WO2007079611A1 - Unité radio distante et système de réseautage en boucle associé - Google Patents

Unité radio distante et système de réseautage en boucle associé Download PDF

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WO2007079611A1
WO2007079611A1 PCT/CN2006/000040 CN2006000040W WO2007079611A1 WO 2007079611 A1 WO2007079611 A1 WO 2007079611A1 CN 2006000040 W CN2006000040 W CN 2006000040W WO 2007079611 A1 WO2007079611 A1 WO 2007079611A1
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WO
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module
data
signaling
optical interface
clock
Prior art date
Application number
PCT/CN2006/000040
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yafeng Zhao
Yiqun Mo
Haitao Zhou
Guofeng Zhao
Zhengxin Wang
Original Assignee
Zte Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zte Corporation filed Critical Zte Corporation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Definitions

  • the present invention relates to a remote radio unit technology of a base station of a mobile communication system, and more particularly to a remote radio unit and its ring network system.
  • the mobile communication network solves the problem of signal coverage by using a repeater (Reapter), or a remote radio unit (RRU) that is remotely located through an optical fiber to solve, in particular, an urban building. Coverage problems in urban areas, shadow areas, remote areas, and special areas along highways and tunnels.
  • a repeater Repapter
  • RRU remote radio unit
  • the repeater directly pulls the RF signal away, which is easy to introduce interference, the line loss is relatively large, and the distance is limited. At present, the focus is on solving such coverage problems by pulling out the R U through the fiber.
  • the fiber-optic RRU transmits the baseband IQ signal of the macro base station or the baseband resource pool to the remote RRU through the optical fiber.
  • the RRU converts the baseband signal into a radio frequency signal and radiates from the antenna.
  • the RRU completes the conversion of the RF signal to the baseband IQ signal, and then transmits the optical signal to the macro base station, the baseband resource pool.
  • RRUs such as Soft Base Station, R H (Remote Radio Header), and Radio Equipment (RE, Radio Equipment).
  • the term "common RRU" is used in the present invention. .
  • the RRU transmits the baseband IQ signal to the remote end through the optical fiber, and measures the delay on the optical fiber transmission path and compensates in advance, so that the remote radio frequency on the RRU side looks like a traditional macro end in the macro base station in the baseband.
  • RF radio frequency
  • the usual RRU supports star and chain networking.
  • the so-called star network is to support multiple optical interfaces on the baseband radio interface of the macro base station or the baseband resource pool side.
  • One RU can be connected through each optical interface.
  • the bandwidth on the fiber link is sufficient, and also to save light Fiber resources, derived from the RRU cascade, that is, chain networking. That is, one optical fiber coming out through the optical interface of the baseband radio interface on the macro base station or the baseband resource pool side is connected to one RRU, and then connected to the next RU from another optical interface of the RRU.
  • the maximum number of cascades is limited by the fiber bandwidth.
  • Star-shaped, chain-type networking has a big disadvantage.
  • the associated RU has no backup transmission channel and the baseband pool is broken. . This is not allowed in the place where the communication quality is relatively high. It is necessary to provide a certain backup path for the RRU.
  • an RRU that supports ring networking is generated. At present, the RRU ring network is still in the concept stage in the industry, but there is no specific implementation method. Summary of the invention
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a remote radio unit and its ring network system, and realize the ring network of the remote radio unit.
  • the present invention provides a remote radio unit supporting a ring network, including a transceiver and a remote radio interface, wherein the remote radio interface includes a first optical interface module for connecting to a primary base station or a pre-stage a remote radio unit; a second optical interface module, configured to connect to a remote radio unit or a primary base station of the subsequent stage;
  • An IQ switching module configured to implement an IQ interface with the transceiver, and implement an IQ switching matrix
  • a clock module configured to synchronize a clock of the remote radio unit and the primary base station of the local level, provide a clock inside the local remote radio unit, and complete switching of the clock reference source from the first and second optical interface modules;
  • a data forwarding module configured to complete IQ data, signaling data of the first and second optical interface modules, and forwarding between the IQ data and the signaling data of the IQ switching module.
  • the present invention further provides a ring network system for a remote radio unit, including a primary base station and at least one remote radio unit, the main base station including a baseband radio interface, and the remote radio unit
  • the element includes a transceiver and a remote radio interface, wherein:
  • the baseband radio frequency interface includes: a third optical interface module, configured to connect to the remote radio unit;
  • a fourth optical interface module configured to connect to the remote radio unit
  • a concurrent module configured to send IQ data, signaling data, and clock information through the third and fourth optical interface modules at the same time;
  • a receiving module configured to receive information from the remote radio unit preferentially from the third and fourth optical interface modules according to link quality
  • the remote radio interface includes:
  • a first optical interface module configured to connect to a remote radio unit of the primary base station or the front stage
  • a second optical interface module configured to connect the remote radio unit or the primary base station of the subsequent stage
  • An IQ switching module configured to implement an IQ interface with the transceiver, and implement an IQ switching matrix
  • a clock module configured to synchronize a clock of the remote radio unit and the primary base station of the local level, provide a clock inside the local remote radio unit, and complete switching of the clock reference source from the first and second optical interface modules;
  • a data forwarding module configured to complete IQ data, signaling data of the first and second optical interface modules, and forwarding between the IQ data and the signaling data of the IQ switching module.
  • the data forwarding module may include:
  • a first framing and demapping module is connected to the first optical interface module, configured to perform de-frame processing on the data from the first optical interface module, extract downlink IQ data, and send the data to the first optical interface module.
  • Data is framing
  • a second framing and demapping module is connected to the second optical interface module, configured to perform de-frame processing on the data from the second optical interface module, extract downlink IQ data, and send the data to the second optical interface.
  • the data of the module is subjected to framing processing;
  • a first downlink delay compensation module configured to perform delay compensation on downlink IQ data from the first framing deblocking module
  • a second downlink delay compensation module configured to perform delay compensation on downlink IQ data from the second framing deblocking module
  • An IQ selection module configured to preferentially receive downlink IQ data from the first and second downlink delay compensation modules according to link quality, and send the received data to the IQ switching module;
  • a first uplink delay compensation module configured to perform uplink delay compensation on uplink IQ data from the transceiver
  • a second uplink delay compensation module configured to perform uplink delay compensation on uplink IQ data from the transceiver
  • a first forwarding IQ switching module configured to receive uplink IQ data from the first uplink delay compensation module and downlink IQ data from the second framing deblocking module, and insert the uplink data into a time slot occupied by the downlink data Transmitting the data of the completed time slot exchange to the first framing and deframing module for framing processing;
  • a second forwarding IQ switching module configured to receive uplink data from the second uplink delay compensation module and downlink IQ data from the first framing deblocking module, and insert the uplink data into a time slot occupied by the downlink data And transmitting the data of the completed time slot exchange to the second framing and deframing module for framing processing.
  • the first framing and deframing module may further extract downlink signaling data from data from the first optical interface module;
  • the second framing and deframing module may further extract downlink signaling data from data from the second optical interface module;
  • the data forwarding module may further include:
  • the first signaling parsing module is configured to parse the downlink signaling data extracted by the first framing deblocking module, decompose the signaling of the remote radio unit of the local level, and buffer the signaling;
  • the second signaling parsing module is configured to parse the downlink signaling data extracted by the first framing deblocking module, decompose the signaling and forwarding signaling of the remote radio unit of the local level, and cache the signaling Order
  • the signaling selection module is configured to preferentially receive the signaling of the remote radio unit of the local level decomposed by the first and second signaling parsing modules according to the link quality, and send the received signaling to the main processor for processing. ;
  • the first optical interface signaling buffer module is configured to buffer signaling that the remote radio unit of the local level needs to upload to the primary base station;
  • the second optical interface signaling buffer module is configured to buffer signaling that the remote radio unit of the local level needs to upload to the primary base station;
  • a first signaling scheduling module configured to: perform scheduling signaling from the first optical interface signaling buffer module, and forwarding signaling that is decomposed by the second signaling parsing module, and perform the forwarding signaling and the upload signaling Combining is sent to the first framing and deframing module for framing processing;
  • a second signaling scheduling module configured to: perform scheduling signaling from the second optical interface signaling buffer module, and forwarding signaling that is decomposed by the first signaling parsing module, and perform the forwarding signaling and the upload signaling
  • the merging is sent to the second framing deframing module for framing processing.
