CN113411872B - 一种基于cpri协议的节能控制方法及基站系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于CPRI协议的节能控制方法及基站系统，该系统包括基带单元BU和连接基带单元的远端RU，基带单元接收核心网侧的数据，并在存在有效数据的符号的上一符号内配置开控制信号，在不存在有效数据的符号的上一符号内配置关控制信号，将配置后的携带有控制信号的数据传输至远端RU；远端RU根据开控制信号，继续发送下一符号数据的射频信号，根据关控制信号，关断部分模块(如射频功放模块)的工作，暂停发送下一符号数据的射频信号。本发明通过在可用基本帧的控制字中配置控制信号，使远端RU实现射频功放模块符号级关断和打开，并将控制字随IQ数据一起传输。在不影响系统性能、用户感知的情况下，可有效降低系统功耗，提升能源使用效率。
Description
【技术领域】
本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种基于CPRI协议的节能控制方法及基站系统。
【背景技术】
通信行业的基站能耗问题历来已久，5G时代数据流量需求持续猛增，网络负荷大幅增长，基站耗电、设备散热、节能管理等方面的问题，亟需解决。节能减排的矛盾在于既要保证移动用户业务体验，又要降低系统能量的消耗。传统节电方法是采用基站后台统计数据，找到用户数，流量与时间规律。这些节能方法比较粗放，不容易做到用户感知和节能的兼顾。
基站系统通常分为基带单元(Baseband unit，BU)和远端射频单元(Radio Unit，RU)。远端RU是基站系统最耗能源的网元，降低远端RU的耗电，更容易降低整个基站系统的功耗，达到节能减排的目标。
因此，亟需提出一种可以降低基站系统能耗的节能控制方法和基站系统。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于CPRI协议的节能控制方法及基站系统，其可以降低基站系统能耗。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于CPRI协议的节能控制方法，包括步骤：
S1:基带单元接收数据，判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，在存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；和/或，在不存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；N为从1开始的自然数；
S2:所述基带单元将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，传输至远端射频单元；
S3:所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号或关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认暂停发送；或，根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认继续发送；或者，
所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号和关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号；和根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号。
进一步的，在所述步骤S1中，所述配置开控制信号的步骤包括:
若当前存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置开控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；M为大于1的自然数；
在所述步骤S1中，所述配置关控制信号的步骤包括:
若当前不存在有效数据的符号的起始基本帧内为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置关控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；
在所述步骤S3中，在根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号之前，还包括步骤S4:
若所述开控制信号是配置在当前符号的起始基本帧中，则继续发送当前符号数据的射频信号，若所述开控制信号是配置在其他基本帧中，则继续发送下一符号数据的射频信号；
在所述步骤S3中，在根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号之前，还包括步骤S5:
若所述关控制信号是配置在当前符号的起始基本帧中，则暂停发送当前符号数据的射频信号，若所述关控制信号是配置在当前符号的其他基本帧中，则暂停发送下一符号数据的射频信号。
进一步的，所述第M个可用基本帧为最后一个可用基本帧。
进一步的，所述控制字中的任意一个或多个控制位可配置为所述开控制信号或关控制信号。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种基带单元，包括数据传输模块，控制字配置模块和发送模块；
所述数据传输模块用于接收数据；
所述控制字配置模块用于判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，在存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；和/或，在不存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；N为从1开始的自然数；
