DE602004007538T2

DE602004007538T2 - Schnittstelle, vorrichtung und verfahren zur kommunikation zwischen einem funkgeräte-steuerknoten und einem fernfunkgeräte-knoten in einer funk-basisstation

Info

Publication number: DE602004007538T2
Application number: DE602004007538T
Authority: DE
Inventors: Jacob ÖSTERLING; Klas Sjerling; Franz Heiser; Armin Splett; Hans Kröner; Peter Merz; Werner Korte; Patrick Lagrange; Eric Georgeaux; Toshifumi Sato; Yang Ganghua; Lin Haiqing; Lin Shenzen ZHIBIN
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd; Siemens AG; Nortel Networks France SAS; NEC Corp; Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd; Siemens AG; Nortel Networks France SAS; NEC Corp; Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: RU2006114666A; RU2354080C2; US20080225816A1; ATE367061T1; US7646751B2; CN1860811B; KR101101542B1; EP1671504A1; EP1671504B1; WO2005034544A1; KR20060097712A; JP2007507957A; CA2538845A1; CN1860811A; JP4639345B2; DE602004007538D1; PT1671504E; SE0302596D0; ES2290760T3; CA2538845C

Description

Technisches Umfeld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist an verteilte Funkbasisstationen gerichtet, wo die Basisstation eine Basisband-Verarbeitungseinheit umfasst, die zu einer oder mehreren entfernten Funkeinheiten, bei denen RF-Bearbeitung satt finden, angekoppelt ist und insbesondere an die Funkschnittststelle zwischen der Hauptbasisband-Verarbeitungseinheit und einer oder mehreren Funkeinheiten.
Hintergrund der Erfindung und Zusammenfassung
In einem typischen netzförmigen Funksystem kommunizieren drahtlose Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) mittels eines Funkzugangsnetzwerks (RAN) mit einem oder mehren Kernnetzwerken. Die Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) können durch Mobilfunkstationen verkörpert werden wie z.B. Mobilfunktelefone („netzförmige" Telefone) und Laptops mit Mobilfunkanschlüssen, und diese können z.B. tragbare, Taschenformat große Computer umfassende oder an Auto montierte Mobilfunkgeräte sein, welche Sprache und/oder Daten mit dem Funkzugangsnetzwerk kommunizieren. Alternativ können die drahtlosen Benutzerausrüstungseinheiten auch durch fixierte drahtlose Geräte verkörpert werden, wie z.B. fixierte netzförmige Geräte/Terminals, die ein Teil einer drahtlosen Amtsleitung oder ähnliches sind.
Das Funkzugangsnetzwerk (RAN) deckt einen geografischen Bereich ab, der in Zellbereiche unterteilt ist, die jeweils durch eine Funkbasisstation bedient werden. Eine Zelle ist ein geografischer Bereich, in dem eine Funkabdeckung durch eine Funkausrüstung an einem Basisstationsplatz bereitgestellt wird. Jede Zelle wird durch eine eindeutige Identität identifiziert, welche in der Zelle ausgestrahlt wird. Die Funkbasisstationen kommunizieren über die Luftschnittstelle mit den Benutzerausrüstungseinheiten (UE) innerhalb des Bereichs der Basisstationen. In dem Funkzugangsnetzwerk sind typischer Weise mehrere Basisstationen (z.B. durch Festnetze oder Mikrowellenverbindungen) mit einem Steuerknoten verbunden, der auch als Basisstationssteuerung (BSC) oder als Funknetzwerksteuerung (RNC) bekannt ist. Der Steuerknoten beaufsichtigt und koordiniert verschiedene Aktivitäten von mehreren verbundenen Funkbasisstationen. Der Steuerknoten ist typischer Weise mit einem oder mehreren Kernnetzwerken verbunden.
Eine konventionelle Funkbasisstation in einem netzförmigen Kommunikationssystem befindet sich gewöhnlich an einem einzigen Ort, und die Distanz zwischen der Basisbandschaltung und der Funkschaltung ist relativ klein, z.B. in der Größenordnung von einem Meter. Eine verteilte Funkbasisstation umfasst die Funkausrüstungssteuerung (REC) und die Funkausrüstung (RE). Beide Teile können physisch voneinander getrennt werden (d.h. die RE kann nahe an der Antenne angeordnet sein, wohingegen sich die REC an einem gewöhnlich zugänglichen Ort befindet), oder beide können sich mit in einer gewöhnlichen Funkbasisstationsbauart befinden. Die Funkausrüstungssteuerung (REC) führt eine Basisbandsignalbearbeitung aus, und jede Funkausrüstung (RE) konvertiert zwischen Basisband- und Funkfrequenzen und überträgt und empfängt Signale über eine oder mehrere Antennen. Jede RE bedient einen bestimmten geografischen Bereich, Sektor oder Zelle. Getrennte fest zugeordnete optische und/oder elektrische Verbindungen verbinden die Funkausrüstungsteuerung (REC) mit jedem der mehreren fernen Funkausrüstungen (RE). Jedoch bezieht sich der Ausdruck „Verbindung", wie er nachstehend genutzt wird, auf eine logische Verbindung und ist nicht auf irgendein spezielles physisches Medium limitiert. Jede Verbindung transportiert auf der Abwärtsstrecke digitale Informationen von der REC zur RE und digitale Informationen von der RE zu der REC auf der Aufwärtsstrecke.
Es wäre wünschenswert, eine standardisierte allgemeine Schnittstelle zwischen einer REC und einer oder mehreren REs zu besitzen. Eine derartige standardisierte Schnittstelle würde eine flexible und effiziente Produkt-Differenzierung für Funkbasisstationen und unabhängigen Technologieentwicklungen für RE und REC ermöglichen. Ein derartiger Standard würde vorzugsweise notwendige Begriffe für Transport, Verbindung und Steuerung einschließlich Benutzerebenendaten, Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Transportebenenmechanismen und Synchronisation definieren. Eine Standardisierung würde besonders für Hardware abhängige Schichten nützlich sein, z.B. physische Schichten, die technologische Entwicklungen mit nur einem limitierten Bedarf an Hardwareanpassung auf beiden Seiten der Schnittstelle bewirken. Ein vorteilhaftes Ergebnis wäre, dass die Produkt-Differenzierung in Bezug auf Funktionalität, Verwaltung und Merkmale nicht limitiert ist.
Andere Merkmale, die wünschenswert durch eine derartige Schnittstelle unterstützt würden, umfassen:

• Sehr große Bandbreitennutzung durch die Bandbreitenunterstützung von so vielen Antennenträgern wie möglich
• Sehr geringe Verzögerung (Verzögerungen durch Kabel nicht eingeschlossen)
• Leistungsstärke hinsichtlich Zeit- und Frequenzverteilung
• Flexible Steuer- und Verwaltungs-Signalisierungsbandbreite
• „Plug-and-play" Starten
• Flexible Leitungsbitrate
• Flexible physische Schnittstelle

Diese und andere Fähigkeiten werden durch eine Schnittstelle, durch Apparate und Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Funkausrüstungssteuer-(REC)-Knoten und Funkausrüstungs-(RE)-Knoten in einer Funkbasisstation erzielt, die Informationen über die Funkschnittstelle übermittelt unter Nutzung vieler Antennenträger. Der REC-Knoten ist abgetrennt von und verbunden mit den RE-Knoten durch Übertragungsverbindungen. Sowohl Steuerinformationen als auch Benutzerinformationen werden für die Übertragung über Übertragungsverbindungen von einem der REC-Knoten und dem RE-Knoten zu dem anderen generiert. Die Benutzerinformationen umfassen mehrere Datenflüsse. Jeder Datenfluss entspricht Daten, die mit einer Antenne pro Funkträger zugehörig sind. Die Steuer- und Benutzerinformationen sind in mehrere zeitgemultiplexte (TDM) Rahmen formatiert. Jeder Basis-TDM-Rahmen umfasst einen Steuerzeitschlitz für die Steuerinformationen und viele Datenzeitschlitze für die Benutzerinformationen. Jeder Datenzeitschlitz entspricht einem Datenfluss von einem der Antennenträger. Anschließend werden die Rahmen über die Übertragungsverbindung zu den anderen Knoten übertragen. In einer Beispielimplementierung in einem Breitband-Vielfachzugriff in einer Codemultiplex-(CDMA)-Umgebung entspricht die Zeitspanne des Rahmens einer CDMA-Chipzeitspanne.
Jeder Antennenträger besitzt einen zugehörigen Zeitschlitz im Rahmen, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in den Antennenträger zugehörigen Zeitschlitz eingesetzt werden. Die zugehörige Zeitschlitzposition im Rahmen kann fest oder variabel sein. Die Steuerinformationen umfassen mehrere unterschiedliche Steuerflüsse und ein Anteil von ihnen ist in dem Steuerzeitschlitz enthalten. Die unterschiedlichen Steuerflüsse können zum Beispiel vier Steuerflüsse umfassen: Informationen zur Funkschnittstelle und Taktungssynchronisation, Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Informationen, Schicht-1-(L1)-Steuerinformationen und Erweiterungsinformationen. Die Steuer- und Verwaltungsinformationen umfassen sowohl schnelle als auch langsame Steuer- und Verwaltungsinformationen, und die L1-Signalisierung zeigt die Bitrate von beiden an.
Die Steuerzeitschlitze können in 64 Unterkanäle angeordnet sein. Jeder dieser Unterkanäle entspricht jedem 64. Steuerzeitschlitz. Die 64 Unterkanäle können dann, um die vier Steuerflüsse zu übertragen, zugewiesen werden. Viele Basisrahen können in einem Hyperrahmen verbunden werden, und viele Hyperrahmen können zu einem Funkrahmen verbunden werden. Eine oder mehrere Grenzen des Hyperrahmens werden genutzt, um jeden Steuerzeitschlitz einen jeweiligen festgelegten Unterkanal zuzuordnen. Jeder der vier Steuerworte innerhalb eines Hyperrahmens überträgt einen Unterfluss des Steuerflusses.
