專(zhuān)利名稱(chēng)：一種射頻拉遠(yuǎn)單元的iq數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3G通信技術(shù)，具體地說(shuō)，是涉及一種射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ 數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
整個(gè)TD-SCDMA系統(tǒng)由基站(NodeB)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、 核心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CN)和移動(dòng)臺(tái)(UE)四部分組成。隨著無(wú)線(xiàn)射頻:汰術(shù)的發(fā) 展，基站的發(fā)展趨向于將基帶信號(hào)處理和中射頻處理進(jìn)行分離，通過(guò)光纖將 中射頻部分拉遠(yuǎn)。在基站中(Node B),主控部分和基帶處理部分稱(chēng)之為 BBU (Base Band Unit基帶池單元)，數(shù)字中頻處理和射頻部分稱(chēng)之為RRU (Radio Remote Unit射頻拉遠(yuǎn)單元)。
目前傳統(tǒng)的估支法是一個(gè)BBU的一個(gè)光口控制和管理一個(gè)RRU，這種方 式的局限性4艮多， 一方面不利于靈活組網(wǎng)，對(duì)場(chǎng)地的需求增加，另外也給運(yùn) 營(yíng)商增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于需要提供一種TD-SCDMA和 WCDMA領(lǐng)域的NODE-B中射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)傳輸方法，實(shí)現(xiàn)一種對(duì) IQ數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)傳輸。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了 一種射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)傳 輸方法，將射頻拉遠(yuǎn)單元以鏈形方式級(jí)聯(lián)起來(lái)連接到基帶池單元，各級(jí)射頻 拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)所占用的載波號(hào)由基帶池單元分配，IQ數(shù)據(jù)按照幀格式 進(jìn)行組織及傳輸。
上述方法中，所述射頻拉遠(yuǎn)單元可以通過(guò)大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列器件
4實(shí)現(xiàn)。
上述方法中，可以把每級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的數(shù)據(jù)按照幀格式組合成一個(gè)完 整的幀。
上述方法中，每級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元占用的載波號(hào)可以不重復(fù)。 上述方法中，在IQ數(shù)據(jù)從基帶池單元到射頻拉遠(yuǎn)單元或從本級(jí)射頻拉
遠(yuǎn)單元到后級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的下行方向中本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元可以根據(jù)載波 號(hào)獲取IQ數(shù)據(jù)，在本地時(shí)鐘經(jīng)鎖相環(huán)與隨路時(shí)鐘同步后，將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 模擬中頻信號(hào)發(fā)射出去，同時(shí)將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到后級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元；
在IQ數(shù)據(jù)從射頻拉遠(yuǎn)單元到基帶池單元或從本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元到前級(jí) 射頻拉遠(yuǎn)單元的上行方向中本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字 中頻信號(hào)，在本地時(shí)鐘經(jīng)鎖相環(huán)與隨路時(shí)鐘同步后，根據(jù)本級(jí)占有的載波號(hào) 以及本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元上行幀頭的位置，把IQ數(shù)據(jù)插入到對(duì)應(yīng)的載波配置 位置發(fā)射出去，同時(shí)將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到前級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元。
進(jìn)一步地，可以將IQ數(shù)據(jù)通過(guò)先入先出存儲(chǔ)器進(jìn)行緩存，以消除鎖相 環(huán)造成的時(shí)鐘抖動(dòng)。
以及，所述上行方向中，可以通過(guò)由基帶池單元配置的本地載波號(hào)產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)發(fā)使能信號(hào)的控制，對(duì)本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)及后級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單 元發(fā)送過(guò)來(lái)的IQ數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)發(fā)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法通過(guò)將若干級(jí)RRU以鏈形的方式級(jí)聯(lián)起 來(lái)，與BBU—起構(gòu)成鏈?zhǔn)絺鬏?，完成NodeB的功能。通過(guò)射頻拉遠(yuǎn)以及 RRU的級(jí)聯(lián)，增加了基站的覆蓋面積，提高組網(wǎng)的靈活度，大大降低了機(jī) 房的選擇難度。