  • the link quality is a link alarm code or a bit error rate.
  • the primary base station uses L2 for delay compensation, and the first downlink
  • the compensation values of the delay compensation module and the first uplink delay compensation module are: L2 - L1, the compensation value of the second downlink delay compensation module and the second uplink delay compensation module is 0;
  • the primary base station compensates by using L1, and the first downlink delay compensation module and the first uplink delay
  • the compensation value of the time compensation module is 0, and the compensation values of the second downlink delay compensation module and the second uplink delay compensation module are: L1 to L2.
  • the primary base station uses the maximum value Lmax that can be compensated for delay compensation, and the compensation values of the first downlink delay compensation module and the first uplink delay compensation module are: Lmax_L1, the second downlink The compensation value of the delay compensation module and the second uplink delay compensation module is Lmax — L2, where L1 is the delay between the primary base station and the first optical interface module, and L2 is the primary base station and The delay between the second optical interface modules.
  • the L2 may include a forwarding delay of the remote radio unit.
  • the clock module may include:
  • a first clock flag extraction module configured to receive, by the first optical interface module, a first line clock sent by the primary base station, and extract a clock flag with a priority inserted from the primary base station side; and a second clock flag extraction module, Receiving, by the second optical interface module, a second line clock sent by the primary base station, and extracting a clock flag with a priority inserted from the primary base station side; a priority determining module, configured to determine the first line clock and the first line clock The priority order of the clock flags of the two line clocks;
  • a clock selection module configured to select a high priority line clock as a clock reference source according to a priority order determined by the priority determining module
  • the clock module may further include:
  • the priority modification module is configured to modify the priority of the clock flag in the direction to the lowest when the link is detected to be faulty, and transparently transmit in the direction.
  • the present invention supports the ring network of the RRU.
  • the RRU and the macro base station or the baseband resource pool can be switched to another path without affecting the normal call of the user; or when the RRU of a certain level fails.
  • the other RRUs that are cascaded with it are not affected, and can still communicate normally with the macro base station or the baseband resource pool.
  • FIG. 1 is a block diagram of an RRU ring network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a concurrent charging and receiving of a radio frequency baseband interface side according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram of an RRU structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flow diagram of an RRU internal IQ data flow according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a path diagram of two optical interfaces within an RRU to a primary base station according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 U internal signaling flow diagram according to an embodiment of the invention
  • Figure 7 Block diagram of a clock reference source selection within an RRU according to an embodiment of the invention.
  • the core idea of the present invention is to implement a "concurrent and good-receiving" strategy for IQ data and signaling data on two optical interfaces on a baseband radio interface and a RRU of a macro base station or a baseband resource pool, and two on the RRU.
  • delay compensation is performed on the IQ signal, and the RU clock reference source is selected.
  • the RRUs are combined into a dual ring to the primary base station using optical fibers. Specifically, a plurality of RRUs are first connected in a chain manner to one optical interface of the base station radio interface of the primary base station, and then another optical interface on the last-stage RU is connected to another optical interface of the baseband radio interface, that is, Form a ring network. In the event of a failure of any fiber or RRU, the RRU that has not failed will still maintain a path with the primary base station.
  • the primary base station 11 in FIG. 1 refers to a macro base station or a baseband resource pool, including: a baseband subsystem, the baseband subsystem includes a lub interface 13, a master clock 14, a baseband processing section 15, and a baseband radio interface 16.
  • U is connected from the baseband RF interface 16 through the optical fiber.
  • Each RRU has at least two optical interfaces, one optical interface is connected to the primary base station or the RRU of the preceding stage, and the other optical port is connected to the RRU of the subsequent stage.
  • the RRUs are cascaded to form a chain structure, and then the last stage RRU is An optical port is connected to the primary base station through the optical fiber to form a ring network.
  • the optical interface on the primary base station 11 is implemented on the baseband radio interface 16.
  • the fiber link forms two rings, which is called a dual ring network.
  • the three RRUs 12a, 12b, and 12c in Figure 1 form a ring network, and 12d, 12e and two RRUs form a single chain network.
  • the number of RRU cascades is limited by the bandwidth of the optical interface.
  • the baseband radio interface of the primary base station uses two optical interfaces when the RU ring network is deployed. A "concurrent and good” strategy is used on these two optical interfaces to support the ring network. So-called The transmission and reception “is the transmission direction (from the baseband to the radio frequency, that is, the downlink), and the IQ data and signaling data to the RU are simultaneously transmitted on the two optical interfaces used in the ring network, ensuring each The RRU can receive downlink data in both optical interfaces. In the receiving direction (from the radio frequency to the baseband direction, that is, the uplink), the data from the two optical interfaces is selected and carried on the optical interface. Each channel IQ selects which optical interface of the two optical interfaces to use according to the data error rate statistics of each channel and the alarm code transmitted in the line. This ensures the data sent by each RRU from any optical interface. It can be received on the primary base station.
  • the baseband radio interface 16 includes a concurrent module 161, a receiving module 162, and two optical interface modules 163, 164.
  • the interfaces to the RRUs 12a, 12c are implemented through the optical interfaces 163, 164.
  • the sending direction (also in the lower ⁇ ⁇ , the concurrent module 161 sends IQ data, signaling, synchronization information.
  • IQ data is transmitted by slot multiplexing.
  • Signaling uses a common signaling transmission channel, through address information Differentiating the signaling of different RRUs.
  • the frame format of this interface can refer to CPRI, OBSAI standard or customization. These information are sent out simultaneously from the two optical interfaces 163, 164 of the ring network.
  • the receiving module 162 receives IQ data and signaling information.
  • the information of the RRU is received from the two optical interfaces 163 and 164 of the ring network, according to the alarm code in the line (the alarm code indicates whether the IQ of each optical interface is available) or the error rate of IQ (bit error rate).
  • the statistics module 164 selects IQ and signaling from the two optical interfaces for each IQ of the optical interface.
  • the three RRUs 12a, 12b, and 12c in FIG. 2 form a ring network.
  • the receiving module 162 at the baseband RF interface 16 is from the two optical interfaces.
  • the normal uplink IQ data and the uplink signaling from the three RUs can be obtained by any one of 163 and 164.
  • the receiving module 162 at the baseband radio interface 16 collects uplink IQ data and signaling from the 12a RU according to the alarm code and the error rate. Taken from optical interface 163, from 12b, 12c
  • the IQ data and signaling from the RRU are taken from the optical interface 164.
  • the uplink IQ of 12a RU When the transmission direction (relative to 12a RU) between 12a and 12b is broken, the uplink IQ of 12a RU, the signaling has only one path to the primary base station, and the receiving module at the baseband radio interface on the primary base station can only be from the optical
  • the interface 163 takes IQ data and signaling from the 12a RRU. There are still two normal paths in the uplink direction of the two RUs of the 12b and 12c.
  • the receiving module at the baseband radio interface of the primary base station may select an optical interface to obtain the uplink data of the two RRUs of the 12b and 12c.
  • the two optical interfaces on the RRU also adopt the "concurrent and good-receiving" strategy, and perform the "concurrent and good reception” on the IQ data and the signaling, that is, the two optical interfaces are simultaneously sent out in the transmission direction of the optical interface;
  • the receiving direction of the interface selects data from the data of the two optical interfaces. Which data is better is determined according to the alarm code in the line and the error statistics of the data in the line.
  • the internal block diagram of the RRU is mainly composed of a remote radio interface 17, a transceiver TRX, a PA, a duplexer, a power supply, an environmental monitoring, a feeder, and an antenna 10, as shown in FIG.
  • the IQ baseband signal is transmitted over the fiber to communicate with the primary base station. Downstream direction filtering, upconversion, modulation, power amplifier, duplex filter, antenna transmission; RF signal from the receiving antenna in the uplink direction, through duplex filter, low noise, down conversion, demodulation and conversion to baseband IQ The signal is transmitted through the optical fiber to the primary base station.