所述发送模块用于将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，传输至远端射频单元。
进一步的，所述控制字配置模块用于判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，若当前存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置开控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；若当前不存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置关控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；M为大于1的自然数。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种远端射频单元，包括数据处理模块和射频功放模块；
所述数据处理模块用于接收所述基带单元发送的已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，并将所述数据转换为射频信号发送到所述射频功放模块，以及提取所述数据的开控制信号和/或关控制信号，将在当前符号提取的开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块，以控制射频功放模块的工作；
所述射频功放模块接收到所述开控制信号，继续发送当前符号段的射频信号，其他符号段的射频信号默认暂停发送；或，接收到所述关控制信号，暂停发送当前符号段的射频信号，其他符号段的射频信号默认继续发送；或者，
所述射频功放模块接收到所述开控制信号，继续发送当前符号段的射频信号，接收到所述关控制信号，暂停发送当前符号段的射频信号。
进一步的，所述数据处理模块还用于在当前符号的起始基本帧提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号实时发送到所述射频功放模块；在当前符号的其他基本帧中提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块。
进一步的，所述数据处理模块包括信号提取模块和数据转换模块；
所述信号提取模块用于在接收到所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据后，提取所述开控制信号和/或关控制信号，在当前符号的起始基本帧提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号实时发送到所述射频功放模块；在当前符号的其他基本帧中提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块；
所述数据转换模块用于将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据转换为射频信号，并实时发送到所述射频功放模块。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于CPRI协议的基站系统，包括上述的基带单元，和连接上述基带单元的上述的远端射频单元。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过在可用基本帧的控制字中配置控制信号，使远端RU实现射频功放模块符号级关断和打开，并将控制字随IQ数据一起传输。在不影响系统性能、用户感知的情况下，可有效降低系统功耗，提升能源使用效率。
【附图说明】
图1是本发明实施例的基于CPRI协议的节能控制方法步骤图；
图2是本发明实施例的基于CPRI协议的基站系统结构图；
图3是本发明实施例的基于CPRI协议的基本帧的结构图；
图4是本发明实施例的基于CPRI协议的控制字结构图；
图5是本发明实施例的1ms内当前符号与控制信号所在超帧及基本帧的序号对照表；
图6是本发明实施例的符号0至符号3的控制信号所在基本帧的位置示意图；
图7是本发明实施例的在一个10ms数据内控制信号配置示意图；
图8是本发明实施例的BU和远端RU的基本帧传输示意图。
【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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。
参考图1，本发明实施例提供的一种基于CPRI协议的节能控制方法，包括以下步骤：
S1:基带单元接收数据，判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，在存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；和/或，在不存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；N为从1开始的自然数。
S2:所述基带单元将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，传输至远端射频单元。
S3:所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号或关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据默认暂停发送；或，根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据默认继续发送；或者，
所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号和关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号；和根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号。