圖l為級(jí)聯(lián)模型示意圖。
圖2為級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流方向示意圖。
圖3為后級(jí)IQ數(shù)據(jù)緩存RAM寫(xiě)地址和寫(xiě)使能的時(shí)序圖。
圖4為后級(jí)IQ數(shù)據(jù)緩存RAM讀地址和讀使能的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下將配合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明 如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解 并據(jù)以實(shí)施。
本發(fā)明涉及TD-SCDMA和WCDMA領(lǐng)域的NODE-B中射頻拉遠(yuǎn)單元 RRUIQ數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)傳輸?shù)姆椒ā，F(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)BBU的一個(gè)光口控制和管理 一個(gè)RRU，這種方式的局限性很多，因此本發(fā)明的思想是引入級(jí)聯(lián)技術(shù)， 這樣一個(gè)BBU的一個(gè)光口就可能管理和控制多個(gè)通過(guò)鏈形方式級(jí)聯(lián)在一起 的RRU。通過(guò)射頻拉遠(yuǎn)以及RRU的級(jí)聯(lián)，就可以增加基站的覆蓋面積，提 高組網(wǎng)的靈活度，大大降低運(yùn)營(yíng)商的城市機(jī)房選擇難度，同時(shí)降低工程施工 和維護(hù)難度。
本發(fā)明所述的RRU的IQ數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)，把幾級(jí)RRU以鏈形的方式級(jí)聯(lián) 起來(lái)，用光纖與BBU進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)IQ數(shù)據(jù)的收發(fā)，使BBU和各級(jí)RRU 方便可靠地聯(lián)系在一起，完成NodeB的功能。連接拓樸圖參見(jiàn)圖1,假設(shè) 級(jí)聯(lián)3級(jí)，RRU0 100連接在BBU 10上，RRU1 110級(jí)聯(lián)在RRU0 100上， RRU2 120級(jí)聯(lián)在RRU1 110上。級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)包含兩個(gè)方向，即下行和上行， 下行是指數(shù)據(jù)流從BBU到RRU或是從本級(jí)RRU到后級(jí)RRU，如圖中所示 的RRUO 100到RRU1 110;上行是指數(shù)據(jù)流從RRU到BBU或是從后級(jí)的 RRU到前級(jí)的RRU,如圖中所示的RRU1 110到RRUO 100。
BBU 10與RRU之間的數(shù)據(jù)是按照一定幀格式進(jìn)行組合的，要能完成級(jí) 聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)功能，就必須把每級(jí)RRU的數(shù)據(jù)按照規(guī)定的幀格式組合成一個(gè)完整 的幀。在本發(fā)明的實(shí)施例當(dāng)中，RRU與BBU IO之間的傳輸幀結(jié)構(gòu)是以10 毫秒為單位的， 一個(gè)10毫秒幀分為100個(gè)超級(jí)包(super-group),每個(gè)超 級(jí)包(super-group)包含8個(gè)包，每個(gè)包又包含16個(gè)子包(sub-group)。 IQ數(shù)據(jù)的最小容器就是一個(gè)sub-group，每個(gè)sub-group中承載了 24載波的 IQ數(shù)據(jù)，每一個(gè)載波的編號(hào)在sub-group中的位置是固定的，對(duì)每一級(jí)RRU 來(lái)說(shuō)，占用的載波號(hào)(載波的編號(hào))是由BBU10通過(guò)信令來(lái)分配的，所有 級(jí)聯(lián)的RRU占用的載波號(hào)不能重復(fù)。那么對(duì)RRU來(lái)說(shuō)，IQ數(shù)據(jù)是在一個(gè) sub-group中分時(shí)復(fù)用的，因此IQ數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)使能是與載波配置相關(guān)的。如圖2所示，以級(jí)聯(lián)兩個(gè)RRU為實(shí)施例，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明上行和下行接 收方向時(shí)，IQ數(shù)據(jù)的傳輸方法。本發(fā)明所述方法中的RRU是用大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng) 可編程門(mén)陣列器件(FPGA)實(shí)現(xiàn)的。以下分別對(duì)下行接收方向和上行接收 方向進(jìn)^f于"i兌明。
下行接收方向中，首先說(shuō)明本級(jí)RRU在接收IQ數(shù)據(jù)時(shí)鐘域的處理。由 于接收數(shù)據(jù)的時(shí)鐘是從光口恢復(fù)的隨路時(shí)鐘，而本級(jí)RRU提取和轉(zhuǎn)發(fā)IQ數(shù) 據(jù)的時(shí)鐘是本地晶體振蕩產(chǎn)生的，本地時(shí)鐘經(jīng)過(guò)鎖相環(huán)與隨路時(shí)鐘同步，為 了消除鎖相環(huán)造成的時(shí)鐘抖動(dòng)，所以從BBU或是前級(jí)RRU發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù) 需要經(jīng)過(guò)FIFO (先入先出存儲(chǔ)器)進(jìn)行緩存處理。
