数字前端、基带主处理单元及信道功能划分方法_4

文档序号:8530854阅读:来源:国知局

[0164]其中,如图12所示,基带主处理单元的上行处理模块包括:
[0165]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;具体的,对于PUSCH信道的用户级处理流程包括:A)对参考信道进行信道估计,得到信道估计结果;B)对数据域信号进行多天线均衡处理得到待解调数据;C)进行IDFT操作得到原始数据流;D)解复用接收数据,上报控制信息;E)根据MAC层配置的调制方法解调;F)进行Bit级处理(解交织、解速率匹配、译码等)得到原始数据码流;G)进行CRC检测,判断接收数据的正确性,上报数据和检测结果给MAC层;
[0166]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;具体的,对于PUCCH信道处理,每个PUCCH的RB块上承载了多个PUCCH信号,其复杂度完全由RB块上的PUCCH数量决定,其流程包括:A)针对PUCCH上的参考短序列进行信道估计;B)根据信道估计结果(激活判断和信道估计),检测数据域上实际发送数据;C)多用户数据的解扩频,得到某一个UE的发送序列;D) Bit级处理,解码得到PUCCH传输的源数据;
[0167]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;具体的,SRS信号处理,其复杂度由当前在线UE的SRS周期决定,其处理流程:A)信道估计,得到当前SRS序列的信道估计结果;B)判断SRS信道是否激活,得到接收序列的峰值位置;C)根据峰值位置信息等,计算得到TA测量值、频偏估计和信道质量等测量值;
[0168]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;具体的,对于PRACH信道处理,剩余部分处理的复杂度与信道的配置和使用状态(根序列的数量、当前根序列的有效窗个数、检测到的有效签名个数)等直接相关,具体处理流程包括:A)与待检测根序列点乘,并进行时频域转换实现根序列的相关检测;B)进行多天线相关结果的功率求和;C)根据序列的有效配置检测窗,对求和后的结果进行峰值功率检测,判断是否具有有效PRACH序列接收;D)判断是否是最后一个根序列,进行循环根序列检测;在这一过程中,根序列的个数决定了循环检测的次数,而每一个根序列上是否有PRACH信号的判断复杂度概率,取决于这一时刻的小区服务用户数。
[0169]基带主处理单元除包含部分物理层处理外,还包括MAC及高层协议栈。MAC层根据物理层的测量结果,分配资源给每一个需要调度的UE。
[0170]其中,如图13所示,基带主处理单元的下行处理模块包括:
[0171]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;广播类信道处理仅在小区建立时发生一次处理流程,生成待发送数据后,就不再进行反复的流程处理;
[0172]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;控制信道处理,与当前roCCH/PHICH信道的承载数据量直接相关,仅进行Bit级处理生成待发送数据后,将其进行资源映射得到控制域符号的待发送数据,余下操作与待调度用户数无关,属于小区级处理,下放至数字前端实现;
[0173]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;PDSCH信道,处理流程包括:编码、速率匹配、加扰、调制等协议标准规定的流程,直至层映射操作为止,处理流程的复杂度均与实际用户分配资源和调度配置有关,基带主处理单元的负载随空口资源变化而变化,因此是随用户发生变化的。
[0174]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。
[0175]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。
[0176]本发明的上述实施例中的数字前端和基带主处理单元的信道功能划分方法不仅仅限定于LTE系统,也可包括3G或未来的5G系统。
[0177]本发明的上述基带池的实现方案,相比较传统的DSP软件方案,具有以下优势:
[0178]I)本发明的上述实施例通过对数字前端和基带主处理单元的功能划分,实现了基带池内部的数据低带宽动态交换;
[0179]2)比较传统DSP软件方案的通信接口所使用的SR1 (串行Rapid1接口),本发明的实施例采用了以太网接口,以太网接口更加灵活、组网能力更强;
[0180]3)传统DSP软件方案难以做到热保护的基带池,而本方案更易实现热备保护。
[0181]本发明的上述基带池的实现方案,相比较纯通用处理平台方案,本发明的实施例可以更加灵活地在通用处理平台上引入基于虚拟机(VM)的基带池方案;并可更进一步压缩信道数据在交换网络中的总吞吐量,降低通用交换压力和成本;将小区级信号的处理放在数字前端实现,充分考虑了小区级固定算法部分的硬件处理效率,提高了整体系统的性能功耗比。
[0182]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:基带主处理单元,用于向所述数字前端发送控制信息,并接收数字前端发送的上行数据。
[0183]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。
[0184]进一步的,本发明的多个基带处理单元还可组成基带池,在基带池中,多个数字前端可以通过交换网络相互连接,多个基带处理单元可以通过交换网络相互连接,任一数字前端也可通过数据传输网络与任一基带主处理单元连接。
[0185]此外,本发明的实施例还提供一种信道功能划分方法,包括:
[0186]步骤11,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;
[0187]步骤12,基带主处理单元接收所述数字前端根据所述基带主处理单元发送的控制信息,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。
[0188]其中,所述数字前端根据所述控制信息,对信道的小区级处理进行处理,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的步骤包括:
[0189]所述数字前端根据所述控制信息,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;或者
[0190]所述数字前端根据所述控制信息,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。
[0191]其中,所述基带主处理单元进行用户级处理流程的处理的步骤包括:
[0192]所述基带主处理单元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;或者
[0193]所述基带主处理单元对分发到物理上行链路控制信道TOCCH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;或者
[0194]所述基带主处理单元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;或者
[0195]所述基带主处理单元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;或者
[0196]所述基带主处理单元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;或者
[0197]所述基带主处理单元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;或者
[0198]所述基带主处理单元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。
[0199]进一步的,上述第一上行预处理子模块、第二上行预处理子模块以及第三上行预处理子模块的具体实现功能均适用于该步骤121中,也能达到相同的技术效果;
[0200]上述第一下行数据处理子模块、第二下行数据处理子模块、第三下行数据处理子模块以及第四下行数据处理子模块的具体实现功能均适用于该步骤122中,也能达到相同的技术效果。
[0201]上述基带主处理单元的各种实现方式均适用于该方法的实施例中,也能达到相同的技术效果。
[0202]以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种数字前端,其特征在于,包括: 控制模块,用于获得基带主处理单元发送的控制信息; 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。
2.根据权利要求1所述的数字前端,其特征在于,所述处理模块包括: 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;
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