WO2010072114A1 - 一种实现wcdma系统与gsm系统兼容的方法和装置 - Google Patents

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WO2010072114A1
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data
gsm system
radio interface
gsm
multiplexing
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PCT/CN2009/075217
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潘明
李继洲
鞠海英
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J9/00—Multiplex systems in which each channel is represented by a different type of modulation of the carrier
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/10—Streamlined, light-weight or high-speed protocols, e.g. express transfer protocol [XTP] or byte stream
    • 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
    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • the present invention relates to compatible technologies for different systems in mobile communications, and more particularly to a method for implementing WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) system compatible with GSM (Global System For Mobile Communication) system And equipment.
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • GSM Global System For Mobile Communication
  • WCDMA is one of the three major third-generation mobile communication systems in the world and is the future development trend of mobile communication. Moreover, considering the fact that the GSM system will coexist with the WCDMA system for a long time, it is necessary to achieve compatibility between the WCDMA system and the GSM system in two different wireless transmission modes.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • OBSAI Open Base
  • CPRI protocol for baseband to radio between wireless communication base stations jointly developed by Ericsson, Huawei, NEC, Nortel and Siemens has been supported by many manufacturers due to its economic simplicity.
  • CPRI Most of the content of the protocol is mainly for the WCDMA system standard, so the frame data of the WCDMA system can be organized according to the structure of the CPRI.
  • the IQ data area of the BF of each 240 bit CPRI is divided into 8 AxC (Antenna-carrier) sub-channels, each AxC.
  • the subchannel is 30bit.
  • the IQ data area of the BF of each 480-bit CPRI is divided into 16 AxC sub-channels, and each AxC sub-channel is also 30 bits.
  • the CPRI protocol defines a high rate of interface speeds of 1.2288 Gbps and 2.4576 Gbps, and GSM has implemented two different modes of data rate in a common system, which has become a difficult point in the design of dual-mode base stations for WCDMA systems and GSM systems.
  • the existing WCDMA system and the GSM system are compatible in the two sets of code, and cannot be unified at the bottom. It is not really compatible with the WCDMA system and the GSM system.
  • the present invention provides a method and apparatus for realizing compatibility between a WCDMA system and a GSM system, so that two different wireless transmission modes of the WCDMA system and the GSM system are unified at the bottom layer.
  • a method for implementing a wideband code division multiple access WCDMA system compatible with a global mobile communication system GSM system comprising the steps of:
  • the IQ data of the GSM system is mapped to the common public radio interface according to a predetermined rate.
  • the IQ data in the general public radio interface is demultiplexed, and after being demultiplexed
  • the IQ data of the GSM system is demapped according to the predetermined rate.
  • the predetermined rate is the greater of the downlink IQ data rate and the uplink IQ data rate of the GSM system.
  • the steps of multiplexing the IQ data of the mapped GSM system with the IQ data of the WCDMA system include:
  • Al determining the number of basic frames of the general public radio interface transmitted during the duration of one superframe of the GSM system
  • A2 The basic frame of the general public radio interface transmitted in the duration of the super frame is divided into stages, and the basic frame number of the common public radio interface included in each unit of the last stage is N, where N is a positive integer;
  • A3. Perform IQ data multiplexing in a basic frame of a general public radio interface, and divide a data area of a basic frame of each common public radio interface into K antenna carrier subchannels, where K is a positive integer;
  • A4 IQ data multiplexing is performed by using a basic frame of Y common public radio interfaces as a multiplexing unit, where Y is a positive integer.
  • the N can be divisible by the Y.
  • the IQ data of the same wireless transmission mode is transmitted on the same antenna carrier subchannel of each basic frame in one multiplexing unit.
  • the method further includes:
  • the control layer adjusts the wireless transmission mode of the K antenna carrier frequency subchannels in the multiplexing unit according to the data amount of the WCDMA system and the GSM system transmitted in the downlink data path of the base station.
  • a device for implementing a wideband code division multiple access WCDMA system compatible with a global mobile communication system GSM system comprising:
  • mapping module configured to map the in-phase/quadrature phase IQ data of the GSM system received by the base station in the downlink data path to the general public radio interface according to a predetermined rate
  • a multiplexing module configured to multiplex the IQ data of the mapped GSM system with the IQ data of the WCDMA system received by the base station in the downlink data path;
  • a demultiplexing module configured to demultiplex the IQ data after deframing and demodulating the IQ data in the common public radio interface in the uplink data path;
  • a demapping module configured to decode the IQ data demultiplexing module in the uplink data path
  • the uplink IQ data of the multiplexed GSM system is demapped at a predetermined rate.
  • mapping module includes:
  • a basic frame number determining sub-module configured to determine a number of basic frames of a general public radio interface transmitted within a superframe duration of the GSM system
  • the sub-module is divided into steps, and is configured to divide the number of basic frames of the general public radio interface transmitted in the duration of the super-frame determined by the basic frame number determining sub-module, and divide the number of the basic frames.
  • the multiplexing module includes:
  • a basic frame multiplexing sub-module configured to multiplex IQ data of a WCDMA system and a GSM system within a basic frame of a general public radio interface
  • a multiplexing unit multiplexing submodule configured to be in a multiplexing unit for the WCDMA system
  • the IQ data of the GSM system is multiplexed.
  • the predetermined rate is the larger of the downlink IQ data rate and the uplink IQ data rate of the GSM system.
  • the present invention has the following advantages due to the above technical solution: since the present invention unifies the two different wireless transmission modes of the WCDMA system and the GSM system at the bottom layer, the compatibility between the WCDMA system and the GSM system is truly realized.
  • Figure 1 shows the structure of the basic frame when the rate of the CPRI interface is 1.2288 Gpbs.
  • Figure 2 shows the structure of the basic frame when the rate of the CPRI interface is 2.4576 Gbps.
