专利名称：一种基于通用公共无线接口标准的cdma2000数据封装方法
技术领域：
本发明涉及一种CDMA2000(码分多址数字无线技术系统)分布式基站系统中基带 与射频数据的封装方法，特别是为通用公共无线接口标准-CPRI协议在CDMA2000系统中的 应用方法，具体地说是一种基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法。
背景技术：
通用公共无线接口(Common Public Radio Interface，CPRI)是由包括爱立信、华 为、NEC、北电网络以及西门子5大集团合力制定，其目的是制定无线基站内部无线设备控 制中心(Radio Equipment Control, REC)和无线设备(Radio Equipment, RE)之间接口的 标准协议。开放的通用公共无线接口标准为第三代无线基站产品和第二代无线数字直放站 在增加效益，提高灵活性方面提供了便利。通用公共无线接口定义了物理层和链路层两层协议，能实现数字基带信号传输时 分复用。物理层支持光纤和铜缆，线路比特率范围为614.4Mb/s到6. 144Gb/s。链路层定 义了一个同步的帧结构，包括基本帧和超帧，每个基本帧的帧频为3. 84MHz，包含16个字 (word)。超帧则是由256个基本帧构成。同时定义了快速控制管理通道(以太网)和慢速 控制管理通道(高级数据链路控制)，用于传送控制类和管理类的数据，可以完成基带对射 频部分的维护。通用公共无线接口标准是目前应用最广泛的基带和射频之间的接口标准， 在该标准规范2. 0版本中，该标准是基于通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)进行描述，而在3. 0版本中，该标准添加了全球微波 接入互通技术系统(World Interoperability for Microwave Access, WiMax)的应用。 而对于通用公共无线接口标准在码分多址数字无线技术系统(Code Divison Multiple Access，简称“CDMA")的应用，到目前为止该组织没有实现。在美国专利US 7, 602, 751B2 "METHOD AND APPARATUS FOR TRANSPORTING CDMA TRAFFIC OVER A UMTS-COMPATIBLE CPRI INTERFACE，，中提到一种在通用公共无线接口上 传输CDMA数据流的方法，即为了调整1. 2288Msps的慢速CDMA数据在通用公共无线接口上 传输，提出25个通用公共无线接口基本帧承载8个CDMA码片的想法，具体实现如附图2所
7J\ ο附图2所示封装虽然解决了 3. 84/1. 2288的速率匹配问题，但是带来了其他复杂 的应用问题。首先，各个基本帧固定位置上摆放的天线载波数据不尽相同会造成后端基带 接口处理的不同，造成应用的通用性降低。其次，多个天线载波增益因子封装要重新考虑， 造成应用的复杂度提高。
发明内容
本发明的目的是针对通用公共无线接口标准在码分多址数字无线技术系统中应用的问题，提出一种基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，该方法具备较 好的通用性，较低的复杂度，同时具备通用公共无线接口标准的实时性及可靠性。。本发明的技术方案是一种基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，它包括基带数据封 装和增益因子封装；基带数据封装根据通用公共无线接口标准中的基本帧周期与CDMA2000系统的 码片周期比例关系8 25，确定在25个通用公共无线接口标准中的基本帧中封装8个 CDMA2000系统的码片；所述的8个CDMA2000系统的码片集中封装在25个通用公共无线接 口标准基本帧的前8个基本帧单元；增益因子封装增益因子数据比特分散分布在CDMA2000系统的码片中，占据基带 数据最低位，设定每256/512/1024/2048个CDMA2000天线载波采样对应一个24位增益因 子，该增益因子含在前12个天线载波采样中，采样时对于过采样系数为1，即该增益因子在前12个天线载波中；对于过采样系数为2，即该增益因子在前6个天线载波中；对于过采样系数为4，即该增益因子在前3个天线载波中。本发明的基带数据封装中，25个基本帧中分两部分，前8个基本帧为有效数据，后 17个基本帧为空。本发明的增益因子封装的位置以25个超帧即6400个基本帧为周期重复。本发明的增益因子封装时，连续24组数据的最后一比特信息丢弃，分别插入增益 因子的24位比特信息，其余各组数据的最后一比特位均正常携带原始信息。本发明的各码片里均设有多个天线载波，设定在每25个码片的前8个码片里封装 有天线载波，后17个码片为空。本发明的有益效果本发明的方法与现有技术相比，具有较强的实用性和通用性，方便基带处理。首 先，25个基本帧中分两部分，前8个基本帧为有效数据，后17个基本帧为空，与背景技术中 提到的美国专利中25个基本帧数据分布较为复杂的方式相比，规律性和周期性都大为提 高，为后端数据处理的高效率提高基础；虽然该封装方式需要在接收到8个CDMA2000码片 之后再进行封装，但该延时在后期算法是可以修正的。其次，增益因子以数据形式封装在通 用公共无线接口标准中，后端数据无需对增益因子单独处理，只需在需要时提取出来即可， 大大降低了后端数据处理的复杂度；而为了合理封装增益因子，连续24组数据的最后一比 特信息丢弃，分别插入增益因子的24位比特信息，其余各组数据的最后一比特位正常携带 原始信息，最多会带来24/(8*2*256) = 0. 0058位的性能损失，信噪比损失为0. 035dB，是一 个非常小的值，几乎可以忽略。本发明的通用公共无线接口标准承载CDMA2000数据的方法，该封装方法包括基 带数据和增益因子封装方法，以及按通用公共无线接口标准规定的组帧封装方法。通过本 发明提供的技术方案，CDMA2000系统的基带和射频之间的基带数据流可以在基于WCDMA标 准的通用公共无线接口标准上有效封装稳定传输，相对之前方法具备良好周期性，并为基 带高效处理数据打下基础。
