專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于cpri的多制式iq數(shù)據(jù)映射方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的分布式基站技術(shù)，特別涉及一種在分布式基站系統(tǒng)中，基于通用公共射頻接口(CPRI)協(xié)議實(shí)現(xiàn)多種制式IQ信號(hào)混模傳遞與交換的方法，并且 還涉及用于實(shí)現(xiàn)這種方法的裝置。
背景技術(shù)：
1、CPRI分布式基站結(jié)構(gòu)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)是由基站(BTS)和基站控制器(BSC)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 控制器(RNC)組成，如附圖1所示。其中，分布式基站(BTS)主要由基帶處理子系統(tǒng)(BBU) 和射頻子系統(tǒng)(RRU)組成。如附圖2所示。在CPRI協(xié)議中，術(shù)語(yǔ)射頻控制器(REC)對(duì)應(yīng)BBU，射頻設(shè)備(RE)對(duì)應(yīng)RRU。CPRI 協(xié)議規(guī)定了 REC與RE之間接口規(guī)范，它屬于基站內(nèi)部接口，可以使用光纖或者電纜方式連 接。規(guī)范可以從網(wǎng)站獲得http://WWW. cpri. info。目前業(yè)界廣泛使用此標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)分布式基 站系統(tǒng)。REC/RE互連示意圖如附圖3所示。2、CPRI 協(xié)議棧CPRI定義了射頻接口的層一、層二內(nèi)容。物理層采用8B/10B編碼，SERDES速率支 持 614. 4/1228. 8/2457. 6/3072/4915. 2/6144Mbps 等一系列等級(jí)。數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定每個(gè)基本幀的周期是1/3. 84M(大約260. 42ns)，由1個(gè)控制字加 15個(gè)字的IQ區(qū)域構(gòu)成；如附圖4所示。每256個(gè)基本幀構(gòu)成1個(gè)超幀，150個(gè)超幀構(gòu)成1 個(gè)IOms無(wú)線(xiàn)幀；如附圖5所示。在基本幀里面15個(gè)字的IQ字段，被劃分成多個(gè)IQ容器(AxC container) 0 1. 2288g速率的劃分如圖6所示。對(duì)于WCDMA制式，碼片速率與CPRI速率相等，剛好可以做 到一個(gè)載扇數(shù)據(jù)放到一個(gè)IQ容器中。在CPRI2. 1以及之前版本中沒(méi)有定義WCDMA之外其他制式的IQ數(shù)據(jù)映射方法。在最新的CPRI4. 1版本中，補(bǔ)充了三種方法用來(lái)裝載速率不是3. 84M整數(shù)倍的某 種制式(例如WIMAX，也可用于CDMA)。它們都定義了 IQ容器區(qū)段(AxC-container_block) 的結(jié)構(gòu)，它以K-chip(K個(gè)碼片)為一個(gè)周期。方法1 IQ 容器區(qū)段的周期 K = LCM(fs，fc)/fs，包含 S = LCM(fs，fc)/fc 個(gè) IQ 采樣值，AXC容器(AxC container)的位寬隨制式而不同Naxc = 2*ceil (M*fs/fc)。其中，本文中1個(gè)碼片(chip)周期都是指WCMDA的碼片周期，等于CPRI基本幀周 期260. 42ns。上面公式中fs是制式的采樣頻率，fc是cpri基本幀的頻率3. 84M，M是該制 式的采樣位寬，LCM是最小公倍數(shù)，ceil代表向上舍入。方法2，與方法1類(lèi)似，區(qū)別是方法2中AxC-container-block的周期是WIMAX的 幀周期5ms (比方法1大，是方法1中周期的倍數(shù))。方法3，IQ容器區(qū)段的周期K、每個(gè)周期內(nèi)包含的IQ采樣值的個(gè)數(shù)S計(jì)算與方法 1相同，區(qū)別是AXC容器位寬Naxc = 2*M，等于一個(gè)載扇I+Q數(shù)據(jù)容量；Na個(gè)載扇可以捆綁到一起，放到一個(gè)基本幀的Nc個(gè)容器中，Nc = ceil (Na*S/K)。3、CPRI實(shí)現(xiàn)多制式IQ混模傳送存在的問(wèn)題CPRI4. 1新增的3種IQ映射方法，可以實(shí)現(xiàn)具體的某種WCDMA之外制式的IQ傳遞。但是對(duì)于一個(gè)同時(shí)有多種制式混模應(yīng)用場(chǎng)景，如圖7所示，則存在一些問(wèn)題難以解決。在多制式混模應(yīng)用中，RRU會(huì)支持多種制式，一根光纖上會(huì)同時(shí)傳遞多種制式IQ 信號(hào)，REC內(nèi)部也會(huì)有多塊不同制式的基帶單元，在REC內(nèi)部需要有交換單元對(duì)各個(gè)光口的 多種制式IQ信號(hào)做交換。例如需要將一個(gè)基帶單元的多個(gè)載扇IQ信號(hào)，分別交換到多個(gè) 光口，分別連接到多個(gè)RE。其中REC內(nèi)部的交換單元與各個(gè)基帶單元的高速互聯(lián)也可以采 用類(lèi)似CPRI的幀結(jié)構(gòu)。當(dāng)混模的多種制式的采樣頻率都與CPRI頻率的最小公倍數(shù)很大的情況下，即它 們的AxC-container-block對(duì)應(yīng)的K值很大(循環(huán)周期為K/fc)。例如CDMA2000-1X對(duì)應(yīng) 的K = 25 ；WIMAX-10M，對(duì)應(yīng)采樣頻率11. 2M，對(duì)應(yīng)K = 12。采用上述3種方法都會(huì)存在很 多問(wèn)題。問(wèn)題1 若使用CPRI4. 1的方法1，或者方法2，各種制式的IQ容器位寬(Naxc)，由 于不同采樣頻率、不同采樣位寬，對(duì)應(yīng)的值各不相同；為了在REC做各種制式IQ交換，需要 交換單元同時(shí)支持多種不同的位寬(差別會(huì)很大)，實(shí)現(xiàn)上困難。問(wèn)題2 若使用CPRI4. 1的方法3，為了在REC做各種制式IQ交換，各制式 的IQ采樣位寬若相同，則交換位寬可相同，但是各制式循環(huán)周期不一樣。例如1個(gè) CDMA 的 AxC-container-block 下包含 3 個(gè)載扇 IQ，循環(huán)周期 Kl = 25 ；一個(gè) LTE1. 4M 的 AxC-container-block下包含2個(gè)載扇IQ，循環(huán)周期K2 = 2。為了支持多種制式的IQ混模 交換，可以在REC內(nèi)部使用多個(gè)IQ交換單元(每種制式一個(gè)交換)，這樣的邏輯資源代價(jià)比 較大。或者統(tǒng)一成1個(gè)交換單元但是以各種制式的循環(huán)周期K的公倍數(shù)為周期做交換，這 樣的處理延遲會(huì)很大，無(wú)法接受。問(wèn)題3 若使用CPRI4. 1的方法1/2/3，在混模RRU級(jí)聯(lián)的情況下，為了能傳遞各 種制式的幀定時(shí)信息，需要保證每種制式的AxC-container-block都與CPRI的IOms無(wú) 線(xiàn)幀邊界對(duì)齊(或者偏差一個(gè)可配置的值)。中間級(jí)的RRU在將下游返回的接收信號(hào)進(jìn) 行合路的時(shí)候，需要首先將下游返回的IQ信號(hào)按照制式解析出來(lái)，合并本RRU的上行IQ 數(shù)據(jù)，再參照從端口 TX的IOms幀頭Fr重新組幀。由于每種制式的循環(huán)周期K不同，需 要有每種制式獨(dú)立處理，代價(jià)很大?；蛘邔⑾掠谓邮招盘?hào)延遲一段時(shí)間，令各種制式的 AxC-container-block邊界與本級(jí)從端口 TX方向IOms幀頭Fr對(duì)齊，再將本級(jí)上行數(shù)據(jù)插 入。但是這種方法，下游數(shù)據(jù)的延遲，最極端情況要達(dá)到所有制式循環(huán)周期K的公倍數(shù)即 LCM(ΚΙ, K2...)才能實(shí)現(xiàn)對(duì)齊，延遲非常大，無(wú)法接受。