Die Steuerinformationen umfassen ein bekanntes Symbol für die Benutzung, um Synchronisation zwischen der REC und der RE zu erreichen. Die Synchronisation umfasst das Detektieren des bekannten Symbols, um eine oder mehrere Hyperrahmengrenzen wieder zu finden. Das bekannte Signal wird periodisch geliefert, und die Synchronisation wird ohne ein erforderliches Rückkopplungssignal erhalten, das in Erwiderung auf das bekannte Signal gesendet werden müsste. In einer nicht limitierenden Beispielimplementierung ist das bekannte Signal ein K28.6 Symbol.
Eine Start-Kommunikation zwischen der REC und der RE umfasst das Aushandeln einer oder mehrerer Merkmale der Übertragungsverbindung. Die Aushandlungen beginnen damit, dass die REC über die Schnittstelle Übertragungen startet, wobei jede Übertragung eine von verschiedenen Leitungsbitraten nutzt. Die RE versucht die Leitungsbitrate jeder Übertragung zu detektieren. Wenn die RE eine der REC-Übertragungen detektiert, dann erwidert die RE der REC, dass sie dieselbe Leitungsbitrate nutzt. Gleichermaßen überträgt die RE oder übertragen beide die REC und die RE die höchste unterstützte Bitrate für einen oder mehrere Steuer- und Verwaltungsflüsse. Der Knoten mit der höchsten Steuer- und Verwaltungsbitrate übernimmt die höchste unterstützte Rate durch andere Knoten. Alternativ schlägt die REC eine niedrigere C&M-Bitrate vor. Es findet eine gleichwertige Auf- und Abverhandlung mit Bezug auf die höchste unterstützte Version des Kommunikationsprotokolls der REC-RE-Schnittstelle statt.
Ein weiteres Feature umfasst das Kalibrieren oder Kompensieren von Übertragungszeitverzögerungen, die zugehörig mit der Übertragungsverbindung/interne Schnittstelle sind. Etwas genauer ausgedrückt, erhält die RE eine RE-Zeitdifferenz dazwischen, wenn eine Rahmenstruktur von der REC empfangen wird und wenn die Rahmenstruktur zur REC übertragen wird. Gleichermaßen bestimmt die REC eine REC-Zeitdifferenz dazwischen, wenn eine Rahmenstruktur von der RE empfangen wird und wenn die Rahmenstruktur zur RE übertragen wird. Eine Umlaufverzögerung wird durch Subtrahieren der RE-Zeitdifferenz und der REC-Zeitdifferenz bestimmt.
Diese und andere Feature und Vorteile werden weiter in Verbindung der Figuren und der detaillierten Beschreibung erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 illustriert ein UMTS-System, das mehrere Knoten B oder Funkbasisstationen umfasst;
2A–2C illustrieren einige nicht limitierende REC/RE-Topologiebeispiele;
3 illustriert eine CPRI zwischen der REC/RE und verschiedene Informationsflüsse oder -ebenen;
4 ist ähnlich 3 und umfasst Dienstzugangspunkte;
5 zeigt einen CPRI-Protokollüberblick;
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das bestimmte funktionsfähige Elemente in der REC und RE zeigt;
7 zeigt eine Basisrahmenstruktur für ein spezielles Beispiel einer CDMA-Chipperiode und CPRI-Leitungsbitrate;
8 zeigt eine Basisrahmenstruktur für ein spezielles Beispiel einer CDMA-Chipperiode und einer höheren CPRI-Leitungsbitrate;
9 zeigt eine Basisrahmenstruktur für ein spezielles Beispiel einer CDMA-Chipperiode bei weiterhin höherer CPRI-Leitungsbitrate;
10 zeigt eine festgelegte und flexible Multiplex-Konfiguration für die Rahmenstruktur;
11A und 11B zeigen die Beziehung zwischen dem Basisrahmen, dem Hyperrahmen und dem UMTS-Funkrahmen in einer nicht limitierenden Beispielausführung auf;
12 zeigt konzeptionell, wie der Framer/Deframer in dem REC- und RE-Knoten sowohl Benutzerinformationen als auch Steuerinformationen in der Rahmenstruktur multiplexen;
13 illustriert ein Beispiel einer Unterkanalstruktur einer Steuerinformation, die in einer nicht limitierenden Beispielausführung genutzt wird;
14 illustriert ein Steuerwort und Unterkanäle innerhalb eines Hyperrahmens, die in der nicht limitierenden Beispielausführungsform genutzt werden;
15 ist ein Statusdiagramm, das Beispiel-Start-Prozeduren zwischen einer REC und RE illustriert;
16 ist ein Diagramm, um verschiedenartige Zeitverzögerungen und -versatze zwischen der REC und RE zu identifizieren;
17 zeigt zeitlich die Eingangs- und Ausgangsinformationen an jedem Anschluss, der in 16 dargestellt ist.
Detaillierte Beschreibung
Die nachfolgende Beschreibung legt spezielle Details aus Gründen der Erklärung und nicht der Limitierung dar, wie z.B. eine spezielle Ausführungsform, Prozeduren, Techniken, etc. Jedoch wird es von Fachleuten gewürdigt zu wissen werden, dass andere Ausführungsformen entwickelt werden können, getrennt von diesen Spezifikationsdetails. Zum Beispiel kann, obwohl die folgende Beschreibung durch ein nicht limitierendes Beispiel unterstützt wird, die vorliegende Erfindung in jedem Typ von Kommunikationssystem zum Einsatz kommen, in dem Basisstationen genutzt werden. In einigen Fällen werden detaillierte Beschreibungen von bekannten Verfahren, Schnittstellen, Schaltungen und Signalisierungen weggelassen, um die Beschreibung nicht mit unnötigen Details zu verschleiern. Ferner werden individuelle Blöcke in einigen der Figuren gezeigt. Fachleute werden es zu würdigen wissen, dass die Funktion jener Blöcke durch individuelle Hardwareschaltungen, durch Nutzen von Softwareprogrammen und -daten in Verbindung mit einem passend programmierten Digitalprozessor oder Mehrzweckcomputer, der applikationsspezifische Integrationsschaltungen (ASIC) und/oder eine oder mehrere Digitalprozessoren (DSPs) nutzt, implementiert werden können.
Wegen bestimmter Datenhandlinglimitationen der zweiten Generation von netzförmigen Telekommunikationssystemen, wie z.B. GSM, werden Systeme der dritten Generation entwickelt, um hohe Bitratendienste anzubieten, die es z.B. ermöglichen, Hochqualitätsbilder und Videos zu übertragen und zu empfangen und Zugang zum „Worldwide-Web" mit hohen Datenraten anzubieten. Diese dritte Generation von Mobilfunkkommunikationssystemen wird als universelle Mobilfunkkommunikationssysteme (UMTS) bezeichnet. Breitband-Vielfachzugriff im Codemultiplex (WDMA) ist die primäre dritte Generation von Zugangstechniken, die für Kommunikationen über die Funk/Luft-Schnittstelle genutzt wird. UMTS-Systeme umfassen logische Netzwerkelemente, die jeweils eine definierte Funktionalität haben. 1 zeigt ein Beispiel eines UMTS-Systems. Netzwerkelemente sind in Funkzugangsnetzwerke (RAN) gruppiert, die manchmal auch als terrestrische UMTS-RAN (UTRAN) bezeichnet werden, die alle Funk zugehörigen Funktionalitäten und das Kernnetzwerk (CN) handhaben, welche für das Schalten und Leiten von Anrufen und Datenverbindungen zu externen Netzwerken wie PTSN, ISDN, PLMN und das Internet verantwortlich sind. Das UTRAN deckt einen geografischen Bereich ab, der in Zellenbereiche unterteilt ist und in dem jeder Zellenbereich durch eine Funkbasisstation bedient wird. Eine Zelle ist ein geografischer Bereich, in dem die Funkabdeckung durch die Funkausrüstung geliefert wird. Die Benutzerausrüstung (UE) verbindet die Benutzer- und die Funk/Luft-Schnittstelle.
Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf den Konten B, welcher den Datenfluss zwischen dem Iub und der Funk/Luft-Schnittstelle Uu konvertiert. Die interne Schnittstelle innerhalb der Funkbasisstation, welche die REC zu einer oder mehreren REs verbindet, wird nachstehend als allgemeine öffentliche Funkschnittstelle (CPRI) bezeichnet, wie sie in 3 zu sehen ist. Selbst wenn man sich eine öffentliche Schnittstelle vorstellt, könnte die CPRI-Schnittstelle als private Schnittstelle genutzt werden. Die nachfolgende Beschreibung basiert auf der UMTS-Nomenklatur, ist aber nicht nur auf UMTS-Systeme limitiert, sonder kann stattdessen in jeder verteilten Funkbasisstation arbeiten.
2A zeigt eine Punkt-zu-Punkt-CPRI-Verbindung zwischen einer REC und einer RE. 2B illustriert mehrere Punkt-zu-Punkt-CPRI-Verbindungen zwischen einer REC und einer RE, und 2C illustriert mehrfache Punkt-zu-Punkt-CPRI-Verbindungen zwischen einer REC und mehreren REs. Obwohl 2C eine Stern-Topology zeigt, könnten auch andere Topologien genutzt werden, z.B. könnten die REC und die REs in einer Kaskadenkonfiguration mit mehreren REs verbunden werden.