然后說(shuō)明本級(jí)RRU在下行接收方向中IQ數(shù)據(jù)的提取和轉(zhuǎn)發(fā)。經(jīng)過(guò)FIFO 處理后，本級(jí)RRU根據(jù)BBU配置的載波序號(hào)，從每個(gè)sub-group的對(duì)應(yīng)位 置上獲取IQ數(shù)據(jù)，先進(jìn)行時(shí)鐘域的處理，輸出給DUC+D/A (數(shù)字上變頻芯 片和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片)，變成模擬中頻信號(hào)送到射頻模塊，最后經(jīng)過(guò)天線(xiàn)發(fā)射 出去；同時(shí)，把所有的IQ數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)發(fā)到后級(jí)RRU去。
上行接收方向中，首先說(shuō)明本級(jí)RRU對(duì)IQ數(shù)據(jù)的插入操作。本級(jí)RRU 的IQ數(shù)據(jù)由射頻通道接收下來(lái)后，經(jīng)過(guò)A / D (模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)，再經(jīng)過(guò)DDC (數(shù)字下變頻芯片)轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號(hào)送入到FPGA 中。在FPGA中經(jīng)過(guò)時(shí)鐘域的變換，然后才艮據(jù)BBU配置的本級(jí)占有的載波 信息，根據(jù)本級(jí)RRU上行幀頭的位置，把IQ數(shù)據(jù)插入到對(duì)應(yīng)的載波配置位 置。
然后說(shuō)明本級(jí)RRU在上行接收方向中對(duì)后級(jí)RRU發(fā)送的IQ數(shù)據(jù)單獨(dú) 提取、存儲(chǔ)及組幀轉(zhuǎn)發(fā)，這個(gè)過(guò)程又分為如下幾個(gè)步驟
(l)后級(jí)輸入IQ數(shù)據(jù)時(shí)鐘域的轉(zhuǎn)換
后級(jí)RRU過(guò)來(lái)的IQ數(shù)據(jù)同樣也存在時(shí)鐘域的問(wèn)題，所以在進(jìn)入FPGA 后，也要先用FIFO進(jìn)行緩存處理，然后再和本地的IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行組幀發(fā)送。 IQ數(shù)據(jù)是在一個(gè)sub-group中進(jìn)行分時(shí)復(fù)用的，由于從后級(jí)過(guò)來(lái)的接收幀頭 和本級(jí)的發(fā)送幀頭存在一定的時(shí)延，而這個(gè)時(shí)延不一定是sub-group的整數(shù) 倍，所以不能直接把后級(jí)接收過(guò)來(lái)的IQ數(shù)據(jù)直接插入每個(gè)sub-group中。而 要把后級(jí)的IQ數(shù)據(jù)和本級(jí)的IQ數(shù)據(jù)正確組幀上發(fā)，必須把后級(jí)過(guò)來(lái)的IQ
7數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地插入到sub-group的其它載波位置中，因此后級(jí)過(guò)來(lái)的IQ數(shù)據(jù)用 一個(gè)雙口RAM進(jìn)行緩存，緩存的大小是2個(gè)sub-group的載波數(shù)據(jù)。這樣 能用最小的RAM資源對(duì)后級(jí)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。
(2) 后級(jí)IQ數(shù)據(jù)緩存雙口 RAM的讀寫(xiě)地址以及讀寫(xiě)使能的處理
寫(xiě)地址根據(jù)后級(jí)輸入的幀頭開(kāi)始計(jì)算，從sub-group起始時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生地 址計(jì)數(shù)，計(jì)滿(mǎn)兩個(gè)sub-group就可以了。如圖3所示，寫(xiě)地址是從接收幀頭 開(kāi)始計(jì)數(shù)的，每個(gè)sub-group中有24個(gè)載波的IQ數(shù)據(jù)，所以產(chǎn)生48個(gè)寫(xiě)地 址(圖中如ADO ~ AD47 )，兩個(gè)sub-group,寫(xiě)地址共為96個(gè)(圖中所示 如AD0 AD95)。在產(chǎn)生寫(xiě)地址的同時(shí)，把寫(xiě)使能置成高電平。
后級(jí)輸入IQ數(shù)據(jù)的起始sub-group的位置影射到本級(jí)的發(fā)送幀中對(duì)應(yīng)也 有 一個(gè)sub-group編號(hào),以這個(gè)sub-group為才示志,延后 一 個(gè)sub-group作為 讀地址的起始來(lái)計(jì)算產(chǎn)生讀地址。如圖4所示，也是48個(gè)地址，對(duì)應(yīng)一個(gè) sub-group (如圖所示ADO ~ AD47對(duì)應(yīng)sub-group (n) ， AD48 ~ AD95對(duì)應(yīng) sub-group ( n + 1 ))。
讀地址與寫(xiě)地址除了產(chǎn)生的開(kāi)始時(shí)機(jī)不同，其余都是一樣。這樣，先產(chǎn) 生寫(xiě)地址后產(chǎn)生讀地址，就能可靠地把后級(jí)RRU的IQ數(shù)據(jù)插入到本級(jí)的 RRU幀中。后級(jí)光口輸入的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)這樣的雙口 RAM轉(zhuǎn)換后，由IQ數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)使能控制，與本級(jí)的IQ數(shù)據(jù)組成一個(gè)完整的幀，發(fā)送到前一級(jí)RRU 或是BBU。
(3) 轉(zhuǎn)發(fā)使能的產(chǎn)生