  • the remote radio interface 17 includes a first optical interface module 18, a second optical interface module 19, a data forwarding module 20, a clock module 21, and an IQ switching module 22.
  • the optical interfaces 18 and 19 include an optical transceiver module and a SERDES (optical interface physical layer chip).
  • SERDES optical interface physical layer chip
  • the IQ switching module 42 completes the IQ interface with the transceiver. Since the usual transceiver supports multi-carrier and dual antenna diversity, an IQ switching matrix is implemented on this interface to implement flexible configuration of IQ.
  • the clock module 21 mainly completes the clock on the lock fiber link, completes the clock synchronization between the local RU and the master base station, and provides clocks to other modules in the RRU, and switches the clock reference sources from the two optical interfaces in the ring network.
  • the data forwarding module 20 mainly implements the IQ data and signaling data of the two optical interfaces 18 and 19, and the forwarding of the IQ data and signaling data of the local RRU to support the cascading and dual ring protection of the RRU.
  • the RRU supports the cascading and dual-ring networking, which is implemented by the data forwarding module 20 of the remote radio interface 17 and the clock module 21. The details are described below separately.
  • the IQ data and signaling data are processed on the RRU, and the strategy of "concurrent concurrent reception” is also adopted.
  • the data forwarding module 20 may include a frame deframing module 23a, 23b, a downlink delay compensation module 24a, 24b, a forwarding IQ switching module 25a, 25b, an IQ selection module 26, and an uplink delay compensation module 27a, 27b.
  • the data from the optical interfaces 18, 19 passes through the framing deframing module 23a, '
  • the downlink delay compensation module delays the downlink IQ data according to the configuration, and the configuration information is transmitted to the RRU through signaling. After the delay, the downlink IQ data from the two optical interfaces enters the IQ selection module 26, and the IQ is optimized according to the link alarm code and the bit error rate. The data from the selection module 26 enters the IQ switch module 22 and is sent to the transceiver.
  • the downlink IQ data coming out of the framing and deframing module 23 simultaneously enters the forwarding IQ switching module 25a, and the data that enters the forwarding IQ switching module at the same time is also the uplink delay compensation module 27a, 27b of the transceiver in the RRU. IQ data.
  • the forwarding IQ switching module inserts the local uplink IQ data into the time slot occupied by the local RRU downlink IQ.
  • the data of the time slot exchange is sent to the framing deframing module 23a, 23b for framing, and sent to the optical interface for transmission. It can be seen from the figure that the uplink IQ data of this RU is sent out from two optical interfaces through different delay modules, that is, "concurrent" is completed.
  • the optical interface, framing, and deframing implementations here can be fully referenced to CPRI, OBSAI standards, or customized.
  • RRU In the application of RRU, it is necessary to support the measurement function of the optical fiber transmission delay, measure the optical fiber transmission delay from the baseband radio frequency interface of the primary base station to the RRU, and then adopt the measured value pair in the baseband processing part of the primary base station respectively.
  • the upstream and downstream channels are compensated.
  • the delay measurement is performed on the baseband radio interface on the primary base station.
  • the compensation on the station is compensated in the baseband processing section, and the compensation value information on the RRU is provided by signaling.
  • the delay between the two optical interfaces of the RRU to the baseband radio interface of the primary base station is different.
  • the compensation of the baseband processing part can only be unique.
  • Delay compensation can use two strategies. One is to compensate directly on the baseband according to the measured value. This method does not need to be buffered and compensated in the RRU, but the disadvantage is that when the transmission delay of the fiber path changes. The delay value reconfiguration needs to be performed on the baseband board, but the baseband board usually needs to be reset to take effect. Another method is to configure the delay on the baseband board according to a fixed maximum value, and then compensate the delay on the RRU based on the measured delay value. This approach avoids the baseband board reset when the delay value changes, but the buffer is used to compensate for the delay on the RRU.
  • the downlink delay compensation modules 23a, 23b, the uplink delay compensation modules 27a, 27b complete the delay compensation for the uplink and downlink IQ data according to the configuration, and ensure that the delays from the downlink IQ data from the two optical interfaces to the antenna port are consistent, ensuring The uplink IQ delay from the antenna port through the two optical interfaces to the baseband is consistent.
  • the delay to the path of the primary base station on the first optical interface module 18 is Delay-L1
  • the path delay to the primary base station on the first optical interface module 19 is Delay- L2+Delay-L3 +Delay-Lmi.
  • DelayJLrru refers to the forwarding delay through RRU12b.
  • the baseband processing part it is judged which of the two optical interfaces has a large delay, and the large value is on the baseband.
  • the IQ data of the RRU is compensated.
  • the delay difference between the two optical interfaces is compensated on the corresponding optical interface on the RRU, and 0 is compensated on the other optical interface.
  • the uplink and downlink compensation of optical interface 1 takes Delay-L2+Delay-L3 + Delay-Lrru-DelayJLl, and the uplink and downlink compensation value of optical interface 2 takes 0.
  • the maximum value that the baseband can compensate is compensated.
  • the baseband compensation value on the corresponding optical interface on the RRU is subtracted from the delay value corresponding to the optical interface to compensate.
  • the maximum value that the baseband can compensate for is Dday___max.
  • the Delay_max compensation is taken on the baseband.
  • the upper and lower offset values of optical interface 1 take Delay_max_Delay-Ll.
  • the uplink and downlink compensation value of optical interface 2 is Delay_max_ ( Delay_L2 + Delay_L3 + Delay_Lrru).
  • the signaling processing on the RRU is also based on the strategy of "concurrently superior".
  • the data from the optical interfaces 18, 19 is subjected to the de-frame processing of the framing de-frame modules 23a, 23b, and the signaling data is extracted to the signaling parsing modules 28a, 28b, and the signaling parsing module parses the signaling.
  • ⁇ Decompose the signaling and forwarding signaling of the RRU. Because it involves the interface with the processor and the scheduling of the two signaling, the signaling needs to be buffered.
  • the signaling of the RRU from the two optical interfaces enters the signaling selection module 31, and the optimal selection is completed according to the link alarm code.
  • the data after selection module 31 is sent to the main processor for processing.
  • the signaling that needs to be forwarded by the signaling parsing module enters the signaling scheduling module 29a, 29b.
  • the signaling that enters the signaling scheduling module is also the signaling that the RRU needs to upload to the primary base station.
  • the scheduling module completes the scheduling of the signaling, and combines the forwarded signaling and the signaling uploaded by the RRU into one channel, and is sent to the framing de-frameping module for framing processing, and then sent out through the optical interface.
  • the uploading signaling of the RRU is sent out from both optical interfaces, that is, the "concurrency" is completed.
  • the RRU In the case of ring networking, it is necessary to determine which optical interface to use as the reference source on the RU, and to have the switching problem of two reference sources in the ring network protection.
  • the RRU is at the far end, To properly communicate with the primary base station and with other RRUs, it must maintain clock synchronization with the primary base station.
  • the invention uses a PLL (phase locked loop) on the RRU to lock the line clock on the fiber link, or recovery clock. Since there are two optical interfaces, it is necessary to determine which optical interface to use on the RRU.
  • the line complex clock is used as the reference source, and the clock that initially locks an optical interface needs to be switched to another optical interface when the link in this direction fails.
  • the solution to these problems is to insert a clock flag (clock) on the line.
  • the flag is inserted on the baseband radio interface of the primary base station.
  • the clock flag is sent on the baseband radio interface of the primary base station.
  • the clock flags sent from the two optical interfaces are prioritized.
  • the priority of the clock flag is determined, and the recovered clock from the interface with the higher priority is selected as the reference source.
  • the RU is Modify the clock flag in this direction to a flag with the lowest priority and pass it through in that direction. This will select the clock in the other direction on the RRU. Reference source.
  • the clock module 21 includes a clock flag extraction module 41a, 41b, a priority determination module 42, a clock selection module 43, a clock locking module 44, and a priority modification module 45a. 45b o
  • the data from the two optical interfaces 18 and 19 contains clock flag information, and the clock flag has a certain priority.
  • the clock flags sent from the two optical ports of the primary base station have different priorities.
