CN115021818B - 基于分布式基站的以太网组网系统及组网方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于分布式基站的以太网组网系统及组网方法，其中，该系统包括：包括基带处理模块和若干部署在各自规划站点上的射频拉远模块；基带处理模块和每个射频拉远模块之间，基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；基带处理模块，利用其内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过以太网链路进行对每个射频拉远模块的组网传输管理。通过本申请，不需要部署额外的交换机实现基带处理模块对每个射频拉远模块的组网传输管理，降低部署成本，而且利用以太网链路能够提高远距离传输信号稳定性；解决了相关技术中存在部署成本高，且远距离传输信号稳定性差的问题。

Description

基于分布式基站的以太网组网系统及组网方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及基于分布式基站的以太网组网系统及组网方法。

背景技术

在当前网络中，分布式基站得到了广泛的应用。分布式基站结构的核心概念就是将传统宏基站分为：基带处理模块(Base Band Unit，BBU)及射频拉远模块(Radio RemoteUnit，RRU)。其中，BBU负责完成无线信号的基带处理部分；RRU负责完成基带信号的变频调制和信号放大；BBU与RRU使用光纤进行直连，并通过通用公共无线接口(Common PublicRadio Interface，CPRI)光接口进行通信。在网路部署时，将基带处理模块BBU与核心网、无线网络控制设备集中在机房内，通过光纤与规划站点上部署的射频拉远模块RRU进行连接，完成网络覆盖。在这种模式下，一个BBU可以支持连接多个RRU，且RRU可以通过光纤拉远，多个RRU和BBU可以呈星型、链型灵活的组网方式，带来极大的便利。

但在传统的基带处理模块BBU管理射频拉远模块RRU的以太网组网系统中，基带处理模块BBU和射频拉远模块RRU通信一般采用的是网口连接。当组网系统中有多个级联RRU时，还需使用交换机来实现BBU与多个RRU的以太网通信。这种方式不仅会增加BBU和RRU设计时的硬件开销，同时还增加了使用交换机的成本。并且在分布式基站运用中，对于一些偏远地区或地域宽广的区域，往往RRU的布署距离BBU会比较远，有的间隔在几十公里以上。这远远超出了网线传输的距离，会导致传输信号被干扰，稳定性较差。且这种远距离要实现对RRU的日常管理和控制，需要在多个RRU之间来回进行操作，在距离上也会造成极大不便。

针对相关技术中存在部署成本高，且远距离传输信号稳定性差的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种基于分布式基站的以太网组网系统及组网方法，以解决相关技术中部署成本高，且远距离传输信号稳定性差的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种基于分布式基站的以太网组网系统，包括基带处理模块和若干部署在各自规划站点上的射频拉远模块；

所述基带处理模块和每个所述射频拉远模块之间，基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；

所述基带处理模块，利用其内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过所述以太网链路进行对每个所述射频拉远模块的组网传输管理。

在其中的一些实施例中，所述基带处理模块包括第一处理单元和第一现场可编程门阵列；

所述第一现场可编程门阵列，通过以太网链路与所述射频拉远模块连接，用于进行对所述射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理；

所述第一处理单元，与外部网络控制设备和所述第一现场可编程门阵列连接，用于通过所述第一现场可编程门阵列进行对每个所述射频拉远模块传输管理。

在其中的一些实施例中，所述第一处理单元包括第一接收数据处理子单元、第一发送数据处理子单元、第一虚拟网卡以及第一CPRI接口；

所述第一CPRI接口，分别与所述第一虚拟网卡和所述第一现场可编程门阵列连接；

所述第一发送数据处理子单元，与所述第一虚拟网卡连接，用于在下行传输时，通过所述第一虚拟网卡获取外部网络控制设备中下行的以太网数据，并通过所述第一虚拟网卡将所述下行的以太网数据路由至所述第一CPRI接口，以使所述第一CPRI接口基于第一CPRI接口协议将所述下行的以太网数据传输至所述第一现场可编程门阵列；

所述第一接收数据处理子单元，与所述第一虚拟网卡连接，用于在上行传输时，通过所述第一虚拟网卡和第一CPRI接口接收所述第一现场可编程门阵列中上行的以太网数据，通过所述第一虚拟网卡将所述上行的以太网数据传输至所述外部网络控制设备。

在其中的一些实施例中，所述第一现场可编程门阵列包括第二CPRI接口、第一FIFO子单元、数据分发子单元、第一数据仲裁子单元、第二FIFO子单元以及若干第三CPRI接口；

