一种数据传输系统的制作方法

本申请涉及移动通信技术领域，更具体地说，尤其涉及一种数据传输系统。

背景技术：

在4g射频拉远应用中普遍应用的通用公共无线电接口(commonpublicradiointerface，cpri)存在灵活性差、难以扩展、无法提供基带资源及空口资源的协同等问题。

为解决上述问题，3gpp提出了基于功能分割的无线接入网架构，该架构重新划分基带单元(basebandunit，bbu)和射频拉远单元(radioremoteunit，rru)的基本功能，将bbu中的部分基带功能转移至rru上，以减少前传网络带宽和时延的需求，并增强了bbu与rru资源分配的灵活性。

将上述无线接入网架构沿用到5g移动通信中时，上述rru对应5g基站中的有源天线单元(activeantennaunit，aau)。此时，上述的将bbu中的部分基带功能转移至rru上，具体是将bbu中的部分物理层功能下沉到aau上。伴随着bbu的物理层功能下沉到aau，需要增加相应的控制信令，实现位于bbu的上层物理层和位于aau的下层物理层之间的业务控制。但是，现有的cpri并没有定义上层物理层和下层物理层之间的信令传输通道，导致两者之间的信令传输不能通过cpri实现。

技术实现要素：

基于上述现有技术的缺陷和不足，本申请提出一种数据传输系统，能够满足物理层功能下沉的通信场景中的信令传输需求。

一种数据传输系统，包括：

信令数据通道和业务数据通道；

其中，所述信令数据通道，用于传输位于基带单元的上层物理层和位于有源天线单元的下层物理层之间的物理层下沉信令，以及传输所述基带单元和所述有源天线单元之间的操作维护信令；

所述业务数据通道，用于传输所述上层物理层和所述下层物理层之间的业务数据。

可选的，所述信令数据通道，包括：

cm数据通道，用于传输基带单元和有源天线单元之间的操作维护信令；

物理层下沉信令通道，用于传输位于所述基带单元的上层物理层和位于所述有源天线单元的下层物理层之间的物理层下沉信令。

可选的，所述业务数据通道，包括：

增强型移动宽带业务数据通道，用于传输大流量移动宽带业务数据；

和/或，

超高可靠性与超低时延通信业务数据通道，用于传输超高可靠性与超低时延通信业务数据；

和/或，

物联网通信业务数据通道，用于传输大规模物联网业务数据。

可选的，所述数据传输系统还包括：

协议处理模块，用于按照预设的协议规则，对所述数据传输系统中传输的数据进行协议处理。

可选的，所述预设的协议规则，包括：

用户平面数据协议、以太网协议、物理层下沉信令传输协议、物理层带内协议、时分复用协议、传输媒质协议。

可选的，所述传输媒质协议，包括：

光口传输协议和\或电口传输协议。

可选的，所述数据传输系统还包括：

格式适配模块，用于按照预设的帧结构，对所述数据传输系统中传输的数据进行格式转换。

可选的，所述预设的帧结构中，一个无线帧包括150个超帧，每一个超帧分为64个通道，每个通道包括4个扩展帧，每个扩展帧包括设定数量的双字，其中，所述双字用于承载数据信息。

可选的，所述数据传输系统还包括：

串行/解串接口模块，用于对所述数据传输系统传输的数据进行数据收发和串并转换处理。

可选的，所述数据传输系统还包括：

控制模块，用于控制所述数据传输系统进行数据传输业务，或者接收控制设备发送的控制指令；其中，所述控制指令用于控制所述数据传输系统进行数据传输业务。

本申请提出的数据传输系统，设置信令数据通道，用于传输位于基带单元的上层物理层和位于有源天线单元的下层物理层之间的物理层下沉信令，以及传输基带单元和有源天线单元之间的操作维护信令。将该数据传输系统应用到5g基站中，可以实现物理层功能下沉导致的新增信令的传输，从而保障基站功能顺利实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的5g基站结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种数据传输系统的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的又一种数据传输系统的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的数据传输系统的数据协议示意图；