  • Figure 3 shows the AxC of the basic frame when the rate of the CPRI interface is 1.2288 Gbps. Schematic diagram of channel division;
  • Figure 4 is a schematic diagram of AxC subchannel division of a basic frame when the CPRI interface rate is 2.4576 Gbps;
  • 5 is a flowchart of a method for implementing compatibility between a WCDMA system and a GSM system in a downlink data path according to the present invention
  • 6 is a flow chart of the method for implementing compatibility between a WCDMA system and a GSM system in an uplink data path according to the present invention
  • FIG. 7 is a schematic diagram of mapping of a preferred embodiment of a method for implementing compatibility between a WCDMA system and a GSM system according to the present invention
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a multiplexing unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a structural block diagram of an apparatus for implementing a WCDMA system compatible with a GSM system according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a mapping module in an apparatus for implementing a WCDMA system compatible with a GSM system according to the present invention
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a multiplexing module in an apparatus for implementing a WCDMA system compatible with a GSM system according to the present invention.
  • the invention makes the WCDMA system compatible with the GSM system at the bottom layer, and truly realizes the compatibility of two wireless transmission modes in mobile communication.
  • the downlink and uplink IQ data rates in the GSM system are not uniform, in order to facilitate the compatibility between the WCDMA system and the GSM system in CPRI, the downlink and uplink IQ data rates of the GSM system are unified into the above two IQs in the present invention. The larger of the data rates.
  • FIG. 5 is a flow chart of a method for compatating a GSM system and a WCDMA system according to the present invention in a downlink data path of a base station, and as shown in the figure, before performing IQ data interleaving and framing on a basic frame of a general public radio interface, the downlink data path is performed.
  • the IQ data of the WCDMA system and the GSM system are pre-framed, and then the IQ data of the pre-framed processing is subjected to CPRI IQ data interleaving and framing to obtain a downlink CPRI frame.
  • Pre-framing the IQ data in the downlink data path includes the following steps:
  • Step 101 Map the IQ data of the GSM system to the CPRI, and specifically include the following steps:
  • the BF of the CPRI included in a super frame of the GSM system is divided step by step, the last stage
  • the number of BFs of the CPRI included in each unit is denoted by N, and N is a positive integer.
  • Step 102 multiplexing the IQ data of the mapped GSM system with the IQ data of the WCDMA system, including the following steps:
  • the IQ data is multiplexed in a BF of the CPRI, and the IQ data area of each BF of the CPRI is divided into K AxC subchannels, and K is a positive integer.
  • the IQ data is multiplexed with BFs containing Y CPRIs as multiplex units, Y is a positive integer, and the above N can be divisible by Y.
  • the IQ data of the WCDMA system and the GSM system share the same CPRI data area, and the underlying IQ of the two wireless communication technologies of the WCDMA system and the GSM system is realized. Synchronous transfer of data and control words.
  • the invention realizes the CPRI compatibility of the downlink IQ data of the WCDMA system and the GSM system in the downlink data path of the base station, and correspondingly processes the uplink IQ data of the WCDMA system and the GSM system correspondingly in the uplink data path of the base station, This can truly achieve CPRI compatibility between WCDMA systems and GSM systems.
  • FIG. 6 is a flow chart of a method for compatating a GSM system and a WCDMA system according to the present invention in an uplink data path of a base station, and as shown in the figure, after performing de-interlacing of the CPRI frame received by the base station and de-interleaving the IQ data, The IQ data after frame and deinterleaving is subjected to secondary deframing, and IQ data of the WCDMA system and the GSM system are obtained.
  • Performing secondary de-frame processing on the CPRI frame in the uplink data path specifically includes the following steps:
  • Step 201 Demultiplex the IQ data in the CPRI after de-frame and IQ data deinterleaving.
  • Step 202 Demap the IQ data of the demultiplexed GSM system according to a predetermined rate in the downlink data path.
  • the present invention can achieve compatibility between the WCDMA system and the GSM system CPRI at different CPRI interface rates, for example, when the CPRI interface rate is 1.2288 Gbps or 2.4576 Gbps. set forth.
  • the interface rate of the CPRI is 1.2288 Gbps.
  • the downlink and uplink IQ data rates of the GSM system used in the present invention are determined. Since the GSM system specification specifies the use of bursts to transmit data, the downlink and uplink burst data sampling rates in the GSM system are different. Therefore, the IQ data rate of the downlink and uplink of the GSM system is different.
  • the GSM system is downlinked and The larger IQ data rate in the uplink is used as the downlink and uplink IQ data rate of the GSM system network when mapping.
  • the burst rate of each burst in the GSM system specification is 270.833 kbps, and the duration of the slot is 15/26 ms, which is about 577 us. It can be seen that the GSM system transmits 156.25 characters per time slot.
  • the I data of a sample point is 26bits
  • the Q data is 26bits
  • the single sample plus the main diversity
  • the sample point of a burst is 104bits
  • the uplink The IQ data of a burst in the path is
  • the uplink IQ data rate of the GSM system is:
  • one sample point contains I data 14bits, Q data 14bits, 4 times over, IQ number is 1 12bits, and the IQ data of a burst is
  • the downstream IQ data rate of the GSM system is greater than the uplink IQ data rate, not only because of the different sampling rate of the burst data, but also because the downlink burst is accompanied by some power control messages and PLL (Phase-Locked Loop, Phase-locked loop) information, which takes up 3 bytes of bytes.
  • PLL Phase-Locked Loop, Phase-locked loop
  • the downlink and uplink IQ data rates of the GSM system are considered to be 30.3 Mbps in the embodiment of the present invention.
  • Step 301 Map IQ data of the GSM system into the CPRI. Specifically, the following steps are included:
  • CPRI has a BF of 25/96 ⁇ 8 and a GSM system with a superframe duration of 60 ms, which is equivalent to the sum of the BF durations of 230,400 CPRIs. It can be seen that CPRI transmits 230,400 CPRI BFs in 60 ms.