所述第二CPRI接口，分别与所述第一FIFO子单元、第一数据仲裁子单元以及所述第一处理单元连接，用于将所述第一处理单元中下行的以太网数据路由至所述第一FIFO子单元进行缓存；

所述数据分发子单元，与所述第一FIFO子单元连接，用于进行对所述射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理，得到拓扑数据；在下行传输时，以广播的形式通过所述第三CPRI接口根据所述拓扑数据，将缓存在所述第一FIFO子单元的下行的以太网数据，分发至各个所述射频拉远模块；

每个所述第三CPRI接口，分别与第二FIFO子单元、数据分发子单元以及对应的所述射频拉远模块连接，用于将对应的所述射频拉远模块中上行的以太网数据路由至所述第二FIFO子单元进行缓存；

所述第一数据仲裁子单元，与所述第二FIFO子单元连接，用于在上行传输时，采用仲裁算法，将经过所述第一FIFO子单元缓存的上行的以太网数据，通过所述第二CPRI接口传输至所述第一处理单元。

在其中的一些实施例中，所述射频拉远模块包括第二处理单元和第二现场可编程门阵列；

所述第二现场可编程门阵列，通过以太网链路与所述基带处理模块和相邻规划站点上射频拉远模块中的第二现场可编程门阵列连接，用于进行对相邻规划站点上射频拉远模块的组网管理和传输管理；

所述第二处理单元，与所述第二现场可编程门阵列连接，用于进行拓扑数据处理。

在其中的一些实施例中，所述第二处理单元包括第二接收数据处理子单元、第二发送数据处理子单元以及第二虚拟网卡；

所述第二虚拟网卡，分别与所述第二接收数据处理子单元、所述第二发送数据处理子单元以及第二现场可编程门阵列连接；

所述第二发送数据处理子单元，用于从所述第二现场可编程门阵列的接收以太网数据和拓扑数据，并基于所述拓扑数据进行拓扑数据处理以判断是否下行传输；若有下行传输，则将所述下行的以太网数据和拓扑数据通过所述第二虚拟网卡传输至第二现场可编程门阵列；

所述第二接收数据处理子单元，用于在上行传输时，通过所述第二虚拟网卡，将上行的以太网数据传输至所述第二现场可编程门阵列。

在其中的一些实施例中，所述第二现场可编程门阵列包括第四CPRI接口、控制子单元、第二数据仲裁子单元以及第五CPRI接口；

所述第四CPRI接口，分别与所述控制子单元、所述第二数据仲裁子单元、所述第二处理单元以及所述基带处理模块连接，用于将所述基带处理模块中下行的以太网数据和拓扑数据路由至所述第二处理单元；

所述控制子单元，与所述第五CPRI接口连接，用于在下行传输时，通过所述第五CPRI接口根据所述拓扑数据，将所述下行的以太网数据，传输至相邻规划站点上所述射频拉远模块；

所述第五CPRI接口，分别与所述控制子单元、第二数据仲裁子单元以及相邻规划站点上射频拉远模块连接，用于将对应的所述射频拉远模块中上行的以太网数据路由至所述第二数据仲裁子单元；

所述第二数据仲裁子单元，与所述第二处理单元连接，用于接收所述第二处理单元中上行的以太网数据和所述射频拉远模块中上行的以太网数据，在上行传输时，采用仲裁算法，将所述上行的以太网数据通过所述第四CPRI接口传输至所述基带处理模块。

在其中的一些实施例中，所述第二现场可编程门阵列还包括存储子单元；

所述存储子单元，与所述第二数据仲裁子单元连接，用于对所述第二处理单元中上行的以太网数据和所述射频拉远模块中上行的以太网数据进行缓存。

在其中的一些实施例中，所述第二现场可编程门阵列通过MII接口与第二处理单元连接。

第二个方面，在本实施例中提供了一种基于分布式基站的以太网组网方法，包括：

基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；

在基带处理模块中，通过所述以太网链路进行对每个部署在各自规划站点上射频拉远模块的组网传输管理。

与相关技术相比，在本实施例中提供的基于分布式基站的以太网组网系统及组网方法，其中，以太网组网系统包括基带处理模块和若干部署在各自规划站点上的射频拉远模块；基带处理模块和每个射频拉远模块之间，基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；基带处理模块，利用其内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过以太网链路进行对每个射频拉远模块的组网传输管理；而不需要再部署额外的交换机，降低部署成本，而且利用以太网链路能够提高远距离传输信号稳定性；解决了相关技术中存在部署成本高，且远距离传输信号稳定性差的问题。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

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是本申请一实施例提供的基于分布式基站的以太网组网系统的结构框图；