  • the clock flag extracted from the two optical interfaces by the clock flag extraction modules 41a, 41b, and the priority determination module 42 determines the priority of the clock flag, and the clock selection module 43 determines which optical interface line to use based on the priority.
  • the clock is used as a reference source, and the clock lock module 44 locks the reference clock as a local clock. .
  • the priority repair module 45a, 45b can also change the priority of the clock flag in the corresponding direction to the lowest level, and transmit it in the direction, so that the RRU will choose to switch to lock another.
  • the line clock from the optical interface implements clock switching.
  • the clock flag extraction modules 41a, 41b respectively use the line clocks of the corresponding optical interfaces 18, 19.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

一种远端射频单元及其环形组网系统
技术领域
本发明涉及移动通信系统基站的远端射频单元技术，尤其涉及一种远 端射频单元及其环形组网系统。 背景技术
目前， 移动通信网络在解决信号覆盖范围的问题上， 采用直放站 (Reapter)， 或一种通过光纤拉远的远端射频单元（RRU， Remote Radio Unit)来解决特别是城区建筑物内， 城区阴影区， 边远地区， 以及高速公 路沿线， 隧道等特殊地区的覆盖问题。
直放站直接将射频信号拉远，容易引入干扰，线路损耗比较大，拉远 距离受限。目前重点采用的是通过光纤拉远的 R U来解决此类覆盖问题。 光纤拉远的 RRU是通过光纤将宏基站 （macro base stations) 或基带资源 池（baseband resource pool) 的基带 IQ信号传输到远端 RRU， RRU将基 带信号转为射频信号从天线辐射出去， 反方向 RRU完成射频信号到基带 IQ信号的转换， 然后通过光纤传输到宏基站， 基带资源池。关于 RRU的 叫法有很多种，如软基站（ Soft Base Station)、R H(Remote Radio Header)、 无线设备（RE， Radio Equipment)。本发明中采用比较通用的 RRU的叫 法。.
RRU通过光纤将基带 IQ信号传输到远端，通过测量光纤传输路径上 的延时， 并予以提前补偿， 使 RRU侧的远端射频在基带看来如同传统意 义上的在宏基站中的近端射频。 通过这种光纤拉远为系统提供灵活的覆 盖方式， 满足热点、 盲点等补充覆盖的需求。
目前， 通常的 RRU支持星型， 链型组网。 所谓的星型组网就是在宏 基站或基带资源池侧的基带射频接口支持多路光接口， 可以通过每一个 光接口连接一个 R U。 因为光纤链路上的带宽足够， 同时也为了节省光 纤资源， 就衍生出了 RRU的级联， 即链型组网。 即通过宏基站或基带资 源池侧的基带射频接口的光接口出来的一路光纤连接到一个 RRU， 然后 从 RRU的另一个光接口连接到下一个 R U。最多级联的个数受光纤带宽 的限制。
星型，链型组网存在一个很大的缺点就是，链路上的某处光纤故障或 某级 RRU故障时， 就会导致与之有关联的 R U没有后备的传输通道而 与基带池断链。 这对通信质量要求比较高的地方是不允许发生的， 必须 为 RRU提供一定的后备通路。 对应这种需求就产生了支持环形组网的 RRU。 目前 RRU的环形组网在业内还处在概念阶段， 但都没有具体的实 施方法。 发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种远端射频单元及其环形组 网系统， 实现远端射频单元的环形组网。
本发明提供一种支持环形组网的远端射频单元，包括收发信机、远端 射频接口， 其中， 所述远端射频接口， 包括- 第一光接口模块， 用于连接主基站或前级的远端射频单元； 第二光接口模块， 用于连接后级的远端射频单元或主基站；
IQ交换模块， 用于实现和所述收发信机的 IQ接口， 并实现一个 IQ 的交换矩阵；
时钟模块，用于同步本级远端射频单元与主基站的时钟，提供本地远 端射频单元内部的时钟， 并完成对来自所述第一、 第二光接口模块的时 钟参考源的切换；
数据转发模块， 用于完成所述第一、 第二光接口模块的 IQ数据、 信 令数据， 以及所述 IQ交换模块的 IQ数据、 信令数据之间的转发。
本发明进而提供一种远端射频单元的环形组网系统，包括主基站、至 少一个远端射频单元， 所述主基站包括基带射频接口， 所述远端射频单 元包括收发信机、 远端射频接口， 其中：
所述基带射频接口， 包括- 第三光接口模块， 用于连接远端射频单元；
第四光接口模块， 用于连接远端射频单元；
并发模块， 用于将 IQ数据、 信令数据、 时钟信息， 通过所述第三、 第四光接口模块同时发送出去；
优收模块，用于根据链路质量，从所述第三、第四光接口模块中择优 接收来自远端射频单元的信息，
所述远端射频接口， 包括：
第一光接口模块， 用于连接主基站或前级的远端射频单元； 第二光接口模块， 用于连接后级的远端射频单元或主基站；
IQ交换模块， 用于实现和所述收发信机的 IQ接口， 并实现一个 IQ 的交换矩阵；
时钟模块，用于同步本级远端射频单元与主基站的时钟，提供本地远 端射频单元内部的时钟， 并完成对来自所述第一、 第二光接口模块的时 钟参考源的切换；
数据转发模块， 用于完成所述第一、 第二光接口模块的 IQ数据、 信 令数据， 以及所述 IQ交换模块的 IQ数据、 信令数据之间的转发。
其中， 所述数据转发模块， 可以包括：
第一成帧解帧模块，与所述第一光接口模块相连，用于对来自第一光 接口模块的数据进行解帧处理， 提取出下行 IQ数据， 并对需要发送到第 一光接口模块的数据进行成帧处理；
第二成帧解帧模块，与所述第二光接口模块相连，用于对来自第二光 接口模块的数据迸行解帧处理， 提取出下行 IQ数据， 并对需要发送到第 二光接口模块的数据进行成帧处理；
第一下行延时补偿模块， 用于对来自第一成帧解帧模块的下行 IQ数 据进行延时补偿； 第二下行延时补偿模块， 用于对来自第二成帧解帧模块的下行 IQ数 据进行延时补偿；
IQ选择模块， 用于根据链路质量对来自所述第一、 第二下行延时补 偿模块的下行 IQ数据择优接收， 并将接收后的数据送入所述 IQ交换模 块； '
第一上行延时补偿模块， 用于对来自收发信机的上行 IQ数据进行上 行延时补偿；
第二上行延时补偿模块， 用于对来自收发信机的上行 IQ数据进行上 行延时补偿；
第一转发 IQ交换模块， 用于接收来自第一上行延时补偿模块的上行 IQ数据与来自第二成帧解帧模块的下行 IQ数据，将所述上行数据插入到 下行数据所占用的时隙中， 并将完成时隙交换的数据发送到第一成帧解 帧模块进行成帧处理；
第二转发 IQ交换模块， 用于接收来自第二上行延时补偿模块的上行 数据与来自第一成帧解帧模块的下行 IQ数据， 将所述上行数据插入到下 行数据所占用的时隙中， 并将完成时隙交换的数据发送到第二成帧解帧 模块进行成帧处理。
其中，所述第一成帧解帧模块，可以进一步从来自第一光接口模块的 数据中提取出下行信令数据；
所述第二成帧解帧模块，可以进一步从来自第二光接口模块的数据中 提取出下行信令数据；
. 所述数据转发模块， 可以进一步包括：
第一信令解析模块，用于对经第一成帧解帧模块提取出的下行信令数 据进行解析， 分解出本级远端射频单元的信令与转发的信令， 并缓存信 令；
第二信令解析模块，用于对经第一成帧解帧模块提取出的下行信令数 据进行解析， 分解出本级远端射频单元的信令与转发的信令， 并缓存信 令；