图6是本申请实施例提供的数据传输系统的数据帧结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种数据传输系统，该系统可应用于如图1所示的5g基站架构中，作为上层物理层和下层物理层之间的数据传输通道。

参见图1所示，5g基站由基带单元(basebandunit，bbu)和有源天线单元(activeantennaunit，aau)组成，其中，aau主要用于射频与基带之间的数据转换与信号处理，以及大规模天线的射频信号的接收与发送；bbu主要用于完成5g新无线电(newradio，nr)协议栈处理。

为了降低bbu和aau之间的cpri接口带宽，业界采用bbu物理层功能下沉方案，将物理层(physical，phy)分成上层物理层high-phy和下层物理层low-phy。5g基站中的bbu上层物理层功能在bbu实现，下层物理层功能在aau实现，bbu和aau之间的数据传输链路为本申请实施例所提出的数据传输系统，该系统主要实现iq数据、cm数据、物理层功能下沉导致的信令数据的传输。

参见图2所示，本申请实施例公开的数据传输系统，具体包括：

信令数据通道1和业务数据通道2；

其中，所述信令数据通道1，用于传输位于基带单元的上层物理层和位于有源天线单元的下层物理层之间的物理层下沉信令，以及传输所述基带单元和所述有源天线单元之间的操作维护信令；

所述业务数据通道2，用于传输所述上层物理层和所述下层物理层之间的业务数据。

具体的，如图1所示的物理层功能下沉，会导致新增信令，而现有的cpri接口，则没有针对上述新增信令的定义，以至于利用现有的cpri无法实现上述新增信令的传输。

基于上述现有cpri接口的不足，本申请对上述现有cpri接口进行改进，并提出了一种数据传输系统，在该数据传输系统中，设置信令数据通道1，用于传输位于bbu的上层物理层high-phy和位于aau的下层物理层low-phy之间的物理层下沉信令(ps)，以及传输bbu和aau之间的操作维护(cm)信令。

同时，上述数据传输系统还配置业务数据通道2，用于传输图1所示的上层物理层和下层物理层之间的业务数据。

在图1所示的上层物理层和下层物理层之间的业务数据，可以分为比特级数据和符号级数据。在本申请实施例中，示例性的，上述业务数据通道2以数据包的形式实时传输图1所示的上层物理层和下层物理层之间的符号级数据。可选的，在实际应用本申请实施例技术方案时，在条件允许的情况下，也可以利用上述业务数据通道2传输上层物理层和下层物理层之间的比特级数据。

本申请实施例公开的如图2所示的数据传输系统，用于实现图1所示的bbu上层物理层和aau下层物理层之间的数据传输。在此基础上，图2所示的上层处理模块，具体可以是bbu侧的上层物理层high-phy或aau侧的下层物理层low-phy。当上层处理模块为上层物理层high-phy时，主要用于实现high-phy功能；当上层处理模块为下层物理层low-phy时，主要用于实现low-phy功能。

可以理解，本申请实施例提出的数据传输系统，设置信令数据通道，用于传输位于基带单元的上层物理层和位于有源天线单元的下层物理层之间的物理层下沉信令，以及传输基带单元和有源天线单元之间的操作维护信令。将该数据传输系统应用到5g基站中，可以实现物理层功能下沉导致的新增信令的传输，从而保障基站功能顺利实现。

进一步的，在本申请其它实施例中，进一步公开了本申请所提出的数据传输系统的具体结构。

具体的，参见图3所示，在本申请的另一个实施例中还公开了，上述信令数据通道1，包括：

cm数据通道11，用于传输基带单元和有源天线单元之间的操作维护信令；

物理层下沉信令通道12，用于传输位于所述基带单元的上层物理层和位于所述有源天线单元的下层物理层之间的物理层下沉信令。

上述业务数据通道2，包括：

增强型移动宽带业务数据通道21，用于传输大流量移动宽带业务数据；

和/或，

超高可靠性与超低时延通信业务数据通道22，用于传输超高可靠性与超低时延通信业务数据；

和/或，

物联网通信业务数据通道23，用于传输大规模物联网业务数据。

具体的，本申请实施例对所提出的数据传输系统中的信令数据通道进行具体的划分，具体将其分为cm数据通道11和物理层下沉信令通道12。其中，cm数据通道11用于传输bbu和aau之间的操作维护(cm)信令。其中，上述的bbu和aau之间的操作维护(cm)信令，包括但不限于基带单元bbu和有源天线单元aau之间的cpri物理层和软件应用层的操作维护信令。