图2是本申请一实施例提供的基带处理模块的结构框图；

图3是本申请一实施例提供的射频拉远模块的结构框图；

图4是本申请一实施例提供的基于分布式基站的以太网组网方法的流程图。

图中：100、基带处理模块；110、第一处理单元；111、第一发送数据处理子单元；112、第一接收数据处理子单元；113、第一虚拟网卡；114、第一CPRI接口；120、第一现场可编程门阵列；121、第二CPRI接口；122、第一FIFO子单元；123、数据分发子单元；124、第一数据仲裁子单元；125、第二FIFO子单元；126、第三CPRI接口；200、射频拉远模块；210、第二处理单元；211、第二发送数据处理子单元；212、第二接收数据处理子单元；213、第二虚拟网卡；220、二现场可编程门阵列；221、第四CPRI接口；222、控制子单元；223、第二数据仲裁子单元；224、第五CPRI接口。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

请参阅图1，本发明提供一种基于分布式基站的以太网组网系统，包括基带处理模块100和若干部署在各自规划站点上的射频拉远模块200；

基带处理模块100和每个射频拉远模块200之间，基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；

基带处理模块100，利用其内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过以太网链路进行对每个射频拉远模块200的组网传输管理。

在本实施例中，以太网组网系统是基于分布式基站的，该分布式基站包括基带处理模块100(Base Band Unit，BBU)和射频拉远模块200(Radio Remote Unit，RRU)。在网络部署时，基带处理模块100与外部网络控制设备(核心网、无线网络控制等设备)集中设置中机房内，通过以太网链路与规划站点上部署的射频拉远模块200进行连接，完成网络覆盖。一个基带处理模块100可以支持连接多个射频拉远模块200，且射频拉远模块200可以通过以太网链路拉远部署在规划站点上，利用基带处理模块100内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过以太网链路进行对每个射频拉远模块200的组网传输管理，而不需要再部署额外的交换机，降低部署成本；多个射频拉远模块200和基带处理模块100可以呈星型、链型灵活的组网方式，带来极大的便利。

其中，以太网链路，是基于CPRI接口协议通过光纤连接建立的，指的是利用CPRI接口中的FAST C&M Channel即以太网接口来进行数据的交互。CPRI接口在不同模式下具有不同的作用，比如：CPRI接口作为室内单元(IDU)是Master模式，负责主要数据的下发、协商等。CPRI接口作为室外单元(ODU)是Slave模式，责对下发数据进行响应等。

当基带处理模块100和射频拉远模块200的以太网链路启动时，CPRI接口将根据以太网链路两端可用的最高公共速率协商以太网信道的速率，采用此方式来建立以太网链路，可以利用现有CPRI链路的资源，减少另外增加以太网链路的硬件资源和布线资源，且以太网网带宽可以根据实际需要由两端相互协商，灵活性强。

通过上述系统，基带处理模块100，利用其内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过以太网链路进行对每个射频拉远模块200的组网传输管理；而不需要再部署额外的交换机，降低部署成本，而且利用以太网链路能够提高远距离传输信号稳定性；解决了相关技术中存在部署成本高，且远距离传输信号稳定性差的问题。

如图2所示，下面对基带处理模块进行详细说明：

在其中的一些实施例中，基带处理模块包括第一处理单元110和第一现场可编程门阵列120；

第一现场可编程门阵列120，通过以太网链路与射频拉远模块连接，用于进行对射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理；

第一处理单元110，与外部网络控制设备和第一现场可编程门阵列120连接，用于通过第一现场可编程门阵列120进行对每个射频拉远模块传输管理。

具体的，第一现场可编程门阵列120可以包括但不限于可编程逻辑器件FPGA等的处理装置，用于进行对射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理；其中，组网管理指的是进行对多个射频拉远模块RRU和基带处理模块BBU呈星型、链型等灵活组网。拓扑数据用于描述射频拉远模块RRU和基带处理模块BBU处于网络中的位置关系，根据拓扑数据为组网系统中的射频拉远模块RRU自动分配IP地址。拓扑数据处理是指对拓扑数据的处理，以生成拓扑数据。第一处理器可以包括但不限于微处理器MCU等的处理装置，用于通过第一现场可编程门阵列120进行对每个射频拉远模块传输管理。传输管理包括以太网数据的下行传输和上行传输等。那么通过第一处理单元110和第一现场可编程门阵列120的配合使用，即可实现对以太网数据的组网传输管理，能实现基带处理模块BBU直接对射频拉远模块RRU或级联的射频拉远模块RRU的操作和控制功能。

