CN114448910B - 5g基站的转发方法、5g基站系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种5G基站的转发方法、5G基站系统。其中，一种5G基站的转发方法包括以下步骤：5G基站的基带处理单元向前传卡传输数据；前传卡将接收到的数据解析并写入双倍速率同步动态随机存储器的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器对应的先入先出队列；前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；当前传卡判断数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元。这样，当前传卡向射频拉远单元传输数据时，传输速度可以通过双倍速率同步动态随机存储器进行调节，降低了前传卡传输时的功耗。

Description

5G基站的转发方法、5G基站系统

技术领域

本申请涉及5G通信技术领域，尤其涉及一种5G基站的转发方法、5G基站系统。

背景技术

在现有的5G基站系统中，5G基站通常由基带处理单元和射频拉远单元或有源天线单元组成。基带处理单元往前传卡发送数据的时候，往往都是按照高速串行计算机扩展总线标准以GEN3 X16的速度，突发传输1个或者2个时隙的数据，会导致前传卡FPGA芯片消耗大量的存储器资源，否则将无法瞬时转发完基带处理单元通过高速串行计算机扩展总线标准转发的大量数据。同时，如此大的突发数据转给射频拉远单元，也就要求射频拉远单元上有很大的缓存，让射频拉远单元的成本也变大。

为了解决上述问题，本发明提供一种5G基站的转发方法、5G基站系统，利用双倍速率同步动态随机存储器的大缓存暂时存储通过高速串行计算机扩展总线标准以突发速度传输的数据，再按照射频拉远单元能适配的速度返还至前传卡并将数据继续下发。这样，在射频拉远单元上只需要提前缓存2-3个符号，就能够正常接收数据。按照传统模式，则需要缓存超过1个slot才能来得及。同时，在前传光口上的速率，可以按照需求进行调节，当不需要很大带宽的时候，可以将光口速率降下来，既节省了成本，也降低了功耗。

发明内容

本申请实施例提供一种前传转发的方法，利用双倍速率同步动态随机存储器的大缓存来暂存基带处理单元向前传卡突发速度传输的大量数据，由双倍速率同步动态随机存储器将数据以预设的速度返还至前传卡，以便前传卡在射频拉远单元接收数据的速度范围内向射频拉远单元传输数据的技术方案。

具体的，一种5G基站的转发方法，包括以下步骤：

5G基站的基带处理单元向前传卡传输数据；

所述前传卡将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器对应的先入先出队列；

所述前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；

当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元。

进一步的，所述双倍速率同步动态随机存储器具有第一容量的缓存空间；

当基带处理单元向前传卡传输数据的速度超过峰值时，前传卡将接收到未能在预设时间内发送的数据暂时存入所述具有第一容量的缓存空间；

由双倍速率同步动态随机存储器将数据以预设的速度返还至前传卡，以便前传卡在射频拉远单元接收数据的速度范围内传输数据；

通过前传卡将双倍速率同步动态随机存储器返还的数据发送至射频拉远单元。

进一步的，所述前传卡包括写控制模块；

所述写控制模块将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器片区，并将该数据对应的描述符写入先入先出队列。

进一步的，所述前传卡还包括读控制模块；

所述读控制模块判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据所对应的描述符符号在先入先出队列有无数据。

进一步的，所述读控制模块判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符符号在先入先出队列有数据时，通过读取先入先出队列当前数据对应的描述符，将该描述符在双倍速率同步动态随机存储器中所对应的数据发送到射频拉远单元。

进一步的，所述前传卡将接收到的数据解析成无线帧格式；

所述读控制模块由无线帧格式定时触发，当读控制模块收到无线帧格式的符号定时信号时，读取该符号对应的描述符；

所述读控制模块读取所述描述符在双倍速率同步动态随机存储器中所对应的数据，将该数据发送到射频拉远单元。

进一步的，所述描述符所在的先入先出队列的深度设置为4。

进一步的，一种5G基站系统，包括：

通用服务器，用于实现5G基站的基带处理单元由通用服务器向前传卡传输数据；

设置于通用服务器和射频拉远单元之间的前传卡；

与前传卡外接的双倍速率同步动态随机存储器；

所述前传卡将接收到的数据解析并写入双倍速率同步动态随机存储器的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器对应的先入先出队列；