轉(zhuǎn)發(fā)使能控制著數(shù)據(jù)的組幀，假設(shè)轉(zhuǎn)發(fā)使能為高電平是轉(zhuǎn)發(fā)后級(jí)RRU 發(fā)送過(guò)來(lái)的IQ數(shù)據(jù)，低電平時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)本級(jí)RRU的IQ數(shù)據(jù)。根據(jù)由BBU配置 的本地載波號(hào)來(lái)產(chǎn)生，當(dāng)在一個(gè)sub-group中，如果對(duì)應(yīng)的位置是本地的載 波，那么轉(zhuǎn)發(fā)使能為低電平，其余的載波位置為高電平。這樣就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)發(fā) 使能信號(hào)。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容并非用以限定。任何 本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范 圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾。本發(fā)明的 專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于將射頻拉遠(yuǎn)單元以鏈形方式級(jí)聯(lián)起來(lái)連接到基帶池單元，各級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)所占用的載波號(hào)由基帶池單元分配，IQ數(shù)據(jù)按照幀格式進(jìn)行組織及傳輸。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于 所述射頻拉遠(yuǎn)單元通過(guò)大規(guī)4莫現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列器件實(shí)現(xiàn)。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于 把每級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的數(shù)據(jù)按照幀格式組合成一 個(gè)完整的幀。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于 每級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元占用的載波號(hào)不重復(fù)。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于IQ數(shù)據(jù)從基帶池單元到射頻拉遠(yuǎn)單元或從本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元到后級(jí)射 頻拉遠(yuǎn)單元的下行方向中本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元根據(jù)載波號(hào)獲取IQ數(shù)據(jù)，在本地時(shí)鐘經(jīng)鎖相環(huán)與隨 路時(shí)鐘同步后，將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號(hào)發(fā)射出去，同時(shí)將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)到后級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元；IQ數(shù)據(jù)從射頻拉遠(yuǎn)單元到基帶池單元或從本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元到前級(jí)射 頻拉遠(yuǎn)單元的上行方向中本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào)，在本地時(shí)鐘經(jīng)鎖相 環(huán)與隨路時(shí)鐘同步后，根據(jù)本級(jí)占有的載波號(hào)以及本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元上行幀 頭的位置，把IQ數(shù)據(jù)插入到對(duì)應(yīng)的載波配置位置發(fā)射出去，同時(shí)將IQ數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)發(fā)到前級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于將IQ數(shù)據(jù)通過(guò)先入先出存儲(chǔ)器進(jìn)行緩存，以消除鎖相環(huán)造成的時(shí)鐘抖動(dòng)。
7、如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述上行方向中，通過(guò)由基帶池單元配置的本地載波號(hào)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)發(fā)使能 信號(hào)的控制，對(duì)本級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)及后級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元發(fā)送過(guò)來(lái) 的IQ數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)傳輸方法，以實(shí)現(xiàn)一種對(duì)IQ數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)傳輸，該方法將射頻拉遠(yuǎn)單元以鏈形方式級(jí)聯(lián)起來(lái)連接到基帶池單元，各級(jí)射頻拉遠(yuǎn)單元的IQ數(shù)據(jù)所占用的載波號(hào)由基帶池單元分配，IQ數(shù)據(jù)按照幀格式進(jìn)行組織及傳輸。本發(fā)明方法通過(guò)射頻拉遠(yuǎn)以及RRU的級(jí)聯(lián)，增加了基站的覆蓋面積，提高組網(wǎng)的靈活度，大大降低了機(jī)房的選擇難度。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101436896SQ20071018782
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者俊 吳, 吳少華 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司