap与BULbitmap的其他位配置是否合法，如果合法则配置BBU运行节点；
第三步，BBU运行节点与RRU运行节点进行一次应答通信
BBU运行节点配置完成后与RRU运行节点进行一次应答通信，用于告知RRU运行节点已经收到配置参数并且配置成功；RRU运行节点侧检测到该信息后，开始数据收发处理；
第四步，数据收发处理
RRU运行节点和BBU运行节点都配置完成后，通过配置文件，配置完成BBU和RRUPHY处理流程的拆分，基站根据配置好的程序进行数据收发处理。
所述第一步中，将PHY下行链路DL与上行链路UL处理的各个节点分别拆分为1D～10D，1U～10U，每一个节点用1bit表示，下行链路DL与上行链路UL各10bit，考虑到程序处理机制，下行链路DL与上行链路UL各用2Byte的位图文件bitmap表示；
所述下行链路DL与上行链路UL的位图文件bitmap分别命名为RDL bitmap与RULbitmap；RRU运行节点初始化时，读取一次配置文件，获取RDL bitmap与RUL bitmap两个变量。
所述第一步中，RRU运行节点进行PHY处理时，先检验配置的bitmap是否有效，由于PHY处理的连续性及依赖性，bitmap中置0与置1都应该是连续的，不能出现0、1穿插的配置，当检测到bitmap配置合法后，提取各个bit位信息，如果对应位置1，则进行对应节点的处理，否则不进行处理。
所述第二步中，RRU运行节点提取完位图文件bitmap后，与BBU运行节点进行一次通信，其中位图文件bitmap部分包括BDL bitmap和BUL bitmap，取值为RRU侧位图文件bitmap各个位取反，并且最高位置1，表示告知BBU运行节点当前数据包在配置BBU运行节点。
所述第三步中，BBU运行节点配置完成后将BDL bitmap与BUL bitmap的次高位置1，与RRU进行一次应答通信；
对于多线程运行的程序，BBU运行节点与RRU运行节点分别分配一个轮询线程，用于检测是否有数据包到达。
所述第四步中，RRU运行节点和BBU运行节点均配置完成后，RRU运行节点接收来自RF的上行数据，按照位图文件bitmap配置的PHY功能拆分处理完成后，将数据组包发送给BBU运行节点进行后续处理，其中位图文件bitmap最高位需要置0，防止BBU侧进入流程重配程序；
BBU运行节点接收来自MAC的数据，同样按照位图文件bitmap配置的功能拆分处理，然后将数据组包发送给RRU运行节点，以进行后续处理。
当RDLbitmap与RULbitmap后10bit全部置0，即所有处理都在BBU运行节点进行时，即为CPRI，其他合法的bit组合均为eCPRI，从而通过配置文件使基站兼容CPRI和eCPRI。
本发明的有益效果是：该基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，通过程序读取配置文件的方式，不仅省去了代码重新编译、加载的步骤，提高了基站部署效率，还实现了基站BBU与RRU之间CPRI或者灵活PHY拆分的eCPRI中任意一种连接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
附图1为本发明基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法示意图。
附图2为本发明RRU运行节点与BBU运行节点通信数据包格式示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
部署Option6和Option8将MAC(数据链路层介质访问控制接口)、PHY(物理层接口)与RF(Radio Frequency，射频识别接口)拆分开，PHY内部的部署为Option7。eCPRI建议的PHY内部划分为ID，IID和IU，但eCPRI也允许其他方式的拆分。
该基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，将PHY下行链路DL与上行链路UL处理流程的每一步用位图文件bitmap进行标识，并将位图文件bitmap中PHY下行链路DL与上行链路UL处理流程对应的bit位置位对应到需要执行的流程；