物理层下沉信令通道12用于传输bbu侧的上层物理层high-phy和aau侧的下层物理层low-phy之间的物理层下沉信令。其中，上述物理层下沉信令，包括但不限于是位于bbu的上层物理层high-phy和位于aau的下层物理层low-phy之间的物理层下沉基带单元和有源天线单元的实时交互业务信令。

同时，5g通信定义了多种通信业务场景，主要包括增强型移动宽带(enhancemobilebroadband，embb)业务、超高可靠性与超低时延通信(ultrareliable&lowlatencycommunication，urllc)业务、物联网通信(machinetypecommunication，mtc)业务三类。

针对上述不同的通信业务场景，本申请实施例在所公开的数据传输系统中，分别设置相应的数据通道，用于传输相应的业务数据。即，设置增强型移动宽带业务数据通道21，用于传输大流量的移动宽带业务数据；设置超高可靠性与超低时延通信业务数据通道22，用于传输超高可靠性与超低时延通信业务数据；设置物联网通信业务数据通道23，用于传输大规模物联网业务数据。

需要说明的是，上述的增强型移动宽带业务数据通道21、超高可靠性与超低时延通信业务数据通道22、物联网通信业务数据通道23可以单独存在也可以共同存在。在实际应用本申请实施例所提出的数据传输系统时，可以根据具体的应用场景，选择上述三种数据通道是否同时配置。

例如，假设应用本申请实施例提出的数据传输系统的，是增强型移动宽带业务场景，则可以只设置增强型移动宽带业务数据通道21，实现对大流量的移动宽带业务数据的传输。

假设应用本申请实施例所提出的数据传输系统的，是增强型移动宽带业务和超高可靠性与超低时延通信业务场景，则需要同时设置增强型移动宽带业务数据通道21和超高可靠性与超低时延通信业务数据通道22，分别用于传输大流量移动宽带业务数据，和传输超高可靠性与超低时延通信业务数据。

假设应用本申请实施例所提出的数据传输系统的，是上述三种应用场景共存的综合应用场景，则需要同时设置上述的增强型移动宽带业务数据通道21、超高可靠性与超低时延通信业务数据通道22、物联网通信业务数据通道23，分别用于传输大流量移动宽带业务数据、传输超高可靠性与超低时延通信业务数据，以及传输大规模物联网业务数据。

可以理解，本申请实施例所提出的数据传输系统，并不局限于只应用于上述举例的通信业务场景中，在任意的通信业务场景中，都可以采用本申请实施例所提出的数据传输系统实现上层物理层和下层物理层之间的数据传输，此时，将上述的信令数据通道1和业务数据通道2分别设置为与业务场景相对应的数据通道即可。

进一步的，根据上行业务数据和下行业务数据的区分，还可以将上述的业务数据通道分为上行业务数据通道和下行业务数据通道。例如图5所示，上述的上行业务数据通道和下行业务数据通道，具体可以分别包括上述的增强型移动宽带业务数据通道21、超高可靠性与超低时延通信业务数据通道22、物联网通信业务数据通道23中的一种或多种，也可以是根据具体的业务场景而设定的其它类型的业务数据通道。

进一步的，在本申请的另一个实施例中还公开了，参见图4所示，本申请实施例公开的数据传输系统，还包括：

协议处理模块3，用于按照预设的协议规则，对数据传输系统中传输的数据进行协议处理。

具体的，本申请实施例为所提出的数据传输系统设置对应的数据协议。该协议是在现有cpri协议的基础上改进的，管理部分去掉hdlc协议，增加了物理层下沉信令传输协议，同时，将用户平面的iq数据细分为embbiq数据、urllciq数据和mtciq数据。参见图5所示，该协议包括用户平面数据协议、以太网协议、物理层下沉信令传输协议、物理层带内协议(l1inbandprotocol)、时分复用协议、传输媒质协议。