另外，從總體上看這些方案對(duì)于多制式混模應(yīng)用場(chǎng)景的IQ合路、交換等處理與制 式相關(guān)，每增加一種制式，鏈路中間節(jié)點(diǎn)都需要修改，不夠靈活。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠有效地支持多種無(wú)線(xiàn)制式混模應(yīng)用的 IQ映射、傳遞、交換方法和裝置，并且能夠?qū)ΜF(xiàn)有CPRI協(xié)議中WCDMA的IQ映射方式保持兼容。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種IQ數(shù)據(jù)映射方法，包括 將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式的一個(gè)載扇的 IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀包括若干 個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K個(gè)基本幀，所述 基本幀包括若干個(gè)IQ子容器，一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器的位寬Naxc，不 同制式下所述復(fù)幀中包括的基本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同，一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn) 幀長(zhǎng)度為10ms。其中，對(duì)任一制式，將其IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中包括當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，將該制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)，或者一個(gè)載扇的IQ數(shù) 據(jù)和填充字段，映射到一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc =Nc = Ceil[(fS*N*M)/(NaXC*fC/K)]，其中，fs為該制式的 采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率， N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。其中，對(duì)任一制式，將其IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中包括當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，將該制式的Q個(gè)IQ數(shù)據(jù)和填充字段映射到P個(gè)復(fù)幀 中，且P、Q滿(mǎn)足P*NC*NaXC = Q*N*M+Nst，其中，Nst表示填充字段的比特?cái)?shù)，M是該制式的 采樣位寬；N為過(guò)抽樣率，N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc =Nc = Ceil[(fS*N*M)/(NaXC*fC/K)]，其中，fs為該制式的 采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入。其中，所述P = LCM [fs，(fc/K) ] /fs，所述 Q = LCM [ (k*fs)，fc] /fc，LCM 表示求最 小公倍數(shù)。其中，所述填充字段中攜帶IQ數(shù)據(jù)幀頭定位信息。本發(fā)明還提供一種多制式IQ數(shù)據(jù)混模傳遞方法，包括源端將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述映射方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀后傳輸?shù)侥康亩?；所?源端為射頻設(shè)備，所述目的端為射頻控制器；或者，所述源端為射頻控制器，所述目的端為 射頻設(shè)備。其中，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；所述源端為射頻控制器，所述目的端為射頻設(shè)備時(shí)，所述源端將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明 所述映射方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀后傳輸?shù)侥康亩税ㄋ鲂诺捞幚韱卧獙Q數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述映射方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，發(fā)送給 所述交換單元；所述交換單元從所述一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元接收到數(shù)據(jù)時(shí)，將所 述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換后傳輸?shù)剿瞿康亩?。其中，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；當(dāng)所述目的端為射頻控制器，所述源端為射頻設(shè)備時(shí)；所述交換單元從一個(gè)或多 個(gè)射頻設(shè)備接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí) 隙交換，將所述IQ數(shù)據(jù)交換到相應(yīng)制式的信道處理單元。其中，所述目的端接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，還從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ數(shù)據(jù)， 其中，當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)各載扇的Nc個(gè)容 器，直接恢復(fù)出所述IQ數(shù)據(jù)。
其中，所述目的端接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，還從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ數(shù)據(jù)， 其中，當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇的 Nc個(gè)容器，再根據(jù)填充字段特征找到IQ數(shù)據(jù)幀頭，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種IQ數(shù)據(jù)映射裝置，所述映射裝置用于將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ 數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的 一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀包括若干個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所 述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K個(gè)基本幀，所述基本幀包括若干個(gè)IQ子容器， 一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器的位寬Naxc，不同制式下所述復(fù)幀中包括的基 本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同，一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn)幀長(zhǎng)度為10ms。