CN1917392B - 宽带总接收功率测量结果传输方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种RTWP测量结果传输方法、系统和设备，使得RE能够通过CPRI接口以较短的周期传输RTWP测量结果。本发明中，RE将RTWP测量结果设置在CPRI超帧的指定控制字中，通过CPRI接口层1传输到REC，REC从该指定控制字中获取该RE的RTWP测量结果。由于CPRI超帧是由CPRI接口层1直接发送的，其发送周期远远小于现有技术中用于传输RTWP测量结果的高层信令，从而可以以极短的周期传输RTWP测量结果。多个RE以时分复用方式共用CPRI超帧中同一个控制字传输RTWP测量结果，可以更充分地利用CPRI超帧的控制字资源。

Description

宽带总接收功率测量结果传输方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通用公共无线接口(Common PublicRadio Interface，简称“CPRI”)技术。

背景技术

在各种通信系统中，级联组网是一种很通用的组网方式。在级联组网中，可以包含一个主节点(Master Node，简称“MN”)和多个从节点(Slave Node，简称“SN”)。一般在级联组网中，每个节点都会包含至少一个发送端口和至少一个接收端口，相邻节点通过端口之间的链路连接，一般定义主节点到从节点方向为下行方向，从节点到主节点方向为上行方向。在级联组网中，主节点也称为根节点，处于下行方向的最后一个从节点也称为末级节点(叶节点)，处于一个节点上行方向上的相邻节点称为该节点的上级节点(父节点)，处于一个节点下行方向上的相邻节点称为该节点的下级节点(子节点)。在通信网络尤其是分组网络中，通常采用跳到跳(hop-to-hop)的方式进行转发，其中，每个跳(hop)标识了两个节点之间的直接连接的单向链路集合。

在现代通信系统中的级联组网方案中，通常各个节点之间是通过电缆或光纤承载的高速串行链路接口连接的。例如，第三代移动通信(The ThirdGeneration，简称“3G”)基站开放式接口平台开发联盟为了解决不同设备厂商之间接口不匹配的问题而开发的CPRI规范定义的无线设备控制器(Radio Equipment Controller，简称“REC”)和无线设备(Radio Equipment，简称“RE”)之间的接口就是一种级联组网的接口。CPRI接口包括层1、层2和高层共三个层面。上述的REC即为级联组网中的主节点，RE即为级联组网中的从节点。

CPRI规范在高速串行总线上定义了复帧结构，复用了不同的通道，包括操作维护链路通道，承载的数据通道(如基带IQ数据)等。其中，复帧结构是一种较为复杂的帧数据的组合，在复帧中，可以同时包含控制字和数据。CPRI协议定义每个码片(约等于260ns)时间为一个基本帧，每个基本帧中包含一个控制字，一个控制字长度可分为8比特、16比特和32比特；一个超帧，即复帧，包含256个基本帧，这256个基本帧的控制字又划分为64×4的形式，其中，64为子信道的个数，每个子信道包含4个控制字，一个超帧内256个控制字分别有不同的用途，如表1所示。

表1

其中，厂商自定义区域的控制字可由不同设备制造商自行定义其用途。

以上对CPRI接口作了详细介绍，下面对接收总带宽功率(Received TotalWideband Power，简称“RTWP”)进行简单说明。

RTWP指的是宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)基站对接收信号强度的测量。RTWP的测量通常在RE上完成，由RE通过CPRI接口将测量结果上传给REC。对于普通业务，RTWP测量的周期为100ms，在现有技术中，RE每次对RTWP进行测量后，通过CPRI接口上的高层信令将测量结果上传给REC。CPRI接口上高层信令的上传周期与RTWP的测量周期相同，均为100ms进行一次。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：现有的RTWP测量结果上报方法不适用于现有的一些增强业务。

造成这种情况的主要原因在于，在某些增强业务中，由于REC上的基带算法的需求，RE需要每2ms测量一次RTWP，并将测量结果上报REC，然而由于软件处理能力有限，2ms的传输周期对于高层信令而言是无法达到的，从而对于这些增强业务而言，RE即使做到每2ms测量一次RTWP，其测量结果也无法及时传输给REC，无法满足业务的实际需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种宽带总接收功率测量结果传输方法、系统和设备，使得RE能够通过CPRI接口以较短的周期传输RTWP测量结果。