具体的，BU与远端RU之间采用光纤传输，并基于通用公共射频接口协议(CommonPublic Radio Interface，CPRI)或增强型CPRI(enhanced-CPRI，eCPRI)协议传输数据信号，CPRI或eCPRI协议中规定了每个基本帧包含用户同相正交(Inphase Quadrature，IQ)数据字段及控制字段数据。用户数据包随机到达时，BU通过CPRI接口传输至远端RU，远端RU再将IQ数据通过无线方式按时隙传输至用户终端设备。
根据CPRI/eCPRI协议的规定，BU以10ms为单位传输数据，每10ms内包含150个超帧，每个超帧包含256个基本帧，每个基本帧时长260.42ns。如图3、图4所示，每个基本帧包括1个控制字和60个IQ数据，控制字和IQ数据均为16bytes，每个控制字包括16个控制位，从#Z.X.0至#Z.X.15，BU将16个控制位的任意一个或多个用于配置控制信号，即开控制信号或关控制信号，开控制信号用于控制远端RU的部分模块(例如射频功放模块)保持工作，可继续发送射频信号，关控制信号用于控制远端RU的部分模块(例如射频功放模块)暂停工作，中断发送射频信号。射频功放模块是远端RU中最耗电的模块，在无有效数据时控制射频功放模块暂停工作，可最大限度的节省系统耗电，并且BU将控制字和IQ数据一起传输到远端RU，远端RU在获得IQ数据同时也获得开关控制信号，实现射频功放的实时控制，开启有数据的符号，保障用户感知；关闭无数据的符号，节约能源，达到节能的目的。当然，本领域技术人员也可以设置将控制信号用于控制其他模块的工作，同样达到只发送含有有效数据的射频信号，不发送没有有效数据的射频信号的目的。
在本发明实施例中，远端RU采用无线传输协议3GPP(Third GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)协议向用户终端设备传输数据。根据5G无线3GPP协议的规定，每10ms数据内包含1个无线帧，每个无线帧包含10个子帧，每个子帧有2个时隙，即每个时隙0.5ms，每个时隙包含14个符号，平均每个符号时长35.68μs。
也就是说，每10ms数据内包含150个超帧，对应有20个时隙，280个符号，38400个基本帧，每1ms内包含28个符号，15个超帧和3840个基本帧，因此，每个符号的大约包含137个基本帧。
为准确判断当前10ms数据内是否含有真正有效的数据，本发明实施例以符号为单位配置控制信号，判断当前符号是否存在有效数据，并在当前符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置控制信号。其中，N为从1开始的自然数。可用基本帧是指根据CPRI/eCPRI协议的规定，可以使用其控制字来配置任意信号的基本帧。根据目前CPRI/eCPRI协议的规定，在第0-255号基本帧中，只有第3，8～19、67、72～83、131、136～147、195、200～211号基本帧为可用基本帧。所以，在一个超帧中，第1个可用基本帧即为第3号基本帧，第2个可用基本帧为第8号基本帧，第3个可用基本帧为第9号基本帧，最后一个可用基本帧为第211号基本帧。
开控制信号和关控制信号，可以选择其中一个进行配置或者两个都配置，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的方案。如果BU只配置开控制信号，则远端RU继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认暂停发送；如果BU只配置关控制信号，则远端RU根据关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认继续发送。
本领域技术人员可依据实际情况将配置规则进行调整，可设置为只在上一符号的最后一个可用基本帧内配置，或只在上一符号的第1、2、3等任意一个可用基本帧内配置，控制信号的配置位置的调整，不影响本发明的实施。
远端RU接收携带有控制信号的CPRI数据后，以符号为单位提取每个符号的控制信号，也以符号为单位将每个符号内的IQ数据转换射频信号，并根据控制信号控制当前符号段的射频信号的发送与不发送。
具体的，如果配置规则设置为控制信号只配置在上一符号的第N个可用基本帧内，则，远端RU在当前符号内提取到控制信号后，在下一符号数据的射频信号到来时，控制射频功放模块的工作，以控制下一符号数据的射频信号的发送与不发送。
具体的，如果BU只配置开控制信号，则远端RU在当前符号提取到开控制信号后，将开控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到控制射频功放模块，使射频功放模块开始工作，发送下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认暂停发送；如果BU只配置关控制信号，则远端RU在当前符号提取到关控制信号后，将关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到控制射频功放模块，使射频功放模块暂停工作，暂停发送下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认继续发送。
如果开控制信号和关控制信号都配置了，则，远端RU在当前符号提取到开控制信号后，将开控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块，使射频功放模块继续发送下一符号数据的射频信号；远端RU在当前符号提取到关控制信号后，将关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块，使射频功放模块暂停发送下一符号数据的射频信号。
在本发明另一实施例中，为了便于配置控制信号，便于远端RU控制射频功放模块的开启和断开，控制信号的配置规则设置为如本符号的起始基本帧为可用基本帧，则在本符号的起始基本帧内配置，否则，在上一符号的最后一个可用基本帧内配置。