信令选择模块，用于根据链路质量对经第一、第二信令解析模块分解 出来的本级远端射频单元的信令择优接收， 并将接收后的信令送入主处 理器处理；
第一光接口信令缓存模块，用于缓存本级远端射频单元需要上传至主 基站的信令；
第二光接口信令缓存模块，用于缓存本级远端射频单元需要上传至主 基站的信令；
第一信令调度模块， 用于对来自第一光接口信令缓存模块的上传信 令、 经第二信令解析模块分解出来的转发信令进行调度， 将所述转发信 令与上传信令合并为一路送往第一成帧解帧模块进行成帧处理；
第二信令调度模块， 用于对来自第二光接口信令缓存模块的上传信 令、 经第一信令解析模块分解出来的转发信令进行调度， 将所述转发信 令与上传信令合并为一路送往第二成帧解帧模块进行成帧处理。
其中， 所述链路质量为链路告警码或误码率。
其中， 当主基站与第二光接口模块之间的延时 L2大于主基站到第一 光接口模块之间的延时 L1时， 所述主基站采用 L2进行延时补偿， 所述 第一下行延时补偿模块与第一上行延时补偿模块的补偿值为： L2— L1， 所述第二下行延时补偿模块与所述第二上行延时补偿模块的补偿值为 0; 当主基站与第二光接口模块之间的延时 L2小于主基站与第一光接口模块 之间的延时 L1时，.主基站采用 L1进行补偿， 所述第一下行延时补偿模 块与第一上行延时补偿模块的补偿值为 0，所述第二下行延时补偿模块与 第二上行延时补偿模块的补偿值为： L1一 L2。
其中，所述主基站采用可以补偿的最大值 Lmax进行延时补偿， 所述 第一下行延时补偿模块与第一上行延时补偿模块的补偿值为： Lmax— Ll， 所述第二下行延时补偿模块与第二上行延时补偿模块的的补偿值为 Lmax — L2， 其中， L1为主基站到第一光接口模块之间的延时， L2为主基站与 第二光接口模块之间的延时。
其中， 所述 L2可以包括远端射频单元的转发延时。
其中， 所述时钟模块， 可以包括：
第一时钟标志提取模块，用于从第一光接口模块接收主基站发送来的 第一线路时钟， 并从中提取出主基站侧插入的带有优先级的时钟标志； 第二时钟标志提取模块，用于从第二光接口模块接收主基站发送来的 第二线路时钟， 并从中提取出主基站侧插入的带有优先级的时钟标志； 优先级判断模块，用于判断第一线路时钟与第二线路时钟的时钟标志 的优先级顺序；
时钟选择模块，用于根据所述优先级判断模块判断的优先级顺序，选 择高优先级线路时钟作为时钟参考源；
时钟锁定模块， 用于将所述时钟选择模块选择的参考时钟锁定。 其中， 所述时钟模块， 可以进一步包括：
优先级修改模块，用于当监测到链路发生故障时，将该方向来的时钟 标志的优先级修改为最低， 并沿该方向透传下去。
本发明支持 RRU的环形组网，在链路上的某处光纤故障时， RRU与 宏基站或基带资源池之间可以切换到另外一条通路， 不影响用户的正常 通话； 或在某级 RRU故障时， 与之级联的其它 RRU不受影响， 仍就可 以和宏基站或基带资源池正常通信。 附图概述
图 1 : 根据本发明实施例所述的 RRU环形组网框图；
图 2: 根据本发明实施例所述的射频基带接口侧的并发优收示意图； 图 3: 根据本发明实施例所述的 RRU结构框图；
图 4: 根据本发明实施例所述的 RRU内部 IQ数据流向图； 图 5: 根据本发明实施例所述的 RRU内部两个光接口到主基站的路 径图； 图 6: 根据本发明实施例所述的 U内部信令流向图； 图 7: 根据本发明实施例所述的 RRU内时钟参考源选择框图。 本发明的最佳实施方式
本发明的核心思路是在宏基站或基带资源池的基带射频接口以及 RRU上，对 IQ数据、信令数据在两个光接口上实行"并发优收"的策略， 并在 RRU上的两个光接口处， 对 IQ信号进行时延补偿， 以及对 R U时 钟参考源进行选择。
如图 1所示， 采用光纤将 RRU组成一个双环连接到主基站。 具体是 先以链型的方式将多个 RRU连接到主基站基带射频接口的一个光接口 上， 然后将最后一级 R U上的另一个光接口连接到基带射频接口的另一 个光接口上， 即组成一个环网。 在任何一处光纤或 RRU发生故障时， 没 有发生故障的 RRU仍就和主基站保持通路。
图 1中的主基站 11指的是宏基站或基带资源池，包括：基带子系统， 基带子系统包括 lub接口 13、 主控时钟 14、 基带处理部分 15、 基带射频 接口 16。从基带射频接口 16通过光纤将 U连接起来。每个 RRU上至 少有两个光接口， 一个光接口接主基站或前级的 RRU， 另一个光口接后 级的 RRU， RRU级联在一起形成一个链型结构， 然后将最后一级 RRU 的一个光口通过光纤再连接到主基站上， 就形成一个环形网。 主基站 11 上的光接口是在基带射频接口 16上实现。 对每一个 R U来说， 上下行 均有两条路径到主基站。光纤链路形成两个环， 即称作双环组网。 附图 1 中的 12a,12b，12c三个 RRU就组成一个环形网， 12d,12e两个 RRU组成 一个单独的链型网。 RRU级联的个数受光接口带宽的限制。
要支持 RRU的环形组网， 必须分别在主基站的基带射频接口上以及 RRU的接口上予以支持。
主基站的基带射频接口， 在 R U环形网组网时， 用了两个光接口。 在这两个光接口上采用一种 "并发优收"的策略来支持环网。所谓的 "并 发优收"就是发送方向 （从基带到射频的方向， 即通常说的下行）上将 到 R U的 IQ数据、 信令数据在环网用到的两个光接口上同时发送， 保 证了每个 RRU在两个光接口方向都可以收到下行数据。 在接收方向 （从 射频到基带的方向， 即通常说的上行） 上将从两个光接口来的数据进行 选择， 对光接口上承载的每一路 IQ， 根据每一路的数据误码率统计和线 路中传输的告警码来选择采用两个光接口中的哪个光接口来的数据。 这 样保证了每个 RRU从任何一个光接口发出的数据在主基站上都可以收 到。
如图 2所示， 在主基站上， 基带射频接口 16， 包括并发模块 161、 优收模块 162, 以及两个光接口模块 163、 164。 通过光接口 163、 164实 现和 RRU12a、 12c的接口。
发送方向 （也成下^ ^ 上， 并发模块 161发送的是 IQ数据、 信令、 同步信息。 IQ数据采用时隙复用的方法传送。 信令采用公共的信令传输 通道， 通过地址信息来区别到不同的 RRU的信令。 此接口的帧格式可以 参照 CPRI、 OBSAI的标准或自定义。这些信息从环网的两个光接口 163、 164上同时发送出去。
接收方向 （也称上行）上， 优收模块 162接收 IQ数据、 信令信息。 从环网的两个光接口 163、 164上都收到 RRU来的信息， 根据线路中的 告警码（告警码指示该光接口每一路 IQ是否可用）或 IQ的误码率统计 (误码率统计针对该光接口的每一路 IQ) ， 优收模块 164从两个光接口 中选择 IQ和信令。
例如，附图 2中 12a，12b,12c三个 RRU组成一个环网，当每一段的光 纤链路以及 R U都正常的情况下，在基带射频接口 16处的优收模块 162 从两个光接口 163、 164中任选一个就可以取到从三个 RU来的正常的 上行 IQ数据及上行信令。当 12a,12b两个 RRU之间的光纤收发方向都断 掉时，在基带射频接口 16处的优收模块 162会根据告警码和误码率统计, 从 12a R U来的上行 IQ数据、 信令就从光接口 163取， 从 12b,12c两个 RRU来的 IQ数据、信令就会从光接口 164取。当 12a到 12b之间的发送 方向 （相对 12a R U)光纤断掉时， 12a R U的上行 IQ,信令只有一条路 径到主基站， 主基站上基带射频接口处的优收模块就只能从光接口 163 取 12a RRU来的 IQ数据、 信令。 对 12b,12c两个 R U上行方向仍有两 条正常路径， 主基站上基带射频接口处的优收模块任选一个光接口来取 这 12b,12c两个 RRU的上行数据。
在 RRU上的两个光接口也采取 "并发优收 "的策略， 对 IQ数据， 信令分别进行"并发优收 "， 即在光接口的发送方向同时从两个光接口 发送出去； 在光接口的接收方向， 从两个光接口的数据中择优取数据， 哪路数据比较优是根据线路中的告警码和对线路中数据的误码统计来决 定的。
RRU内部的结构框图参照附图 3， 主要由远端射频接口 17、收发信 机 TRX、 PA、 双工器、 电源、 环境监控、 馈线、 天线 10几个部分组成。 通过光纤传输 IQ基带信号与主基站通信。 下行方向实现滤波， 上变频， 调制， 经过功放， 双工滤波器， 天线发射出去； 上行方向接收天线来的 射频信号， 经过双工滤波器， 低噪放， 下变频， 解调转化为基带 IQ信号 通过光纤传送到主基站。
远端射频接口 17， 包括第一光接口模块 18、第二光接口模块 19、数 据转发模块 20、 时钟模块 21、 IQ交换模块 22。
