数字前端、基带主处理单元及信道功能划分方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域无线网，特别是指一种数字前端、基带主处理单元及信道功能划分方法。
【背景技术】
[0002]目前新型绿色演进的无线网络C-RAN的系统架构，主要是由远端无线射频单元(RRU)与天线组成的分布式无线网络，具备高带宽、低延迟的光传输网络连接远端无线射频单元，通用处理器和实时虚拟技术组成的集中式基带处理池。所有基带处理单元和远端无线射频单元通过高带宽、低延迟的光传输网络连接起来。基带处理单元(BBU)集中在一个物理站点构成基带池。基带池中多个基带处理单元之间通过高带宽、低延迟、灵活拓扑、低成本交叉连接。基带池上需要应用基站虚拟化技术，支持基带池物理资源和计算能力的虚拟分配和组合。
[0003]集中式基站内多个BBU互联互通构成高容量、低延迟的互联架构。远端的RRU通过互联架构交换到集中式基带池中任一个BBU。这种方式是对现有BBU进行集中化集成，可有效实现载波负载均衡、容灾备份，并达到提高设备利用率、减少基站机房数量、降低能耗的目的。
[0004]现有技术方案中多以DSP (数字信号处理器)+FPGA (现场可编程门阵列)的实现方式实现基带池，或者以通用处理CPU替代DSP实现BBU的物理层处理功能。但这两类方案中，BBU均是由一个DSP或者CPU来完成基带处理的所有流程，无法实现基带池中内部数据动态交换，且整个基带池的功耗也高。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种数字前端、基带主处理单元及信道功能划分方法，实现基带池中内部数据动态交换，且降低整个基带池的功耗。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供的技术方案如下:
[0007]一种数字前端，包括:
[0008]控制模块，用于获得基带主处理单元发送的控制信息；
[0009]处理模块，用于根据所述控制信息，对信道的小区级处理流程进行处理，产生处理后的数据，并通过交换网络发送给基带主处理单元；其中，所述小区级处理流程包括:与小区处理负载变化无关的信号的处理。
[0010]其中，所述处理模块包括:
[0011]上行处理子模块，用于根据所述控制信息，对上行信道的小区级处理流程进行处理，产生处理后的数据，并通过交换网络发送给所述基带主处理单元；
[0012]下行处理子模块，用于根据所述控制信息，对下行信道的小区级处理流程进行处理，产生处理后的数据，并发送给与所述数字前端连接的远端射频单元。
[0013]其中，所述上行处理子模块包括:
[0014]第一上行预处理子模块，用于根据所述控制信息，对上行共享信道TOSCH和上行公共控制信道PUCCH的小区级处理流程进行预处理，得到第一处理结果；
[0015]第二上行预处理子模块，用于根据所述控制信息，对随机接入信道RACH的小区级处理流程进行预处理，得到第二处理结果；
[0016]第三上行预处理子模块，用于根据所述控制信息，对上行信道质量测量SRS信道的小区级处理流程进行预处理，得到第三处理结果。
[0017]其中，所述第一上行预处理子模块具体用于将获取的上行共享信道TOSCH和上行公共控制信道PUCCH的小区级处理流程的时域数据进行半载波偏移补偿、AGC增益处理和傅立叶FFT变换后，得到频域数据，并根据所述基带主处理单元下发的当前子帧的无线承载RB资源分配指示，获得有效RB的频域数据，作为所述第一处理结果。
[0018]其中，所述第二上行预处理子模块具体用于根据所述基带主处理单元下发的RACH信道占用资源指示，将获得的随机接入信道RACH的小区级处理流程的时域数据进行采样和低通滤波后，进行增益AGC处理和傅立叶FFT变换后，转换为频域数据，作为第二处理结果O
[0019]其中，所述第三上行预处理子模块具体用于根据所述基带主处理单元下发的上行信道质量测量SRS配置信息，对SRS信道的小区级处理流程的上行子帧的14个符号中最后一个符号进行独立的增益AGC处理，并提取有效数据，得到第三处理结果。
[0020]其中，所述上行处理子模块还包括:
[0021]第一上行缓存子模块，用于存储所述第一处理结果；
[0022]第二上行缓存子模块，用于存储所述第二处理结果；
[0023]第三上行缓存子模块，用于存储所述第三处理结果；
[0024]上行缓存数据调度模块，用于根据所述控制信息，将所述第一上行缓存子模块、所述第二上行缓存子模块和/或所述第三上行缓存子模块中的数据发送给基带主处理单元。
[0025]其中，所述控制模块包括:
[0026]第一控制接口，用于发送上行链路状态信息和端口映射表数据给所述第一预处理子模块；
[0027]第二控制接口，用于发送物理随机接入信道PRACH中心频点给所述第二预处理子模块；
[0028]第三控制接口，用于发送上行信道质量测量SRS配置信息给所述第三预处理子模块；
[0029]第四控制接口，用于发送目标MAC地址给所述上行缓存数据调度模块，指示所述上行缓存数据调度模块将所述第一上行缓存子模块、所述第二上行缓存子模块和/或所述第三上行缓存子模块中的数据通过PCIe接口或者以太网口发送给基带主处理单元。
[0030]其中，所述下行处理子模块包括:
[0031]第一下行数据处理子模块，用于获得所述基带主处理单元在建立小区前下发的静态配置信息，并处理；
[0032]第二下行数据处理子模块，用于获得所述基带主处理单元在建立小区后发送的此小区的下行静态数据，并处理；
[0033]第三下行数据处理子模块，用于获得所述基带主处理单元下发的下行每子帧待处理数据所需的控制信息，并处理；
[0034]第四下行数据处理子模块，用于获得所述基带主处理单元下发的下行每子帧待处理数据，并处理。
[0035]其中，所述下行静态数据包括:物理广播信道PBCH数据，主同步信号PSS，辅同步信号SSS，公共导频信号CRS和小区级参数；
[0036]所述第二下行数据处理子模块具体用于缓存所述下行静态数据，并根据缓存的所述小区级参数，生成物理广播信道PBCH数据，主同步信号PSS，辅同步信号SSS，公共导频信号 CRS。
[0037]其中，所述下行每子帧待处理数据包括:物理下行共享信道H)SCH预编码后的数据，物理混合自动重传指示信道PHICH编码后的数据，物理公共控制信道I3DCCH加扰后的数据，物理控制格式指示信道PCFICH加扰后的数据，PDSCH映射信息，PHICH/TOCCH/PCFICH映射信息，功率控制信息和发送端口到天线通道的映射信息；
[0038]所述第四下行数据处理子模块具体用于根据所述roSCH映射信息，PHICH/PDCCH/PCFICH映射信息、功率控制信息和发送端口到天线通道的映射信息，完成所述roscH预编码后的数据，PHICH信道编码后的数据，PDCCH加扰后的数据，PCFICH加扰后的数据到天线通道的映射。
[0039]本发明的实施例还提供一种基带主处理单元，包括:
[0040]上行处理模块，用于接收数字前端对信道的小区级处理流程进行处理后产生的数据，并对所述数字前端处理后的数据进行用户级处理流程的处理，得到上行处理结果；
[0041]下行处理模块，用于对相关下行信道的数据进行用户级处理流程的处理，得到下行处理结果；其中，所述用户级处理流程包括:与用户负载数相关的信号的处理。
[0042]其中，所述上行处理模块包括:
[0043]第一上行处理子模块，用于对分发到物理上行共享信道TOSCH信道中的所述数字前端处理后的数据进行用户级处理流程的处理，产生第一上行处理结果；
[0044]第二上行处理子模块，用于对分发到物理上行链路控制信道PUCCH信道中的所述数字前端处理后的数据进行用户级处理流程的处理，产生第二上行处理结果；
[0045]第三上行处理子模块，用于对分发到上行信道质量测量SRS信道中的数据进行用户级处理流程的处理，产生第三上行处理结果；
[0046]第四上行处理子模块，用于对分发到物理随机接入信道PRACH信道中的所述数字前端处理后的数据进行用户级处理流程的处理，产生第四上行处理结果。
[0047]其中，所述下行处理模块包括:
[0048]第一下行处理子模块，用于对广播类信道中的数据进行用户级处理流程的处理，得到第一下行处理结果；
[0049]第二下行处理子模块，用于对控制类信道中的数据进行用户级处理流程的处理，得到第二下行处理结果；
[0050]第三下行处理子模块，用于对物理下行共享信道roscH的数据进行用户级处理流程处理，得到第三下行处理结果。
[0051]本发明的实施例还提供一种基带处理单元，包括:如上所述的数字前端；还包括:如上所述的基带主处理单元。
[0052]其中，所述数字前端与所述基带主处理单元通过PCIe接口或者以太网络连接。
[0053]本发明的实施例还提供一种信道功能划分方法，包括:
[0054]数字前端获得基带主处理单元发送的控制信息，并根据所述控制信息，对信道的小区级处理流程进行处理，产生处理后的数据，并通过交换网络发送给基带主处理单元；其中，所述小区级处理流程包括:与小区处理负载变化无关的信号的处理；
[0055]所述基带主处理单元接收所述数字前端对信道的小区级处理流程进行处理后产生的数据，并对所述数字前端处理后的数据进行用户级处理流程的处理，得到上行处理结果；并对相关下行信道的数据进行用户级处理流程的处理，得到下行