为实现上述目的，本发明提供了一种宽带总接收功率测量结果传输方法，相互级联的各个无线设备将宽带总接收功率测量结果设置在通用公共无线接口超帧的指定控制字中，通过通用公共无线接口传输到无线设备控制器，以便所述无线设备控制器从所述指定控制字中获取宽带总接收功率测量结果；其中，所述各个无线设备以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

其中，所述指定控制字为通用公共无线接口超帧中厂商自定义区域内的控制字。

此外在所述方法中，在所述共用的控制字中设置有同步指示标识；

所述共用同一个控制字的无线设备根据该同步指示标识，对所述通用公共无线接口超帧进行同步计数，并根据所计数值确定该无线设备所对应的通用公共无线接口超帧，通过该确定的通用公共无线接口超帧的指定控制字传输该无线设备的宽带总接收功率测量结果；

所述无线设备控制器根据该同步指示标识对所接收的通用公共无线接口超帧进行同步计数，获取与所计数值对应的无线设备的宽带总接收功率测量结果。

此外在所述方法中，所述共用同一个控制字的无线设备相互级联。

此外在所述方法中，所述通用公共无线接口超帧通过所述公共无线接口层1直接传输到无线设备控制器。

本发明还提供了一种宽带总接收功率测量结果传输系统，包含无线设备和无线设备控制器，所述无线设备还包含：

设置模块，用于在进行宽带总接收功率测量后，将宽带总接收功率测量结果设置在通用公共无线接口超帧的指定控制字中；

传输模块，用于将所述设置模块设置后的通用公共无线接口超帧通过通用公共无线接口传输到所述无线设备控制器；

所述无线控制器还包含获取模块，用于从所述指定控制字中获取宽带总接收功率测量结果；

其中，所述无线设备以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

此外在所述系统中，所述指定控制字为通用公共无线接口超帧中厂商自定义区域内的控制字。

本发明还提供了一种无线设备，包含：

用于在进行宽带总接收功率测量后，将宽带总接收功率测量结果设置在通用公共无线接口超帧的指定控制字中的模块；

用于将所述设置后的通用公共无线接口超帧通过通用公共无线接口传输到无线设备控制器的模块；

其中，所述无线设备以及与所述无线设备级连的无线设备，以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

本发明还提供了一种无线设备控制器，包含：

用于从通用公共无线接口接收通用公共无线接口超帧的模块；

用于从所接收到的通用公共无线接口超帧的指定控制字中获取宽带总接收功率测量结果的模块；

其中，所述指定控制字中的宽带总接收功率测量结果为各个无线设备以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，RE将RTWP测量结果设置在CPRI超帧的指定控制字中，通过CPRI接口层1传输到REC，REC从该指定控制字中获取该RE的RTWP测量结果。由于CPRI超帧是由CPRI接口层1直接发送的，其发送周期远远小于现有技术中用于传输RTWP测量结果的高层信令，从而可以以极短的周期传输RTWP测量结果，使得RE在RTWP测量周期较短的情况下，也能够及时上传RTWP测量结果，满足大部分增强业务的需求。

通过CPRI超帧中厂商自定义区域内的控制字传输RTWP测量结果，使得本发明能够在不对现有协议作任何改动的情况下，达到预定目的，与现有的协议有良好的兼容性。

多个RE以时分复用方式共用CPRI超帧中同一个控制字传输RTWP测量结果，更充分地利用了CPRI超帧的控制字资源。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的RTWP测量结果传输方法流程图；

图2是根据本发明第三实施方式的RTWP测量结果传输系统结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心在于，RE通过将RTWP测量结果设置在CPRI超帧中厂商自定义区域内的控制字中，直接在CPRI接口层1实现RTWP测量结果的传输，从而缩短RTWP测量结果的传输周期，满足大部分增强业务的需求；REC接收到CPRI超帧后，可从相应的控制字中获取该RE的RTWP测量结果。