光接口 18、 19包括光收发模块、 SERDES (光接口物理层芯片） 。
IQ交换模块 42完成和收发信机的 IQ接口， 因为通常的收发信机支持多 载波， 双天线分集，所以在此接口实现一个 IQ的交换矩阵， 来实现对 IQ 灵活的配置。时钟模块 21主要完成锁光纤链路上的时钟，完成本地 R U 与主基站的时钟同步， 并给 RRU内部其它模块提供时钟， 以及环形组网 时两个光接口来的时钟参考源的切换。 数据转发模块 20主要实现两个光 接口 18、 19的 IQ数据、 信令数据， 以及本地 RRU的 IQ数据、 信令数 据的转发， 来支持 RRU的级联及双环保护。 此外， RRU上还有处理器（图中未示） ， 处理器的功能之一是配置 延时补偿值： 从光接口 18、 19送来的信令送到 RRU的处理器， 由处理 器来配置补偿值。 '
RRU支持级联、双环组网， 主要是通过远端射频接口 17的数据转发 模块 20， 以及时钟模块 21实现的。 下面分别对其进行详细说明。
RRU上处理 IQ数据与信令数据，也采取 "并发优收"的策略。对 IQ 数据的处理， 参照附图 4。 数据转发模块 20可以包括成帧解帧模块 23a、 23b, 下行延时补偿模块 24a、 24b, 转发 IQ交换模块 25a、 25b, IQ选择 模块 26、 上行延时补偿模块 27a、 27b。
其中， 在下行方向， 光接口 18、 19来的数据经过成帧解帧模块 23a、'
23b进行解帧处理， 解析后提取出下行 IQ数据， 进入到下行延时补偿模 块 24a， 24b中。 下行延时补偿模块根据配置完成对到下行 IQ数据进行延 时， 配置信息是通过信令传送到 RRU的。 经过延时后昀两个光接口来的 下行 IQ数据进到 IQ选择模块 26，根据链路告警码和误码率完成 IQ的优 收。 从选择模块 26出来的数据进入 IQ交换模块 22中后送给收发信机。 成帧解帧模块 23 中出来下行 IQ数据同时进入到转发 IQ交换模块 25a,25bo 同时进入到转发 IQ交换模块的数据还有本 RRU内的收发信机 的经过上行延时补偿模块 27a、 27b的 IQ数据。 转发 IQ交换模块将本地 上行的 IQ数据插入到本地 RRU下行 IQ所占用的时隙。完成时隙交换的 数据送到成帧解帧模块 23a、 23b中成帧， 并送往光接口发送出去。 从图 中可以看到本 RU的上行 IQ数据经过不同的延时模块从两个光接口上 发送出去， 即完成 "并发" 。 此处的光接口， 成帧， 解帧的实现可以完 全参照 CPRI，OBSAI标准， 也可以自定义。
在 RRU的应用上， 都要支持对光纤传输延时的测量功能， 测量从主 基站的基带射频接口到 RRU上的光纤传输延时， 然后在主基站的基带处 理部分分别采用测量到的值对上下行通道进行补偿。
在实际应用中，是在主基站上的基带射频接口上完成延时测量，主基 站的上的补偿是在基带处理部分进行补偿， RRU上的补偿值信息是通过 信令提供的。
这样，可以保证不管是在远端或是近端在天线口发出的数据相对主基 站内的帧同步信号是对齐的， 即同一个时间发出去。 同时在接收方向， 也保证了上行的数据都落在搜索窗范围之内。 在采用双环组网时， RRU 的两个光接口到主基站的基带射频接口处的延时是不一样的。 对应一个 RRU， 基带处理部分的补偿只能是唯一的， 当 RRU的数据发生两个光接 口之间切换时， 因为延时值不同， 导致通话断掉， 这样就失去了双环组 网的保护意义。 所以在 R U上将对两个光接口上的延时进行补偿， 使两 个光接口的延时一致。
延时补偿可以采用两种策略，一种是根据测量到的值直接在基带上进 行补偿， 这种做法在 RRU不需要缓存再做补偿， 但缺点是当光纤路径的 传输延时发生变化时， 需要在基带板上进行延时值的重配， 但基带板通 常需要复位后这个配置值才能生效。 另一种方法就是在基带板上按照一 个固定的最大值来配置延时， 然后根据测量到的延时值， 在 RRU上对延 时进行补偿。 这种做法就可以避免在延时值发生变化时， 基带板的复位， 但需要在 RRU上采用缓存对延时进行补偿。
本发明中，分别支持上述两种补偿策略。下行延时补偿模块 23a，23b， 上行延时补偿模块 27a,27b根据配置完成对上下行 IQ数据的延时补偿， 保证从两个光接口来的下行 IQ数据到天线口的延时一致， 保证从天线口 经过两个光接口到基带的上行 IQ延时一致。
如图 5所示，对 RRU12a,在第一光接口模块 18上的到主基站的路径 的延时是 Delay— L1 , 在第一光接口模块 19上到主基站的的路径延时是 Delay— L2+Delay—L3 +Delay—Lmi。 DelayJLrru是指经过 RRU12b的转发 延时。
补偿策略 1：
在基带处理部分，判断到两个光接口哪个延时大，以大的值在基带上 对该 RRU的 IQ数据进行补偿。在 RRU上在相应的光接口取两个光接口 的延时差值来补偿， 在另一个光接口补偿 0。
比如， Delay— L2 + Delay— L3 + Delay— Lmi> Delay— LI， 基带上以 Delay_L2+Delay_L3+Delay—Lrru为补偿值。在 RRU上，光接口 1的上， 下行补偿取 Delay— L2+Delay—L3 +Delay—Lrru— DelayJLl , 光接口 2的 上下行补偿值取 0。
补偿策略 2 :
在基带处理部分， 以基带可以补偿的最大值来补偿。 在 RRU上相应 的光接口上基带补偿值减去该光接口对应的延时值来补偿。
比如， 基带可以补偿的最大值为 Dday__max。 基带上取 Delay_max 补偿。在 RRU上， 光接口 1的上， 下行补偿值取 Delay— max— Delay— Ll。 光接口 2 的上下行补偿值取 Delay— max— ( Delay_L2 + Delay_L3 + Delay_Lrru) 。
参照附图 6， RRU .上的信令处理， 也采取 "并发优收 "的策略。 接 收方向，从光接口 18、 19来的数据经过成帧解帧模块 23a、 23b的解帧处 理， 提取出信令数据到信令解析模块 28a，28b， 信令解析模块对信令进行 解析，· 分解出本 RRU的信令和转发的信令， 因为涉及到和处理器的接口 以及两路信令的调度， 还需要对信令进行缓存。 两个光接口来的本 RRU 的信令进入信令选择模块 31， 根据链路告警码完成优收选择。 经过选择 模块 31后的数据送主处理器处理。 信令解析模块解析出来的需要转发的 信令进入信令调度模块 29a,29b。 同时进入信令调度模块的信令还有本 RRU需要上传到主基站的信令。 调度模块完成信令的调度， 将转发的信 令和本 RRU上传的信令合并为 1路送给成帧解帧模块迸行成帧处理后， 经过光接口发送出去。 从图中可以看出， 本 RRU的上传信令从两个光接 口都发送出去， 即完成 "并发"。
在环形组网时， 在 R U上需要判断用哪个光接口来的线路时钟做参 考源， 以及在环网保护时存在两个参考源的切换问题。 RRU处在远端， 要与主基站正确的通信， 以及和其它 RRU同步， 就必须和主基站保持时 钟同步。 本发明在 RRU上采用 PLL (锁相环〉来锁光纤链路上的线路时 钟， 或称恢复时钟 （recover clock) 。 因为有两个光接口， 所以在 RRU 上就需要判断用哪个光接口来的线路复时钟做参考源。 以及初始锁定一 个光接口来的时钟， 在该方向的链路发生故障时， 需要切换到另一个光 接口上。 解决这些问题的方法是在线路上插入时钟标志 （时钟标志是在 主基站的基带射频接口上插入的） ， 时钟标志是在主基站的基带射频接 口上发出来的， 在环形组网时， 从两个光接口发出的时钟标志是带优先 级的。 在 RRU上从两个光接口上收到时钟标志后， 判断时钟标志的优先 级， 优先级高的接口来的恢复时钟的就选作参考源。 在某处链路发生故 障时， R U上就将该方向来的时钟标志修改为一个优先级最低的标志， 同时沿该方向透传下去。 这样在 RRU上就会选另一个方向来的时钟做参 考源。
如附图 7所示， 本发明实施例所述的时钟模块 21， 包括时钟标志提 取模块 41a、 41b, 优先级判断模块 42， 时钟选择模块 43， 时钟锁定模块 44， 以及优先级修改模块 45a、 45b o
从两个光接口 18、 19来的数据中含有时钟标志信息， 时钟标志有一 定的优先级， 环形组网时， 从主基站的两个光口发出的时钟标志优先级 不同， 在 R U上， 由时钟标志提取模块 41a、 41b从两个光接口提取出 来的时钟标志， 并由优先级判断模块 42判断出时钟标志的优先级， 由时 钟选择模块 43根据优先级来决定以哪个光接口的线路时钟做参考源， 再 由时钟锁定模块 44锁定该参考时钟作为本地时钟。 .