图1是通用公共无线接口标准的帧结构框图，其中W为基本帧中的字号，Y为字中 的字节号，X为基本帧号，1个基本帧长为260. 42ns, Z为超帧号，1个超帧包含256个基本 帧，帧长为6637 μ s，BFN为CPRI IOms帧，1个BFN包含150个超帧，帧长为IOms ；图2是美国专利US 7，602，751Β2提出的CDMA数据在通用公共无线接口标准中的 封装框图；图3是本发明提出的CDMA2000基带数据在通用公共无线接口标准中的封装框 图；图4是本发明提出的增益因子在CDMA2000基带数据中的位置示意图；图5是本发明提出的增益因子在通用公共无线接口标准中的位置示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图3-5所示，一种基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，其特 征是它包括基带数据封装和增益因子封装；基带数据封装根据通用公共无线接口标准中的基本帧周期与CDMA2000系统的 码片周期比例关系8 25，确定在25个通用公共无线接口标准中的基本帧中封装8个 CDMA2000系统的码片；所述的8个CDMA2000系统的码片集中封装在25个通用公共无线接 口标准基本帧的前8个基本帧单元；增益因子封装增益因子数据比特分散分布在CDMA2000系统的码片中，占据基带 数据最低位，设定每256/512/1024/2048个CDMA2000天线载波采样对应一个24位增益因 子，该增益因子含在前12个天线载波采样中，各码片里均设有多个天线载波，设定在每25 个码片的前8个码片里封装有天线载波，后17个码片为空。采样时对于过采样系数为1，即该增益因子在前12个天线载波中；对于过采样系数为2，即该增益因子在前6个天线载波中；对于过采样系数为4，即该增益因子在前3个天线载波中。本发明的基带数据封装中，25个基本帧中分两部分，前8个基本帧为有效数据，后 17个基本帧为空。本发明的增益因子封装的位置以25个超帧即6400个基本帧为周期重复。本发明的增益因子封装时，连续24组数据的最后一比特信息丢弃，分别插入增益 因子的24位比特信息，其余各组数据的最后一比特位均正常携带原始信息。具体实施时本发明所述通用公共无线接口标准链路封装CDMA2000数据方法如附图3所示，它 在25个通用公共无线接口标准基本帧中封装8个CDMA2000码片，以6个天线载波，过采样 为2，增益因子统计窗口为256个码片为例过采样为1时，一个CDMA2000码片中每个天线载波采样数为1 ；过采样为2时，一 个CDMA2000码片中每个天线载波采样数为2 ；过采样为4时，一个CDMA2000码片中每个天 线载波采样数为4，。只有这四种过采样可能，其中，下行数据只可能是1或2，上行数据只可 能是2或4，我们这儿为上行数据，过采样取为2。从通用公共无线接口标准的基站帧(BFN)头开始，每25个基本帧重复一次。在这25个基本帧中，前8个基本帧数据字部分用来承载 天线载波数据，这8个基本帧中数据排列规律相同，后17个基本帧数据字部分空即全零；25 个基本帧控制字部分吻合通用公共无线接口标准，不做改动。带增益因子的数据位在通用公共无线接口标准超帧中的位置如附图4所示，从通 用公共无线接口标准的基站帧(BFN)头开始记，每25个超帧超帧重复一次。其中，256个CDMA2000码片对应1个24比特的增益因子，对于过采样为2的基带 数据，需要舍弃该256个码片的前6个码片，也即12个采样数据的实部和虚部最低位来插 入增益因子的每一位，如附图5所示。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
一种基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，其特征是它包括基带数据封装和增益因子封装；基带数据封装根据通用公共无线接口标准中的基本帧周期与CDMA2000系统的码片周期比例关系8∶25，确定在25个通用公共无线接口标准中的基本帧中封装8个CDMA2000系统的码片；所述的8个CDMA2000系统的码片集中封装在25个通用公共无线接口标准基本帧的前8个基本帧单元；增益因子封装增益因子数据比特分散分布在CDMA2000系统的码片中，占据基带数据最低位，设定每256/512/1024/2048个CDMA2000天线载波采样对应一个24位增益因子，该增益因子含在前12个天线载波采样中，采样时对于过采样系数为1，即该增益因子在前12个天线载波中；对于过采样系数为2，即该增益因子在前6个天线载波中；对于过采样系数为4，即该增益因子在前3个天线载波中。
2.根据权利要求1所述的基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，其特 征是所述的基带数据封装中，25个基本帧中分两部分，前8个基本帧为有效数据，后17个基 本帧为空。
3.根据权利要求1所述的基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，其特 征是所述的增益因子封装的位置以25个超帧即6400个基本帧为周期重复。
4 根据权利要求1所述的基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，其特 征是所述的增益因子封装时，连续24组数据的最后一比特信息丢弃，分别插入增益因子的 24位比特信息，其余各组数据的最后一比特位均正常携带原始信息。
5.根据权利要求1所述的基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，其特 征是所述的各码片里均设有多个天线载波，设定在每25个码片的前8个码片里封装有天线 载波，后17个码片为空。
全文摘要
一种基于通用公共无线接口标准的CDMA2000数据封装方法，它包括基带数据封装和增益因子封装，以及按通用公共无线接口标准规定的组帧封装方法。通过本发明提供的技术方案，CDMA2000系统的基带和射频之间的基带数据流可以在基于WCDMA标准的通用公共无线接口标准上有效封装稳定传输，相对之前方法具备良好周期性，并为基带高效处理数据打下基础。
文档编号H04W28/06GK101938782SQ20101027847
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者严小飞 申请人:南京中兴特种软件有限责任公司