Der Funkausrüstungs-Steuer-(REC)-Knoten liefert zur Funknetzwerksteuerung mittels der Iub-Schnittstelle Zugang zu einem UMTS-Funkzugangsnetzwerk, wobei der Funkausrüstungs-(RE)-Knoten als Luftschnittstelle zur Benutzerausrüstung (im UMTS-Netzwerk wird die Luftschnittstelle als Uu-Schittstelle bezeichnet) dient. Die REC liefert die Funkfunktionen der digitalen Basisbanddomäne, wobei die RE die analogen Funkfrequenz-(RF)-Funktionen liefert. Die funktionale Unterteilung erlaubt eine gewöhnliche CPRI-Schnittstelle, die auf In-Phasen und einer Quadratur (IQ) von komplexen Daten definiert werden kann. In der Weiterführung des nicht limitierenden UMTS-Beispiels hat die REC zu tun mit den Iub-Transporten, mit der Steuerung und dem Verwaltung der Funkbasisstationen und der digitalen Basisbandverarbeitung. Die RE liefert analoge Funktionen und Funkfrequenzfunktionen wie z.B. Filtern, Modulieren, Frequenzkonversion und Verstärkung. Ein Überblick über die funktionale Separierung zwischen der REC und der RE für einen UMTS-FDD-Standard ist in Tabelle 1 dargestellt.

REC-Funktionen		RE-Funktionen
Abwärtsstrecke	Aufwärtsstrecke	Abwärtsstrecke	Aufwärtsstrecke
Funkbasisstationssteuerung & -verwaltung
Iub-Transport		RRC-Kanalfilterung
Iub-Rahmenprotokolle		D/A-Konversion	A/D-Konversion
Kanalkodieren	Kanaldekodieren	Hochkonvertieren	Runterkonvertieren
Verschränken	Entschränken	An/Aus-Steuerung zu jedem Träger	Automatische Verstärkungssteuerung
Verteilen	Zusammenführen	Träger-Multiplexen	Träger-Demultiplexen
Verschlüsseln	Entschlüsseln	Leistungsverstärkung und -limitierung	Rauscharme Verstärkung
Hinzufügen von physischen Kanälen	Signalverteilung an Signalverarbeitungs-Einheiten	Antennenüberwachung
Übertragungsleistungsteuerung von jedem physischen Kanal	Übertragungsleistungs-steuerung & Rückkopplungsinformationsdetektierung	RF-Filtern	RF-Filtern
Rahmen- und Schlitzsignalerzeugung (inklusive Zeitstabilisierung)
Messungen		Messungen

Tabelle 1

Zusätzlich zu den Benutzerebenendaten (IQ-Daten) werden Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Steuersignale, so wie Synchronisationssteuersignale zwischen der REC und der RE ausgetauscht. Alle Informationsflüsse oder „Ebenen", die sowohl Steuer- als auch Benutzerdaten umfassen, werden auf einer digitalen seriellen Kommunikationsverbindung durch Nutzen von Schicht-1- und Schicht 2-Protokollen gemultiplext. Siehe 3. Die unterschiedlichen Informationsflüsse haben Zugang zur Schicht 2 mittels geeigneter Dienstzugangspunkte (SAPs), wie in 4 zu sehen ist.
Die Protokolle für die physische Schicht (Schicht 1) und die Datenverbindungsschicht (Schicht 2) sind durch die CPRI definiert. Schicht 1 definiert elektrische und optische Merkmale, Zeitmultiplexen oder unterschiedliche Datenflüsse und Kleinsignalsignalisierungen. Schicht 2 definiert Medienzugangssteuerungen, Flusskontrollen und Datensicherungen von dem Steuer- und Verwaltungsinformationsfluss. Hierbei gibt es mehrere Protokollebenen oder -flüsse. Eine Steuerebene umfasst Steuerinformationen, die zur Anrufbearbeitung genutzt werden. Eine Synchronisationsebene überträgt Synchronisations- und Taktungsinformationen zwischen der REC und der RE. Eine Verwaltungsebene umfasst Verwaltungsinformationen für den Betrieb, die Verwaltung und Aufrechterhaltung der CPRI-Schnittstelle und der RE. Die Benutzerebene umfasst Benutzerdaten, die von der Funknetzwerkstation zu der Benutzerausrüstung und umgekehrt übertragen werden müssen.
Die Benutzerdaten werden in komplexe Daten transferiert, die hier mir IQ-Daten bezeichnet werden, wobei „I" der Realteil- oder In-Phasenkomponente des komplexen Signal entspricht und „Q" der Imaginärteil- oder Quadraturkomponente des komplexen Signals. Mehrere IQ-Datenflüsse können über eine physische CPRI-Verbindung gesendet werden, und jeder IQ-Datenfluss spiegelt die Daten einer Antenne für einen Träger wider, welcher als Antennenträger (AxC) bezeichnet wird. Ein AxC ist mit einer Anzahl von digitalen Nutzerdaten zugehörig, um entweder von einem Träger zu empfangen oder zu übertragen, wie z.B. ein UTRA-FDD-Träger an einem unabhängigen Antennenelement. Anders ausgedrückt, sind die AxC, die Daten, die auf einer bestimmten Frequenz über eine bestimmt Antenne übertragen werden müssen. Solange das CDMA-Verfahren in dieser Beschreibung genutzt wird, umfasst jeder AxC die Informationen für mehrere UEs, die gegenseitig überlagert sind. In der Beispielausführung umfasst jeder AxC-„Container” oder Zeitschlitz die Nutzerdaten (z.B. IQ-Abtastwerte) von einem AxC für eine UMTS-Chipzeitdauer.
Die Dienstzugangspunkte (SAPs) in Schicht 2 sind für die Informationsebenen oder Datenflüsse definiert und werden als Referenzpunkte für Leistungsmessungen benutzt. Diese Dienstzugangspunkte, die in 4 dargestellt sind, sind als SAP_CM, SAP_S und SAP_IQ bezeichnet. Die Abwärtsstreckenleitung ist von der REC bis zur RE und die Aufwärtsstreckenleitung ist von der RE bis zur REC.
5 illustriert einen Überblick des CPRI-Protokolls für die physische Schicht 34 (Schicht 1) und der Datenverbindungsschicht 36 (Schicht 2). Schicht 1 definiert z.B. elektrische Merkmale, optische Merkmale, Zeitmultiplexen von den unterschiedlichen Datenflüssen und Kleinsignalsignalisierung. Schicht 2 definiert die Medienzugangssteuerung, Flusskontrolle und Datensicherung des Steuer- und Verwaltungsinformationsflusses. Die Steuerebene enthält Steuerdatenflüsse, die für die Nutzerebenensteuerung genutzt werden. Die RE „weiß" nichts von unterschiedlichen Anrufen, die aufgebaut oder freigegeben wurden. Die Steuerebene legt typischer Weise die Frequenz und Ausgangsleistung pro AxC fest und liest Messwerte für jeden AxC ein. Die Verwaltungsebene trägt Informationen für den Betrieb, für die Verwaltung und für die Aufrechterhaltung der CPRI-Verbindung und der Funkausrüstung. Die Steuer- und Verwaltungsdaten werden zwischen Steuer- und Verwaltungsentitäten in der Funkausrüstungssteuerung 12 und der Funkausrüstung 14 ausgetauscht und werden höheren Protokollschichten bereitgestellt. Die Steuer- und Verwaltungsebene ist durch einen einzigen Steuerfluss durch die CPRI-Verbindung zugeordnet.
Die Benutzerebene umfasst Daten, die von der Funkbasisstation zur Benutzerausrüstung und umgekehrt übertragen werden müssen. Wie in dem obigen Verfahren, werden die IQ-Daten der Benutzerebene durch Block 40 in 5 repräsentiert. Mehrere IQ-Datenflüsse können mittels einer physischen CPRI-Verbindung gesendet werden und jeder IQ-Datenfluss entspricht wieder den Daten eines Antennenträgers (AxC).
Die Synchronisationsebene überträgt Synchronisations- und Taktungsinformationen zwischen der Funkausrüstungssteuerung 12 und der Funkausrüstung 14. Synchronisationsdaten werden zur Dekodierung (z.B. 8B/10B Dekodierung), die in dem SEDES (Serialisierer/Deserialisierer) 76 und 86 in 6 ausgeführt wird, genutzt. Die Synchronisationsdaten werden benötigt, um den Deserialisierer am Empfangsende auf den Serialisierer am Übertragungsende einzustellen. Die Synchronisationsdaten werden ebenfalls genutzt, um Chip-, Hyperrahmen-, Funkrahmengrenzen und zugehörige Rahmennummerierung, wie unten beschrieben ist, zu detektierten. Die band-interne Signalgebung, die durch Block 42 in 5 dargestellt ist, umfasst Informationen, die zugehörig zur physischen REC/RE-Verbindung zum Systemstarten und zur Schicht-1-Verbindungsaufrechterhaltung sind und die zeitkritische Informationen besitzen, die einen zeitlichen Zusammenhang zu den Nutzerdaten von Schicht 1 haben. Block 44 repräsentiert einen Informationsfluss, der für lieferantenspezifische Informationen reserviert ist.
Die IQ-Daten von unterschiedlichen Antennenträgern werden durch ein Zeitmultiplex-(TDM)-Schema auf Übertragungsverbindungen gemultiplext. Die Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-daten werden entweder durch eine band-interne Signalgebung (für zeitkritische Signalisierungsdaten) oder durch Schicht 3-Protokolle, die sich an der Spitze passender Schicht 2-Protokolle befinden, gesendet. Zwei unterschiedliche Schicht 2-Protokolle – Datenkontrollprozedur (HDLC) 46 und Ethernet 48 werden durch die CPRI unterstützt. Die Steuer- und Verwaltungsdaten und die Synchronisationsinformationen werden mit den IQ-Daten zeitgemultiplext.
6 illustriert weitere Details der REC- und RE-Knoten. Der REC-Knoten 12 wird durch die Steuerung 70, z.B. eine CPU, geleitet. Ein Framer/Deframer 72 ist an die Steuerung 70 angekoppelt. Jeder Datenfluss ist mit den Daten einer Antenne eines Trägers zugehörig, d.h. ein Antennenträger (AxC) wird dem Framer 72 geliefert, der alle Datenflüsse AxCs, Steuer- und Verwaltungsinformationen, Synchronisationsinformationen und Schicht-1-(L1)-Informationen in eine jeweilige Rahmenstruktur multiplext, was detaillierter unten stehend beschrieben ist. Die Rahmenstruktur für eine jeweilige RE wird dann an eine Serialisierer-/Deserialisierereinheit (SERDES) 76 geliefert, entsprechend der RE 14, und die SERDES 76 erzeugt einen seriellen Strom an einem Ausgangsport (nicht dargestellt), entsprechend der RE 14. Ähnlich werden Informationen von jeder RE an einem Eingangsport (nicht dargestellt) empfangen, deserialisiert durch SERDES 76 (d.h. in parallele Form überführt) und an den Deframer 72 geliefert. Der Deframer 72 extrahiert und verteilt an den zugehörigen SAP, an den Datenfluss, an die Verwaltungssteuerung und an Schicht-1-Taktungs- und Verwaltungsinformationen. Eine lokale Taktungseinheit 74 liefert Frequenz und Zeitreferenzen für die REC 12.