其中，对于部署在各自规划站点上的射频拉远模块来说，与基带处理模块相邻的射频拉远模块为直接相连的，与该射频拉远模块相邻的射频拉远模块为级联的射频拉远模块。

在其中的一些实施例中，第一处理单元110包括第一接收数据处理子单元112、第一发送数据处理子单元111、第一虚拟网卡113以及第一CPRI接口114；

第一CPRI接口114，分别与第一虚拟网卡113和第一现场可编程门阵列120连接；

第一发送数据处理子单元111，与第一虚拟网卡113连接，用于在下行传输时，通过第一虚拟网卡113获取外部网络控制设备中下行的以太网数据，并通过第一虚拟网卡113将下行的以太网数据路由至第一CPRI接口114，以使第一CPRI接口114基于CPRI接口协议将下行的以太网数据传输至第一现场可编程门阵列120；

第一接收数据处理子单元112，与第一虚拟网卡113连接，用于在上行传输时，通过第一虚拟网卡113和第一CPRI接口114接收第一现场可编程门阵列120中上行的以太网数据，通过第一虚拟网卡113将上行的以太网数据传输至外部网络控制设备。

具体的，第一CPRI接口114可以有多种工作模式，在下行传输时，处于Master模式，负责主要数据的下发、协商等。在上行传输时，处于Slave模式，责对下发数据进行响应等。第一虚拟网卡113和第二虚拟网卡均为虚拟网卡，区别是设置在不同的处理器中，第一虚拟网卡113主要是建立远程计算机间的局域网，其负责以太网数据包的IP地址过滤以及CRC校验，符合要求的以太网数据再进行后续数据处理。第一发送数据处理子单元111主要负责下行传输的相关处理；下行传输时，获取外部网络控制设备中下行的以太网数据，在虚拟网卡中进行IP地址过滤以及CRC校验后，通过第一虚拟网卡113将下行的以太网数据路由至第一CPRI接口114，以使第一CPRI接口114基于CPRI接口协议将下行的以太网数据传输至第一现场可编程门阵列120。第一接收数据处理子单元112主要负责上行传输的相关处理；在上行传输时，通过第一虚拟网卡113和第一CPRI接口114接收第一现场可编程门阵列120中上行的以太网数据，在虚拟网卡中进行IP地址过滤以及CRC校验后，将上行的以太网数据传输至外部网络控制设备。通过第一处理单元110实现对每个射频拉远模块传输管理，而不需要多余硬件开销和成本。

在其中的一些实施例中，第一现场可编程门阵列120包括第二CPRI接口121、第一FIFO子单元122、数据分发子单元123、第一数据仲裁子单元124、第二FIFO子单元125以及若干第三CPRI接口126；

第二CPRI接口121，分别与第一FIFO子单元122、第一数据仲裁子单元124以及第一处理单元110连接，用于将第一处理单元110中下行的以太网数据路由至第一FIFO子单元122进行缓存；

数据分发子单元123，与第一FIFO子单元122连接，用于进行对射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理，得到拓扑数据；在下行传输时，以广播的形式通过第三CPRI接口126根据拓扑数据，将缓存在第一FIFO子单元122的下行的以太网数据，分发至各个射频拉远模块；

每个第三CPRI接口126，分别与第二FIFO子单元125、数据分发子单元123以及对应的射频拉远模块连接，用于将对应的射频拉远模块中上行的以太网数据路由至第二FIFO子单元125进行缓存；

第一数据仲裁子单元124，与第二FIFO子单元125连接，用于在上行传输时，采用仲裁算法，将经过第一FIFO子单元122缓存的上行的以太网数据，通过第二CPRI接口121传输至第一处理单元110。

具体的，第二CPRI接口121、第三CPRI接口126可以有多种工作模式，在下行传输时，处于Master模式，负责主要数据的下发、协商等。在上行传输时，处于Slave模式，责对下发数据进行响应等。数据分发子单元123主要负责以太网数据的分发；比如：以广播的形式通过第三CPRI接口126根据拓扑数据，将下行的以太网数据分发至各个射频拉远模块。多个射频拉远模块RRU和基带处理模块BBU可以呈星型、链型等方式组网，以广播的形式基于以太网链路，再根据拓扑数据分发，可以使基带处理模块BBU对各种方式组网的射频拉远模块RRU进行管理，而不需要额外增设交换机等设备，降低成本。分发到各个射频拉远模块的数据包括下行的以太网数据和对应的拓扑数据，在射频拉远模块中可以再根据拓扑数据将下行的以太网数据传输至与其级联的射频拉远模块中。