  • the BF of the CPRI transmitted in one superframe duration of the above GSM system is divided stepwise. Because a superframe of the GSM system contains 13 TDMA frames, each TDMA frame contains 8 time slots, each time slot is used to transmit one burst, that is, one TDMA frame can transmit IQ data of 8 GSM networks. Therefore, the BF of the CPRI transmitted in one super frame duration of the GSM system can be divided according to the manner shown in FIG. 7. It can be seen from the figure that the first level division divides one super frame in the GSM system into eight time slots, and each The BF of 28,800 CPRIs can be passed during the time period. The second level is to divide each time period into 13 messages.
  • the BF of CPRI is 215.384 in each case.
  • a and B of which 7 are Class A messages, and the remaining 6 are Class B messages.
  • Each Class A message contains 2,214 CPRI BFs
  • each Class B message contains 2,217 CPRI BFs.
  • the arrangement of Class A messages and Class B messages in a time period is: ABABABAB ABABA, where Class A messages and Class B messages can also be arranged in other ways.
  • classifying 13 messages in a time period they can be divided into several classes according to other methods, and the arrangement of the messages after classification is not unique, but it must be guaranteed that each class contains BF.
  • the number is a positive integer, and this positive integer must also be an integer multiple of the number of BFs included in one multiplex unit.
  • the IQ data of GSM in the downlink and uplink data paths are all transmitted at a rate of 30.3 Mbps, and the interface rate of the CPRI in the embodiment of the present invention is as high as 1.2288 Gbps. Therefore, the IQ data of the GSM system can multiplex the IQ data channel in the IQ data area of the multi-channel CPRI.
  • step 302 the IQ data of the mapped GSM system is multiplexed with the IQ data of the WCDMA system. Specifically, the following steps are included:
  • each BF of the CPRI is divided into 8 AxC subchannels, and the capacity of each AxC subchannel is fixed to 30 bits, so each AXC subchannel in the CPRI BF can be transmitted.
  • the IQ data of the GSM system is transmitted. Therefore, when the 8 AxC subchannels of the CPRI are used to transmit the IQ data of the GSM system, the BF of the CPRI can transmit up to the IQ data of the 8 GSM systems.
  • FIG. 8 is a multiplexing unit in the embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention uses three CPRI BFs.
  • the same AxC subchannel of each BF in the above multiplexing unit is used for transmitting IQ data of the same wireless transmission mode, and the control layer is based on the WCDMA system and the IQ data of the GSM system transmitted in the downlink data path of the base station.
  • the wireless transmission mode of each AxC subchannel in each of the above multiplexing units is adjusted at any time.
  • the IQ data of the 24 GSM systems can be transmitted in the above one multiplexing unit.
  • the IQ data to be transmitted by the above one multiplexing unit is transmitted through the 24 IQ data channels.
  • the above 24 IQ data channels are divided into 8 blocks according to the 8 AxC subchannels of the CPRI BF.
  • IQo, IQ 3 , IQ 6 , IQ 9 , IQ 12 , IQ 15 , IQ 18 , IQ 21 are fixedly configured to transmit the channel of IQ data of WCDMA system, that is, if the IQ data of WCDMA system can only pass One of the above eight channels is transmitted, and the maximum IQ data of eight WCDMA systems is transmitted in one multiplexing unit; if it is the IQ data of the GSM system, it can be transmitted through any one or more of BlockO to Block7, Up to 3 GSM system IQ data can be transmitted in each block, and up to 24 GSM system IQ data can be transmitted in one multiplex unit.
  • the IQ data of GSM can be multiplexed in one multiplexing unit.
  • the control layer specifies the wireless transmission mode of the AxCO subchannel to the AxC7 subchannel of the BF of the CPRI in the above one multiplexing unit, as shown in the following table,
  • the IQ data transmitted by each AxC subchannel of the three BFs of the CPRI is as follows:
  • the AxCO subchannel when used to transmit the IQ data of the WCDMA system, the IQ data in the IQo channel in the BlockO is transmitted through the AxCO subchannel in the three frames BFO, BF1, and BF2 of one multiplexing unit, and BlockO is transmitted.
  • the IQ l IQ 2 in it is no longer used.
  • AxCl subchannels are used for transmitting IQ data of the GSM system, Blockl in the IQ 3, IQ 4, IQ IQ data of the three channels. 5 in one multiplexing unit BFO, BF1, BF2 frame by three The AxCl subchannel is transmitted.
  • the IQ data of the WCDMA system and the GSM system received in the downlink data path of the base station
  • the CPRI protocol performs interleaving processing.
  • the IQ data does not have the difference between the WCDMA system and the GSM system mode, so that the compatibility between the WCDMA system and the GSM system is realized in the downlink data path of the base station.
  • the WCDMA system and the GSM system are compatible by using the above method, and the received CPRI frame should be processed correspondingly in the uplink data path of the base station, so that the WCDMA system and the GSM system can be truly realized.
  • the WCDMA system and the GSM system can be truly realized.
  • Step 401 According to each AxC subchannel of each of the foregoing multiplexing units configured by the control layer The wireless transmission mode type demultiplexes the IQ data in the CPRI frame after the deframing and IQ data deinterleaving processing.
  • Step 402 De-map the IQ data of the GSM system demultiplexed through the foregoing step 401 according to a predetermined rate in the downlink data path of the base station.
  • the present invention further provides an implementation of a WCDMA system and
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of the device of the present invention. It can be seen that the device includes a mapping module 1 and a multiplexing module 2 in the downlink data path, and includes a demultiplexing module 3 and demapping in the uplink data path. Module 4, wherein
  • the mapping module 1 is configured to map IQ data of the GSM system received in the downlink data path of the base station into the CPRI.
  • the multiplexing module 2 is configured to multiplex the IQ data of the GSM system mapped by the mapping module 1 with the IQ data of the WCDMA system received by the base station.