Die RE 14 hat eine ähnliche Struktur und wird durch die Steuerung 80 verwaltet, z.B. eine CPU. Die Steuerung 80 ist an einen CPRI-Framer/Deframer 82 angekoppelt. Der Framer/Deframer ist an eine oder mehrere Antennenelemente angekoppelt, wobei jedes Antennenelement einen zugehörigen Datenfluss empfängt. Der Framer/Deframer 82 extrahiert Steuer- und Verwaltungsdaten und Schicht-1-Verwaltungsdaten, die von der REC 12 durch den Serialisierer/Deserialisierer 86 empfangen wurden und liefert diese an die Steuerung 80 über eine Steuerverbindung, die nicht dargestellt ist. Der Framer/Deframer 82 verbindet ebenfalls Steuerverwaltungsdaten, Schicht-1-Daten, Taktungsdaten, die von der lokalen Taktgebereinheit 84 geliefert werden und Datenflussinformationen in einer Rahmenstruktur und liefert die Rahmenstruktur in serieller Form mittels des Serialisierers/Deserialisierers 86 zur REC. Die Datenflussinformationen werden von dem analogen Funkabschnitt der RE 14 empfangen, um in die Basisrahmenstruktur gemultiplexte zu werden.
Die REC 12 überträgt regulär eine „Zeitmarke", die durch die lokale Taktungseinheit der REC generiert wurde, über die CPRI-Verbindungen, die leicht durch jede RE 14 detektiert und erkannt werden können. Die Zeitmarke am ausgehenden oder eingehenden Schnittstellenport wird dazu genutzt, um einen Takt einem eindeutigen Träger sofort an der Schnittstelle zuzuordnen. In der Beispielimplementierung ist die Zeitmarke K28.5 ein 10-Bitsymbol, das alle 10 ms durch die REC 12 gesendet wird. Wenn die Zeitmarke durch die RE 14 empfangen wird, wird die lokale Zeiteinheit 84 der RE auf einen vorbestimmten Wert z.B. null gesetzt. In diesem Fall wird die lokale Zeiteinheit 84 durch „Stützen" bis zur Taktungsmarke synchronisiert, die durch die lokale Taktungseineheit 74 erzeugt wurde.
Die TDMA-Informationen werden durch Rahmen über die CPRI-Schnittstelle übertragen. In der nicht limitierenden Beispielimplementierung beträgt die Länge eines Basisrahmens, der in 7 illustriert ist, 1 × WDMC-Chipperiode → T_chip = 1/3, 84 MHz = 260,416667 ns. Ein Basisrahmen besteht aus 16 Wörtern mit den Indizes W = 0...15. Das Wort mit dem Index W = 0 wird als Steuerwort (CW) genutzt. Die verbleibenden Worte (W = 1...15), die 15/16 des Basisrahmens ausmachen, werden den IQ-Daten der Benutzerebene, die in den Figuren als IQ-Datenblöcke zu sehen sind, zugeordnet. Die Wortlänge T hängt von der Gesamtdatenrate ab, welche als CPRI-Verbindungsbitrate bezeichnet wird. Es sind drei alternative Datenraten verfügbar, wobei jede eine andere Wortlänge besitzt: 614,4 Mbit/s (Wortlänge T = 8); 1228,8 Mbit/s (Wortlänge T = 16), die in 8 zu sehen ist und 2457,6 Mbit/s (Wortlänge T = 32), die in 9 zu sehen ist.
Jedes Wort entspricht einem Byte aus 8 Bit. Jedes Bit innerhalb des Worts in 7 kann mit dem Index B adressiert werden, wobei B = 0 das Bit mit dem niedrigsten Stellenwert bezeichnet und B = T – 1 das Bit mit dem höchsten Stellenwert. Jedes Bit innerhalb eines Wortes in 8 und 9 kann durch den Index Y adressiert werden, wobei B = 0 das Bit mit dem niedrigsten Stellenwert von Y = 0 bezeichnet und B = 7 das Bit mit dem höchsten Stellenwert von Y = 0, B = 8 ist das Bit mit dem höchsten Stellenwert von Y = 1, etc. Die Übertragungssequenz der Bits ist auf der rechten Seite von 7 bis 9 angezeigt, wobei jeder Ball ein Bit repräsentiert. Nach den 8B/10B Kodierungen werden die zehn Codegruppen („ABCDEIFGHJ") als serieller Datenstrom, mit Bit „A" zuerst, übertragen. In den 8B/10B Kodierungen wird ein Bit zu den drei Bits mit dem höchsten Stellenwert addiert und ein weiteres Kodierbit wird zu den fünf Bits mit dem niedrigsten Stellenwert addiert.
Ein AxC-Container trägt einen IQ-Datenblock im Basisrahmen. Dieser umfasst N IQ-Abtastwerte desselben AxC, wobei N die Überabtastrate bezeichnet. IQ-Abtastwerte werden in einem AxC-Container in Übereinstimmung mit entweder einer „festgelegten Position” oder einer „flexiblen Position" im Basisrahmen versendet. Beide sind in 10 illustriert. In der festgelegten Position wird jeder AxC-Container im Basisrahmen fortlaufend, ohne irgendwelche reservierten Bits zwischendurch und in absteigender Reihenfolge der AxC-Nummern, versendet. In der flexiblen Position entscheidet eine übergeordnete Anwendung, an welche Adresse in dem IQ-Datenblock, das erste Datenbit des AxC-Containers positioniert wird. Bits, die nicht durch einen AxC-Container benutzt werden, können durch reservierte Bits „r" freigehalten werden.
11 illustriert eine Hyperrahmenstruktur, welche hierarchisch zwischen dem Basisrahmen und dem UMTS-Funkrahmen eingebettet ist. „W" repräsentiert die Wortanzahl in dem Basisrahmen und „Y" repräsentiert die Byteanzahl innerhalb jedes Worts. Wieder zurück in der Beispielimplementierung, entspricht der Basisrahmen einer einzelnen UMTS-Chipperiode. Ein Hyperrahmen umfasst 256 Basisrahmen mit der Hyperrahmennummer, die durch Variable X gekennzeichnet ist. 256 Basisrahmen entsprechen in der Beispielimplementierung 66,67 μs. 150 Hyperrahmen sind in einem einzelnen UMTS-Funkrahmen verpackt und der UMTS-Rahmen beträgt in der Beispielimplementierung 10 ms. Jede Hyperrahmennummer wird durch die Variable „Z" repräsentiert. Die Hyperrahmenstruktur wird dazu genutzt, um unterschiedliche Steuerflüsse (und Unterflüsse hiervon) auf dem Steuerzeitschlitz zu multiplexen. Der kleinste (in Bezug auf Bitrate) spezifizierte Steuerfluss ist ein Steuerzeitschlitz pro Hyperrahmen. Ein Beispiel zum kleinsten Steuerfluss ist die Taktungsmarkierung des Synchronisations-Ausrichtungsflusses (z.B. ein K28.5 Symbol). Die Wahl von 256 Basisrahmen als ein Hyperrahmen liefert eine Feinkörnigkeit in der Zuordnung von Bandweite an unterschiedliche Steuerflüsse und vereinfacht ebenfalls die Implementierung.
Die Datensteuerinformationen werden zusammen in dem Basisrahmen gemultiplext. 12 illustriert wie mehrere Antennenträger AxC 1...AxC N mit einer Serie von Steuerworten (CW) an einem ersten Multiplex-Level 1 gemultiplext werden, wobei jeder Antennenträger mehrere Nutzerdaten (IQ-Abtastwerte) U1, U2, ..., etc. besitzt. Reihum entspricht jedes Steuerwort vielen Steuerinformationen, die auf dem Steuerwortstrom an einem zweiten Multiplex-Level 2 gemultiplext wurden. Die Steuerinformationen umfassen Taktung, Schicht-1-(L1)-Signalisierung, C&M-Informationen und Erweiterungsinformationen. Dies entspricht dem logischen Multiplexen von unterschiedlichen Steuerflüssen, die in 5 zu sehen sind. Die unterschiedlichen Taktungsinformationen und Schicht-1-Signalisierungen können noch weiter am dritten Level 3 gemultiplext werden. Dies entspricht einem logischen Multiplexen von unterschiedlichen Informationen innerhalb der SYNC und band-internen L1-Signalisierungen 42, die in 5 zu sehen sind. Das Multiplexen von unterschiedlichen Anwendungen auf die C&M-Ebene ist nicht in 12 dargestellt.
Um die Multiplexer eindeutig in 12 zu definieren, sind die Steuerworte (CW) vorzugsweise in Unterkanälen organisiert. Der Level-2-Multiplexer arbeitet auf den Unterkanälen und jede der vier Eingaben reserviert einen oder mehrere Unterkanäle. In der Beispielimplementierung sind 64 Unterkanäle definiert. Jeder Unterkanal umfasst jedes 64tes Steuerwort (CW). Das erste CW in einem Hyperrahmen gehört zu Unterkanal 0. Jeder Unterkanal hat 4 CWs innerhalb eines Hyperrahmens (CW0–CW3). Unterkanal 0 hat einen CW im Basisrahmen 0, 64, 128 und 192 innerhalb des Hyperrahmens. Unterkanal 63 hat einen CW im Basisrahmen Nummer 63, 127, 191 und 255 innerhalb des Hyperrahmens.