所述前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；

当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元。

进一步的，所述前传卡包括：

写控制模块，用于将从通用服务器接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器片区，同时将该数据对应的描述符写入先入先出队列；

读控制模块，用于判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符在先入先出队列是否有数据。

进一步的，所述前传卡还包括数据接口，用于向射频拉远单元发送数据；

接口转换模块，用于将前传卡的数据接口的数据转换成以太网接口的数据。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：

本申请提供一种5G基站的转发方法、5G基站系统，利用双倍速率同步动态随机存储器的大缓存空间来暂时存储基带处理单元向前传卡传输的数据，并将数据以预设的速度返还至前传卡，以便前传卡在射频拉远单元接收数据的速度范围内传输数据。同时，双倍速率同步动态随机存储器的设置，也使得数据在前传光口上的速率可以按照需求进行调节。当不需要很大带宽的时候，可以将光口速率降下来，降低了基带处理单元向射频拉远单元传输数据时的功耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种5G基站转发方法的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种前传卡的写控制模块示意图。

图3为本申请实施例提供的一种前传卡的读控制模块示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在现有的5G-NR的系统中，5G基站通常由基带处理单元（Building Base bandUnit，BBU）和射频拉远单元（Building Base band Unit，RRU）或有源天线单元（ActiveAntenna Unit，AAU）组成。可以在通用服务器上实现基站BBU中物理层、数据链路层、网络层的协议功能。基带处理单元BBU与射频拉远单元RRU之间的数据传输量很大。基带处理单元BBU和射频拉远单元RRU之间往往会通过前传卡进行通信。前传卡和通用服务器之间通过高速串行计算机扩展总线标准（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）进行通信。前传卡和射频拉远单元RRU之间通过以太网进行通信。通常情况下，当5G基站的基带处理单元BBU往前传卡发送数据时，往往都是按照高速串行计算机扩展总线标准PCI-E的GEN3 X16速度，突发传输1个或者2个时隙slot的数据。这样就会导致前传卡FPGA芯片需要消耗大量的存储器资源blockram，否则无法瞬时转发完基带处理单元BBU通过高速串行计算机扩展总线标准PCI-E发送的大量数据。同时，如此大量的数据转给射频拉远单元RRU，为了使射频拉远单元RRU能正常接收数据，这就要求射频拉远单元RRU上需要有很大的缓存。通常射频拉远单元RRU需要缓存超过1个时隙slot的数据，才能适配前传卡的发送速度。射频拉远单元RRU的成本也会因此变大。

为了解决当5G基站的基带处理单元BBU向前传卡发送数据时，突发传输大量的数据而导致前传卡消耗大量的存储器资源blockram的问题，并减少射频拉远单元RRU的成本。本申请提供一种5G基站的转发方法、5G基站系统的实施例。通过利用双倍速率同步动态随机存储器（Double Data Rate，DDR）的大缓存，对前传卡接收的大量数据进行暂时存储。由双倍速率同步动态随机存储器DDR将数据按照射频拉远单元预设的接收速度返还至前传卡，再向射频拉远单元发送数据。这样，在射频拉远单元RRU上只需要提前缓存2到3个符号，即可适配前传卡的发送速度。并且，双倍速率同步动态随机存储器DDR的使用，还可以对返还前传卡的数据的传输速率按需求进行调节，当不需要很大带宽的时候，降低传输的速率，更好地降低了5G基站转发时的功耗。

请参照图1，本申请提供一种5G基站的转发方法的实施例，包括以下步骤：

5G基站的基带处理单元BBU向前传卡传输数据；

所述前传卡将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器DDR对应的先入先出队列；

所述前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；

当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器DDR片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元RRU。