其中，所述映射裝置是用于當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，將該制式的一個(gè)載扇的IQ 數(shù)據(jù)，或者一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)和填充字段，映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子 容器中；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc =Nc = Ceil[(fS*N*M)/(NaxC*fC/K)]，其中，fs為該制式的 采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率， N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。其中，所述映射裝置是用于當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，將該制式的Q個(gè)IQ數(shù) 據(jù)和填充字段映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的P個(gè)復(fù)幀中，且P、Q滿(mǎn)足P*Nc*Naxc = Q*N*M+Nst， 其中，Nst表示填充字段的比特?cái)?shù)，M是該制式的采樣位寬，N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的 比特?cái)?shù)；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc =Nc = ceil [(fs*N*M)/(NaXC*fC/K)]，其中，fs為該制式的 采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率， N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。其中，所述P = LCM [fs，(fc/K) ] /fs，所述 Q = LCM [ (k*fs)，fc] /fc，LCM 表示求最
小公倍數(shù)。其中，所述填充字段中攜帶IQ數(shù)據(jù)幀頭定位信息。本發(fā)明還提供一種多制式IQ數(shù)據(jù)混模傳遞系統(tǒng)，包括源端和目的端所述源端為射頻設(shè)備，所述目的端為射頻控制器；或者，所述源端為射頻控制器，所述目的端為射頻設(shè)備。所述源端，用于將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述映射方法映射到CPRI幀后傳輸?shù)侥康亩?。其中，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；所述信道處理單元，用于將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述映射方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，發(fā) 送給所述交換單元；所述交換單元，用于從所述一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀 時(shí)，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換后傳輸?shù)剿瞿康?端；和/或，用于從一個(gè)或多個(gè)射頻設(shè)備接收到CPRI幀，將所述CPRI幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述 復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換，將所述IQ數(shù)據(jù)交換到相應(yīng)制式的信道處理單元。其中，所述目的端還用于接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ 數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)各載扇的Nc 個(gè)容器，直接恢復(fù)出所述IQ數(shù)據(jù)；以及當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇 的Nc個(gè)容器，再根據(jù)填充字段特征找到IQ數(shù)據(jù)幀頭，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。
本發(fā)明所述方法，使得K-CHIP周期可形成一個(gè)復(fù)幀，各種制式的每個(gè)載扇數(shù)據(jù)都成為復(fù)幀里的一組時(shí)隙(區(qū)別于CPRI4. 1定義的以基本幀劃分AXC容器)，本發(fā)明多制式混 模實(shí)現(xiàn)起來(lái)很簡(jiǎn)單，整個(gè)IQ鏈路的中間環(huán)節(jié)“傳遞”與“交換”都與制式無(wú)關(guān)。


圖1是典型無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)圖；圖2是分布式基站射頻拉遠(yuǎn)示意圖；圖3是REC/RE組網(wǎng)連接示意圖；圖4是CPRI基本幀結(jié)構(gòu)圖；
圖5是CPRI-IOms無(wú)線(xiàn)幀結(jié)構(gòu)圖；圖6是CPRI2. 1標(biāo)準(zhǔn)的WCDMA的AXC容器圖；圖7是REC/RE多種制式混模應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；圖8是現(xiàn)有CPRI4. 1映射方法3傳遞CDMA載扇的示意圖(K = 25)；圖9是本發(fā)明一個(gè)CDMA載扇映射到K = 6chip復(fù)幀內(nèi)Nc = 5個(gè)時(shí)隙示意圖；圖10是本發(fā)明所有制式復(fù)幀周期K相等做混模IQ交換示意圖；圖11是本發(fā)明1. 2288G速率一個(gè)多制式混模配置實(shí)例的CPRI幀結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種CPRI無(wú)線(xiàn)幀格式，一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn)幀長(zhǎng)度為10ms，如下(1)各種制式IQ容器區(qū)段(AxC-container-block)采用統(tǒng)一的循環(huán)周期值K。(2)各種制式IQ子容器(AxC-container)采用統(tǒng)一大小的Naxc。(3)各種制式每1個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則(可能要先加填充字段)裝載 到K個(gè)chip周期的一組Nc個(gè)IQ子容器中。(4)CPRI幀內(nèi)整個(gè)IQ區(qū)域按照AxC-container劃分，K個(gè)基本幀作為一個(gè)周期 (period)形成一個(gè)復(fù)幀，復(fù)幀內(nèi)每個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙。(5)復(fù)幀的K-chip邊界與CPRI無(wú)線(xiàn)幀幀頭Fr對(duì)齊。多制式混模傳遞只要將各載扇對(duì)應(yīng)的一組Nc個(gè)時(shí)隙按照一定的規(guī)則擺放到復(fù)幀 里面即可。本發(fā)明提供一種IQ數(shù)據(jù)映射方法，包括將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式的一個(gè)載扇的 IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀包括若干 個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K個(gè)基本幀，所述基 本幀包括若干個(gè)IQ子容器，一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器的位寬Naxc，不同 制式下所述復(fù)幀中包括的基本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同。