此外， 在某处线路发生故障时， 优先级修¾模块 45a、 45b还可以将 相应方向的时钟标志的优先级修改为最低， 同时沿该方向透传下去， 这 样 RRU就会选择切换锁定另一个光接口来的线路时钟，实现时钟的切换。 为了保证在时钟未锁定之前， 正确的提取出时钟标志， 时钟标志提取模 块 41a、 41b分别采用相应光接口 18、 19来的线路时钟。

Claims

权 刺 要 求 书
1、 一种支持环形组网的远端射频单元， 包括收发信机、 远端射频接 口， 其特征在于， 所述远端射频接口， 包括：
第一光接口模块， 用于连接主基站或前级的远端射频单元；
第二光接口模块， 用于连接后级的远端射频单元或主基站；
IQ交换模块， 用于实现和所述收发信机的 IQ接口， 并实现一个 IQ 的交换矩阵；
时钟模块，用于同步本级远端射频单元与主基站的时钟，提供本地远 端射频单元内部的时钟， 并完成对来自所述第一、第二光接口模块的时钟 参考源的切换；
数据转发模块， 用于完成所述第一、 第二光接口模块的 IQ数据、 信 令数据， 以及所述 IQ交换模块的 IQ数据、 信令数据之间的转发。
2、 如权利要求 1所述的远端射频单元， 其特征在于， 所述数据转发 模块， 包括. - 第一成帧解帧模块， 与所述第一光接口模块相连，用于对来自第一光 接口模块的数据进行解帧处理， 提取出下行 IQ数据， 并对需要发送到第 一光接口模块的数据迸行成帧处理；
第二成帧解帧模块，与所述第二光接口模块相连，用于对来自第二光 接口模块的数据进行解帧处理， 提取出下行 IQ数据， 并对需要发送到第 二光接口模块的数据进行成帧处理；
第一下行延时补偿模块， 用于对来自第一成帧解帧模块的下行 IQ数 据进行延时补偿；
第二下行延时补偿模块， 用于对来自第二成帧解帧模块的下行 IQ数 据进行延时补偿；
IQ选择模块， 用于根据链路质量对来自所述第一、 第二下行延时补 偿模块的下行 IQ数据择优接收，并将接收后的数据送入所述 IQ交换模块;
24 第一上行延时补偿模块， 用于对来自收发信机的上行 IQ数据进行上 行延时补偿；
第二上行延时补偿模块， 用于对来自收发信机的上行 IQ数据进行上 行延时补偿；
第一转发 IQ交换模块， 用于接收来自第一上行延时补偿模块的上行
IQ数据与来自第二成帧解帧模块的下行 IQ数据，将所述上行数据插入到 下行数据所占用的时隙中，并将完成时隙交换的数据发送到第一成帧解帧 模块进行成帧处理；
第二转发 IQ交换模块， 用于接收来自第二上行延时补偿模块的上行 数据与来自第一成帧解帧模块的下行 IQ数据， 将所述上行数据插入到下 行数据所占用的时隙中，并将完成时隙交换的数据发送到第二成帧解帧模 块进行成帧处理。
3、 如权利要求 2所述的远端射频单元， 其特征在于- 所述第一成帧解帧模块，进一步从来自第一光接口模块的数据中提取 出下行信令数据；
所述第二成帧解帧模块，进一步从来自第二光接口模块的数据中提取 出下行信令数据；
所述数据转发模块， 进一步包括：
第一信令解析模块，用于对经第一成帧解帧模块提取出的下行信令数 据进行解析，分解出本级远端射频单元的信令与转发的信令，并缓存信令; 第二信令解析模块，用于对经第一成帧解帧模块提取出的下行信令数 据进行解析，分解出本级远端射频单元的信令与转发的信令，并缓存信令; 信令选择模块， 用于根据链路质量对经第一、第二信令解析模块分解 出来的本级远端射频单元的信令择优接收，并将接收后的信令送入主处理 器处理；
第一光接口信令缓存模块，用于缓存本级远端射频单元需要上传至主 基站的信令； 第二光接口信令缓存模块，用于缓存本级远端射频单元需要上传至主 基站的信令；
第一信令调度模块， 用于对来自第一光接口信令缓存模块的上传信 令、经第二信令解析模块分解出来的转发信令进行调度， 将所述转发信令 与上传信令合并为一路送往第一成帧解帧模块进行成帧处理；
第二信令调度模块， 用于对来自第二光接口信令缓存模块的上传信 令、经第一信令解析模块分解出来的转发信令进行调度， 将所述转发信令 与上传信令合并为一路送往第二成帧解帧模块进行成帧处理。
4、 如权利要求 2或 3所述的远端射频单元， 其特征在于， 所述链路 质量为链路告警码或误码率。
5、 如权利要求 2所述的远端射频单元， 其特征在于， 当主基站与第 二光接口模块之间的延时 L2大于主基站到第一光接口模块之间的延时 Ll、 且主基站采用 L2进行延时补偿时， 所述第一下行延时补偿模块与第 一上行延时补偿模块的补偿值为： L2— Ll， 所述第二下行延时补偿模块 与所述第二上行延时补偿模块的补偿值为 0; 当主基站与第二光接口模块 之间的延时 L2小于主基站与第一光接口模块之间的延时 Ll、且主基站采 用 L1进行补偿时， 所述第一下行延时补偿模块与第一上行延时补偿模块 的补偿值为 0， 所述第二下行延时补偿模块与第二上行延时补偿模块的补 偿值为： Ll—L2。
6、 如权利要求 2所述的远端射频单元， 其特征在于， 当主基站采用 可以补偿的最大值 Lmax进行补偿时， 所述第一下行延时补偿模块与第 上行延时补偿模块的补偿值为： Lmax— Ll， 所述第二下行延时补偿模块 与第二上行延时补偿模块的的补偿值为 Lmax— L2，其中， L1为主基站到 第一光接口模块之间的延时， L2为主基站与第二光接口模块之间的延时。
7、 如权利要求 5或 6所述的远端射频单元， 其特征在于， 所述 L2 包括远端射频单元的转发延时。
8、如权利要求 1所述的远端射频单元， 其特征在于， 所述时钟模块， 包括：
第一时钟标志提取模块，用于从第一光接口模块接收主基站发送来的 第一线路时钟， 并从中提取出主基站恻插入的带有优先级的时钟标志； 第二时钟标志提取模块，用于从第一光接口模块接收主基站发送来的 第二线路时钟， 并从中提取出主基站侧插入的带有优先级的时钟标志； 优先级判断模块，用于判断第一线路时钟与第二线路时钟的时钟标志 的优先级顺序；
时钟选择模块，用于根据所述优先级判断模块判断的优先级顺序，选 择高优先级线路时钟作为时钟参考源；
时钟锁定模块， 用于将所述时钟选择模块选择的参考时钟锁定。
9、如权利要求 8所述的远端射频单元， 其特征在于， 所述时钟模块， 进一步包括- 优先级修改模块，用于当监测到链路发生故障时，将该方向来的时钟 标志的优先级修改为最低， 并沿该方向透传下去。
10、一种远端射频单元的环形组网系统， 包括主基站、至少一个远端 射频单元， 其中主基站包括基带射频接口， 远端射频单元包括收发信机、 远端射频接口， 其特征在于：