其中，用户平面数据协议，包括embbiq数据协议、urllciq数据协议、mtciq数据协议。

需要说明的是，上述的传输媒质协议，具体可以是光口传输协议或电口传输协议，或者同时包括光口传输协议和电口传输协议。

上述的传输媒质协议的具体内容，也可以根据上述的数据传输系统所适用的业务场景而确定。

当本申请实施例所提出的数据传输系统所应用的业务场景是适用光口传输业务数据的业务场景时，上述的传输媒质协议，可以只包括光口传输协议。当本申请实施例所提出的数据传输系统所应用的业务场景是适用电口传输业务数据的业务场景时，上述的传输媒质协议，可以只包括电口传输协议。当本申请实施例所提出的数据传输系统所应用的业务场景是即包括光口业务数据传输，又包括电口业务数据传输的业务场景时，上述的传输媒质协议，可以同时包括光口传输协议和电口传输协议。

进一步的，参见图4所示，本申请实施例还公开了，上述数据传输系统还包括：

格式适配模块4，用于按照预设的帧结构，对所述数据传输系统中传输的数据进行格式转换。

具体的，本申请实施例为所提出的数据传输系统定义了相应的数据帧结构。并且在数据传输系统中设置格式适配模块4，用于按照定义的数据帧结构，对所传输的数据进行格式转换，包括数据帧封装和数据帧解封装等。

参见图6所示，本申请实施例所提出的上述预设的帧结构中，一个10ms无线帧i包括150个超帧(超帧0-超帧149)，一个超帧包含256个扩展帧(扩展帧0-扩展帧255)，一个超帧分为64个通道，每个通道4个扩展帧。一个扩展帧包含l+1个双字：w＝0……l，字长l依赖于线比特率，线比特率越高，字长l越大，单位时间内承载的信息就越多。

扩展帧包括cm管道、ps管道、embb业务管道、urllc业务管道和mtc业务管道，每个扩展帧包含l+1个双字，w＝0-l，这l+1个双字中的第0和第1个双字为cm数据，第2-k双字为物理层信令，第k+1-n双字为embb业务iq数据，第n+1-m个双字为urllc业务数据，第m+1-l个双字为mtc业务数据，其中，k，n，m，l为正整数，并且k+1<n<m，m+1<l<max。这里max取决于传输速率，例如25g光口速率，这里max＝96。

进一步的，参见图4所示，本申请实施例公开的数据传输系统还包括：

串行/解串接口模块5，用于对所述数据传输系统传输的数据进行数据收发和串并转换处理。

具体的，本申请实施例为所提出的数据传输系统设置串行/解串serdes(serializer/deserializer)接口模块，用于完成数据的接收和发送，以及完成数据的串并转换处理。

上述的串行/解串接口模块用于与对端的串行/解串接口模块进行光口或电口的连接，使不同的系统端实现数据传输。

可选的，参见图4所示，本申请实施例提出的数据传输系统还可以包括：

控制模块6，用于控制所述数据传输系统进行数据传输业务，或者接收控制设备发送的控制指令；其中，所述控制指令用于控制所述数据传输系统进行数据传输业务。

具体的，本申请实施例公开的数据传输系统中的上述控制模块，可以是数据传输系统内置的具有控制处理功能的控制模块，由其自身发送控制指令给数据传输系统，以便控制数据传输系统的数据传输；另一方面，上述控制模块也可以是以控制接口的形式存在，通过接收外置的控制设备发送的控制指令，实现对数据传输系统的数据传输控制，具体是控制数据传输系统进行数据传输业务。

对于前述的各实施例，需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本申请各实施例种装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件单元，或者二者的结合来实施。软件单元可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。