下面根据发明原理对本发明第一实施方式进行说明。

在本实施方式中，RE通过CPRI超帧中指定的控制字传输其RTWP测量结果，由于每个CPRI超帧由256码片组成，传输一个CPRI超帧大约需要66.67us，可见在一次RTWP测量周期2ms内，可以传输30个CPRI超帧，根据这一点，本实施方式将一个CPRI超帧进一步对应30个子通道，标识为子通道0至子通道29，各子通道对应相互级联的各个RE，使相互级联的各RE能够通过时分复用的方式在其对应的子通道内通过CPRI超帧的同一个控制字传输RTWP测量结果。从而使得各RE在RTWP测量周期较短的情况下，也能够及时上传RTWP测量结果，满足大部分增强业务的需求。

相互级联的各RE以2ms为周期，进行RTWP测量，并在测量后通过其对应的CPRI超帧子通道传输测量结果，RTWP测量结果具体的上传方法如图1所示，在步骤110中，RE首先判断本RE是否为级联的末级RE，如果是末级RE则进入步骤120，反之，则进入步骤150。

对于末级RE，在步骤120中，判断当前传输的CPRI超帧子通道是否对应于末级RE的子通道，如果是则进入步骤130，反之则进入步骤140。

在步骤130，末级RE将其RTWP测量结果设置在对应的CPRI超帧子通道的指定控制字中，并将该控制字中的同步指示标识设置为1。

具体地说，末级RE通过其对应的CPRI超帧子通道中厂商自定义区域内的任意一个控制字传输RTWP测量结果。如表1所示，一个CPRI超帧包含256个基本帧，即256个控制字，256个基本帧的编号X为0～255，X由基本帧的子信道号Ns和基本帧在该子信道上的排序Xs唯一确定，即X＝Ns+64*Xs，其中Ns＝0～63，Xs＝0～3。该基本帧对应的控制字标识为Z.X。由表1可见，Ns＝16～p-1范围内的控制字定义为厂商自定义区域，该区域内控制字的用途可由不同设备制造商自行定义。根据这一点，本步骤中末级RE将RTWP测量结果设置在该厂商自定义区域中指定的控制字，如Z.80中(即表1中Ns＝16，Xs＝1的控制字)。并且，为了同步其他级联的RE，在Z.80中选取一个比特作为同步指示标识，末极RE对该同步指示标识进行设置。在CPRI超帧中所设置的RTWP测量结果为末极RE的RTWP测量结果时，末级RE将该CPRI超帧中同步指示标识设置为1，除此之外，将同步指示标识设置为0。由于用于传输RTWP测量结果的控制字是CPRI超帧中厂商自定义区域内的控制字，使得本发明无需对现有协议作任何改动，与现有的协议有良好的兼容性。

举例而言，存在相互级联的多个RE，由下级至上级分别为RE0、RE1、RE2、RE3，由RE3与REC相连接。其中，RE0对应CPRI超帧的子通道0，RE1对应子通道1，RE2对应子通道2，RE3对应子通道3。在相互级联的RE各自进行RTWP测量之后，在当前传输的CPRI超帧子通道为子通道0时，末级RE0将其测量结果设置在该CPRI超帧的控制字Z.80中，并将Z.80中的同步指示标识置为1。

在本步骤中，末级RE将其RTWP测量结果设置在当前的CPRI超帧子通道的指定控制字中，并且将该控制字中同步指示标识置为1之后，接着进入步骤190，通过CPRI接口，将包含RTWP测量结果的CPRI超帧传输给其上级RE。

在当前传输CPRI超帧的子通道不对应于末级RE时，进入步骤140，末极RE直接将该CPRI超帧子通道的指定控制字的同步指示标识设置为0，表示当前传输的并非末极RE的RTWP测量结果，接着进入步骤190，将设置后的CPRI超帧传递给其上级RE。针对上述案例，在当前传输的CPRI超帧子通道为子通道1时，RE0直接将该CPRI超帧中控制字Z.80中的同步指示标识置为0，并将设置后的CPRI超帧传递给上级RE1。