Diese CW-Organisation von Hyperrahmen ist in 13 dargestellt. Der Index der Unterkanäle reicht von 0 bis 63. Der Index (Xs) eines Steuerworts innerhalb eines Unterkanals besitzt vier mögliche Werte 0, 1, 2 und 3. Der Index des Steuerwortes innerhalb eines Hyperrahmens ist durch folgende Gleichung gegeben: X = Ns + 64·Xs, wobei Ns die Wortnummer in dem Hyperrahmen bezeichnet. Der Level-3-Multiplexer von 12 arbeitet an dem CW-Level Multiplexen von bis zu vier Unterflüssen auf einem Unterkanal. Die Unterflüsse können in Inkrementen von einem CW pro Hyperrahmen zugewiesen werden. Der Level-3-Multiplexer wird ebenfalls mit dem Hyperrahmenstart abgestimmt, um das Demultiplexen am Empfangsende zu vereinfachen.
Die Organisation des Steuerwortes in Unterkanäle ist in 13 und 14 illustriert. Es ist eindeutig, dass in 13 die Synchronisationszeitmarke, die in 13 als Sync-Byte gekennzeichnet ist, dem ersten Steuerwort/Unterkanal CW0 bei Xs = 0 und Ns = 0 entspricht. Wie oben beschrieben wurde, werden die Synchronisation und der Taktung zwischen der REC und der RE durch die RE-Detektierung der Sync-Zeitmarke, die in diesem Steuerwort enthalten ist, erreicht. Die Zeitmarke am Beginn jedes Hyperrahmens kann ein eindeutiges aber bekanntes Symbol (ein Beispiel ist unten beschrieben) sein. Unterkanal 1 umfasst die langsame C&M-Verbindung, wobei die langsame C&M-Verbindung auf HDLC basiert und eine Bandbreite von 0,24, 0,48 oder 0,96 Mb/s bei 1228,8 Verbindungsbitrate besitzt. Die langsame C&M-Verbindung umfasst HDLC-Rahmen, die Schicht L2+-Protokollnachrichten trägt. Unterkanal 2 umfasst band-interne Schicht-1-Protokollinformationen, einschließlich der Schnittstellenversion, der langsamen C&M-Verbindungsbitrate (falls vorhanden), der L1-Steuerung (z.B. Zurücksetzen der RE-, SAP-Nutzung, etc.) und dem L1-Status (Signalpräsenz und -qualität, Endpunktfehler, etc.). Das letzte Steuerwort des Unterkanals 2 umfasst einen Zeiger „p", der zur Adresse/Index des Anfangs der schnellen C&M-Verbindung weist, welche in diesem Beispiel eine Unterkanalnummer irgendwo im Bereich zwischen 18 und 61 ist. Die langsame C&M-Verbindung umfasst Ethernet-Rahmen, die L2+-Nachrichten tragen. Das schnelle C&M, welches Ethernet nutzt, besitzt eine Bandweite von 0,96mb/s·N bei einer 1,22,8 Verbindungsbitrate, wobei N die Anzahl der reservierten Unterkanäle ist. Die Unterkanäle 3–15 sind für Rahmen oder anderen Gebrauch reserviert, und die Unterkanäle 16 aufwärts bis zum Zeigerunterkanal für die schnelle C&M umfassen lieferantenspezifische Informationen. Die lieferantenspezifischen Unterkanäle erlauben bei einer Erweiterung des Protokolls, eine Produktunterscheidung zu erreichen. Zusätzlich zum Sync-Byte überträgt der Unterkanal 0 ebenfalls die Hyperrahmennummer (HFN in CW 1) und die Knoten-B-Rahmennummer (BFN in CW 2 und CW 3). Der BFN identifiziert einen Funkrahmen in dem Funksignal, das über die Luftschnittstelle gesendet wurde.
14 illustriert Steuerworte und Unterkanäle innerhalb eines Hyperrahmens. Die BFN wechselt alle 150 Hyperrahmen/einem Funkrahmen. Um schnell mit der Funk- BFN-Rahmenstruktur zu synchronisieren, wird die Hyperrahmennummer (HFN) über die Funk-Uu-Schnittstelle übertragen. Die RE kann die Funkschnittstellen-(z.B. Uu)-Rahmenstruktur nach dem Empfang eines Hyperrahmens festlegen. Die aktuelle BFN wird im Ganzen übertragen, und der Versatz innerhalb des Funkrahmens am Start der empfangenen Hyperrahmen beträgt [HFN (empfangen)/150] des Funkrahmens.
Die L1-Signalisierung überträgt ein Dienstzugangspunktindikator-(SDI)-Bit oder ähnliches. Das SDI-Bit zeigt an, dass höhere Protokollschichten (L3 und darüber) verfügbar und betriebsbereit auf der C&M-Verbindung, Synchronisationsverbindung und der IQ-Datenverbindung sind. Wenn der übermittelte TDM-Rahmen entweder in der REC oder RE detektiert, dass wenigsten eine der Verbindungen fehlt (ein Fehlerszenarium), wird das SDI-Bit gesetzt. Nach der Detektierung eines SDI-Bits stoppt der Empfangsknoten die Interpretierung der C&M, die Synchronisation und die IQ-Verbindungen und nimmt einen „Sicherheitszustand" ein. Die schnelle Signalisierung einer defekten Verbindung ist wichtig, da eine fehlerhafte IQ-Verbindung oder Synchronisationsverbindung eine Übertragung von Funksignalen hervorrufen kann, die nicht die Ordnungsanforderungen erfüllen. Eine fehlerhafte C&M-Verbindung kann weiterhin die Rekonfiguration behindern, die bei Wiederholungen ebenfalls eine derartige Ordnungsanforderung zerstören kann. Natürlich können andere Indikatoren gesendet werden, um eine oder mehrere dieser Funktionen auszuführen.
Die TDM-Struktur verlangt, dass sowohl dem Übertragungsknoten REC/RE als auch dem Empfangsknoten RE/REC genau bekannt ist, wann ein Hyperrahmen beginnt. Im Ergebnis muss der Empfangsknoten in der Lage sein, den ersten Basisrahmen eines Hyperrahmens, das erste Achtbitzeichen oder Byte des ersten Basisrahmens und das erste Bit des ersten Bytes zu detektieren. Alle drei Synchronisationslevel werden durch das Senden eines eindeutig bekannten Symbols als erstes Wort in einem Hyperrahmen erreicht. Ein Beispiel ist ein K28.5 Symbol, das ein 8B/10B-Code ist und eine Gesamtlänge von 10 Bit besitzt. Zwei dieser Bits sind redundante Bits, die zur Fehlerdetektierung und/oder -korrektur genutzt werden. Natürlich könnten auch andere bekannte Symbole genutzt werden. Ein Viertel des Steuerunterkanals 0, nämlich das erste Steuerwort X₀ kann dazu genutzt werden, um das K28.5 Symbol zu übertragen, um die Komplexität zu reduzieren. Bei der Nutzung des K28.5 Symbols erreicht die RE eine Taktraten- und Datenrückgewinnung. Durch das anfängliche Übertragen des K28.5 Symbols, definiert die REC Wortgrenzen in dem Hyperrahmen. Wenn der Empfangsknoten während des Betriebes an Datenrückgewinnung verliert, werden zusätzliche K28.5 Symbole übertragen. Im Ergebnis ist die CPRI-Schnittstelle auf allen Leveln selbstsynchronisierend, ohne Erfordernis einer Rückführung von der RE des Taktraten- und Datenrückgewinnungsstatus. Es sind auch keine speziellen Aktionen erforderlich, um eine Synchronisation zurück zu gewinnen, die anders als der normale Betrieb der Schnittstelle wären.
Der Start der CPRI-Schnittstelle erfordert minimale Startinformationen am REC- als auch am RE-Knoten, d.h. der Start ist sofort „plug-and-play" betriebsbereit. Dies ist besonders wünschenswert wenn die Funkbasisstationen in großer Anzahl eingesetzt werden. Die Startprozedur muss L1-Synchronisations-Bitanpassung und -Hyperrahmenanpassung liefern. Während des Startens muss die REC und die RE 3 Schnittstellenmerkmale verhandeln: Die Verbindungsbitrate der Schnittstelle, die Protokollrevision und die C&M-Verbindungsmerkmale. Solange es keine zwingende Verbindungsbitrate oder C&M-Verbindungsmerkmale gibt, müssen die REC und die RE während der Startprozedur unterschiedliche Konfigurationen ausprobieren, bis eine gemeinsame Übereinstimmung detektiert wird. Die gemeinsame Übereinstimmung muss nicht optimal sein. Stattdessen erlaubt die erste gemeinsame Übereinstimmung, einen Austausch von geeigneten Konfigurationsmöglichkeiten, die in den nachfolgenden Kommunikationen genutzt werden können.
15 illustriert ein Startzustandsdiagramm, das verschiedene Startzustände und Übergänge zeigt. Während des Betriebsbereitschaftszustands gibt es keine Übertragung oder keinen Empfang über die CPRI. Ein Bediener kann eine geeignete Startkonfiguration bestimmen, einschließlich der Verbindungsbitrate, der C&M-Verbindungsmerkmale, etc. Die REC und die RE können ebenfalls Kenntnis über die vorherige erfolgreiche Konfiguration haben. Im Zustand B, der als „L1-Synchronisation und Ratenverhandlung" bezeichnet wird, erreichen beide REC und RE die Schicht-1-(L1)-Synchronisation, und die Verbindungsbitrate der Schnittstelle wird bestimmt. Die REC startet über die CPRI bei der höchsten verfügbaren Bitrate die Übertragung, wenn erstmalig der L1-Synchronisationszustand eintritt und sie versucht ebenfalls über die CPRI von der RE mit der gleichen Verbindungsbitrate zu empfangen. Wenn die REC keine Synchronisation erreicht (d.h. die REC empfängt kein (1) K28.5 Symbol bei der geeigneten Repetitionsrate – 1 pro Hyperrahmen – zusammen mit (2) einer erhöhten HFN), wählt dieser eine andere Verbindungsbitrate nach einem Zeitintervall T1, wobei das Zeitintervall T1 beispielsweise 0,9–1,1 Sekunden lang sein kann. Anschließend wird nach jedem Zeitintervall eine neue Verbindungsbitrate zum Empfangen und Übertragen ausgewählt, wenn unterstellt wird, dass eine verfügbar ist. Die Verbindungsbitraten können aus einem verfügbaren Satz nach einer Ringumlaufauswahlart ausgewählt werden, d.h. die höchste, die zweithöchste, ..., die langsamste und Neustarten bei der höchsten Verbindungsbitrate.