  • the demultiplexing module 3 is configured to demultiplex the IQ data in the CPRI frame after de-interleaving and IQ data deinterleaving in the uplink data path of the base station.
  • the demapping module 4 is configured to demap the GSM IQ data demultiplexed by the demultiplexing module 3 according to a predetermined rate in the downlink data path of the base station.
  • the mapping module 1 includes:
  • the basic frame determining sub-module 11 is configured to determine the number of general public radio interface basic frames transmitted within one super frame duration of the GSM system.
  • the number of BFs is divided step by step.
  • the multiplexing module 2 includes:
  • Basic frame multiplexing sub-module 21 for use in a CPRI BF for WCDMA systems and GSM
  • the system's IQ data is multiplexed.
  • the multiplexing unit multiplexing sub-module 22 is configured to multiplex the IQ data of the WCDMA system and the GSM system in one multiplexing unit.
  • the present invention adopts the above technical solution, and unifies the two different wireless transmission modes of the WCDMA system and the GSM system at the bottom layer, thereby realizing the compatibility between the WCDMA system and the physical layer of the GSM system.

Abstract

本发明提供实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的方法,包括:在基站的下行数据通路中,在对 CPRI的 BF进行 IQ数据交织和组帧之前,将 GSM系统的 IQ数据按照预先确定的速率映射到 CPRI中,将映射后 GSM系统的 IQ数据与 WCDMA系统的 IQ数据进行复用;在基站的上行数据通路中,在对 CPRI的 BF进行解帧和 IQ数据解交织之后,将 CPRI中的 IQ数据进行解复用,将经过解复用以后的 GSM系统的 IQ数据按照所述预先确定速率进行解映射。本发明还提供了用于实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的装置。本发明的方法和装置,使 WCDMA系统和 GSM系统两种不同的无线传输模式在底层进行了统一,真正实现了物理层的兼容。

Description

一种实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信中不同系统的兼容技术， 尤其涉及一种实现 WCDMA ( Wideband Code Division Multiple Access, 宽带码分多址） 系统与 GSM ( Global System For Mobile Communication, 全球移动通信系统） 系统兼 容的方法和装置。
背景技术
WCDMA是目前全球三种主要的第三代移动通信体制之一， 是未来移动 通信的发展趋势。 而且考虑到 GSM系统将在很长时间内与 WCDMA系统共 存的事实， 因此必须实现 WCDMA系统与 GSM系统两种不同无线传输模式 的兼容。
随着第三代移动通信技术的发展， 标准化的基带-射频接口越来越受到各 厂家的关注， 在近几年内相继出现了 CPRI ( Common Public Radio Interface , 通用公共无线接口） 、 OBSAI ( Open Base Station Architecture Initiative, 开放 基站架构）等接口标准。 其中由爱立信、 华为、 NEC、 北电和西门子五个厂 家联合发起制定的用于无线通讯基站中基带到射频之间的 CPRI协议， 由于 其实现上的经济简便性受到了多方厂家的支持， CPRI协议大部分内容主要是 针对 WCDMA系统的标准，因此 WCDMA系统的帧数据能够完全按照 CPRI 的结构进行组织。
如图 1所示， 在 CPRI的接口速率为 1.2288Gpbs时， 其每个 BF ( Base Frame, 基本帧） 中的第 1个 16bit用于传输信令数据， 后面 15*16bit用于传 输 IQ ( In-phase /Quadrature, 同相 /正交相位）数据。 如图 2所示， 在 CPRI 的接口速率为 2.4576Gpbs时， 其每个 BF的第 1个 32bit用于传输信令数据， 后面的 15*32bit用于传输 IQ数据。 CPRI接口速率不同时，其 BF的时长相等， 256个 BF组成 1个 CPRI的 HF ( Hyper Frame, 超高帧） ， 150个上述 HF组 成一个 10ms的 CPRI无线帧， 则可知 CPRI的 BF的时长为 25/96 s。 如图 3所示， 在 CPRI的接口速率为 1.2288Gbps时， 其每个 240 bit的 CPRI的 BF的 IQ数据区被划分成 8个 AxC ( Antenna-carrier, 天线载频 )子 通道，每个 AxC子通道为 30bit。如图 4所示，在 CPRI的接口速率为 2.4576Gbps 时， 其每个 480 bit的 CPRI的 BF的 IQ数据区被划分成 16个 AxC子通道， 每个 AxC子通道也为 30bit。