数据仲裁子单元，采用仲裁算法将上行的以太网数据，通过第二CPRI接口121传输至第一处理单元110。其中，仲裁算法为Round-Robin仲裁算法，Round-Robin仲裁算法是一种公平的仲裁算法，每个requestor在得到许可之后优先级自动掉到最后，每个requestor之间都是平等的，大家都request的时候被grant的几率是相等的，从而能够确保每个工作的CPRI接口拥有同等的带宽资源。数据仲裁子单元输出的一路AXI4-Stream接口形式的以太网数据由第二CPRI接口121发送至第一处理单元110。第一处理单元110通过第一CPRI接口114接收的上行的以太网数据经由虚拟网卡发送至上层处理。第一FIFO子单元122和第二FIFO子单元125都是用于缓存以太网数据，区别只是缓存不同的以太网数据。在其他实施例中，第一FIFO子单元122和第二FIFO子单元125可以集成在一个FIFO子单元中实现，能够缓存上行的以太网数据和下行的以太网数据。

下面在优选实施例中对基带处理模块进行详细说明：

具体的，对基带处理模块包括：第一处理单元110和第一现场可编程门阵列120；其中，第一处理单元110包括第一接收数据处理子单元112、第一发送数据处理子单元111、第一虚拟网卡113以及第一CPRI接口114；其中，第一现场可编程门阵列120包括第二CPRI接口121、第一FIFO子单元122、数据分发子单元123、第一数据仲裁子单元124、第二FIFO子单元125以及若干第三CPRI接口126。

在下行传输时，第一处理单元110将外部网络控制设备中下行的以太网数据通过虚拟网卡将数据(IP地址和端口匹配下发)路由至第一CPRI接口114发送给第一现场可编程门阵列120。在第一现场可编程门阵列120内部，通过第二CPRI接口121接收来自第一处理单元110的下行的以太网数据，并实现对CPRI协议的解析以获取其中的以太网数据。从第二CPRI接口121中获取的以太网数据采用AXI4-Stream总线接口形式输出，该接口协议复杂度低，支持高数据流传输，且允许无限制的数据突发传输规模。获取的下行的以太网数据在第一现场可编程门阵列120内部利用第一FIFO子单元122进行缓存，再经由数据分发子单元123，以广播形式通过第三CPRI接口126下发给第一现场可编程门阵列120扩展的n路光口下连接的射频拉远模块RRU。同时，通过CPRI协议中的vendor-specific数据接口，由MASTERCPRI下发每个光口对应的拓扑数据至射频拉远模块RRU。

上行传输时，第一现场可编程门阵列120的多路第三CPRI接口126接收来自射频拉远模块RRU的上行的以太网数据。同样的，通过对CPRI协议的解析获取以AXI4-Stream总线接口形式输出的上行的以太网数据，缓存至第二FIFO子单元125。缓存后的n路上行的以太网数据通过一个n从1的第一数据仲裁子单元124来进行n路数据的仲裁选通传输。采用的仲裁算法为Round-Robin仲裁算法，确保每个CPRI接口拥有同等的带宽资源。第一数据仲裁子单元124输出的一路AXI4-Stream接口形式的上行的以太网数据由第二CPRI接口发送至第一处理单元110。第一处理单元110通过第一CPRI接口114接收的上行的以太网数据经由虚拟网卡发送至外部网络控制设备处理。

如图3所示，下面对射频拉远模块进行详细说明：

在其中的一些实施例中，射频拉远模块包括第二处理单元210和第二现场可编程门阵列220；

第二现场可编程门阵列220，通过以太网链路与基带处理模块和相邻规划站点上射频拉远模块中的第二现场可编程门阵列220连接，用于进行对相邻规划站点上射频拉远模块的组网管理和传输管理；

第二处理单元210，与第二现场可编程门阵列220连接，用于进行拓扑数据处理。

具体的，第二现场可编程门阵列220可以包括但不限于可编程逻辑器件FPGA等的处理装置，用于进行对相邻规划站点上射频拉远模块的组网管理和传输管理。其中，组网管理指的是进行对级联的射频拉远模块RRU的组网管理。其中，传输管理指的是上下行以太网数据的传输管理。第二处理单元210以包括但不限于微处理器MCU等的处理装置，用于进行拓扑数据处理；拓扑数据用于描述射频拉远模块RRU和基带处理模块BBU处于网络中的位置关系，通过其内置的虚拟网卡能够从拓扑数据中确定自身和级联射频拉远模块的IP地址。