對(duì)任一制式，將其IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中包括當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，將該制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)，或者一個(gè)載扇的IQ數(shù) 據(jù)和填充字段，映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中；根據(jù)下式計(jì)算所述 Nc =Nc = ceil[(fs*N*M)/(Naxc*fc/K)]，其中，fs為該制式的采樣頻率，fc是基本幀的頻 率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)；N為過(guò)抽樣率，N值可以為2，4或其他值，比如，當(dāng)使用1倍過(guò)采樣時(shí)，N = 2，后續(xù)實(shí)施例中以 N = 2為例說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于N = 2。當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，將該制式的Q個(gè)IQ數(shù)據(jù)和填充字段映射到該CPRI 無(wú)線(xiàn)幀的P個(gè)復(fù)幀中，且P、Q滿(mǎn)足P*NC*NaXC = Q*N*M+Nst，其中，Nst表示填充字段的比特 數(shù)，M是該制式的采樣位寬。根據(jù)下式計(jì)算所述Nc :Nc = Ceil[(fS*N*M)/(NaxC*fC/K)]，其 中，fs為該制式的采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍 入。其中，所述填充字段中攜帶IQ幀頭定位信息。其中，P、Q的一種取值方法為所述P = LCM[fs, (fc/K)]/fs,所述Q = LCM[ (k*fs)，fc/fc, LCM表示求最小公倍數(shù)。本發(fā)明還提供了基于本發(fā)明提出的新幀結(jié)構(gòu)下易于實(shí)現(xiàn)的多制式IQ數(shù)據(jù)混模傳 遞方法，包括源端將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述方法映射到無(wú)線(xiàn)幀后傳輸?shù)侥康亩耍渲?，源端為?頻控制器，目的端為射頻設(shè)備，或者，源端為射頻設(shè)備，目的端為射頻控制器。所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；源端為射頻控制器，目的端為射頻設(shè)備時(shí)，源端處理包括所述信道處理單元將 IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，發(fā)送給所述交換單元；所述交換單元從所述 一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以 所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換后傳輸?shù)剿瞿康亩?。源端為射頻設(shè)備，目的端為射頻控制器時(shí)，源端處理包括所述交換單元從一個(gè)或 多個(gè)射頻設(shè)備接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行 時(shí)隙交換，將所述IQ數(shù)據(jù)交換到相應(yīng)制式的信道處理單元。只要軟件配置合適的交換表，即可以實(shí)現(xiàn)在下行由多個(gè)信道處理單元的輸出交 換得到混模的CPRI無(wú)線(xiàn)幀，在上行由混模CPRI無(wú)線(xiàn)幀分離出單一制式的CPRI無(wú)線(xiàn)幀到各 制式對(duì)應(yīng)的信道處理單元。RE處理類(lèi)似。RE的交換表可以通過(guò)信令傳遞。所述目的端接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，還從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ數(shù)據(jù)，其中， 當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)各載扇的Nc個(gè)容器，直 接恢復(fù)出所述IQ數(shù)據(jù)；當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭可以確定 復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇的Nc個(gè)容器，再根據(jù)填充字段特征找到IQ數(shù)據(jù)幀頭，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。REC內(nèi)各個(gè)制式的信道處理單元按照上述幀格式，將其IQ數(shù)據(jù)映射到復(fù)幀的時(shí) 隙中，并按照固定格式擺放，再輸出。當(dāng)需要IQ交換、合路/分路的時(shí)候，只要對(duì)各路先做 k-CHIP復(fù)幀對(duì)齊，再做簡(jiǎn)單的K-CHIP為一個(gè)周期的時(shí)隙交換即可。IQ交換單元與制式無(wú) 關(guān)，新增一種制式，只需要在其信道處理單元內(nèi)部將其IQ映射到幀結(jié)構(gòu)的一組時(shí)隙即可， 交換單元不用修改。系統(tǒng)架構(gòu)靈活。本發(fā)明還提供了在本發(fā)明提出的新幀結(jié)構(gòu)下傳遞多種制式IQ定時(shí)信息(確定各 個(gè)制式IQ數(shù)據(jù)幀頭)的方法。它采用以下方案當(dāng)制式IQ數(shù)據(jù)采樣頻率fs是(fc/K)的整數(shù)倍，則通過(guò)CPRI無(wú)線(xiàn)幀幀頭可以確 定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇的Nc個(gè)容器，直接可以恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。當(dāng)制式數(shù)據(jù)IQ采樣頻率fs不是(fc/K)的整數(shù)倍，先通過(guò)CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭可 以確定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇的Nc個(gè)容器，再根據(jù)填充字段特征找到幀頭，可恢復(fù)出IQ。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有CPRI4. 1協(xié)議的IQ映射方法的區(qū)別在于1)本發(fā)明對(duì)所有制式K、Naxc值是固定的，不隨制式不同而改變。2)對(duì)于所有制式(包括窄帶制式例如CDMA)使用每個(gè)載扇獨(dú)立填充的方式，將1 個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)放到K-CHIP復(fù)幀內(nèi)的一組Nc個(gè)容器中。而現(xiàn)有CPRI4. 1的裝載方法3，對(duì) 于CDMA制式，使用Na = 3個(gè)載扇放到Nc = 1個(gè)IQ容器的位置，在K = 25個(gè)基本幀的周 期內(nèi)，前24個(gè)基本幀傳遞它們的8個(gè)采樣值，之后附加Nv = 1個(gè)空幀；相當(dāng)于3個(gè)載扇捆 綁到一起增加填充。3)本發(fā)明使用K-CHIP的復(fù)幀內(nèi)的一組子容器區(qū)分不同載扇。而現(xiàn)有技術(shù)中是用 1個(gè)基本幀內(nèi)的一組AXC容器區(qū)分不同載扇。使用本發(fā)明方法，某一個(gè)載扇的數(shù)據(jù)可以由 K-chip復(fù)幀內(nèi)的一組Nc個(gè)子容器裝載，這Nc個(gè)子容器可以在K-chip復(fù)幀所有子容器里面 任意挑選，它們不需要在第0，1，，，K-1每一個(gè)基本幀內(nèi)具有相同的AXC容器(列)位置。4)對(duì)于抽樣頻率fs不是3. 84M整數(shù)倍關(guān)系的制式，通過(guò)填充特定信息字段可 攜帶幀頭標(biāo)志，再將填充后的數(shù)據(jù)放入一組IQ子容器中；接收端解析IQ子容器內(nèi)部的數(shù) 據(jù)本身就可以恢復(fù)IQ的幀頭位置。