CPRI协议定义其接口速率为 1.2288Gbps, 2.4576Gbps等高速率，而 GSM 何将两种不同制式不同数据速率的模式做到一个通用系统中， 成了 WCDMA 系统和 GSM系统双模基站设计的难点。 现有 WCDMA系统和 GSM系统的 兼容方法是在两套代码里进行切换， 不能在底层进行统一。 不能真正称为 WCDMA系统与 GSM系统的兼容。
发明内容
本发明提供一种实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的方法和装置， 使 WCDMA系统和 GSM系统两种不同的无线传输模式在底层进行了统一。
为实现上述目的， 本发明釆取以下技术方案：
一种实现宽带码分多址 WCDMA系统与全球移动通信系统 GSM系统兼 容的方法， 其包括以下步骤：
A、 在基站的下行数据通路中， 在对通用公共无线接口的基本帧进行同 相 /正交相位 IQ数据交织和组帧之前， 将 GSM系统的 IQ数据按照预先确定 的速率映射到通用公共无线接口中， 将映射后 GSM 系统的 IQ 数据与 WCDMA系统的 IQ数据进行复用； 以及
B、在基站的上行数据通路中，在对通用公共无线接口的基本帧进行解帧 和 IQ数据解交织之后， 将通用公共无线接口中的 IQ数据进行解复用， 将经 过解复用以后的 GSM系统的 IQ数据按照所述预先确定的速率进行解映射。
进一步的， 上述方法中， 所述预先确定的速率为 GSM系统下行 IQ数据 速率和上行 IQ数据速率中较大者。
进一步的， 上述方法中， 所述将 GSM系统的 IQ数据映射到通用公共无 线接口中， 将映射后的 GSM系统的 IQ数据与 WCDMA系统的 IQ数据进行 复用的步骤包括：
Al、 确定在 GSM系统的一个超级帧的时长内传输的通用公共无线接口 的基本帧的数目；
A2、 将所述超级帧的时长内传输的通用公共无线接口的基本帧进行逐级 划分， 最后一级的各单元包含的通用公共无线接口的基本帧数目为 N其中 N 为正整数；
A3、 在一个通用公共无线接口的基本帧内进行 IQ数据复用， 将每个通 用公共无线接口的基本帧的数据区划分为 K个天线载频子信道， 其中 K为正 整数； 以及
A4、 以 Y个通用公共无线接口的基本帧为复用单元进行 IQ数据复用， 其中 Y为正整数。
进一步的， 上述方法中， 所述 N能被所述 Y整除。
进一步的， 上述方法中， 在一个所述复用单元内各基本帧的同一天线载 频子信道传输同一无线传输模式的 IQ数据。
进一步的， 所述方法还包括：
控制层根据基站的下行数据通路中传输的 WCDMA系统和 GSM系统的 数据量，相应地调整所述复用单元内的 K个天线载频子信道的无线传输模式。
一种用于实现宽带码分多址 WCDMA系统与全球移动通信系统 GSM系 统兼容的装置， 其包括：
映射模块， 其设置为将下行数据通路中基站接收到的 GSM系统的同相 / 正交相位 IQ数据按照预先确定的速率映射到通用公共无线接口中；
复用模块， 其设置为将映射以后的 GSM系统的 IQ数据与下行数据通路 中基站接收到的 WCDMA系统的 IQ数据进行复用；
解复用模块， 其设置为将上行数据通路中通用公共无线接口中经过解帧 及 IQ数据解交织之后的 IQ数据进行解复用； 以及
解映射模块，其设置为将上行数据通路中经过所述 IQ数据解复用模块解 复用以后的 GSM系统的上行 IQ数据按照预先确定的速率进行解映射。
进一步的， 上述装置中， 所述映射模块包括：
基本帧数目确定子模块，其设置为确定出在 GSM系统的一个超级帧时长 内传输的通用公共无线接口的基本帧的数目； 以及
逐级划分子模块， 其设置为将所述基本帧数目确定子模块确定出来的所 述超级帧时长内传输的通用公共无线接口的基本帧的数目，进行逐级地划分。
进一步的， 上述装置中， 所述复用模块包括：
基本帧复用子模块， 其设置为在一个通用公共无线接口的基本帧内对 WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数据进行复用； 以及
复用单元复用子模块， 其设置为在一个复用单元内对 WCDMA 系统和
GSM系统的 IQ数据进行复用。
进一步的， 上述装置中， 预先确定的速率为 GSM系统下行 IQ数据速率 和上行 IQ数据速率中较大者。
本发明由于釆取以上技术方案，其具有以下优点：由于本发明将 WCDMA 系统与 GSM系统两种不同的无线传输模式在底层进行了统一，因此真正实现 了 WCDMA系统和 GSM系统的兼容。
附图概述
图 1为 CPRI接口速率为 1.2288Gpbs时其基本帧的结构示意图； 图 2为 CPRI接口速率为 2.4576Gbps 时其基本帧的结构示意图； 图 3为 CPRI接口速率为 1.2288Gbps时其基本帧的 AxC子信道划分示意 图；
图 4为 CPRI接口速率为 2.4576Gbps时其基本帧的 AxC子信道划分示意 图；
图 5为本发明所述实现 WCDMA系统与 GSM系统的兼容方法在下行数 据通路中的流程图； 图 6为本发明所述实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的方法在上行数 据通路中的流程图；
图 7为本发明所述实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的方法的一个较 佳实例的映射示意图；
图 8为本发明实施例中一个复用单元的结构示意图；
图 9为本发明所述实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的装置的结构框 图；
图 10为本发明所述实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的装置中的映射 模块结构示意图； 以及 图 11为本发明所述实现 WCDMA系统与 GSM系统兼容的装置中的复用 模块结构示意图。
本发明的较佳实施方式