所述位图文件bitmap存放于RRU侧配置文件中，RRU在程序初始化过程中读取配置文件中的位图文件bitmap，从而控制RRU运行节点；同时，RRU运行节点将位图文件bitmap各个bit位取反，通过协议数据包传送给BBU运行节点，从而控制BBU运行节点执行剩余的流程。
具体包括以下步骤：
第一步，配置RRU运行节点
RRU运行节点初始化时，读取一次配置文件，获取下行链路DL与上行链路UL的位图文件bitmap；
第二步，RRU运行节点与BBU运行节点进行一次通信，配置BBU运行节点
BBU侧程序上电初始化时，配置中断回调函数，当RRU侧数据包到达后，触发中断回调函数，函数内解析位图文件bitmap最高位，如果最高位为1则检测BDL bitmap与BULbitmap的其他位配置是否合法，如果合法则配置BBU运行节点；
第三步，BBU运行节点与RRU运行节点进行一次应答通信
BBU运行节点配置完成后与RRU运行节点进行一次应答通信，用于告知RRU运行节点已经收到配置参数并且配置成功；RRU运行节点侧检测到该信息后，开始数据收发处理；
第四步，数据收发处理
RRU运行节点和BBU运行节点都配置完成后，通过配置文件，配置完成BBU和RRUPHY处理流程的拆分，基站根据配置好的程序进行数据收发处理。
所述第一步中，将PHY下行链路DL与上行链路UL处理的各个节点分别拆分为1D～10D，1U～10U，每一个节点用1bit表示，下行链路DL与上行链路UL各10bit，考虑到程序处理机制，下行链路DL与上行链路UL各用2Byte的位图文件bitmap表示；
所述下行链路DL与上行链路UL的位图文件bitmap分别命名为RDL bitmap与RULbitmap；RRU运行节点初始化时，读取一次配置文件，获取RDL bitmap与RUL bitmap两个变量。
所述第一步中，RRU运行节点进行PHY处理时，先检验配置的bitmap是否有效，由于PHY处理的连续性及依赖性，bitmap中置0与置1都应该是连续的，不能出现0、1穿插的配置，当检测到bitmap配置合法后，提取各个bit位信息，如果对应位置1，则进行对应节点的处理，否则不进行处理。
所述第二步中，RRU运行节点提取完位图文件bitmap后，与BBU运行节点进行一次通信，通信数据包格式如图2所示，其中位图文件bitmap部分包括BDL bitmap和BULbitmap，取值为RRU侧位图文件bitmap各个位取反，并且最高位置1，表示告知BBU运行节点当前数据包在配置BBU运行节点。
所述第三步中，BBU运行节点配置完成后将BDL bitmap与BUL bitmap的次高位置1，仍然按照图2的格式与RRU进行一次应答通信；
对于多线程运行的程序，BBU运行节点与RRU运行节点分别分配一个轮询线程，用于检测是否有数据包到达。
所述第四步中，RRU运行节点和BBU运行节点均配置完成后，RRU运行节点接收来自RF的上行数据，按照位图文件bitmap配置的PHY功能拆分处理完成后，将数据组包发送给BBU运行节点进行后续处理，其中位图文件bitmap最高位需要置0，防止BBU侧进入流程重配程序；
BBU运行节点接收来自MAC的数据，同样按照位图文件bitmap配置的功能拆分处理，然后将数据组包发送给RRU运行节点，以进行后续处理。
当RDLbitmap与RULbitmap后10bit全部置0，即所有处理都在BBU运行节点进行时，即为CPRI，其他合法的bit组合均为eCPRI，从而通过配置文件使基站兼容CPRI和eCPRI。
网络部署时，考虑到组网成本、RRU尺寸、功耗、吞吐量等因素，不同应用场景下RRU的型号不同，实现的功能也不同。本发明不需要进行二次程序开发，只需要修改配置文件便可灵活适配不同RRU。并且，BBU与RRU之间的通信协议是基于标准的802.1Q以太网协议定义的，所有遵循此协议的设备只需做简单适配即可接入。