不同于現(xiàn)有CPRI4. 1協(xié)議里面定義的方法，每種制式 AxC-container-block的循環(huán)周期K各不相同，以CPRI的10ms幀頭Fr做為一個(gè)公共的起 點(diǎn)，隨后按照各個(gè)制式的周期循環(huán)計(jì)數(shù)，以確定AxC-container-block的IQ數(shù)據(jù)幀頭位置。本發(fā)明所述方法，使得K-CHIP周期可形成一個(gè)復(fù)幀，各種制式的每個(gè)載扇數(shù)據(jù)都 成為復(fù)幀里的一組時(shí)隙(區(qū)別于CPRI4. 1定義的以基本幀劃分AXC容器)。這樣的優(yōu)點(diǎn)是 多制式混模實(shí)現(xiàn)起來(lái)很簡(jiǎn)單，整個(gè)IQ鏈路的中間環(huán)節(jié)“傳遞”與“交換”都與制式無(wú)關(guān)?？梢詤⒄崭綀D8 10對(duì)比分析附圖8是使用現(xiàn)有CPRI4. 1映射方法3，傳遞CDMA 載扇的示意圖，它的AxC-container-block的K = 25，循環(huán)周期很大。并且與其他制式容器 大小也不一致?？梢?jiàn)，當(dāng)存在多種類(lèi)似制式分別放在不同的AXC容器(列)中，各自的循環(huán) 周期Kl，K2，不相同的情況，現(xiàn)有幀結(jié)構(gòu)做混模IQ交換是很困難的。附圖9是使用本發(fā)明所述方法將一個(gè)CDMA載扇映射到K = 6chip (統(tǒng)一循環(huán)周 期)復(fù)幀內(nèi)的Nc = 5個(gè)時(shí)隙的示意圖。附圖10是本發(fā)明(所有制式使用相同復(fù)幀周期K)混模IQ交換示意圖。使用本發(fā) 明所述方案，由于所有制式載扇都是K-chip復(fù)幀內(nèi)的一組時(shí)隙，并且時(shí)隙大小Naxc相等， 可以很容易對(duì)齊K-chip，在K-chip對(duì)齊之后，以K-CHIP為1個(gè)循環(huán)周期，可以用時(shí)分復(fù)用 的方法做時(shí)隙交換，容易實(shí)現(xiàn)。時(shí)隙交換實(shí)際上完成了混模IQ交換。時(shí)隙交換過(guò)程只參照 交換表即可，與制式無(wú)關(guān)。而現(xiàn)有技術(shù)中，各制式AxC-container-block周期不一致，基本 幀內(nèi)某些容器列(制式A)以K1為周期循環(huán)，某些列(制式B)以K2為周期循環(huán)。上行多 路輸入難以對(duì)齊，并且無(wú)法以一個(gè)統(tǒng)一固定周期做交換。從圖10中可以看出，本發(fā)明所述 方法IQ交換比較容易實(shí)現(xiàn)。下面結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖11中所示的是一個(gè)CPRI在1. 2288g速率下，參照本發(fā)明所述技術(shù)方案，得到 的一個(gè)多種制式混模實(shí)例的幀結(jié)構(gòu)示意圖。在本例中，需要在一根光纖上傳遞LTE-5M帶寬 2天線(xiàn)(天線(xiàn)0與天線(xiàn)1)、1個(gè)UMTS載扇(channelA)、3個(gè)TD的載扇(channel B/C/D)、2 個(gè)CDMA載扇(channel E/F)、LTE_1. 4M帶寬2天線(xiàn)(G/H)。在本例中混模幀采用參數(shù)Naxc =15 (子容器位寬)，K = 6 (復(fù)幀循環(huán)周期)。
下面詳細(xì)介紹混模CPRI幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。第一步首先需要確定K與Naxc參數(shù)的值。對(duì)統(tǒng)一的K值的選取，本身只要求10ms周期包含的基本幀總數(shù)256*150 = 38400 是K的整數(shù)倍即可，也就是要求K為38400的一個(gè)因子即可。其目的是令復(fù)幀邊界和 CPRI-10ms-Fr幀頭對(duì)齊。而實(shí)際取值需要考慮各種現(xiàn)有制式下的帶寬浪費(fèi)、處理延遲等因 素(這節(jié)末尾有詳細(xì)分析)，選取一個(gè)適中的值。例如在本案例中選用K = 6。此時(shí)TD-SCDMA 的采樣頻率=1. 28M是fc/K的2倍，LTE-1. 4M采樣頻率=1. 92M是fc/K的3倍，其他LTE 帶寬的采樣頻率都為fc/K的倍數(shù)；這樣在K個(gè)CHIP周期內(nèi)包含了整數(shù)個(gè)TD/WCMDA/LTE制 式的采樣值，能很好地兼容這些3GPP定義的3G/4G制式(剛好能裝下，帶寬沒(méi)有浪費(fèi))。其 他的制式WIMAX/CDMA等等，仍然使用這個(gè)固定的K，采樣率fs不再是fc/K整數(shù)倍關(guān)系，需 要增加填充字段。Naxc的選取，可以考慮直接使用WCDMA本身的容器大小30bit，或者是它的一個(gè)比 例因子(例如 1/2，1/3，1/5)例如 15bit (裝載 Half-axc)、10bit，6bit 等。它必須是 30bit 的因子，這可以讓多個(gè)時(shí)隙完整地構(gòu)成一個(gè)WCMDA的載扇擺放(與現(xiàn)有CPRI定義兼容)。 Naxc決定了容器的大小。當(dāng)制式采樣率fs不是fc/K的整數(shù)倍的時(shí)候，需要增加填充，在 K-chip周期內(nèi)將IQ放到Nc個(gè)時(shí)隙中(每個(gè)時(shí)隙的帶寬為NaxC*fC/K)。Naxc若選得大(例 如30bit)，那么相當(dāng)于顆粒大，帶寬浪費(fèi)就比較多(最壞情況每個(gè)載扇浪費(fèi)1個(gè)時(shí)隙的帶 寬)。這個(gè)值若選得小，帶寬浪費(fèi)少，但是在K-CHIP周期內(nèi)需要處理的時(shí)隙數(shù)量多，太多了 處理能力就不容易實(shí)現(xiàn)。同理對(duì)于那些需要填充的制式(CDMA，WIMAX等)，K選取得越小則相當(dāng)于顆粒大， 帶寬浪費(fèi)就比較多；K選得越大，帶寬浪費(fèi)小，但是復(fù)幀的周期長(zhǎng)，處理延遲增大。選取參數(shù) K = 6，Naxc = 15是一種比較適中的選擇。第二步需要確定某種制式的IQ數(shù)據(jù)映射到一組Nc個(gè)時(shí)隙的方法。需要根據(jù)此制式的采樣頻率fs的特性分類(lèi)(a)、(b)兩種情況。(a)如果fs是fc/K的整數(shù)倍，那么在K-chip復(fù)幀內(nèi)，根據(jù)公式Nc = ceil [ (fs*2*M) / (Naxc*fc/K)]計(jì)算需要占用的時(shí)隙個(gè)數(shù)，它包含了 S = fs/ (fc/K)個(gè)IQ采 樣值。其中，Nc計(jì)算公式的分子fs*2*M是該制式的IQ數(shù)據(jù)帶寬，分母NaXC*fC/K是每個(gè) 時(shí)隙的傳輸帶寬，兩者相除得到需要的時(shí)隙個(gè)數(shù)。例如對(duì)于WCDMA制式采樣位寬M = 15bit，fs = 3. 84M ；Nc = 12，即需要12個(gè)時(shí) 隙可以傳遞一個(gè)WCMDA載扇。令復(fù)幀的K = 6chip循環(huán)周期內(nèi)，每chip傳遞2個(gè)時(shí)隙，一 個(gè)時(shí)隙放I路數(shù)據(jù)，另一個(gè)時(shí)隙放Q路數(shù)據(jù)。這樣可以完整地構(gòu)成一個(gè)與現(xiàn)有CPRI兼容的 WCDMA制式載扇擺放。又例如LTE-1.4M，采樣頻率fs = 1.9211，采樣位寬11= 15，根據(jù)公式計(jì)算Nc = 6， 即需要總共6個(gè)時(shí)隙傳遞1個(gè)天線(xiàn)數(shù)據(jù)。如果某種制式采樣位寬M不等于15，出現(xiàn)(2*M)/Naxc不是整數(shù)這種情況，則按照 公式計(jì)算Nc個(gè)時(shí)隙，除了裝載IQ還包括填充字段。該情況下，一個(gè)復(fù)幀內(nèi)包含的IQ采樣 值總是整數(shù)S個(gè)。因此對(duì)一個(gè)抽樣頻率是整數(shù)倍的制式的載扇數(shù)據(jù)而言，Nc個(gè)時(shí)隙的首個(gè)，總是對(duì) 應(yīng)S個(gè)IQ采樣點(diǎn)的首個(gè)起點(diǎn)。