Die RE versucht über die CPRI bei der höchsten verfügbaren Verbindungsbitrate zu empfangen, wenn erstmalig der L1-Synchronisationsstatus eintritt. Wenn die RE keine Synchronisation erreicht (d.h. die REC empfängt kein K28.5 Symbol bei der geeigneten Repetitionsrate – 1 pro Hyperrahmen – zusammen mit einer erhöhten HFN), wählt diese eine andere Verbindungsbitrate nach T1, wobei T1 beispielsweise zwischen 3,9–4,1 ms betragen kann. Anschließend wird nach jedem T1-Intervall eine neue Empfangverbindungsbitrate zum Empfangen ausgewählt, wenn unterstellt wird, dass eine verfügbar ist. Die Verbindungsbitraten können wieder aus einem verfügbaren Satz nach einer Ringumlaufauswahlart ausgewählt werden.
Wenn die RE eine Synchronisation erreicht, startet diese über die CPRI-Schnittstelle zur REC mit der gleichen Verbindungsbitrate, bei der erfolgreich empfangen wurde, die Übertragung. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schicht 1 sowohl mit abgestimmten Aufwärtsstrecken- als auch mit Abwärtsstrecken-Hyperrahmenstrukturen synchronisiert.
Nach erfolgreicher Vervollständigung der L1-Synchronisation und Verbindungsbitratenverhandlung, ist der nächste Startprozesszustand das Protokollsetup. während dieses Zustands wird eine gemeinsame Protokollversion der CPRI bestimmt. Wenn REC und/oder RE mehrfache Revisionen der CPRI-Schnittstelle nutzen können, muss eine gemeinsame Revision gefunden werden, bevor versucht wird, die übermittelte C&M-Verbindung zu extrahieren. Andernfalls kann die Schicht-1-Signalisierung (und folglich auch Informationen über mögliche C&M-Verbindungen) nicht interpretiert werden. Die REC und die RE verhandeln folgendermaßen: Jeder Knoten schlägt die höchste Protokollrevision vor, die er unterstützt. Der Knoten mit der höchsten vorgeschlagenen Revision geht zur derselben Revision des anderen Knoten zurück (wenn möglich) oder schlägt eine andere Revision vor, die niedriger ist als die andere (wenn möglich). Wenn ein Knoten eine Revision vorschlägt, die niedriger ist als die niedrigste Revision, die vom anderen Knoten noch unterstützt wird, dann ist kein gemeinsames Protokoll verfügbar und der Start schlägt fehl. Wenn beide Knoten die gleiche Revision vorschlagen, dann schreitet der Startprozess damit fort, diese vorgeschlagene Protokollrevision zu nutzen.
Nach der Schicht-1-Synchronisation und Protokollversionsvereinbarung geht der Startprozess zum C&M-Ebenen-(L2+)-Setupszustand über, um eine gemeinsame C&M-Verbindungsbitrate zu bestimmen. Die Verhandlungen verlaufen für die schnelle C&M-Verbindung und die langsame C&M-Verbindung parallel. In beiden Verbindungen schlägt jeder Knoten die schnellste mögliche Bitrate, die er unterstützt vor, d.h. die schnellste Bitrate, die für den schnellen C&M unterstützt wird und die schnellste Bitrate, die für den langsamen C&M unterstützt wird. Die Einheit mit der höchsten vorgeschlagenen Bitrate geht zu der Bitrate zurück, die vom anderen Knoten vorgeschlagen wurde (wenn möglich) oder schlägt eine andere Bitrate vor, die niedriger ist als die vorgeschlagene des anderen Knoten (wenn möglich). Natürlich schlägt der Start fehl, wenn keine gemeinsamen schnelle und langsame C&M-Verbindungsbitraten gefunden werden. Wenn weder die schnelle noch die langsame C&M-Verbindung festgelegt wurde, dann ist die CPRI-Schnittstelle eine „passive Verbindung", die parallel mit einer anderen Schnittstelle, die die C&M-Verbindung besitzt, genutzt werden kann, z.B. wenn die tragende C&M-Schnittstelle nicht genügend Platz zur Übertragung aller AxCs besitzt. Der passive Verbindungszustand ist in 15 dargestellt.
Wenn die schnelle und langsame C&M-Verbindungsgeschwindigkeit vereinbart sind, dann schreitet der Startprozess mit einem lieferantenspezifischen Verhandlungszustand fort. Innerhalb dieses Zustands verhandeln die übergeordneten Anwendungen in der REC und RE die CPRI-Nutzung. Dieser spezifische Informationsaustausch über Fähigkeiten und Fähigkeitslimitierungen führt zu einer bevorzugten CPRI-Konfiguration, die auf lieferungsspezifischen Anforderungen basiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Startprozess vollständig und ein normaler Betrieb kann beginnen.
Verwandt mit der Synchronisation ist das Problem der Kalibrierung/Kompensation von Verspätungen, die mit der CPRI-Schnittstelle zugehörig sind. Die CPRI liefert einen Mechanismus, um die Verspätung zwischen der REC und der RE zu kalibrieren. Spezielle Referenzpunkte für die Verzögerungskalibrierung und für Taktungsbeziehungen zwischen Ein- und Ausgangsignalen an der REC und RE sind, wie in 16 zu sehen ist, definiert. Die Referenzpunkte R1–R4 stimmen jeweils mit dem Ausgangspunkt der REC (R1), mit dem Eingang der RE (R2), dem Ausgangspunkt der RE (R3) und dem Eingangspunkt der REC (R4) überein. Die Antenne ist dem Verweis „Ra" gekennzeichnet.
17 zeigt die Beziehung zwischen Abwärts- und Aufwärtsstrecken-Rahmentaktungen. T12 ist die Verzögerung des Abwärtsstreckensignals vom Ausgangspunkt der REC (R1) bis zum Eingangspunkt RE (R2). T34 ist die Verzögerung des Aufwärtsstreckensignals vom RE-Eingang bei R2 bis zum RE-Ausgangssignal bei R3. T14 ist die Rahmentaktungsdifferenz (die Rundlaufverzögerung) zwischen dem Ausgangssignal bei R1 und dem Eingangssignal bei R4.
Die RE bestimmt die Rahmentaktung seines Ausgangssignals (Aufwärtsstrecke) bis zum festgelegten Versatz (T-Versatz), relativ zur Rahmentaktung seines Eingangssignals (dem Abwärtsstreckensignal zur REC). Der festgelegte Versatz (T-Versatz) ist ein beliebiger Wert, der größer oder gleich 0 ist und kleiner 256·T_C. Unterschiedliche REs können unterschiedliche T-Versatzwerte nutzten. In diesem Fall sollte die REC den T-Versatzwert von jedem im Voraus kennen (z.B. ein vorbestimmter Wert oder die RE informiert die REC durch eine übergeordnete Schichtnachricht). Außerdem werden die Abwärtsstrecken-BFN und -HFN durch die RE zur REC von der REC zur RE über die Aufwärtsstrecke zurückgesendet, um Zweideutigkeiten zu entfernen, wenn die Verzögerung (T12 + T34) mehr als ein Hyperrahmen beträgt.
Vorausgesetzt die CPRI-Schnittstellenverzögerung in Aufwärtsstreckensrichtung und Abwärtsstreckenrichtung sind gleich groß, dann kann die Schnittstellenverzögerung durch jeden Knoten bestimmt werden, der den unterschiedlichen T-Versatz zwischen den übertragenen und empfangenen Hyperrahmenstrukturen misst. Die RE berichtet die unterschiedlichen T-Versatzwerte der REC als T-Versatzwerte RE. Die Ringumlaufverzögerung kann wie folgt berechnet werden: Ringumlaufverzögerung = T-Versatz REC – T-Versatz RE. Die Einwegverzögerung ist näherungsweise die Hälfte der Ringumlaufverzögerung. Um die Verzögerungsmessung von langen Kabeln zu vereinfachen (z.B. Verspätung > ein Hyperrahmen/2), generiert die RE ihre übertragene Hyperrahmennummer, die auf der empfangenen Hyperrahmennummer basiert. Der T-Versatz RE ist somit zwischen 0 und 1 Hyperrahmen lang.
Die Erfindung kann in großer Implementierungs- und Ausführungsvielfalt ausgeübt werden und ist nicht durch die oben beschriebene CPRI-Beispielimplementierung limitiert. Weitere Details dieser besonderen CPRI-Beispielimplementierung werden in der CPRI-Spezifikation v.1.0 (2003-09-30) geliefert.
Indem die Beschreibung verschiedene Beispielausführungen umfasst, versteht sich, dass die Ansprüche nicht durch diese limitiert sind. Vielmehr sind die Ansprüche beabsichtigt, um verschiedene andere Ausführungsformen, Implementierungen, Modifizierungen und äquivalente Absprachen abzudecken.