对于除末级RE之外的其他RE，在步骤150中，该RE接收来自下级RE的CPRI超帧，并根据其中指定控制字的同步指示标识，判断当前传输的是否为末极RE的RTWP测量结果，如果该同步指示标识被置为1，则表明当前传输的是末级RE的RTWP测量结果，进入步骤160，RE将其独立维护的计数器清零，并接着进入步骤190，将接收到的CPRI超帧继续传递给其上级RE；反之如果同步指示标识为0，则进入步骤170，RE将其独立维护的计数器加1，并判断增加后的计数值对应的CPRI超帧子通道(即当前传输的CPRI超帧子通道)是否为本RE的子通道，如果是，则进入步骤180，将本RE的RTWP测量结果设置在该CPRI超帧的指定控制字中，并接着进入步骤190，将设置后的CPRI超帧继续传递给上级RE；反之如果增加后的计数值与本RE传输CPRI超帧的子通道不相对应，则直接进入步骤190，将所接收到的CPRI超帧传递给上级RE。

针对上述案例，非末级RE如RE1接收到CPRI超帧后，根据控制字Z.80中的同步指示标识，判断当前传输的是否为末级RE的RTWP测量结果，如果同步指示标识为1，则RE1将其独立维护的计数器清零，并将该CPRI超帧继续传递给上级RE2；反之，如果该同步指示标识为0，则RE1将其计数器加1，增加后的计数器值如果为1，即与RE1传输CPRI超帧的子通道1相对应，则RE1将其RTWP测量结果设置在该CPRI超帧的指定控制字中，并将设置后的CPRI超帧传递给上级RE2；反之则不对接收到的CPRI超帧进行设置，直接将其传递给上级RE2。

在步骤190中，RE将设置或未设置的CPRI超帧上传给上级RE或REC之后，返回步骤110，由接收到CPRI超帧的上级RE继续设置及传递CPRI超帧。

通过循环进行该流程，相互级联的每个RE均能在其计数值唯一对应的CPRI超帧子通道中设置其RTWP测量结果，并通过互相级联的其他RE逐级传输给REC。由于一次CPRI超帧的传输时间及短，从而使得每个RE的RTWP测量结果上报周期均能控制在2ms以内，基本能够满足增强业务的需求。

另外，为了减少RTWP测量结果的传输延迟，RE计算2ms平均功率的时间起止点同样可以由同步指示标识控制，以保证每次RTWP计算完后正好将测量结果设置到相应的CPRI超帧中。

在另一侧，REC逐个接收来自下级RE的CPRI超帧，判断所接收到的CPRI超帧相应控制字中的同步指示标识，如果该同步指示标识为1，则表明当前接收到的CPRI超帧中设置的是末极RE的RTWP测量结果，REC将其独立维护的计数器清零，并从该CPRI超帧的指定控制字中获取该末级RE的RTWP测量结果。接着REC继续接收之后的CPRI超帧，判断CPRI超帧相应控制字中的同步指示标识，在该同步指示标识为0时，将其计数器加1，根据增加后的计数值确定接收到的CPRI超帧所对应的RE，进而从该CPRI超帧的指定控制字中，获取该RE的RTWP测量结果。通过该方法，REC逐一获取级联的各RE的RTWP测量结果。

本发明第二实施方式与第一实施方式大致相同，其区别仅在于在第一实施方式中，每个RE的RTWP测量结果(占14比特)通过一个CPRI超帧传输给REC，适用于CPRI控制字长度为16比特或32比特的情况；而在本实施方式中，每个RE的RTWP测量结果通过连续的两个CPRI超帧传输给REC，适用于CPRI控制字长度为8比特的情况。此时同一个控制字只能时分复用传输最多15个RE的RTWP。

本发明第三实施方式RTWP测量结果传输系统如图2所示，包含RE和REC，在现有技术的基础上，RE还包含设置模块和传输模块，REC还包含获取模块。其中，设置模块用于将RTWP的测量结果设置在CPRI超帧的指定控制字中；传输模块用于将设置后的CPRI超帧通过CPRI传输到REC。REC中获取模块用于从CPRI超帧的指定控制字中获取RTWP测量结果。