在接收端，根據(jù)CPRI-lOms-Fr幀頭，可以得到復(fù)幀幀頭，即可獲得IQ數(shù)據(jù)幀定時(shí)信息。(b)如果fs不是fc/K的整數(shù)倍，首先使用同樣公式，計(jì)算(fs*2*M)/(NaXC*fC/ K)，再找到大于它的最小的整數(shù)作為一個(gè)K-chip復(fù)幀內(nèi)占用的時(shí)隙個(gè)數(shù)Nc，即將 ceil[(fs*2*M)/(Naxc*fc/K)]作為Nc，這樣可以保證傳遞通道帶寬大于IQ數(shù)據(jù)帶寬。然后在傳遞通道里面，每隔P = LCM[fs, (fc/K)]/fs個(gè)復(fù)幀周期，對(duì)應(yīng)總共Q = LCM[(k*fs)，fc]/fc個(gè)IQ數(shù)據(jù)，同時(shí)附加Nst = P*Nc*Naxc-Q*2M個(gè)bit的填充字段。填 充之后的數(shù)據(jù)流與復(fù)幀速率相匹配，可以剛好裝載在一組Nc個(gè)時(shí)隙中。這時(shí)數(shù)據(jù)流就不再 是原始的IQ數(shù)據(jù)了。需要設(shè)計(jì)填充字段的內(nèi)容使得它包括IQ幀頭定位信息，以便于接收端能從復(fù)幀 的時(shí)隙數(shù)據(jù)里面恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。這相當(dāng)于制式適配的處理，僅僅需要在源端(REC內(nèi)的信 道處理單元)、目的端(RRU目的地的射頻單元)進(jìn)行適配處理。整條IQ鏈路上傳輸、交換， 不用再看到制式相關(guān)內(nèi)容，僅僅需要看到K-CHIP的復(fù)幀內(nèi)部的Nc個(gè)時(shí)隙。也可以由接收 端和發(fā)送端之間協(xié)商填充字段的填充方式，或者，系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定填充方式等，本發(fā)明對(duì)填充 字段的具體填充方式、以及其具體填充信息不作限定，只要保證接收端能獲得足夠信息，從 接收到的CPRI無(wú)線(xiàn)幀中去掉填充比特，恢復(fù)IQ數(shù)據(jù)即可。當(dāng)fs不是fc/K的整數(shù)倍情況下，填充字段的設(shè)計(jì)方法，可以根據(jù)某種制式的速 率特性、實(shí)現(xiàn)的難易程度而定(應(yīng)該總是存在多種可行的方法)。以CDMA2000-1X反向?yàn)?例說(shuō)明反向數(shù)據(jù)格式2天線(xiàn)/IQ兩路/2倍過(guò)采樣/抽樣位寬4bit，再加lbit-RSSI ；總 共33bit。K = 6，Naxc = 15。1. 2288M不是3. 84M/6的倍數(shù)，首先計(jì)算時(shí)隙個(gè)數(shù)Nc，使用 公式(fs*2*M)/(NaXC*fC/K)，這里2*M相當(dāng)于IQ 數(shù)據(jù)位寬，用33bit 代替。代入公式 (1. 2288M*33)/(15*3. 84M/6) = 4. 224，找比它大的最小整數(shù)得到Nc = 5。每隔P = 25個(gè) 復(fù)幀，對(duì)應(yīng)Q = 48個(gè)IQ值。需要在數(shù)據(jù)流中除了有效數(shù)據(jù)之外再插入15*5*25-48*33 = 291個(gè)bit填充。另外根據(jù)帶寬計(jì)算，14*5*25 > 48*33，就是在每個(gè)時(shí)隙的15-bit里面只 需要占用低14-bit傳遞數(shù)據(jù)，帶寬就足夠；bitl4最高位可以用來(lái)指示填充字段的起點(diǎn)位 置，每25個(gè)復(fù)幀周期循環(huán)輸出1次有效，其余時(shí)刻輸出無(wú)效。對(duì)應(yīng)的RRU接收端可以根據(jù) bitl4的指示，找到IQ幀頭，去掉填充，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。另外，對(duì)于CPRI的IQ交織處理，本文上面描述的‘IQ子容器’、‘時(shí)隙’的內(nèi)容都是 交織前的原始數(shù)據(jù)。為了兼容CPRI2. 1規(guī)定的WCDMA映射方式，可以在CPRI發(fā)送端，將構(gòu) 成一個(gè)AXC(30bit)位置對(duì)應(yīng)的若干個(gè)時(shí)隙一起做交織(不是WCDMA制式的AXC位置也按 照此處理)；對(duì)于WCDMA的載扇就與CPRI2. 1規(guī)定的格式兼容；在接收端解交織，得到我們 需要的時(shí)隙。本發(fā)明還提供一種IQ數(shù)據(jù)映射裝置，所述映射裝置用于將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ 數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的 一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀包括若干個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所 述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K個(gè)基本幀，所述基本幀包括若干個(gè)IQ子容器， 一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器的位寬Naxc，不同制式下所述復(fù)幀中包括的基 本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同，一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn)幀長(zhǎng)度為10ms。其中，所述映射裝置是用于當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，將該制式的一個(gè)載扇的IQ 數(shù)據(jù)，或者一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)和填充字段，映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc :Nc = ceil [(fs*N*M)/(NaXC*fC/K)]，其中，fs為該制式的 采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率， N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。其中，所述映射裝置是用于當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，將該制式的Q個(gè)IQ數(shù) 據(jù)和填充字段映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的P個(gè)復(fù)幀中，且P、Q滿(mǎn)足P*Nc*Naxc = Q*N*M+Nst， 其中，Nst表示填充字段的比特?cái)?shù)，M是該制式的采樣位寬，N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的 比特?cái)?shù)；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc :Nc = ceil [(fs*N*M)/(NaXC*fC/K)]，其中，fs為該制式的 采樣頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率， N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。其中，所述P = LCM [fs，(fc/K) ] /fs，所述 Q = LCM [ (k*fs)，fc] /fc，LCM 表示求最