所述基带射频接口， 包括：
第三光接口模块， 用于连接远端射频单元；
第四光接口模块， 用于连接远端射频单元；
并发模块， 用于将 IQ数据、 信令数据、 时钟信息， 通过所述第三、 第四光接口模块同时发送出去；
优收模块， 用于根据链路质量， 从所述第三、第四光接口模块中择优 接收来自远端射频单元的信息， 所述远端射频接口， 包括: 第一光接口模块， 用于连接主基站或前级的远端射频单元；
第二光接口模块， 用于连接后级的远端射频单元或主基站；
IQ交换模块， 用于实现和所述收发信机的 IQ接口， 并实现一个 IQ 的交换矩阵；
时钟模块， 用于同步本级远端射频单元与主基站的时钟，提供本地远 端射频单元内部的时钟， 并完成对来自所述第一、第二光接口模块的时钟 参考源的切换；
数据转发模块， 用于完成所述第一、 第二光接口模块的 IQ数据、 信 令数据， 以及所述 IQ交换模块的 IQ数据、 信令数据之间的转发。
11、 如权利要求 10所述的系统， 其特征在于， 所述数据转发模块， 包括：
第一成帧解帧模块， 与所述第一光接口模块相连，用于对来自第一光 接口模块的数据进行解帧处理， 提取出下行 IQ数据， 并对需要发送到第 一光接口模块的数据进行成帧处理；
第二成帧解帧模块， 与所述第二光接口模块相连，用于对来自第二光 接口模块的数据进行解帧处理， 提取出下行 IQ数据， 并对需要发送到第 二光接口模块的数据进行成帧处理；
第一下行延时补偿模块， 用于对来自第一成帧解帧模块的下行 IQ数 据进行延时补偿；
第二下行延时补偿模块， 用于对来自第二成帧解帧模块的下行 IQ数 据进行延时补偿；
IQ选择模块， 用于根据链路质量对来自所述第一、 第二下行延时补 偿模块的下行 IQ数据择优接收，并将接收后的数据送入所述 IQ交换模块; 第一上行延时补偿模块， 用于对来自收发信机的上行 IQ数据进行上 行延时补偿；
第二上行延时补偿模块， 用于对来自收发信机的上行 IQ数据进行上 行延时补偿； 第一转发 IQ交换模块， 用于接收来自第一上行延时补偿模块的上行 IQ数据与来自第二成帧解帧模块的下行 IQ数据，将所述上行数据插入到 下行数据所占用的时隙中，并将完成时隙交换的数据发送到第一成帧解帧 模块进行成帧处理；
第二转发 IQ交换模块， 用于接收来自第二上行延时补偿模块的上行 数据与来自第一成帧解帧模块的下行 IQ数据， 将所述上行数据插入到下 行数据所占用的时隙中，并将完成时隙交换的数据发送到第二成帧解帧模 块进行成帧处理。
12、 如权利要求 11所述的系统， 其特征在于- 所述第一成帧解帧模块，进一步从来自第一光接口模块的数据中提取 出下行信令数据；
所述第二成帧解帧模块，进一步从来自第二光接口模块的数据中提取 出下行信令数据；
所述数据转发模块， 进一步包括- 第一信令解析模块，用于对经第一成帧解帧模块提取出的下行信令数 据进行解析，分解出本级远端射频单元的信令与转发的信令，并缓存信令; 第二信令解析模块，用于对经第一成帧解帧模块提取出的下行信令数 据进行解析，分解出本级远端射频单元的信令与转发的信令，并缓存信令; 信令选择模块， 用于根据链路质量对经第一、第二信令解析模块分解 出来的本级远端射频单元的信令择优接收，并将接收后的信令送入主处理 器处理；
第一光接口信令缓存模块，用于缓存本级远端射频单元需要上传至主 基站的信令；
第二光接口信令缓存模块，用于缓存本级远端射频单元需要上传至主 基站的信令；
第一信令调度模块， 用于对来自第一光接口信令缓存模块的上传信 令、经第二信令解析模块分解出来的转发信令进行调度，将所述转发信令 与上传信令合并为一路送往第一成帧解帧模块进行成帧处理； 第二信令调度模块， 用于对来自第二光接口信令缓存模块的上传信 令、经第一信令解析模块分解出来的转发信令进行调度， 将所述转发信令 与上传信令合并为一路送往第二成帧解帧模块进行成帧处理。
13、如权利要求 10、 11或 12所述的系统， 其特征在于， 所述链路质 量为链路告警码或误码率。
14、 如权利要求 11所述的远端射频单元， 其特征在于， 当主基站与 第二光接口模块之间的延时 L2大于主基站到第一光接口模块之间的延时 L1时， 所述主基站采用 L2进行延时补偿， 所述第一下行延时补偿模块与 第一上行延时补偿模块的补偿值为： L2— Ll， 所述第二下行延时补偿模 块与所述第二上行延时补偿模块的补偿值为 0; 当主基站与第二光接口模 块之间的延时 L2小于主基站与第一光接口模块之间的延时 L1时， 主基 站采用 L1进行补偿， 所述第一下行延时补偿模块与第一上行延时补偿模 块的补偿值为 0， 所述第二下行延时补偿模块与第二上行延时补偿模块的 补偿值为： LI— L2。
15、 如权利要求 11所述的系统， 其特征在于， 所述主基站采用可以 补偿的最大值 Lmax进行延时补偿， 所述第一下行延时补偿模块与第一上 行延时补偿模块的补偿值为： Lmax— Ll， 所述第二下行延时补偿模块与 第二上行延时补偿模块的的补偿值为 Lmax— L2，其中， L1为主基站到第 一光接口模块之间的延时， L2为主基站与第二光接口模块之间的延时。
16、 如权利要求 14或 15所述的系统， 其特征在于， 所述 L2包括远 端射频单元的转发延时。
17、 如权利要求 10所述的系统， 其特征在于- 所述主基站通过基带射频接口， 在线路中插入带有优先级的时钟标 志；
所述时钟模块， 包括：
第一时钟标志提取模块，用于从第一光接口模块接收主基站发送来的 第一线路时钟， 并从中提取出主基站侧插入的带有优先级的时钟标志； 第二时钟标志提取模块，用于从第二光接口模块接收主基站发送来的 第二线路时钟， 并从中提取出主基站侧插入的带有优先级的时钟标志； 优先级判断模块，用于判断第一线路时钟与第二线路时钟的时钟标志 的优先级顺序；
时钟选择模块，用于根据所述优先级判断模块判断的优先级顺序， 选 择高优先级线路时钟作为时钟参考源；
时钟锁定模块， 用于将所述时钟选择模块选择的参考时钟锁定。
18、 如权利要求 17所述的系统， 其特征在于， 所述时钟模块， 进一 步包括：
优先级修改模块，用于当监测到链路发生故障时，将该方向来的时钟 标志的优先级修改为最低， 并沿该方向透传下去。
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