具体地说，相互级联的各RE以时分复用方式共用同一个CPRI超帧的控制字，每个RE在其对应的时隙，通过设置模块将其RTWP测量结果设置在对应的CPRI超帧的指定控制字中，由传输模块将其传输到上一级RE，再由上级RE继续向上传输，从而将该CPRI超帧逐级传输到REC。REC接收到来自各RE的CPRI超帧后，通过获取模块从该CPRI超帧的指定控制字中获取相应RE的RTWP测量结果。其中，指定控制字是CPRI超帧中厂商自定义区域的控制字。由于CPRI超帧是由CPRI接口层1直接发送的，其发送周期远远小于现有技术中用于传输RTWP测量结果的高层信令，从而可以以极短的周期传输RTWP测量结果，使得RE在RTWP测量周期较短的情况下，也能够及时上传RTWP测量结果，满足大部分增强业务的需求。

本发明第四实施方式中，RE除了RE的常规模块外，还包含用于将RTWP测量结果设置在CPRI超帧的指定控制字中的模块；用于将设置后的CPRI超帧通过CPRI传输到REC的模块。由于CPRI超帧由CPRI层1直接传输，使得RE能够以较短的周期测量RTWP并向REC发送测量报告。

本发明第五实施方式中，REC除了REC的常规模块外，还包含用于从CPRI接收CPRI超帧的模块；用于从所接收到的CPRI超帧的指定控制字中获取RTWP测量结果的模块。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种宽带总接收功率测量结果传输方法，其特征在于，相互级联的各个无线设备将宽带总接收功率测量结果设置在通用公共无线接口超帧的指定控制字中，通过通用公共无线接口传输到无线设备控制器，以便所述无线设备控制器从所述指定控制字中获取宽带总接收功率测量结果；其中，所述各个无线设备以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

2.根据权利要求1所述的宽带总接收功率测量结果传输方法，其特征在于，所述指定控制字为通用公共无线接口超帧中厂商自定义区域内的控制字。

3.根据权利要求1所述的宽带总接收功率测量结果传输方法，其特征在于，在所述共用的控制字中设置有同步指示标识；

所述共用同一个控制字的无线设备根据该同步指示标识，对所述通用公共无线接口超帧进行同步计数，并根据所计数值确定该无线设备所对应的通用公共无线接口超帧，通过该确定的通用公共无线接口超帧的指定控制字传输该无线设备的宽带总接收功率测量结果；

所述无线设备控制器根据该同步指示标识对所接收的通用公共无线接口超帧进行同步计数，获取与所计数值对应的无线设备的宽带总接收功率测量结果。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的宽带总接收功率测量结果传输方法，其特征在于，所述通用公共无线接口超帧通过所述公共无线接口层1直接传输到无线设备控制器。

5.一种宽带总接收功率测量结果传输系统，包含相互级联的无线设备和无线设备控制器，其特征在于，所述无线设备还包含：

设置模块，用于将宽带总接收功率测量结果设置在通用公共无线接口超帧的指定控制字中；

传输模块，用于将所述设置模块设置后的通用公共无线接口超帧通过通用公共无线接口传输到所述无线设备控制器；

所述无线控制器还包含获取模块，用于从所述指定控制字中获取宽带总接收功率测量结果；

其中，所述无线设备以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

6.根据权利要求5所述的宽带总接收功率测量结果传输系统，其特征在于，所述指定控制字为通用公共无线接口超帧中厂商自定义区域内的控制字。

7.一种无线设备，其特征在于，包含：

用于将宽带总接收功率测量结果设置在通用公共无线接口超帧的指定控制字中的模块；

用于将所述设置后的通用公共无线接口超帧通过通用公共无线接口传输到无线设备控制器的模块；

其中，所述无线设备以及与所述无线设备级连的无线设备，以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

8.一种无线设备控制器，其特征在于，包含：

用于从通用公共无线接口接收通用公共无线接口超帧的模块；

用于从所接收到的通用公共无线接口超帧的指定控制字中获取宽带总接收功率测量结果的模块；

其中，所述指定控制字中的宽带总接收功率测量结果为各个无线设备以时分复用方式共用所述通用公共无线接口超帧中的指定控制字传输所述各个无线设备各自测量的宽带总接收功率测量结果，每一个宽带总接收功率测量结果通过一个通用公共无线接口超帧传输，或通过连续的两个通用公共无线接口超帧传输。

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