Claims

Verfahren für den Gebrauch in einer Funkbasisstation zum Austauschen von Daten zwischen einem Funkausrüstungssteuer-(REC)-Knoten und einem Funkausrüstungs-(RE)-Knoten zum Senden und Empfangen von Information über eine Funkschnittstelle mittels mehrerer Antennenträger, wobei der REC-Knoten von dem RE-Knoten separat und über eine Übertragungsverbindung an diesen gekoppelt ist, folgende Schritte umfassend: Erzeugen von Steuerinformation und Benutzerinformation zum Übertragen über die Übertragungsverbindung von entweder dem REC-Knoten oder dem RE-Knoten zu dem anderen, wobei die Benutzerinformation mehrere Datenflüsse aufweist, wobei jeder Datenfluss Daten entspricht, die einer Antenne für einen Funkträger zugeordnet sind; Formatieren der Steuerinformation und der Benutzerinformation in mehrere zeitgemultiplexte (TDM) Rahmen, wobei jeder TDM-Rahmen einen Steuerzeitschlitz für die Steuerinformation und mehrere Datenzeitschlitze für die Benutzerinformation aufweist, und jeder Datenzeitschlitz einem Datenfluss eines der Antennenträger entspricht; und Übertragen von Rahmen über die Übertragungsverbindung zu dem anderen Knoten.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Senden und Empfangen über die Funkschnittstelle mittels Vielfachzugriffs im Codemultiplex (CDMA), wobei eine Zeitspanne des Rahmens einer CDMA-Chipzeitspanne entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine CDMA-Chipzeitspanne annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 260,42 Nanosekunden liegt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Übertragungsrate über die Übertragungsverbindung annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 614,4 Mbit/s liegt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Übertragungsrate über die Übertragungsverbindung annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 1228.8 Mbit/s liegt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Übertragungsrate über die Übertragungsverbindun^g annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 2457,6 Mbit/s liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Antennenträger einen entsprechenden Zeitschlitz in dem Rahmen aufweist, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in diesen entsprechenden Zeitschlitz des Antennenträgers eingefügt werden, und wobei die entsprechende Zeitschlitzposition in dem Rahmen festgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Antennenträger einen entsprechenden Zeitschlitz in dem Rahmen aufweist, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in diesen entsprechenden Zeitschlitz des Antennenträgers eingefügt werden, und wobei die entsprechende Zeitschlitzposition in dem Rahmen geändert werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformation mehrere unterschiedliche Steuerflüsse aufweist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Einbeziehen eines Abschnitts der mehreren unterschiedlichen Steuerflüsse in den Steuerzeitschlitz.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die unterschiedlichen Steuerflüsse vier Steuerflüsse aufweisen: Funkschnittstellentaktungs- und Synchronisationsinformation, Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Information, Schicht-1-(L1)-Steuerinformation, und Erweiterungsinformation.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Steuerzeitschlitze in 64 Unterkanälen angeordnet sind, wobei jeder Unterkanal jedem 64. Steuerzeitschlitz entspricht, und wobei die 64 Unterkanäle zugewiesen sind, um die vier Steuerflüsse tragen.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: Kombinieren von 256 Rahmen zu einem Hyperrahmen, und Kombinieren von 150 Hyperrahmen zu einem Funkschnittstellenfunkrahmen, wobei der Übertragungsschritt das Übertragen von Funkrahmen über die Funkschnittstelle aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine oder mehrere Grenzen des Hyperrahmens benutzt werden, um jeden Steuerzeitschlitz einem jeweils zugeteilten Unterkanal zuzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei jeder Hyperrahmen 64 Steuerwörter aufweist, die in dem Hyperrahmen viermal wiederholt werden, wobei jedes der 64 Steuerwörter 64 Unterkanälen entspricht, und wobei die 64 Unterkanäle alle zugewiesen sind, um die vier Steuerflüsse zu tragen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei jedes der vier Steuerwörter eines Unterkanals in einem Hyperrahmen einen Unterfluss eines Steuerflusses trägt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierungs- sowie Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Information aufweist, und wobei die L1-Signalisierung benutzt wird, um die Bitrate der Steuer- und Verwaltungsinformation (C&M) anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die C&M-Information schnelle C&M-Information und langsame C&M-Information aufweist, und wobei die L1-Signalisierung benutzt wird, um eine Bitrate der schnellen C&M-Information und eine Bitrate der langsamen C&M-Information anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationen zwischen der REC und der RE ein Kommunikationsprotokoll befolgen, und wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, die eine Protokollversion anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, die übermittelt, ob höhere Schichten verfügbar sind, um Steuerinformation zu verarbeiten oder bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die L1-Signalisierung einen Dienstzugriffsanzeiger übermittelt, um anzuzeigen, ob höhere Schichten für Daten, Synchronisation oder Steuerung und Verwaltung (C&M) betriebsfähig sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformation ein bekanntes Symbol aufweist, das zum Erzielen einer Synchronisation zwischen dem REC und dem RE benutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Synchronisation eine Taktraten- und eine Datenrückgewinnung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Synchronisation das Wiedergewinnen einer oder mehrerer Hyperrahmengrenzen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das bekannte Symbol periodisch bereitgestellt und die Synchronisation von der REC und der RE erzielt wird, ohne dass es notwendig ist, als Antwort auf das bekannte Symbol ein Rückkopplungssignal zu senden.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das bekannte Symbol ein K28.5-Symbol ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die REC und die RE bei einer Startkommunikation zwischen der REC und der RE ein oder mehrere Merkmale für die Übertragungsverbindung aushandeln.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, und das oder die Merkmale eine oder mehrere der Folgenden aufweisen: Leitungsbitrate, Version der Übertragungsverbindungsschnittstelle, oder ein oder mehrere Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Merkmale.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Aushandeln Folgendes aufweist: Senden von Übertragungen durch die REC über die Schnittstelle, wobei jede Übertragung eine von mehreren vorbestimmten unterschiedlichen Leitungsbitraten hat; Versuch der RE, die Leitungsbitrate jeder solchen Übertragung zu erfassen; und, wenn die RE eine der REC-Übertragungen erfasst, Antworten der RE an die REC unter Einsatz derselben Leitungsbitrate wie die in der erfassten REC-Übertragung.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Aushandeln Folgendes aufweist: Übertragen einer höchsten unterstützten Bitrate für einen oder mehrere Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Flüsse durch die REC und/oder die RE, und Annehmen durch die REC und/oder die RE mit einer höchsten C&M-Bitrate der höchsten C&M-Rate, die von der anderen unterstützt wird, oder Vorschlagen einer niedrigeren C&M-Bitrate.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Aushandeln Folgendes aufweist: Übertragen einer höchsten, unterstützten Version der Schnittstelle durch die REC und/oder die RE, und Annehmen durch die REC und die RE mit einer höchsten Schnittstellenversion der höchsten Schnittstellen version, die von der anderen unterstützt wird, oder Vorschlagen einer niedrigeren Schnittstellenversion.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die höchste gemeinsame Schnittstellenversion sowohl von der REC als auch von der RE angenommen und zum Starten der Schnittstelle auf Schichten, die höher als Schicht eins (L1) sind, benutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen einer Übertragungszeitverzögerung, die der Übertragungsverbindung zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 32, ferner umfassend: Erhalten durch die RE eines RE-Zeitunterschieds zwischen dem Zeitpunkt, in dem eine Rahmenstruktur von der REC empfangen wird, und dem Zeitpunkt, in dem die Rahmenstruktur an die REC übertragen wird; Bestimmen durch die REC eines REC-Zeitunterschieds zwischen dem Zeitpunkt, in dem eine Rahmenstruktur von der RE empfangen wird, und dem Zeitpunkt, in dem die Rahmenstruktur an die RE übertragen wird; und Bestimmen einer Rundlaufverzögerung durch Subtrahieren des RE-Zeitunterschieds und des REC-Zeitunterschieds.
Funkbasisstation, umfassend: einen Funkausrüstungssteuer-(REC)-Abschnitt; einen Funkausrüstungs-(RE)-Abschnitt, der ein oder mehrere Antennenelemente aufweist; eine Kommunikationsverbindung, die eine Kommunikation zwischen der REC und der RE erlaubt; eine Kommunikationsschnittstelle, die ein Kommunikationsprotokoll für die Kommunikationsverbindung definiert; wobei die REC Folgendes aufweist: einen Controller zum Bereitstellen von Steuerinformation und Benutzerinformation zum Übertragen über die Kommunikationsverbindung an die RE, wobei die Benutzerinformation mehrere Datenflüsse aufweist, wobei jeder Datenfluss Daten entspricht, die einer Antenne für einen Träger zugeordnet sind; einen Framer zum Formatieren der Steuerinformation und der Benutzerinformation in mehrere zeitgemultiplexte (TDM) Rahmen, wobei jeder TDM-Rahmen einen Steuerzeitschlitz für die Steuerinformation und mehrere Datenzeitschlitze für die Benutzerinformation aufweist, und jeder Datenzeitschlitz einem Datenfluss eines mehrerer Antennenträger entspricht; und einen Sender zum Übertragen von Rahmen über die Kommunikationsverbindung an die RE.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die RE Folgendes aufweist: Sende- und Empfangsschaltkreise zum Senden und Empfangen über die Funkschnittstelle mittels Codemultiplex (CDMA), und wobei eine Zeitspanne des Rahmens einer CDMA-Chipzeitspanne entspricht.
Funkbasisstation nach Anspruch 35, wobei die eine CDMA-Chipzeitspanne annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 260,42 Nanosekunden liegt.
Funkbasisstation nach Anspruch 36, wobei eine Übertragungsrate über die Übertragungsverbindung annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 614,4 Mbit/s liegt.
Funkbasisstation nach Anspruch 36, wobei eine Übertragungsrate über die Übertragungsverbindung annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 1228.8 Mbit/s liegt.
Funkbasisstation nach Anspruch 36, wobei eine Übertragungsrate über die Übertragungsverbindung annähernd oder ansonsten in der Größenordnung von 2457,6 Mbit/s liegt.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei jeder Antennenträger einen entsprechenden Zeitschlitz in dem Rahmen hat, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in den entsprechenden Zeitschlitz dieses Antennenträgers eingefügt werden, und wobei die entsprechende Zeitschlitzposition festgelegt ist.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei jeder Antennenträger einen entsprechenden Zeitschlitz in dem Rahmen aufweist, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in den entsprechenden Zeitschlitz dieses Antennenträgers eingefügt werden, und wobei die entsprechende Zeitschlitzposition geändert werden kann.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die Steuerinformation mehrere unterschiedliche Steuerflüsse aufweist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Einbeziehen eines Abschnitts der mehreren unterschiedlichen Steuerflüsse in den Steuerzeitschlitz.