可以理解的是，此处所述的5G基站是5G网络的核心设备，提供无线覆盖，实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。基站的架构、形态直接影响5G网络如何部署。由于频率越高，信号传播过程中的衰减也越大，5G网络的基站密度将更高。5G基站主要用于提供5G空口协议功能，支持与用户设备、核心网之间的通信。按照逻辑功能划分，5G基站可分为基带处理单元BBU与射频拉远单元RRU。

具体的，所述的基带处理单元BBU负责基带协议处理，包括整个用户面（UserPlane，UP）及控制面（Control Plane，CP）协议处理功能，并提供与核心网之间的回传接口以及基站间互连接口。

所述的射频拉远单元RRU主要完成基带信号与射频信号的转换及射频信号的收发处理功能。在下行方向，接收从基带处理单元BBU传来的基带信号，经过上变频、数模转换以及射频调制、滤波、信号放大等发射链路处理后，经由开关、天线单元发射出去。在上行方向，射频拉远单元RRU通过天线单元接收上行射频信号，经过低噪放、滤波、解调等接收链路处理后，再进行模数转换、下变频，转换为基带信号并发送给基带处理单元BBU。

进一步的，此处所述的前传卡在本申请提供的实施例中是一种FPGA芯片。它是在可编程阵列逻辑（Programmable Array Logic，PAL）、通用阵列逻辑（Generic ArrayLogic，GAL）等可编程器件的基础上进一步发展的产物。作为专用集成电路（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC）领域中的一种半定制电路，它既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

在本申请提供的方法实施例中，前传卡用于实现基带处理单元BBU和射频拉远单元RRU之间的通信。前传卡的接口通过高速串行计算机扩展总线标准PCI-E与基带处理单元BBU连接，接收基带处理单元BBU发送的数据。在数据传输过程中，基带处理单元BBU向前传卡传输数据的速度可能突发增快，导致前传卡消耗大量资源来适配突发的传输速度。并且如此大的突发数据传输给射频拉远单元RRU，也就要求射频拉远单元RRU需要具有很大的缓存，使射频拉远单元RRU的成本也变大。因此，本申请提供一种具有大缓存的双倍速率同步动态随机存储器DDR。当前传卡接收到基带处理单元BBU突发传输的大量数据并后，会先将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区进行存储。前传卡再读取存入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据，并以射频拉远单元RRU适配的速度下发。这样，避免了突发传输大量的数据而导致前传卡消耗大量的存储器资源blockram的问题。同时，射频拉远单元RRU也不必提前缓存较多的数据以适配前传卡的数据传输速度，节省了射频拉远单元RRU的成本。

进一步的，在本申请提供的方法实施例中，前传卡将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区。前传卡在读取写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据时，会对该数据对应的描述符进行判断。当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据所对应的描述符在先入先出队列（First Input First Output，FIFO）中有数据时，前传卡会根据该数据对应的描述符读取一个符号的数据向射频拉远单元RRU发送。如果前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据所对应的描述符在先入先出队列FIFO中没有数据时，前传卡则进入空闲状态，不会向射频拉远单元RRU发送数据，以节省前传卡的功耗。

进一步的，所述双倍速率同步动态随机存储器DDR具有第一容量的缓存空间；

当基带处理单元BBU向前传卡传输数据的速度超过峰值时，前传卡将接收到未能在预设时间内发送的数据暂时存入所述具有第一容量的缓存空间；

由双倍速率同步动态随机存储器DDR将数据以预设的速度返还至前传卡，以便在射频拉远单元RRU接收数据的速度范围内传输数据；

通过前传卡将双倍速率同步动态随机存储器DDR返还的数据发送至射频拉远单元RRU。

可以理解的是，双倍速率同步动态随机存储器DDR是内存的其中一种，是中央处理器（Central Processing Unit，CPU）能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。这种内存一个时钟周期内可以传输两次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器DDR。双倍速率同步动态随机存储器DDR运用了先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与中央处理器CPU完全同步，可以在不提高时钟频率的情况下就加倍提高传输速度。双倍速率同步动态随机存储器DDR的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于该内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。