以上所述的实施例，只是本发明具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，其特征在于：将PHY 下行链路DL与上行链路UL处理流程的每一步用位图文件bitmap进行标识，并将位图文件bitmap中PHY 下行链路DL与上行链路UL处理流程对应的bit位置位对应到需要执行的流程；
所述位图文件bitmap存放于RRU侧配置文件中，RRU在程序初始化过程中读取配置文件中的位图文件bitmap，从而控制RRU运行节点；同时，RRU运行节点将位图文件bitmap各个bit位取反，通过协议数据包传送给BBU运行节点，从而控制BBU运行节点执行剩余的流程；
具体包括以下步骤：
第一步，配置RRU运行节点
RRU运行节点初始化时，读取一次配置文件，获取下行链路DL与上行链路UL的位图文件bitmap；
将PHY下行链路DL与上行链路UL处理的各个节点分别拆分为1D~10D，1U~10U，每一个节点用1bit表示，下行链路DL与上行链路UL各10bit，考虑到程序处理机制，下行链路DL与上行链路UL各用2Byte的位图文件bitmap表示；
所述下行链路DL与上行链路UL的位图文件bitmap分别命名为RDL bitmap与RULbitmap；RRU运行节点初始化时，读取一次配置文件，获取RDL bitmap与RUL bitmap两个变量；
第二步，RRU运行节点与BBU运行节点进行一次通信，配置BBU运行节点
BBU侧程序上电初始化时，配置中断回调函数，当RRU侧数据包到达后，触发中断回调函数，函数内解析位图文件bitmap最高位，如果最高位为1则检测BDL bitmap与BUL bitmap的其他位配置是否合法，如果合法则配置BBU运行节点；
RRU运行节点提取完位图文件bitmap后，与BBU运行节点进行一次通信；其中位图文件bitmap部分包括BDL bitmap和BUL bitmap，取值为RRU侧位图文件bitmap各个位取反，并且最高位置1，表示告知BBU运行节点当前数据包在配置BBU运行节点；
第三步，BBU运行节点与RRU运行节点进行一次应答通信
BBU运行节点配置完成后与RRU运行节点进行一次应答通信，用于告知RRU运行节点已经收到配置参数并且配置成功；RRU运行节点侧检测到该信息后，开始数据收发处理；
BBU运行节点配置完成后将BDL bitmap与BUL bitmap的次高位置1，与RRU进行一次应答通信；
第四步，数据收发处理
RRU运行节点和BBU运行节点都配置完成后，通过配置文件，配置完成BBU和RRU PHY处理流程的拆分，基站根据配置好的程序进行数据收发处理；
RRU运行节点和BBU运行节点均配置完成后，RRU运行节点接收来自RF的上行数据，按照位图文件bitmap配置的PHY功能拆分处理完成后，将数据组包发送给BBU运行节点进行后续处理，其中位图文件bitmap最高位需要置0，防止BBU侧进入流程重配程序；
BBU运行节点接收来自MAC的数据，同样按照位图文件bitmap配置的功能拆分处理，然后将数据组包发送给RRU运行节点，以进行后续处理；
当RDLbitmap与RULbitmap后10bit全部置0，即所有处理都在BBU运行节点进行时，即为CPRI，其他合法的bit组合均为eCPRI，从而通过配置文件使基站兼容CPRI和eCPRI。
2.根据权利要求1所述的基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，其特征在于：所述第一步中，RRU运行节点进行PHY处理时，先检验配置的bitmap是否有效，由于PHY处理的连续性及依赖性，bitmap中置0与置1都应该是连续的，不能出现0、1穿插的配置，当检测到bitmap配置合法后，提取各个bit位信息，如果对应位置1，则进行对应节点的处理，否则不进行处理。
3.根据权利要求1所述的基站兼容CPRI和eCPRI协议的方法，其特征在于：对于多线程运行的程序，BBU运行节点与RRU运行节点分别分配一个轮询线程，用于检测是否有数据包到达。
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