一种下行、上行数据传输方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种下行、上行数据传输方法及装置。
【背景技术】
[0002] 中国移动第三代移动通信技术（3rd-Generati〇n，3G)和第四代移动通信技术 (the 4th Generation mobile communication technology，4G)使用的基站设备米用分 布式结构，由基带处理单元（Building Base band Unit，BBU)和射频拉远单元（Radio Remote Unit，RRU)构成。BBU与RRU之间通过一到两对光纤连接，数据的传输遵循IR接 口（Interface between the RRU and the BBU)协议。RRU 现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA)的基带处理模块位于IR接口模块与中频处理模块之间， 通过载波天线（Carrier Antenna，CA)交换完成光纤数据与各小区基带数据的映射关系，并 根据小区制式、光纤长度及射频时延等因素对小区的基带数据进行拉远补偿。
[0003] 随着移动通信技术的发展，光口最大传输速率从5Gbps提升到lOGbps，RRU支持小 区的数量以及小区的制式也在增加。然而，由于RRU对小区的基带数据进行拉远补偿需要 考虑的因素较多，导致很多情况下会对小区的基带数据在光纤上的传输位置产生限制，光 纤的传输能力无法得到合理利用。下面分别对CA交换和拉远缓存进行介绍，并对现有技术 中对小区的基带数据在光纤上的传输位置产生限制的原理进行说明，具体来说：
[0004] (1)CA 交换
[0005] 单天线或两天线RRU，通过一对光纤与BBU进行数据传输。对于八天线RRU，由于 需要传输的数据量较大，通常采用两对光纤与BBU连接。光纤上数据的传输位置与RRU各 小区载波/采样点之间的映射关系，通过CA交换来实现。
[0006]时分同步码分多址（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA，简称TDS)单模基站，RRU与BBU之间的数据传输遵循TDS-IR接口协议。 分时长期演进（Time Division Long Term Evolution，TD_LTE，简称TDL)单模基站以及TDS 和TDL双模基站，RRU与BBU之间的数据传输遵循TDL-IR接口协议。两种接口协议进行基 带数据传输的基本单位都是码片（chip)，主要区别在于码片速率不同。因此CA交换也以码 片作为基本单位，实现IR接口码片内数据与RRU各小区码片内载波/采样点之间的映射关 系。
[0007] 建立本地小区或逻辑小区时，基站会根据小区布配、当前光口传输速率以及IR接 口码片内位置的占用情况，将新建小区的载波/采样点，分配到IR接口内未被使用的位置， 并将两者间的映射关系通知BBU FPGA及RRU FPGA，这个信息表又称为CA表。
[0008] RRU FPGA在下行发送方向，接收IR接口输出的基带数据，通过CA解交织，将各个 小区的数据拆分开来，并按照一定的顺序排列。上行接收方向，通过CA交织，将不同小区的 数据分为一路或两路（这取决于RRU和BBU通过几对光纤连接），并按照CA表规定的顺序 排列，经IR接口传送给BBU。
[0009] (2)拉远缓存
[0010] TDS单模基站，BBU与RRU之间的数据传输遵循TDS-IR接口协议，规定两者之间的 总拉远时长为225us，下行发送方向，如图1所示，BBU侧主站提前空口 5ms 225us发出数 据，数据通过光纤传送到RRU，支持光纤拉远距离0~40km，对应0~200us时延，也即RRU 收到数据的时间相对于BBU主站发数时间延迟0-200us，RRU收到数据后对数据进行缓存和 处理在空口 5ms时到达空口。上行接收方向，如图2所示，上行接收方向，RRU在空口 5ms 接收各个小区的射频数据，RRU对各个小区的射频数据进行处理转换为基带信号并进行缓 存，并将缓存后的基带信号通过光纤传输给BBU，要求BBU侧主站在空口 5ms 225us后收到 数据。