具体的，在本申请提供的实施例中，为了防止基带处理单元BBU向前传卡传输数据时速度突增而导致前传卡FPGA芯片消耗大量的资源。本方法实施例提供一种具有第一容量缓存空间的双倍速率同步动态随机存储器DDR。需要指出的是，双倍速率同步动态随机存储器DDR第一容量的缓存空间，至少能存储10ms量的数据。当基带处理单元BBU向前传卡传输数据的速度超过峰值时，前传卡将接收到未能在预设时间内发送的数据暂时存入双倍速率同步动态随机存储器DDR的缓存空间；暂时存储在双倍速率同步动态随机存储器DDR缓存空间内的数据会按照射频拉远单元RRU能接收数据的速度返还至前传卡。最终由前传卡将该数据下发给射频拉远单元RRU。

需要指出的是，本实施例主要适用于5G系统，在无线帧（New Radio，NR）定时中，1个无线帧为10ms，1个子帧subframe时间长度为1ms，每个子帧包含两个时隙slot，每个时隙包含14个符号symbol，即1个子帧=2个时隙=1毫秒、1个时隙=14个符号=0.5毫秒。双倍速率同步动态随机存储器DDR具有至少存储10ms数据的内存空间，即双倍速率同步动态随机存储器DDR至少能存储1个无线帧。而基带处理单元BBU往前传卡发送数据的时候，往往都是按照高速串行计算机扩展总线标准PCI-E的 GEN3 X16速度，突发传输1个或者2个时隙slot的数据。因此，双倍速率同步动态随机存储器DDR中10ms的缓存空间足够容纳基带处理单元BBU以突发的速度向前传卡传输的大量数据。

进一步的，为了适配双倍速率同步动态随机存储器DDR将暂存的数据返还前传卡的传输速度，射频拉远单元RRU需要提前缓存2至3个符号的数据。在传统模式中，射频拉远单元只有缓存超过1个时隙slot以上的数据，才能应对基带处理单元BBU向前传卡传输数据时突然增大的速度。这样，不仅会使射频拉远单元RRU的成本变大，并且还会导致前传卡FPGA芯片消耗大量的存储器资源blockram，增大前传卡的功耗。但本实施例的方法中，基带处理单元BBU向前传卡以突发的速度传输的大量数据，可以被双倍速率同步动态随机存储器DDR暂存并以预设的速度返还至前传卡，以便前传卡在射频拉远单元接收数据的速度范围内传输数据，也就是通过双倍速率同步动态随机存储器DDR将基带处理单元BBU向前传卡传输的数据进行降速并转发。因此，通过双倍速率同步动态随机存储器DDR的转发，不仅减少了前传卡FPGA芯片存储器资源blockram的消耗，还减少了射频拉远单元RRU需要提前缓存的数据。射频拉远单元RRU只需要缓存2至3个符号的数据，即可适配被平滑后的数据传输速度，以节省射频拉远单元RRU的成本。

请参照图2和图3，进一步的，所述前传卡包括写控制模块；

所述写控制模块将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器片区，并将该数据对应的描述符写入先入先出队列。

进一步的，所述前传卡还包括读控制模块；

所述读控制模块判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据所对应的描述符符号在先入先出队列有无数据。

进一步的，所述读控制模块判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符符号在先入先出队列有数据时，通过读取先入先出队列当前数据对应的描述符，将该描述符在双倍速率同步动态随机存储器中所对应的数据发送到射频拉远单元。