Funkbasisstation nach Anspruch 42, wobei die unterschiedlichen Steuerflüsse vier Steuerflüsse aufweisen: Funkschnittstellentaktungs- und Synchronisationsinformation, Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Information, Schicht-1-(L1)-Steuerinformation und Erweiterungsinformation.
Funkbasisstation nach Anspruch 42, wobei die Steuerzeitschlitze in 64 Unterkanälen angeordnet sind, wobei jeder Unterkanal jedem 64. Steuerzeitschlitz entspricht, und wobei die 64 Unterkanäle zugewiesen werden können, um die vier Steuerflüsse zu tragen.
Funkbasisstation nach Anspruch 44, wobei der Framer für Folgendes konfiguriert ist: Kombinieren von 256 Rahmen zu einem Hyperrahmen und Kombinieren von 150 Hyperrahmen zu einem Funkschnittstellenfunkrahmen, und wobei die RE RF-Schaltkreise zum Übertragen von Funkrahmen über die Funkschnittstelle aufweist.
Funkbasisstation nach Anspruch 45, wobei der Framer dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Grenzen des Hyperrahmens zu benutzen, um jeden Steuerzeitschlitz einem jeweiligen zugewiesenen Unterkanal zuzuordnen.
Funkbasisstation nach Anspruch 45, wobei jeder Hyperrahmen 64 Steuerwörter aufweist, die viermal in dem Hyperrahmen wiederholt werden, wobei jedes der 64 Steuerwörter 64 Unterkanälen entspricht, und wobei die 64 Unterkanäle zugewiesen sind, um die vier Steuerflüsse zu tragen.
Funkbasisstation nach Anspruch 47, wobei jedes der vier Steuerwörter eines Unterkanals in einem Hyperrahmen einen Unterfluss eines Steuerflusses trägt.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierungs- sowie Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Information aufweist, und wobei die L1-Signalisierung benutzt wird, um die Bitrate der Steuer- und Verwaltungsinformation (C&M) anzuzeigen.
Funkbasisstation nach Anspruch 49, wobei die C&M-Information schnelle C&M-Information und langsame C&M-Information aufweist, und wobei die L1-Signalisierung benutzt wird, um eine Bitrate der schnellen C&M-Information und eine Bitrate der langsamen C&M-Information anzuzeigen.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die Kommunikation zwischen der REC und der RE ein Kommunikationsprotokoll befolgt, und wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung, die eine Protokollversion anzeigt, aufweist.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, die übermittelt, ob höhere Schichten zum Verarbeiten oder Bereitstellen von Steuerinformation verfügbar sind.
Funkbasisstation nach Anspruch 53, wobei die L1-Signalisierung einen Dienstzugriffsanzeiger überträgt, um anzuzeigen, ob höhere Schichten für Daten, Synchronisation oder Steuerung und Verwaltung (C&M) betriebsfähig sind.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die Steuerinformation ein bekanntes Symbol aufweist, das benutzt wird, um eine Synchronisation zwischen der REC und der RE zu erzielen.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die Synchronisation eine Taktraten- und eine Datenrückgewinnung aufweist.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die REC und die RE jeweils Synchronisationsschaltkreise zum Erfassen einer oder mehrerer Hyperrahmengrenzen aufweisen.
Funkbasisstation nach Anspruch 56, wobei der Framer dazu konfiguriert ist, periodisch ein bekanntes Symbol bereitzustellen.
Funkbasisstation nach Anspruch 57, wobei das bekannte Symbol ein K28.5-Symbol ist.
Funkbasisstation nach Anspruch 34, wobei die REC und die RE bei einer Startkommunikation zwischen der REC und der RE Startschaltkreise aufweisen, die dazu konfiguriert sind, ein oder mehrere Merkmale für die Übertragungsleitung auszuhandeln.
Funkbasisstation nach Anspruch 59, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, und das oder die Merkmale eine oder mehrere der Folgenden aufweisen: Leitungsbitrate, Version der Übertragungsverbindungsschnittstelle oder ein oder mehrere Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Merkmale.
Funkausrüstungssteuerung (REC) für den Gebrauch in einer Funkbasisstation, die eine Funkausrüstungseinheit (RE), die ein oder mehrere Antennenelemente hat, eine Kommunikationsverbindung, die Kommunikation zwischen der REC und der RE erlaubt, und eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, die ein Kommunikationsprotokoll für die Kommunikationsverbindung definiert, wobei die REC Folgendes umfasst: einen Controller, um Steuerinformation und Benutzerinformation zum Übertragen über die Kommunikationsverbindung an die RE bereitzustellen, wobei die Benutzerinformation mehrere Datenflüsse aufweist, wobei jeder Datenfluss Daten entspricht, die einer Antenne für einen Träger zugewiesen sind; einen Framer zum Formatieren der Steuerinformation und der Benutzerinformation in mehrere zeitgemultiplexte (TDM) Rahmen, wobei jeder TDM-Rahmen einen Steuerzeitschlitz für die Steuerinformation und mehrere Datenzeitschlitze für die Benutzerinformation aufweist, und jeder Datenzeitschlitz einem Datenfluss eines mehrerer Antennenträger entspricht; und einen Sender zum Übertragen von Rahmen über die Kommunikationsverbindung an die RE.
REC nach Anspruch 61, wobei jeder Antennenträger einen entsprechenden Zeitschlitz in dem Rahmen aufweist, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in diesen entsprechenden Zeitschlitz des Antennenträgers eingefügt werden, und wobei die entsprechende Zeitschlitzposition in dem Rahmen festgelegt ist.
REC nach Anspruch 61, wobei jeder Antennenträger einen entsprechenden Zeitschlitz in dem Rahmen aufweist, so dass Datenabtastwerte für jeden Antennenträger in diesen entsprechenden Zeitschlitz des Antennenträgers eingefügt werden, und wobei die entsprechende Zeitschlitzposition in dem Rahmen geändert werden kann.
REC nach Anspruch 61, wobei die Steuerinformation mehrere unterschiedliche Steuerflüsse aufweist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Einbeziehen eines Abschnitts der mehreren unterschiedlichen Datenflüsse in den Steuerzeitschlitz.
REC nach Anspruch 64, wobei die unterschiedlichen Steuerflüsse vier Steuerflüsse aufweisen: Funkschnittstellentaktungs- und Synchronisationsinformation, Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Information, Schicht-1-(L1)-Steuerinformation, und Erweiterungsinformation.
REC nach Anspruch 61, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierungs- sowie Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Information aufweist, und wobei die L1-Signalisierung benutzt wird, um die Bitrate der Steuer- und Verwaltungsinformation (C&M) anzuzeigen.
REC nach Anspruch 66, wobei die C&M-Information schnelle C&M-Information und langsame C&M-Information aufweist, und wobei die L1-Signalisierung benutzt wird, um eine Bitrate der schnellen C&M-Information und eine Bitrate der langsamen C&M-Information anzuzeigen.
REC nach Anspruch 61, wobei die Kommunikationen zwischen der REC und der RE ein Kommunikationsprotokoll befolgen, und wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, die eine Protokollversion anzeigt.
REC nach Anspruch 61, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, wobei die L1-Signalisierung übermittelt, ob höhere Schichten verfügbar sind, um Steuerinformation zu verarbeiten oder bereitzustellen.
REC nach Anspruch 69, wobei die L1-Signalisierung einen Dienstzugriffsanzeiger übermittelt, um anzuzeigen, ob höhere Schichten für Daten, Synchronisation oder Steuerung und Verwaltung (C&M) betriebsfähig sind.
REC nach Anspruch 61, wobei die Steuerinformation ein bekanntes Symbol aufweist, das benutzt wird, um eine Synchronisation zwischen der REC und der RE zu erzielen.
REC nach Anspruch 71, wobei der Framer dazu konfiguriert ist, periodisch ein bekanntes Symbol bereitzustellen.
REC nach Anspruch 61, wobei die REC Startschaltkreise aufweist, die dazu konfiguriert sind, ein oder mehrere Merkmale für die Übertragungsleitun^g mit der RE auszuhandeln.
REC nach Anspruch 73, wobei die Steuerinformation Schicht-1-(L1)-Signalisierung aufweist, und das oder die Merkmale eine oder mehrere der Folgenden aufweisen: Leitungsbitrate, Version der Übertragungsverbindungsschnittstelle, oder ein oder mehrere Steuer- und Verwaltungs-(C&M)-Merkmale.
Funkausrüstungsknoten (RE) für den Gebrauch in einer Funkbasisstation, der einen Funkausrüstungscontroller (REC), eine Kommunikationsverbindung, die eine Kommunikation zwischen REC und RE erlaubt, und eine Kommu nikationsschnittstelle aufweist, die ein Kommunikationsprotokoll für die Kommunikationsverbindun^g definiert, wobei die RE Folgendes umfasst: Funksende- und -empfangsschaltungen, die mit einem oder mehreren Antennenelementen gekoppelt sind; eine Steuerung zum Bereitstellen von Steuerinformatiosn und Benutzerinformation zum Übertragen über die Kommunikationsverbindung an die REC, wobei die Benutzerinformation mehrere Datenflüsse aufweist, wobei jeder Datenfluss Daten entspricht, die einem Antennenelement für einen Träger zugeordnet sind; einen Framer zum Formatieren der Steuerinformation und der Benutzerinformation in mehrere zeitgemultiplexte (TDM) Rahmen, wobei jeder TDM-Rahmen einen Steuerzeitschlitz für die Steuerinformation und mehrere Datenzeitschlitze für die Benutzerinformation aufweist, und jeder Datenzeitschlitz einem Datenfluss eines mehrerer Antennenträger entspricht; und einen Sender zum Übertragen von Rahmen über die Kommunikationsverbindung an die REC.