小公倍數(shù)。其中，所述填充字段中攜帶IQ數(shù)據(jù)幀頭定位信息。本發(fā)明還提供一種多制式IQ數(shù)據(jù)混模傳遞系統(tǒng)，包括源端和目的端所述源端為射頻設(shè)備，所述目的端為射頻控制器；或者，所述源端為射頻控制器， 所述目的端為射頻設(shè)備。所述源端，用于將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述映射方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀后傳輸?shù)侥?的端。其中，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；所述信道處理單元，用于將IQ數(shù)據(jù)按本發(fā)明所述映射方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，發(fā) 送給所述交換單元；所述交換單元，用于從所述一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀 時(shí)，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換后傳輸?shù)剿瞿康?端；和/或，用于從一個(gè)或多個(gè)射頻設(shè)備接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì) 齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換，將所述IQ數(shù)據(jù)交換到相應(yīng)制式的信道處理單元。其中，所述目的端還用于接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ 數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)各載扇的Nc 個(gè)容器，直接恢復(fù)出所述IQ數(shù)據(jù)；以及當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇 的Nc個(gè)容器，再根據(jù)填充字段特征找到IQ數(shù)據(jù)幀頭，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式(不限于CPRI協(xié)議，不限于N_axc、K的特定取值， 不限于填充字段的特定定義方法)，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)， 都應(yīng)該落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種IQ數(shù)據(jù)映射方法，其特征在于，包括將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀包括若干個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K個(gè)基本幀，所述基本幀包括若干個(gè)IQ子容器，一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器的位寬Naxc，不同制式下所述復(fù)幀中包括的基本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同，一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn)幀長(zhǎng)度為10ms。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)任一制式，將其IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中包括當(dāng)fc是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，將該制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)，或者一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)和 填充字段，映射到一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc :Nc = Ceil[(fS*N*M)/(NaxC*fC/K)]，其中，fs為該制式的采樣 頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率，N*M 代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)任一制式，將其IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中包括當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，將該制式的Q個(gè)IQ數(shù)據(jù)和填充字段映射到P個(gè)復(fù)幀中， 且P、Q滿(mǎn)足P*NC*NaXC = Q*N*M+Nst，其中，Nst表示填充字段的比特?cái)?shù)，M是該制式的采樣 位寬；N為過(guò)抽樣率，N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)；根據(jù)下式計(jì)算所述Nc :Nc = Ceil[(fS*N*M)/(NaxC*fC/K)]，其中，fs為該制式的采樣 頻率，fc是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述P= LCM[fs，(fc/K)]/fs，所述Q = LCM[(k*fs)，fc]/fc，LCM表示求最小公倍數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述填充字段中攜帶IQ數(shù)據(jù)幀頭定位信息。
6.一種多制式IQ數(shù)據(jù)混模傳遞方法，其特征在于，包括源端將IQ數(shù)據(jù)按權(quán)利要求1至5任一所述方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀后傳輸?shù)侥康亩耍?所述源端為射頻設(shè)備，所述目的端為射頻控制器；或者，所述源端為射頻控制器，所述目的 端為射頻設(shè)備。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；所述源端為射頻控制器，所述目的端為射頻設(shè)備時(shí)，所述源端將IQ數(shù)據(jù)按權(quán)利要求1 至5任一所述方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀后傳輸?shù)侥康亩税ㄋ鲂诺捞幚韱卧獙Q數(shù)據(jù)按權(quán)利要求1至5任一所述方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，發(fā) 送給所述交換單元；所述交換單元從所述一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元接收到數(shù)據(jù)時(shí)， 將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換后傳輸?shù)剿瞿康亩恕?br> 8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元；當(dāng)所述目的端為射頻控制器，所述源端為射頻設(shè)備時(shí)；所述交換單元從一個(gè)或多個(gè)射 頻設(shè)備接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換，將所述IQ數(shù)據(jù)交換到相應(yīng)制式的信道處理單元。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述目的端接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，還從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)f s 是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)各載扇的Nc個(gè)容器，直接恢 復(fù)出所述IQ數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述目的端接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，還從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)f s 是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇的Nc個(gè)容器， 再根據(jù)填充字段特征找到IQ數(shù)據(jù)幀頭，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。