进一步的，所述前传卡将接收到的数据解析成无线帧格式；

所述读控制模块由无线帧格式定时触发，当读控制模块收到无线帧格式的符号定时信号时，读取该符号对应的描述符；

所述读控制模块读取所述描述符在双倍速率同步动态随机存储器中所对应的数据，将该数据发送到射频拉远单元。

需要指出的是，此处所述的NR是基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准。在NR定时中，1个无线帧为10ms，1个子帧subframe时间长度为1ms，每个子帧subframe包含两个时隙slot，每个时隙slot包含14个符号symbol。

具体的，在本申请提供的方法实施例中，基带处理单元BBU往前传卡以60Gbps的突发速度发送下行数据，前传卡上FPGA芯片收到数据以后按照NR的格式进行解析，并通过写控制模块写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区。同时将该数据对应的描述符写入先入先出队列FIFO。需要指出的是，所述描述符包含NR subframe号、slot号、symbol号以及天线号。读控制模块由NR定时触发，当收到NR符号定时信号时，读取先入先出队列FIFO中当前描述符符号symbol对应的描述符，然后读取该描述符在双倍速率同步动态随机存储器DDR对应的数据，并将该描述符符号symbol对应的数据发送到射频拉远单元RRU。当先入先出队列FIFO中没有当前符号symbol的描述符的时候，则认为该描述符符号symbol没有被调度，则不需要发送数据给射频拉远单元RRU。

进一步的，所述描述符所在的先入先出队列的深度设置为4。

可以理解的是，FIFO是First In First Out的缩写，是一种先进先出的数据缓存器，采用一种传统的按序执行方法，先进入的指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令。FIFO的深度指的是FIFO可以存储多少个宽度位的数据。如一个n位的FIFO，若深度为n，它可以存储n个n位的数据，深度为m，就可以存储m个n位的数据。在FIFO实际工作中，其数据的满/空标志可以控制数据的继续写入或读出。在一个具体的应用中也不可能由一些参数算数精确的所需FIFO深度为多少，这在写速度大于读速度的理想状态下可行，但在实际应用中，FIFO深度往往要大于计算值。一般根据具体情况，在兼顾系统性能和FIFO成本的情况下估算一个大概的值就可以了。在本实施例中，将描述符的先入先出队列FIFO的深度设置为4即可满足本实施例的需求，还可以节省双倍速率同步动态随机存储器DDR的资源。

进一步的，一种5G基站系统，其特征在于，包括：

通用服务器，用于实现5G基站的基带处理单元由通用服务器向前传卡传输数据；

设置于通用服务器和射频拉远单元之间的前传卡；

与前传卡外接的双倍速率同步动态随机存储器；

所述前传卡将接收到的数据解析并写入双倍速率同步动态随机存储器的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器对应的先入先出队列；

所述前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；

当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元。

具体的，所述的基带处理单元BBU负责NR基带协议处理，包括整个用户面UP及控制面CP协议处理功能，并提供与核心网之间的回传接口以及基站间互连接口。

所述的射频拉远单元RRU主要完成基带信号与射频信号的转换及射频信号的收发处理功能。在下行方向，接收从基带处理单元BBU传来的基带信号，经过上变频、数模转换以及射频调制、滤波、信号放大等发射链路处理后，经由开关、天线单元发射出去。在上行方向，射频拉远单元RRU通过天线单元接收上行射频信号，经过低噪放、滤波、解调等接收链路处理后，再进行模数转换、下变频，转换为基带信号并发送给基带处理单元BBU。

进一步的，在本申请提供的方法实施例中，通用服务器可以实现5G基站基带处理单元BBU的物理层、数据链路层、网络层的协议功能。需要指出的是，物理层支持在物理介质上传输bit数据流所要求的所有功能，是上层协议软件和硬件之间的接口。物理层和数据链路层的接口用以支持控制信道信息的传递；与无线资源管理的接口用以支持信道的分配以及物理层系统信息的传递；与无线链路控制（Radio Link Control，RLC）或介质访问控制层（Medium Access Control，MAC）的接口用以支持分组数据业务等。层二通过识别虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）和介质访问控制层MAC地址来转发；层二包含了媒体接入控制介质访问MAC协议层、无线链路控制RLC协议层以及与业务相关的分组数据汇聚协议（Packet Data Protocol，PDP）层、广播组播控制（Broadcast Multicast Control，BMC）协议，这些协议层都是为了实现传输数据，属于用户平面。层三网络层主要是无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）层，属于控制平面。