在其中的一些实施例中，第二处理单元210包括第二接收数据处理子单元212、第二发送数据处理子单元211以及第二虚拟网卡213；

第二虚拟网卡213，分别与第二接收数据处理子单元212、第二发送数据处理子单元211以及第二现场可编程门阵列220连接；

第二发送数据处理子单元211，用于从第二现场可编程门阵列220的接收以太网数据和拓扑数据，并基于拓扑数据进行拓扑数据处理以判断是否下行传输；若有下行传输，则将下行的以太网数据和拓扑数据通过第二虚拟网卡213传输至第二现场可编程门阵列220；

第二接收数据处理子单元212，用于在上行传输时，通过第二虚拟网卡213，将上行的以太网数据传输至第二现场可编程门阵列220。

具体的，第二虚拟网卡213主要是负责以太网数据包的IP地址过滤以及CRC校验，符合要求的以太网数据再进行后续数据处理。第二接收数据处理子单元212主要负责上行传输的相关处理。比如：在上行传输时，通过第二虚拟网卡213进行上行的以太网数据包的IP地址过滤以及CRC校验，将符合要求的上行的以太网数据传输至第二现场可编程门阵列220。这里上行的以太网数据包括当前射频拉远模块上行的以太网数据和级联射频拉远模块传输至当前射频拉远模块上行的以太网数据。当然，如果没有级联的射频拉远模块，只将自身的以太网数据进行上行传输。第二发送数据处理子单元211主要负责下行传输的相关处理。在下行传输时，从第二现场可编程门阵列220的接收以太网数据和拓扑数据，并基于拓扑数据进行拓扑数据处理以判断是否下行传输；若有下行传输，则将下行的以太网数据和拓扑数据通过第二虚拟网卡213传输至第二现场可编程门阵列220。也就是说，当前射频拉远模块中有级联的下级射频拉远模块才会有下行传输。通过第二处理单元210实现组网传输管理，而不需要多余硬件开销和成本。

在其中的一些实施例中，第二现场可编程门阵列220包括第四CPRI接口221、控制子单元222、第二数据仲裁子单元223以及第五CPRI接口224；

第四CPRI接口221，分别与控制子单元222、第二数据仲裁子单元223、第二处理单元210以及基带处理模块连接，用于将基带处理模块中下行的以太网数据和拓扑数据路由至第二处理单元210；

控制子单元222，与第五CPRI接口224连接，用于在下行传输时，通过第五CPRI接口224根据拓扑数据，将下行的以太网数据，传输至相邻规划站点上射频拉远模块；

第五CPRI接口224，分别与控制子单元222、第二数据仲裁子单元223以及相邻规划站点上射频拉远模块连接，用于将对应的射频拉远模块中上行的以太网数据路由至第二数据仲裁子单元223；

第二数据仲裁子单元223，与第二处理单元210连接，用于接收第二处理单元210中上行的以太网数据和射频拉远模块中上行的以太网数据，在上行传输时，采用仲裁算法，将上行的以太网数据通过第四CPRI接口221传输至基带处理模块。

具体的，第四CPRI接口221、第五CPRI接口224可以有多种工作模式，在下行传输时，处于Master模式，负责主要数据的下发、协商等。在上行传输时，处于Slave模式，责对下发数据进行响应等。控制子单元222主要用于下行的以太网数据的分发；可以为通过第五CPRI接口224根据拓扑数据，将下行的以太网数据传输至相邻规划站点上射频拉远模块。当然如果没有下级级联的射频拉远模块，也不存在下行传输。

第二数据仲裁子单元223，采用仲裁算法将上行的以太网数据通过第四CPRI接口221传输至基带处理模块。其中，仲裁算法为Round-Robin仲裁算法，从而能够确保每个工作的CPRI接口拥有同等的带宽资源。其中，上行的以太网数据包括两类，分别为接收第二处理单元210中上行的以太网数据和射频拉远模块中上行的以太网数据。在其他实施例中，可以在第二现场可编程门阵列220中设置存储子单元，来缓存第二处理单元210中上行的以太网数据和射频拉远模块中上行的以太网数据。那么第二数据仲裁子单元223可以中仲裁后，对第二处理单元210中上行的以太网数据和射频拉远模块中上行的以太网数据进行两路数据的轮流仲裁选通。存储子单元可以为第二现场可编程门阵列220中内置的RAM。

在其中的一些实施例中，第二现场可编程门阵列220通过MII接口与第二处理单元210连接。第二现场可编程门阵列220中的各子单元均通过MII接口连接。比如：第四CPRI接口221，分别通过MII接口与控制子单元222、第二数据仲裁子单元223、第二处理单元210以及基带处理模块连接，第五CPRI接口224，分别通过MII接口与控制子单元222、第二数据仲裁子单元223以及相邻规划站点上射频拉远模块连接。