本发明将 WCDMA系统与 GSM系统在底层进行兼容， 真正实现了移动 通信中两种无线传输模式的兼容。
因为 GSM系统中下行和上行的 IQ数据速率不统一， 本发明为了便于实 现 WCDMA系统与 GSM系统在 CPRI中的兼容，在本发明中将 GSM系统的 下行和上行 IQ数据速率统一为上述两种 IQ数据速率中的较大者。
图 5为本发明 GSM系统与 WCDMA系统兼容的方法在基站的下行数据 通路中的流程图， 由图可知， 在对通用公共无线接口的基本帧进行 IQ数据交 织和组帧之前，对下行数据通路中的 WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数据进 行预组帧处理， 然后再釆用现有技术对经过预组帧处理以后的 IQ数据进行 CPRI的 IQ数据交织和组帧， 得到下行 CPRI帧。 对下行数据通路中的 IQ数 据进行预组帧处理具体包括步骤：
步骤 101 , 将 GSM系统的 IQ数据映射到 CPRI中， 具体包括以下几步：
1 )确定在 GSM系统一个超级帧的时长内传输的 CPRI的 BF的数目。
2 )在保证 CPRI的 BF 的完整性前提下， 根据 GSM系统的规范， 将得 到 GSM系统一个超级帧内包含的 CPRI的 BF进行逐级的划分， 最后一个级 别中的各单元中包含的 CPRI的 BF的数目用 N表示， N为正整数。
步骤 102, 将映射以后的 GSM系统的 IQ数据与 WCDMA系统的 IQ数 据进行复用， 具体包括以下几步：
1 )在 CPRI的一个 BF内对 IQ数据进行复用， 将 CPRI的每个 BF的 IQ 数据区划分为 K个 AxC子信道， K为正整数。
2 )以包含 Y个 CPRI的 BF为复用单元对 IQ数据进行复用， Y为正整数， 且上述 N能被 Y整除。
在基站下行数据通路中对 GSM系统和 WCDMA系统的 IQ数据进行上述 处理以后， WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数据共用相同的 CPRI数据区， 实现了 WCDMA系统和 GSM系统两种无线通信技术的底层 IQ数据和控制字 的同步传输。
本发明在基站的下行数据通路中实现了 WCDMA系统和 GSM系统的下 行 IQ数据的 CPRI兼容，相应的在基站的上行数据通路中须对 WCDMA系统 和 GSM 系统的上行 IQ 数据进行相应的处理， 由此才可以真正实现了 WCDMA系统和 GSM系统的 CPRI兼容。图 6为本发明 GSM系统与 WCDMA 系统兼容的方法在基站的上行数据通路中的流程图， 由图可知， 在对基站接 收到的 CPRI帧进行解帧和 IQ数据解交织之后， 然后对经过解帧和解交织以 后的 IQ数据进行二次解帧的处理， 得到 WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数 据。 对上行数据通路中的 CPRI帧进行二次解帧处理具体包括步骤：
步骤 201 ,将经过解帧和 IQ数据解交织处理以后的 CPRI内的 IQ数据进 行解复用。
步骤 202, 将经过解复用以后的 GSM系统的 IQ数据按照下行数据通路 中预先确定的速率进行解映射。
本发明通过上述操作， 在不同的 CPRI的接口速率， 例如当 CPRI的接口 速率为 1.2288Gbps或 2.4576Gbps时， 均能实现 WCDMA系统和 GSM系统 CPRI的兼容。 阐述。 本实施例中， CPRI的接口速率为 1.2288Gbps。首先确定本发明中釆用的 GSM系统的下行和上行 IQ数据速率，由于 GSM系统的规范中规定用突发脉 冲来传输数据， GSM系统中的下行和上行的突发脉冲数据釆样率的不同， 因 此会造成 GSM系统下行和上行的 IQ数据速率不同， 因此为了便于将在下行 数据通路中 GSM系统映射到 CPRI中的 IQ数据在上行数据通路中解映射出 来，本发明中取 GSM系统下行和上行中较大的 IQ数据速率作为映射时 GSM 系统网下行和上行的 IQ数据速率。
已知 GSM系统规范中每个突发脉冲的字符速率为 270.833kbps , 时隙的 时长 15/26ms , 约为 577us , 则可知 GSM系统每个时隙传输的字符为 156.25 个。 在 GSM系统上行 IQ数据釆样中， 一个釆样点的 I数据为 26bits , Q数据 为 26bits , 单倍釆样， 再加上主分集， 于是一个突发脉冲的釆样点为 104bits , 则上行通路中一个突发脉冲的 IQ数据为
104xl56.25=16250bits
则可知 GSM系统的上行 IQ数据速率为：
26x2x2x156.25
2S.2Mbps 在下行 IQ数据釆样中， 一个釆样点包含 I数据 14bits , Q数据 14bits , 4 倍过釆样， IQ数为 1 12bits , —个突发脉冲的 IQ数据为
1 12x l56.25=17500bits ( 3 ) 则可知 GSM系统的下行 IQ数据速率为：
14x 2x 4x 156.25
30.3Mbps ( 4 )
15/26
GSM系统下行的 IQ数据速率大于上行的 IQ数据速率不仅仅是由于突发 脉冲数据釆样率的不同， 而且还由于下行的突发脉冲中伴随有一些功控消息 和 PLL ( Phase-Locked Loop , 锁相环 )信息， 这些内容会占用 3个字节 bytes。 为了保证 GSM系统的上、下行 IQ数据速率匹配，本发明的实施例中认为 GSM 系统的下行和上行 IQ数据速率都为 30.3Mbps。
在基站的下行数据通路中， 对基站接收到的 WCDMA系统和 GSM系统 的 IQ数据进行预组帧处理， 具体包括步骤： 步骤 301 , 将 GSM系统的 IQ数据映射到 CPRI中。 具体包括以下几步：
1 )确定在 GSM系统的一个超级帧的时长内传输的 CPRI的 BF的数目， 由此实现将 GSM 系统的 IQ数据映射到 CPRI 中。 CPRI 的 BF 的时长为 25/96 μ8 ,一个 GSM系统的超级帧的时长为 60ms,即相当于 230400个 CPRI 的 BF时长之和 ,则可知在 60ms的时间内 , CPRI传输 230400个 CPRI的 BF。