具体的，每个符号的起始基本帧需要先确定下来，在本实施例中，以每个符号时长35.68μs，每个基本帧时长260.42ns，误差小于160ns为基准计算每个符号的起始时间点和起始基本帧。具体的，如图5所示的当前符号与其控制信号所在超帧和基本帧的序号对照表。列出了1ms内每个符号的起始时间点，符号0的起始时间点为0，符号1的起始时间点为35.68μs，符号2的起始时间点为71.35μs，符号3的起始时间点为107.03μs，符号4的起始时间点为142.71μs，等。
每个符号的起始时间点都与基本帧的起始时间点相对应，符号0对应超帧0基本帧0的起始时间点，符号1对应超帧0基本帧137的起始时间点，符号2对应超帧1基本帧18的起始时间点，符号3对应超帧1基本帧155的起始时间点，符号4对应超帧2基本帧36的起始时间点，等。
也就是说，符号0的起始基本帧为超帧0基本帧0，符号1的起始基本帧为超帧0基本帧137，符号2的起始基本帧为超帧1基本帧18，符号3的起始基本帧为超帧1基本帧155，符号4的起始基本帧为超帧2基本帧36，等。
每1ms是一个循环，所以一个10ms数据内280个符号中每个符号的起始基本帧和起始时间点都可据此类推，全部计算得出。本领域技术人员也可也将误差范围调整为小于150ns或170ns或180ns等数值，所得出的符号起始基本帧位置会有所不同，但是并不影响本发明的实施。
计算得出每个符号的起始基本帧后，再结合CPRI/eCPRI协议的规定，和预先设置的配置规则，每个符号的控制信号所在的配置位置也可计算得出。具体的，如图5所示，列出了1ms内每个符号对应的控制信号所在超帧和基本帧的序号。符号0的起始基本帧不是可用基本帧，所以表示符号0是否含有有效数据的控制信号是配置在上一符号的最后一个可用基本帧内，对应的符号序号为-1，超帧序号为149，基本帧序号为211。符号1的起始基本帧为可用基本帧，则表示符号1是否含有有效数据的控制信号是配置在本符号的起始基本帧内，对应的超帧序号为0，基本帧序号为137。符号2的起始基本帧为可用基本帧，则表示符号2是否含有有效数据的控制信号是配置在本符号的起始基本帧内，对应的超帧序号为1，基本帧序号为18。符号3的起始基本帧不是可用基本帧，所以表示符号3是否含有有效数据的控制信号是配置在上一符号的最后一个可用基本帧内，对应的符号序号为2，超帧序号为1，基本帧序号为147。符号4的起始基本帧也不是可用基本帧，所以表示符号4是否含有有效数据的控制信号是配置在上一符号的最后一个可用基本帧内，对应的符号序号为3，超帧序号为2，基本帧序号为19，等。
由于每1ms为一个循环，所以一个10ms数据内每个符号的控制信号配置位置都可据此类推，计算得出。
再如图6所示，为符号0至符号3的控制信号所在基本帧的位置示意图。在符号0至符号3，这4个符号中，依据本实施例的控制信号配置规则，符号0中没有配置控制信号，符号1中配置有一个控制信号，并且在起始基本帧中(第0号超帧的第137号基本帧)，符号2配置有两个控制信号，一个在起始基本帧中(第1号超帧的第18号基本帧)，一个在第1号超帧的第147号基本帧中，符号3配置有一个控制信号，在第2号超帧的第19号基本帧中。
在本实施例中，关控制信号为0，开控制信号为1。本领域技术人员也可配置开控制信号为0，关控制信号为1，或者开控制信号为00，关控制信号为11等，开控制信号和关控制信号的具体数值可以任意设置，都不影响本发明的实施。
再如图7所示，图中示出了一个10ms数据内部分符号的控制信号，在无线帧0的符号279内配置有控制信号1，表示无线帧1的符号0内存在有效数据；在无线帧1的符号1内配置有控制信号0，表示本符号不存在有效数据；符号2内有两个控制信号，第一个控制信号为0，表示符号2不存在有效数据，第二个控制信号为1，表示符号3存在有效数据；符号13内配置有一个控制信号0，表示符号14不存在有效数据；符号15内配置有一个控制信号0，表示本符号不存在有效数据；符号16内配置有两个控制信号，第一个控制信号为1，表示本符号存在有效数据，第二个控制信号为1，表示符号17存在有效数据；符号267内配置有一个控制信号1，表示本符号存在有效数据，符号268内配置有两个控制信号，第一个控制信号为0，表示本符号不存在有效数据，第二个控制信号为0，表示符号269不存在有效数据；符号279内配置有一个控制信号为1，表示下一无线帧的符号0内存在有效数据。
除了在上一符号的最后一个可用基本帧内配置控制信号外，也可以在上一符号的第M个可用基本帧和本符号的起始基本帧内配置控制信号，M为大于1的自然数，保证第M个可用基本帧不与起始基本帧重复即可。当然，本领域技术人员也可以将配置规则设置为只在本符号的除起始基本帧以外的其他可用基本帧内配置本符号的控制信号，相应的，远端RU控制关断射频功放的时间会更短，节省耗电的效果就不够突出。
在本实施例中，BU遍历10ms数据内每个符号的每个基本帧，即使当前符号内只有一个基本帧存在有效数据，当前符号的控制信号也需配置为开控制信号，如果所有基本帧都不存在有效数据，则配置为关控制信号，在完成所有符号的控制信号配置后，BU将携带有控制信号的数据发送给远端RU。
在本实施例中，在步骤S3中，远端RU在根据开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号之前，还包括步骤：
S4:若开控制信号是配置在当前符号的起始基本帧中，则继续发送当前符号数据的射频信号，若开控制信号是配置在当前符号的其他基本帧中，则继续发送下一符号数据的射频信号。
具体的，如果在当前符号的起始时间点，即起始基本帧内提取到开控制信号，则，立刻将开控制信号发送到射频功放模块，使当前符号数据的射频信号继续发送。如果在当前符号的其他基本帧内提取到开控制信号，则，将开控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块，使下一符号的射频信号继续发送。
在步骤S3中，在远端RU根据关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号之前，还包括步骤：