11.一種IQ數(shù)據(jù)映射裝置，其特征在于，所述映射裝置用于將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式 的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú) 線(xiàn)幀包括若干個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K 個(gè)基本幀，所述基本幀包括若干個(gè)IQ子容器，一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器 的位寬Naxc，不同制式下所述復(fù)幀中包括的基本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同， 一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn)幀長(zhǎng)度為10ms。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述映射裝置是用于當(dāng)fs是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，將該制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)，或者 一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)和填充字段，映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中；根 據(jù)下式計(jì)算所述Nc :Nc = ceil[ (fs*N*M) / (Naxc*fc/K)]，其中，fs為該制式的采樣頻率，fc 是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率，N*M代表一個(gè) 載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述映射裝置是用于當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，將該制式的Q個(gè)IQ數(shù)據(jù)和填充字 段映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的P個(gè)復(fù)幀中，且P、Q滿(mǎn)足P*Nc*Naxc = Q*N*M+Nst，其中，Nst表 示填充字段的比特?cái)?shù)，M是該制式的采樣位寬，N*M代表一個(gè)載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)；根據(jù) 下式計(jì)算所述Nc :Nc = ceil [(fs*N*M)/(NaXC*fC/K)]，其中，fs為該制式的采樣頻率，fc 是基本幀的頻率，M是該制式的采樣位寬，ceil表示向上舍入，N為過(guò)抽樣率，N*M代表一個(gè) 載扇IQ數(shù)據(jù)總的比特?cái)?shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述P= LCM[fs，(位/1()]/作，所述0 = LCM[(k*fs)，fc]/fc，LCM表示求最小公倍數(shù)。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述填充字段中攜帶IQ數(shù)據(jù)幀頭定位信息。
16.一種多制式IQ數(shù)據(jù)混模傳遞系統(tǒng)，其特征在于，包括源端和目的端所述源端為射頻設(shè)備，所述目的端為射頻控制器；或者，所述源端為射頻控制器，所述 目的端為射頻設(shè)備；所述源端，用于將IQ數(shù)據(jù)按權(quán)利要求1至5任一所述方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀后傳輸 到目的端。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻控制器包括一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元，以及交換單元； 所述信道處理單元，用于將IQ數(shù)據(jù)按權(quán)利要求1至5任一所述方法映射到CPRI無(wú)線(xiàn) 幀，發(fā)送給所述交換單元；所述交換單元，用于從所述一個(gè)或多個(gè)制式的信道處理單元接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，將 所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換后傳輸?shù)剿瞿康亩?；? 或，用于從一個(gè)或多個(gè)射頻設(shè)備接收到CPRI無(wú)線(xiàn)幀，將所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的復(fù)幀對(duì)齊，以所 述復(fù)幀為周期進(jìn)行時(shí)隙交換，將所述IQ數(shù)據(jù)交換到相應(yīng)制式的信道處理單元。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目的端還用于接收到所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀時(shí)，從所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀解析IQ數(shù)據(jù)，其 中，當(dāng)f s是fc/K的整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)各載扇的Nc個(gè)容器， 直接恢復(fù)出所述IQ數(shù)據(jù)；以及當(dāng)fs是fc/K的非整數(shù)倍時(shí)，通過(guò)所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭確定復(fù)幀內(nèi)屬于各載扇的Nc 個(gè)容器，再根據(jù)填充字段特征找到IQ數(shù)據(jù)幀頭，恢復(fù)出IQ數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種IQ數(shù)據(jù)映射方法，包括將一個(gè)或多個(gè)制式的IQ數(shù)據(jù)映射到CPRI無(wú)線(xiàn)幀中，其中，一個(gè)制式的一個(gè)載扇的IQ數(shù)據(jù)映射到該CPRI無(wú)線(xiàn)幀的一個(gè)復(fù)幀的Nc個(gè)IQ子容器中，所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀包括若干個(gè)復(fù)幀，且所述復(fù)幀的邊界與所述CPRI無(wú)線(xiàn)幀的幀頭對(duì)齊，所述復(fù)幀包括K個(gè)基本幀，所述基本幀包括若干個(gè)IQ子容器，一個(gè)IQ子容器構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙，所述IQ子容器的位寬Naxc，不同制式下所述復(fù)幀中包括的基本幀個(gè)數(shù)K以及IQ子容器的位寬Naxc相同，一個(gè)CPRI無(wú)線(xiàn)幀長(zhǎng)度為10ms。本發(fā)明還提供一種IQ數(shù)據(jù)映射裝置。
文檔編號(hào)H04W88/08GK101860394SQ201010186638
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者杜超, 林宇平, 郭丹旦 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司