下面在优选实施例中对射频拉远模块进行详细说明：

具体的，射频拉远模块包括第二处理单元210和第二现场可编程门阵列220；其中，第二处理单元210包括第二接收数据处理子单元212、第二发送数据处理子单元211以及第二虚拟网卡；其中，第二现场可编程门阵列220包括第四CPRI接口221、控制子单元222、第二数据仲裁子单元223以及第五CPRI接口224，第二现场可编程门阵列220中各子单元与接口均通过MII接口连接。第二现场可编程门阵列220与第二处理单元210通过MII接口和SPI总线接口连接。

在下行传输时，第二现场可编程门阵列220的第四CPRI接口221接收来自基带处理模块BBU下行的以太网数据，并实现对CPRI接口数据的解析，输出MII格式的以太网数据以及解析出拓扑数据。下行的以太网数据通过MII接口发送给第二处理单元210，拓扑数据则通过SPI总线接口发送至第二处理单元210。第二处理单元210中第二虚拟网卡负责以太网数据包的IP地址过滤以及CRC校验，符合要求的以太网数据再由第二处理单元210进行后续数据包的解析处理。下行的以太网数据的处理同时第二处理单元210根据接收的拓扑数据，为第二虚拟网卡自动分配相关IP地址。当前射频拉远模块RRU若有下级级联射频拉远模块RRU时，第四CPRI接口接收下行的以太网数据在下级第五CPRI接口224同步时，会将下行的以太网数据通过第五CPRI接口224下发至下一级射频拉远模块RRU。同时，当前的拓扑数据也会通过vendor接口由第五CPRI接口224下发。

在上行传输时，第二处理单元210下发上行的以太网数据，通过MII接口发送至第二现场可编程门阵列220，在第二现场可编程门阵列220通过内部RAM进行缓存。若当前射频拉远模块RRU有下级级联射频拉远模块RRU，则通过第五CPRI接口224接收下级射频拉远模块RRU上行的以太网数据，缓存至RAM。来自第二处理单元210和下级射频拉远模块RRU的上行的以太网数据，经过一个二选一第二数据仲裁子单元223，进行两路数据的轮流仲裁选通。仲裁后输出的以太网数据通过第四CPRI接口221发送至基带处理模块BBU。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

在本实施例中还提供了一种基于分布式基站的以太网组网方法，该方法基于上述实施例及优选实施方式实现，已经进行过说明的不再赘述。

图4是本实施例的基于分布式基站的以太网组网方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

步骤S401、基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；

步骤S402、在基带处理模块中，通过以太网链路进行对每个部署在各自规划站点上射频拉远模块的组网传输管理。

通过上述方法，不需要再部署额外的交换机实现对每个射频拉远模块的组网传输管理，降低部署成本，而且利用以太网链路能够提高远距离传输信号稳定性；解决了相关技术中存在部署成本高，且远距离传输信号稳定性差的问题。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，包括基带处理模块和若干部署在各自规划站点上的射频拉远模块；

所述基带处理模块和每个所述射频拉远模块之间，基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；

所述基带处理模块，利用其内置的第一处理单元和第一现场可编程门阵列，通过所述以太网链路进行对每个所述射频拉远模块的组网传输管理；

其中，所述第一处理单元包括第一接收数据处理子单元、第一发送数据处理子单元、第一虚拟网卡以及第一CPRI接口；所述第一CPRI接口，分别与所述第一虚拟网卡和所述第一现场可编程门阵列连接；所述第一发送数据处理子单元，与所述第一虚拟网卡连接，用于在下行传输时，通过所述第一虚拟网卡获取外部网络控制设备中下行的以太网数据，并通过所述第一虚拟网卡将所述下行的以太网数据路由至所述第一CPRI接口，以使所述第一CPRI接口基于第一CPRI接口协议将所述下行的以太网数据传输至所述第一现场可编程门阵列；所述第一接收数据处理子单元，与所述第一虚拟网卡连接，用于在上行传输时，通过所述第一虚拟网卡和第一CPRI接口接收所述第一现场可编程门阵列中上行的以太网数据，通过所述第一虚拟网卡将所述上行的以太网数据传输至所述外部网络控制设备。

2.根据权利要求1所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述基带处理模块包括第一处理单元和第一现场可编程门阵列；

所述第一现场可编程门阵列，通过所述以太网链路与所述射频拉远模块连接，用于进行对所述射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理；