2 )在保证 CPRI的 BF完整性前提下，对上述 GSM系统的一个超级帧时 长内传输的 CPRI的 BF逐级划分。 因为 GSM系统的一个超级帧包含 13个 TDMA帧 , 每个 TDMA帧包含 8个时隙 , 每个时隙用于传输一个突发脉冲 , 即一个 TDMA帧可以传输 8路 GSM网络的 IQ数据。 因此可以将 GSM系统 的一个超级帧时长内传输的 CPRI的 BF按照图 7所示的方式进行划分， 由图 可知，第一级划分是将 GSM系统中的一个超级帧分成 8个时段，则每个时段 内可以通过 28800个 CPRI的 BF。第二级划分是将每个时段再划分为 13个报 文， 则在每个 ^艮文分得的 CPRI的 BF为 215.384个， 为了保证 BF的完整性， 最后再将上述 13个报文分为 A, B两类， 其中 7个为 A类报文， 其余 6个为 B类报文， 每个 A类报文包含 2214个 CPRI的 BF, 每个 B类报文包含 2217 个 CPRI 的 BF, —个时段包含中的 A类报文和 B 类报文的排列方式为： ABABABAB ABABA, 其中 A类报文和 B类报文也可以按照其他方式进行排 歹 |J。 在对一个时段内的 13个报文进行分类时， 也可以按照其他方式将其分为 若干类， 而且分类以后的报文的排列方式也不是唯一的， 但是必须得保证每 一类包含的 BF的数目为正整数，而且此正整数还必须为一个复用单元内包括 的 BF的数目的整数倍。
按照预先确定的 GSM系统的下行和上行 IQ数据速率可知， 在下行和上 行数据通路中 GSM的 IQ数据都是以 30.3Mbps的速率传输， 而本发明的实 施例中的 CPRI的接口速率高达 1.2288Gbps, 因此 GSM系统的 IQ数据可以 复用多路 CPRI的 IQ数据区中的 IQ数据信道。
步骤 302,将经过映射以后的 GSM系统的 IQ数据与 WCDMA系统的 IQ 数据进行复用。 具体包括以下几步：
1 )将 CPRI的每个 BF的 IQ数据区划分为 8个 AxC子信道， 每个 AxC 子信道的容量固定为 30bits,因此 CPRI的 BF中的每一个 AXC子信道可以传 输 1路 GSM系统的 IQ数据， 因此， 当 CPRI的 8个 AxC子信道都用于传输 GSM系统的 IQ数据时， 一个 CPRI的 BF—次最多可以传输 8路 GSM系统 的 IQ数据。
2 )为了更有效利用 CPRI接口传输资源， 对 CPRI接口进行了第二级复 用， 图 8为本发明实施例中的一个复用单元， 由图可知， 本发明实施例以 3 个 CPRI的 BF为一个复用单元 ,在上述一个复用单元内各 BF的同一 AxC子 信道用于传输同一无线传输模式的 IQ数据，控制层根据基站的下行数据通路 中传输的 WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数据量，随时调整上述各复用单元 中各 AxC子信道的无线传输模式。 经第二级复用以后可知， 如果上述一个复 用单元中的 AxC子信道全部用于传输 GSM系统的 IQ数据，可知在上述一个 复用单元内最多可以传输 24路 GSM系统的 IQ数据。
如下表所示，为了便于将 WCDMA系统与 GSM系统的 IQ数据的进行复 用， 依照 GSM系统与 CPRI接口的映射关系， 将上述一个复用单元所要传输 的 IQ数据通过 24路 IQ数据信道进行传输，然后再将上述 24路 IQ数据信道 按照 CPRI的 BF的 8个 AxC子信道分为 8个部分 (Block)。
Figure imgf000011_0001
其中， IQo, IQ3, IQ6, IQ9, IQ12, IQ15, IQ18, IQ21被固定配置成用于传 输 WCDMA系统 IQ数据的信道， 即如果是 WCDMA系统的 IQ数据就只能 通过上述 8 个信道中的一个进行传输， 在一个复用单元内最多传输 8 路 WCDMA系统的 IQ数据； 如果是 GSM系统的 IQ数据， 则可以通过 BlockO 到 Block7中的任何一个或者多个进行传输， 每一个 Block中最多可以传输 3 路 GSM系统的 IQ数据，一个复用单元内最多可以传输 24路 GSM系统的 IQ 数据。 同时， 如果 WCDMA系统的 IQ数据通过某一个 Block中的用于传输 WCDMA系统 IQ数据的信道进行传输，则该 Block中剩下的两个信道自动废 弃， 系统会对 BF进行模 3计数， 这样就可以对 GSM的 IQ数据在一个复用 单元内进行复用了。 在进行 WCDMA系统和 GSM系统的下行 IQ数据复用时，如果控制层指 定了上述一个复用单元内 CPRI的 BF的 AxCO子信道到 AxC7子信道的无线 传输模式为下表所示，
Figure imgf000012_0001
则在一个复用单元内， CPRI的 3个 BF的各 AxC子信道所传输的 IQ数 据为下表所示：
Figure imgf000012_0002
即当 AxCO子信道被用于传输 WCDMA系统的 IQ数据时， BlockO中的 IQo信道中的 IQ数据在一个复用单元的 BFO, BF1 , BF2这三帧内都通过 AxCO 子信道进行传输， 而 BlockO中的 IQl IQ2就不再用了。 当 AxCl子信道被用 于传输 GSM系统的 IQ数据时， Blockl里的 IQ3, IQ4, IQ5这三个信道中的 IQ数据在一个复用单元的 BFO, BF1 , BF2这三帧内通过 AxCl子信道进行传 输。
在对基站下行数据通路接收到的 WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数据经
CPRI协议进行交织处理， 此时的 IQ数据就不会有 WCDMA系统和 GSM系 统模式的差别了， 从而在基站下行数据通路中实现了 WCDMA系统和 GSM 系统的兼容。
在基站的下行数据通路中釆用上述方法实现了 WCDMA系统和 GSM系 统的兼容， 应在基站的上行数据通路中， 对接收到的 CPRI帧进行相应的处 理， 才可以真正实现 WCDMA系统和 GSM系统的兼容。
在基站的上行数据通路中对 CPRI帧进行二次解帧处理， 其具体步骤如 下：
步骤 401 , 根据控制层配置的每一个上述复用单元的每个 AxC子信道的 无线传输模式类型，将经过解帧和 IQ数据解交织处理以后的 CPRI帧中的 IQ 数据进行解复用。
步骤 402, 将经过上述步骤 401解复用以后的 GSM系统的 IQ数据按照 基站下行数据通路中预先确定的速率进行解映射。