进一步的，此处所述的前传卡在本申请提供的实施例中是一种FPGA芯片。它是在可编程阵列逻辑PAL、通用阵列逻辑GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。作为专用集成电路ASIC领域中的一种半定制电路，它既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

具体的，在本申请提供的方法实施例中，采用了一种数据平面开发套件（DPDK,Data Plane Development Kit，DPDK）连接通用服务器和前传卡，并由高速串行计算机扩展总线标准PCI-E实现通用服务器和前传卡之间的通信。5G基站的基带处理单元BBU由通用服务器的物理层（Port Physical Layer，PHY）通过DPDK往前传卡发送下行数据，前传卡的FPGA芯片通过高速串行计算机扩展总线标准PCI-E接收数据。

进一步的，本申请实施例提供的前传卡，用于实现通用服务器和射频拉远单元RRU之间的通信。前传卡的接口通过高速串行计算机扩展总线标准PCI-E与通用服务器连接，接收通用服务器发送的数据。在数据传输过程中，高速串行计算机扩展总线标准PCI-E的传输速度可能突发增快，导致前传卡消耗大量资源来适配高速串行计算机扩展总线标准PCI-E的传输速度。并且如此大的突发数据传输给射频拉远单元RRU，也就要求射频拉远单元RRU需要具有很大的缓存，使射频拉远单元RRU的成本也变大。因此，本申请提供一种具有大缓存的双倍速率同步动态随机存储器DDR。当前传卡接收到通用服务器突发传输的大量数据后，会先将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区进行存储。前传卡读取存入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据，并以射频拉远单元RRU适配的速度下发。

可以理解的是，双倍速率同步动态随机存储器DDR是内存的其中一种，是中央处理器CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。这种内存一个时钟周期内可以传输两次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器DDR。双倍速率同步动态随机存储器DDR运用了先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与中央处理器CPU完全同步，可以在不提高时钟频率的情况下就加倍提高传输速度。双倍速率同步动态随机存储器DDR的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于该内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。

具体的，在本申请提供的实施例中，前传卡将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区。前传卡在读取写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据时，会对该数据对应的描述符进行判断。当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据所对应的描述符在先入先出队列FIFO中有数据时，前传卡会根据该数据对应的描述符读取一个符号的数据向射频拉远单元RRU发送。如果前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的数据所对应的描述符在先入先出队列FIFO中没有数据时，前传卡则进入空闲状态，不会向射频拉远单元RRU发送数据。

进一步的，所述前传卡包括：

写控制模块，用于将从通用服务器接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器片区，同时将该数据对应的描述符写入先入先出队列；

读控制模块，用于判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符在先入先出队列是否有数据。

具体的，在本申请提供的实施例中，通用服务器的物理层PHY通过数据平面开发套件DPDK往前传卡以60Gbps的突发速度发送下行数据，前传卡上FPGA芯片通过高速串行计算机扩展总线标准PCI-E收到数据以后按照NR的格式进行解析，并将数据通过写控制模块写入双倍速率同步动态随机存储器DDR的片区。同时将该数据对应的描述符写入先入先出队列FIFO。需要指出的是，所述描述符包含NR subframe号、slot号、symbol号以及天线号。读控制模块由NR定时触发，当收到NR符号定时信号时，读控制模块从先入先出队列FIFO中读取当前描述符符号symbol对应的描述符，然后读取该描述符在双倍速率同步动态随机存储器DDR对应的数据，并将该描述符符号symbol对应的数据发送到射频拉远单元RRU。当先入先出队列FIFO中没有当前符号symbol对应的描述符的时候，则认为该描述符符号symbol没有被调度，则不需要发送数据给射频拉远单元RRU。