所述第一处理单元，与所述外部网络控制设备和所述第一现场可编程门阵列连接，用于通过所述第一现场可编程门阵列进行对每个所述射频拉远模块传输管理。

3.根据权利要求2所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述第一现场可编程门阵列包括第二CPRI接口、第一FIFO子单元、数据分发子单元、第一数据仲裁子单元、第二FIFO子单元以及若干第三CPRI接口；

所述第二CPRI接口，分别与所述第一FIFO子单元、第一数据仲裁子单元以及所述第一处理单元连接，用于将所述第一处理单元中下行的以太网数据路由至所述第一FIFO子单元进行缓存；

所述数据分发子单元，与所述第一FIFO子单元连接，用于进行对所述射频拉远模块的组网管理和拓扑数据处理，得到拓扑数据；在下行传输时，以广播的形式通过所述第三CPRI接口根据所述拓扑数据，将缓存在所述第一FIFO子单元的下行的以太网数据，分发至各个所述射频拉远模块；

每个所述第三CPRI接口，分别与第二FIFO子单元、数据分发子单元以及对应的所述射频拉远模块连接，用于将对应的所述射频拉远模块中上行的以太网数据路由至所述第二FIFO子单元进行缓存；

所述第一数据仲裁子单元，与所述第二FIFO子单元连接，用于在上行传输时，采用仲裁算法，将经过所述第一FIFO子单元缓存的上行的以太网数据，通过所述第二CPRI接口传输至所述第一处理单元。

4.根据权利要求1所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述射频拉远模块包括第二处理单元和第二现场可编程门阵列；

所述第二现场可编程门阵列，通过以太网链路与所述基带处理模块和相邻规划站点上射频拉远模块中的第二现场可编程门阵列连接，用于进行对相邻规划站点上射频拉远模块的组网管理和传输管理；

所述第二处理单元，与所述第二现场可编程门阵列连接，用于进行拓扑数据处理。

5.根据权利要求4所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述第二处理单元包括第二接收数据处理子单元、第二发送数据处理子单元以及第二虚拟网卡；

所述第二虚拟网卡，分别与所述第二接收数据处理子单元、所述第二发送数据处理子单元以及第二现场可编程门阵列连接；

所述第二发送数据处理子单元，用于从所述第二现场可编程门阵列的接收以太网数据和拓扑数据，并基于所述拓扑数据进行拓扑数据处理以判断是否下行传输；若有下行传输，则将所述下行的以太网数据和拓扑数据通过所述第二虚拟网卡传输至第二现场可编程门阵列；

所述第二接收数据处理子单元，用于在上行传输时，通过所述第二虚拟网卡，将上行的以太网数据传输至所述第二现场可编程门阵列。

6.根据权利要求4所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述第二现场可编程门阵列包括第四CPRI接口、控制子单元、第二数据仲裁子单元以及第五CPRI接口；

所述第四CPRI接口，分别与所述控制子单元、所述第二数据仲裁子单元、所述第二处理单元以及所述基带处理模块连接，用于将所述基带处理模块中下行的以太网数据和拓扑数据路由至所述第二处理单元；

所述控制子单元，与所述第五CPRI接口连接，用于在下行传输时，通过所述第五CPRI接口根据所述拓扑数据，将所述下行的以太网数据，传输至相邻规划站点上所述射频拉远模块；

所述第五CPRI接口，分别与所述控制子单元、第二数据仲裁子单元以及相邻规划站点上射频拉远模块连接，用于将对应的所述射频拉远模块中上行的以太网数据路由至所述第二数据仲裁子单元；

所述第二数据仲裁子单元，与所述第二处理单元连接，用于接收所述第二处理单元中上行的以太网数据和所述射频拉远模块中上行的以太网数据，在上行传输时，采用仲裁算法，将所述上行的以太网数据通过所述第四CPRI接口传输至所述基带处理模块。

7.根据权利要求6所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述第二现场可编程门阵列还包括存储子单元；

所述存储子单元，与所述第二数据仲裁子单元连接，用于对所述第二处理单元中上行的以太网数据和所述射频拉远模块中上行的以太网数据进行缓存。

8.根据权利要求6所述的基于分布式基站的以太网组网系统，其特征在于，所述第二现场可编程门阵列通过MII接口与第二处理单元连接。

9.一种基于分布式基站的以太网组网方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至8中任一项所述的基于分布式基站的以太网组网系统中，包括：

基于CPRI接口协议通过光纤连接以建立以太网链路；

在基带处理模块中，通过所述以太网链路进行对每个部署在各自规划站点上射频拉远模块的组网传输管理。