S5:若关控制信号是配置在当前符号的起始基本帧中，则暂停发送当前符号数据的射频信号，若关控制信号是配置在当前符号的其他基本帧中，则暂停发送下一符号数据的射频信号。
具体的，如果在当前符号的起始基本帧内提取到关控制信号，则，立刻将关控制信号发送到射频功放模块，使当前符号数据的射频信号暂停发送。如果在当前符号的其他基本帧内提取到关控制信号，则，将关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块，使下一符号数据的射频信号暂停发送。
如果当前符号内没有提取到任何控制信号，则不做处理，继续提取下一符号的控制信号。如果当前符号内提取到两个控制信号，则在当前符号起始基本帧内提取到第一个控制信号后，立刻发送到射频功放模块，从而控制当前符号数据的射频信号的发送与不发送，提取到第二个控制信号后，再与下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块，以控制下一符号数据的射频信号的发送与不发送。
基于本实施例的配置规则，BU和远端RU的基本帧传输示意图，如图8所示。在系统刚启动工作时，初始符号的所有数据可设置成默认发送，本领域技术人员也可进行其他设置，都不影响本发明的实施。
BU端在符号1内配置控制信号为0，在符号2内配置两个控制信号，第一个为0，第二个为1，在符号3内配置一个控制信号为0。远端RU接收上述数据后，从符号0开始逐一提取每个符号的控制信号，以及将每个符号的IQ数据逐一转换成射频信号。符号0没有控制信号，默认继续发送符号0的IQ数据的射频信号。符号1内提取到控制信号0，暂停发送符号1的IQ数据的射频信号。符号2内提取到控制信号0和1，则暂停发送符号2的IQ数据的射频信号，继续发送符号3的IQ数据的射频信号。可见，远端RU没有发送符号1和符号2的数据，远端RU发送出去的基本帧中，符号0′为符号0的IQ数据的射频信号，符号1′为符号3的IQ数据的射频信号。因此，远端RU可在没有有效数据时关断用户数据发送功能，使射频功放模块在需要时工作，不需要时不工作，有效降低了远端RU的系统功耗。
再如图2所示，为本发明实施例的基于CPRI协议的基站系统结构图。
本发明实施例的基于CPRI协议的基站系统，包括BU和远端RU。
其中，BU包括数据传输模块，控制字配置模块和发送模块；
数据传输模块用于接收数据。
控制字配置模块用于判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，在存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；和/或，在不存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；N为从1开始的自然数。
发送模块用于将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，传输至远端射频单元。
具体的，数据传输模块接收核心网侧的数据后发送到控制字配置模块，控制字配置模块将每个符号的控制信号配置好后，再发送到发送模块，发送模块将配置后的携带有控制信号的数据通过光纤传输至远端RU。
在本发明实施例中，远端RU包括数据处理模块和射频功放模块。射频功放模块只是被动接收信号，属于被控制的一方，控制数据何时发送以及何时不发送的主动权在数据处理模块上。数据处理模块接收到BU发送的数据后，以符号为单位提取每个符号内的控制信号，也以符号为单位将每个符号内的IQ数据转换射频信号。
数据处理模块用于接收所述基带单元发送的已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，并将所述数据转换为射频信号发送到所述射频功放模块，以及提取所述数据的开控制信号和/或关控制信号，将在当前符号提取的开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块，以控制射频功放模块的工作。
射频功放模块接收到所述开控制信号，继续发送当前符号段的射频信号，其他符号段的射频信号默认暂停发送；或，接收到所述关控制信号，暂停发送当前符号段的射频信号，其他符号段的射频信号默认继续发送；或者，
射频功放模块接收到所述开控制信号，继续发送当前符号段的射频信号，接收到所述关控制信号，暂停发送当前符号段的射频信号。
其中，远端RU的数据处理模块可以由一个功能强大的处理器芯片组成，也可以由一组FPGA阵列外加数据转换模块组成，或者由其他类型的多个模块组成，本领域技术人员可根据实际情况进行合理设计。
本实施例中，配置规则为在上一符号的第N个可用基本帧中配置表示本符号有无有效数据的控制信号时，数据处理模块在提取出控制信号后，在下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块，则，射频功放模块接收到的当前符号段的射频信号，即为下一符号数据的射频信号。在本发明另一实施例中，为了便于配置控制信号，便于远端RU控制射频功放模块的开启和断开，控制信号的配置规则设置为如本符号的起始基本帧为可用基本帧，则在本符号的起始基本帧内配置，否则，在上一符号的最后一个可用基本帧内配置。
具体的，控制字配置模块先判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，若当前存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置开控制信号；否则，在上一符号的最后一个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；若当前不存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置关控制信号；否则，在上一符号的最后一个可用基本帧的控制字内配置关控制信号。
基于此配置规则，部分符号中有1个控制信号，部分符号中有2个控制信号，还有部分符号中没有控制信号，由于BU端基于此配置规则配置控制信号，远端RU也基于此配置规则提取解码控制信号，因此远端RU清楚当前提取的控制信号具体是控制哪个符号的。