将上述实施例中的一个复用单元内的 IQ数据进行解复用和解映射后，会 将 AxCO子信道中传输的 WCDMA系统的 IQ数据放到 1(¾信道上； 将 BF=0 时， AxCl子信道传输的 IQ数据放到 IQ3信道上； 将 BF=1时， AxCl子信道 传输的 IQ数据放到 IQ4信道上， 将 BF=2时， AxCl子信道传输的 IQ数据放 到 IQ5信道上。
与本发明上述方法相对应，本发明进而提供了一种实现 WCDMA系统与
GSM系统兼容的装置， 图 9为本发明装置的结构示意图， 由图可知本装置在 下行数据通路中包括映射模块 1、 复用模块 2, 在上行数据通路中包括解复用 模块 3、 解映射模块 4, 其中，
映射模块 1 , 用于将基站下行数据通路中接收到的 GSM系统的 IQ数据 映射到 CPRI中。
复用模块 2, 用于将经上述映射模块 1映射以后的 GSM系统的 IQ数据 与基站接收到的 WCDMA系统的 IQ数据进行复用。
解复用模块 3 , 用于将基站上行数据通路中经过解帧和 IQ数据解交织后 的 CPRI帧中的 IQ数据进行解复用。
解映射模块 4 , 用于将经解复用模块 3解复用后的 GSM的 IQ数据按照 基站下行数据通路中预先确定的速率进行解映射。
如图 10所示， 其中映射模块 1包括：
基本帧确定子模块 11 , 用于确定出在 GSM系统的一个超级帧时长内传 输的通用公共无线接口基本帧的数目。
逐级划分子模块 12, 用于将基本帧确定子模块 11确定出来的 CPRI的
BF数目， 进行逐级的划分。
如图 11所示， 其中复用模块 2包括：
基本帧复用子模块 21 ,用于在一个 CPRI的 BF内对 WCDMA系统和 GSM 系统的 IQ数据进行复用。
复用单元复用子模块 22 ,用于在一个复用单元内对 WCDMA系统和 GSM 系统的 IQ数据进行复用。
显然， 本领域的技术人员刻意对本发明进行各种改动和变型而不脱离本 发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
工业实用性
本发明釆取以上技术方案， 将 WCDMA系统与 GSM系统两种不同的无 线传输模式在底层进行了统一， 因此真正实现了 WCDMA系统和 GSM系统 物理层的兼容。

Claims

权 利 要 求 书
1、一种实现宽带码分多址 WCDMA系统与全球移动通信系统 GSM系统 兼容的方法， 其包括以下步骤：
A、 在基站的下行数据通路中， 在对通用公共无线接口的基本帧进行同 相 /正交相位 IQ数据交织和组帧之前， 将 GSM系统的 IQ数据按照预先确定 的速率映射到所述通用公共无线接口中， 将映射后 GSM 系统的 IQ数据与 WCDMA系统的 IQ数据进行复用； 以及
B、在基站的上行数据通路中，在对通用公共无线接口的基本帧进行解帧 和 IQ数据解交织之后， 将所述通用公共无线接口中的 IQ数据进行解复用， 将经过解复用以后的 GSM系统的 IQ数据按照所述预先确定的速率进行解映 射。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述预先确定的速率为 GSM系统 下行 IQ数据速率和上行 IQ数据速率中较大者。
3、如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述将 GSM系统的 IQ数据映射到 所述通用公共无线接口中，将映射后的 GSM系统的 IQ数据与 WCDMA系统 的 IQ数据进行复用的步骤包括：
Al、 确定在 GSM系统的一个超级帧的时长内传输的通用公共无线接口 的基本帧的数目；
A2、 将所述超级帧的时长内传输的通用公共无线接口的基本帧进行逐级 划分， 最后一级的各单元包含的所述通用公共无线接口的基本帧数目为 N, 其中 N为正整数；
A3、 在一个所述通用公共无线接口的基本帧内进行 IQ数据复用， 将每 个通用公共无线接口的基本帧的数据区划分为 K个天线载频子信道， 其中 K 为正整数； 以及
A4、 以 Y个所述通用公共无线接口的基本帧为复用单元进行 IQ数据复 用， 其中 Y为正整数。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其中， 所述 N能被所述 Y整除。
5、 如权利要求 3所述的方法， 其中， 在一个所述复用单元内各基本帧的 同一天线载频子信道传输同一无线传输模式的 IQ数据。
6、 如权利要求 3所述的方法， 所述方法还包括：
控制层根据基站的下行数据通路中传输的 WCDMA系统和 GSM系统的 数据量， 相应地调整所述复用单元内的所述 K个天线载频子信道的无线传输 模式。
7、一种用于实现宽带码分多址 WCDMA系统与全球移动通信系统 GSM 系统兼容的装置， 其包括：
映射模块， 其设置为将下行数据通路中基站接收到的 GSM系统的同相 / 正交相位 IQ数据按照预先确定的速率映射到通用公共无线接口中；
复用模块， 其设置为将映射以后的 GSM系统的 IQ数据与下行数据通路 中基站接收到的 WCDMA系统的 IQ数据进行复用；
解复用模块， 其设置为将上行数据通路中通用公共无线接口中经过解帧 及 IQ数据解交织之后的 IQ数据进行解复用； 以及
解映射模块，其设置为将上行数据通路中经过所述 IQ数据解复用模块解 复用以后的 GSM系统的上行 IQ数据按照所述预先确定的速率进行解映射。
8、 如权利要求 7所述的装置， 其中， 所述映射模块包括：
基本帧数目确定子模块，其设置为确定出在 GSM系统的一个超级帧时长 内传输的通用公共无线接口的基本帧的数目； 以及
逐级划分子模块， 其设置为将所述基本帧数目确定子模块确定出来的所 述超级帧时长内传输的通用公共无线接口基本帧的数目， 进行逐级地划分。
9、 如权利要求 7所述的装置， 其中， 所述复用模块包括：
基本帧复用子模块， 其设置为在一个通用公共无线接口的基本帧内对 WCDMA系统和 GSM系统的 IQ数据进行复用； 以及
复用单元复用子模块， 其设置为在一个复用单元内对 WCDMA 系统和 GSM系统的 IQ数据进行复用。
10、如权利要求 7所述的装置， 其中， 所述预先确定的速率为 GSM系统 下行 IQ数据速率和上行 IQ数据速率中较大者。
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