进一步的，所述前传卡还包括数据接口，用于向射频拉远单元发送数据；

接口转换模块，用于将前传卡的数据接口的数据转换成以太网接口的数据。

具体的，前传卡与射频拉远单元RRU之间需要通过以太网接口（10G/5G/2.5G）进行数据传输。因此，当前传卡向射频拉远单元RRU发送下行数据时，需要先将原接口的数据转换转成以太网接口（10G/5G/2.5G）的数据才能向射频拉远单元RRU发送。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种5G基站的转发方法，其特征在于，包括以下步骤：

5G基站的基带处理单元向前传卡传输数据；

所述前传卡将接收到的数据解析成无线帧格式；

所述前传卡将解析成无线帧格式的数据写入双倍速率同步动态随机存储器的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器对应的先入先出队列；

所述双倍速率同步动态随机存储器具有第一容量的缓存空间；

当基带处理单元向前传卡传输数据的速度超过峰值时，前传卡将接收到未能在预设时间内发送的数据暂时存入所述具有第一容量的缓存空间；

由双倍速率同步动态随机存储器将数据以预设的速度返还至前传卡，以便前传卡在射频拉远单元接收数据的速度范围内传输数据；

所述前传卡通过无线帧定时触发判断写入双倍速率同步动态随机存储器的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；

当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元。

2.如权利要求1所述的5G基站的转发方法，其特征在于，所述前传卡包括写控制模块；

所述写控制模块将接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器片区，并将该数据对应的描述符写入先入先出队列。

3.如权利要求2所述的5G基站的转发方法，其特征在于，所述前传卡还包括读控制模块；

所述读控制模块判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据所对应的描述符符号在先入先出队列有无数据。

4.如权利要求3所述的5G基站的转发方法，其特征在于，所述读控制模块判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符符号在先入先出队列有数据时，通过读取先入先出队列当前数据对应的描述符，将该描述符在双倍速率同步动态随机存储器中所对应的数据发送到射频拉远单元。

5.如权利要求1所述的5G基站的转发方法，其特征在于，所述描述符所在的先入先出队列的深度设置为4。

6.一种5G基站系统，其特征在于，包括：

通用服务器，用于实现5G基站的基带处理单元由通用服务器向前传卡传输数据；

设置于通用服务器和射频拉远单元之间的前传卡；

与前传卡外接的双倍速率同步动态随机存储器；

所述前传卡将接收到的数据解析并写入双倍速率同步动态随机存储器的片区，同时将该数据对应的描述符写入双倍速率同步动态随机存储器对应的先入先出队列；

所述双倍速率同步动态随机存储器具有第一容量的缓存空间；

当通用服务器向前传卡传输数据的速度超过峰值时，前传卡将接收到未能在预设时间内发送的数据暂时存入所述具有第一容量的缓存空间；

由双倍速率同步动态随机存储器将数据以预设的速度返还至前传卡，以便前传卡在射频拉远单元接收数据的速度范围内传输数据；

所述前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器的片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列是否有数据；

当前传卡判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符所在的先入先出队列有数据时，前传卡根据数据对应的描述符读取一个符号的数据传输给射频拉远单元。

7.如权利要求6所述的5G基站系统，其特征在于，所述前传卡包括：

写控制模块，用于将从通用服务器接收到的数据写入双倍速率同步动态随机存储器片区，同时将该数据对应的描述符写入先入先出队列；

读控制模块，用于判断写入双倍速率同步动态随机存储器片区的数据对应的描述符在先入先出队列是否有数据。

8.如权利要求6所述的5G基站系统，其特征在于，所述前传卡还包括数据接口，用于向射频拉远单元发送数据；

接口转换模块，用于将前传卡的数据接口的数据转换成以太网接口的数据。

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