除了在上一符号的最后一个可用基本帧中配置控制信号外，也可以在除第一个可用基本帧以外的其他可用基本帧中配置，本领域技术人员可根据实际情况进行设置，不影响本发明的实施。
由于本符号的起始基本帧的控制信号是用于控制本符号数据的射频信号的发送与不发送，其他基本帧的控制信号是用于控制下一符号数据的射频信号的发送与不发送。
因此，在本实施例中，数据处理模块还用于在当前符号的起始基本帧提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号实时发送到所述射频功放模块；在当前符号的其他基本帧中提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块。
当数据处理模块在本符号起始基本帧提取到控制信号时，与此同时，本符号数据也已转换为射频信号，并实时发送到射频功放模块，控制信号也同步实时发送到射频功放模块，因此，射频功放模块控制本符号数据的射频信号的发送与不发送。
当数据处理模块在本符号的其他基本帧提取到控制信号时，需要暂存该控制信号，等下一符号数据转换为射频信号后，再同步发送到射频功放模块，因此，射频功放模块控制下一符号数据的射频信号的发送与不发送。
因此，不管是本符号数据还是下一符号数据的射频信号，射频功放模块只控制当前符号段的射频信号的发送与不发送。
具体的，本实施例中，数据处理模块包括信号提取模块和数据转换模块。
信号提取模块用于在接收到所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据后，提取开控制信号和/或关控制信号，在当前符号的起始基本帧提取到开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号实时发送到射频功放模块；在当前符号的其他基本帧中提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到射频功放模块。
数据转换模块用于将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据转换为射频信号，并实时发送到射频功放模块。
具体的，信号提取模块以符号为单位，提取每个符号内配置的控制信号。若将当前符号除起始基本帧以外的其他基本帧内配置的开控制信号或关控制信号提取后，先暂存，等到下一符号数据转换为射频信号后，再同步发送到射频功放模块。若将当前符号的起始基本帧内配置的开控制信号或关控制信号提取后，实时发送到射频功放模块。
数据转换模块则以符号为单位，将每个符号的IQ数据转换为射频信号后，都实时发送到射频功放模块。
基于本实施例的配置规则，BU和远端RU的基本帧传输示意图，如图8所示。在系统刚启动工作时，初始符号0的所有数据可设置成默认发送，本领域技术人员也可进行其他设置，都不影响本发明的实施。
BU端在符号1内配置控制信号为0，在符号2内配置两个控制信号，第一个为0，第二个为1，在符号3内配置一个控制信号为0。远端RU接收上述数据后，从符号0开始逐一提取每个符号的控制信号，以及将每个符号的IQ数据逐一转换成射频信号。符号0没有控制信号，默认继续发送符号0的IQ数据的射频信号。符号1内提取到控制信号0，暂停发送符号1的IQ数据的射频信号。符号2内提取到控制信号0和1，则暂停发送符号2的IQ数据的射频信号，继续发送符号3的IQ数据的射频信号。可见，远端RU没有发送符号1和符号2的数据。在远端RU发送出去的基本帧中，符号0′为符号0的IQ数据的射频信号，符号1′为符号3的IQ数据的射频信号。因此，远端RU可在没有有效数据时关断用户数据发送功能，使射频功放模块在需要时工作，不需要时不工作，有效降低了远端RU的系统功耗。
综上所述，本发明通过在可用基本帧的控制字中配置控制信号，使远端RU实现射频功放模块符号级关断和打开，并将控制字随IQ数据一起传输。在不影响系统性能、用户感知的情况下，可有效降低系统功耗，提升能源使用效率。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于CPRI协议的节能控制方法，其特征在于：包括步骤：
S1:基带单元接收数据，判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，在存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；和/或，在不存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；N为从1开始的自然数；
S2:所述基带单元将已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，传输至远端射频单元；
S3:所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号或关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认暂停发送；或，根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据的射频信号默认继续发送；或者，
所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号和关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号；和根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号。
2.如权利要求1所述的基于CPRI协议的节能控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述配置开控制信号的步骤包括:
若当前存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置开控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；M为大于1的自然数；
在所述步骤S1中，所述配置关控制信号的步骤包括:
若当前不存在有效数据的符号的起始基本帧内为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置关控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；
在所述步骤S3中，在根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号之前，还包括步骤S4:
若所述开控制信号是配置在当前符号的起始基本帧中，则继续发送当前符号数据的射频信号，若所述开控制信号是配置在其他基本帧中，则继续发送下一符号数据的射频信号；
在所述步骤S3中，在根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号之前，还包括步骤S5:
若所述关控制信号是配置在当前符号的起始基本帧中，则暂停发送当前符号数据的射频信号，若所述关控制信号是配置在当前符号的其他基本帧中，则暂停发送下一符号数据的射频信号。
3.如权利要求2所述的基于CPRI协议的节能控制方法，其特征在于：所述第M个可用基本帧为最后一个可用基本帧。
4.如权利要求1或2所述的基于CPRI协议的节能控制方法，其特征在于：所述控制字中的任意一个或多个控制位可配置为所述开控制信号或关控制信号。
5.一种基带单元，其特征在于：包括数据传输模块，控制字配置模块和发送模块；
所述数据传输模块用于接收数据；
所述控制字配置模块用于判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，在存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；和/或，在不存在有效数据的符号的上一符号的第N个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；N为从1开始的自然数；
所述发送模块用于将已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，传输至远端射频单元，所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号或关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据默认暂停发送；或，根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号，其他符号数据默认继续发送；或者，所述远端射频单元接收所述已配置开控制信号和关控制信号的数据；根据所述开控制信号，继续发送配置有开控制信号的符号的下一符号数据的射频信号；和根据所述关控制信号，暂停发送配置有关控制信号的符号的下一符号数据的射频信号。
6.如权利要求5所述的基带单元，其特征在于：所述控制字配置模块用于判断当前数据在各个符号内是否存在有效数据，若当前存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置开控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置开控制信号；若当前不存在有效数据的符号的起始基本帧为可用基本帧，则在当前符号的起始基本帧的控制字内配置关控制信号；否则，在上一符号的第M个可用基本帧的控制字内配置关控制信号；M为大于1的自然数。
7.一种远端射频单元，其特征在于：包括数据处理模块和射频功放模块；
所述数据处理模块用于接收基带单元发送的已配置开控制信号和/或关控制信号的数据，并将所述数据转换为射频信号发送到所述射频功放模块，以及提取所述数据的开控制信号和/或关控制信号，将在当前符号提取的开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块，以控制射频功放模块的工作；
所述射频功放模块接收到所述开控制信号，继续发送当前符号段的射频信号，其他符号段的射频信号默认暂停发送；或，接收到所述关控制信号，暂停发送当前符号段的射频信号，其他符号段的射频信号默认继续发送；或者，
所述射频功放模块接收到所述开控制信号，继续发送当前符号段的射频信号，接收到所述关控制信号，暂停发送当前符号段的射频信号。
8.如权利要求7所述的远端射频单元，其特征在于：所述数据处理模块还用于在当前符号的起始基本帧提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号实时发送到所述射频功放模块；在当前符号的其他基本帧中提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块。
9.如权利要求8所述的远端射频单元，其特征在于：所述数据处理模块包括信号提取模块和数据转换模块；
所述信号提取模块用于在接收到所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据后，提取所述开控制信号和/或关控制信号，在当前符号的起始基本帧提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号实时发送到所述射频功放模块；在当前符号的其他基本帧中提取到所述开控制信号或关控制信号时，将开控制信号或关控制信号与下一符号数据的射频信号同步发送到所述射频功放模块；
所述数据转换模块用于将所述已配置开控制信号和/或关控制信号的数据转换为射频信号，并实时发送到所述射频功放模块。
10.一种基于CPRI协议的基站系统，其特征在于：包括如权利要求5或6所述的基带单元，和连接所述基带单元的如权利要求7或8或9所述的远端射频单元。
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