[0011] 对于每一款RRU，其在射频链路上的处理时延是固定的，但是由于不同站点使用的 光纤长度在〇~40km不等，对小区的基带数据传输造成的延迟也在0~200us不等，因此 需要对信号进行拉远补偿，抵消掉光纤时延的差异，保证上、下行链路的总延迟均为225us。 拉远补偿可以由BBU完成，也可由RRU完成。考虑到BBU支持的光口数较多（老款TDS单 模站有3个光口，新款的TDL单模站及双模站通常有6个光口），若每个光口都需要对信号 进行拉远补偿，对FPGARAM资源的占用率太高。因此，通常是将拉远补偿放到RRU的基带 处理t吴块完成。
[0012] TDL单模基站的拉远补偿原理与TDS单模基站相似，区别仅在于BBU与RRU之间的 数据传输遵循TDL-IR接口协议，总拉远时长为138us，支持光纤拉远距离为0~20km，对应 0~lOOus时延。TDS和TDL双模基站的数据传输也遵循TDL-IR接口协议，光纤拉远不超 过20km，但是TDS信号的总拉远时长仍然是225us。
[0013] 据此，对小区的基带数据进行拉远缓存时需考虑以下两点：
[0014] ①对于不同光口传输的数据，由于光纤长度不同，需要缓存的时间也不同；
[0015] ②对于不同制式的小区，由于拉远时长不同，需要缓存的时间也不同。
[0016] 现有技术中对小区的基带数据进行拉远缓存主要有以下两种方式：
[0017] 方式一、小区的基带数据分小区进行拉远缓存
[0018] 下行发送方向，RRU在接收到光纤传输的小区的基带数据后，先进行CA解交织，将 不同小区的数据拆分开来，分别进行拉远缓存。上行接收方向的处理流程恰好相反，先将经 过中频处理模块处理的数据按小区分别进行拉远缓存，再进行CA交织，将小区的基带数据 分配到两个光口上进行传输。这种处理方式，对于每个小区的基带数据的拉远缓存时间都 是分别独立可控的。
[0019] 在小区的基带数据分小区进行拉远缓存的方式中，由于小区的基带数据的总拉远 时长由光纤延迟、拉远补偿以及射频时延三部分构成，同一个小区的基带数据拉远缓存时 间一致，要求数据的光纤延迟也必须一致，也即同一小区的基带数据不能被分配到两根光 纤上传输，实质上就是不支持负荷分担。
[0020] 方式二、小区的基带数据分光纤进行拉远缓存
[0021] 下行发送方向，RRU在接收到光纤传输的小区的基带数据后，先对来自两个光口的 小区的基带数据分别存储，再进行CA解交织，将不同小区的数据拆分开来发送至后端中频 处理模块。上行接收方向，先通过CA交织，将多个小区的数据分为两路、对应两个光口，再 分别进行拉远缓存。
[0022] 在小区的基带数据分光纤进行拉远缓存的方式中，同一根光纤上的数据拉远缓存 的时间一致，这就要求同一根光纤上传输的基带数据的小区制式一致，才能保证总拉远时 长及射频时延一致。对于双模RRU，TDS小区的基带数据、TDL小区的基带数据必须分光纤 传输，而且随着光口传输能力的不断增强，为最大程度的合理利用光纤资源，TDL小区的基 带数据与TDS小区的基带数据在同一根光纤上混合传输是无法避免的，特别是单天线、两 天线双模RRU。
[0023] 综上所述，现有技术中针对小区的基带数据进行拉远缓存的两种方式中，光纤长 度不一致，要求小区的基带数据分光纤进行拉远缓存；小区制式不同，要求小区的基带数据 分小区进行拉远缓存，两种方式均不能根据光纤长度和小区制式灵活进行拉远缓存，进而 对小区的基带数据在光纤中的传输位置产生限制，光纤的传输能力未能得到合理的利用。
【发明内容】
[0024] 本发明实施例提供了一种下行、上行数据传输方法及装置，用以根据光纤长度和 小区制式灵活的对小区的基带数据进行拉远缓存，实现小区的基带数据在光纤中的传输位 置不受限制，使得光纤的传输能力得到合理的利用。
[0025] 本发明实施例提供的一种下行数据传输方法，该方法包括：当射频拉远单元RRU 在同一根光纤上接收到多个小区的基带数据时，将所述多个小区的基带数据存储到预先配 置的存储空间中；针对所述多个小区的基带数据中每一小区的基带数据，当预设时刻到达 时，所述RRU从所述存储空间中读取该小区的基带数据，并将读取到的该小区的基带数据 发送给该小区内的用户设备，其中，所述预设时刻与存储该小区的基带数据的时刻之间的 时间差等于该小区的拉远补偿时间。
[0026] 本发明实施例提供的上述方法中，通过将同一根光纤上接收到的多个小区的基带 数据存储到预先配置的存储空间中，针对每一小区的基带数据，当预设时刻到达时，从存储 空间中读取该小区的基带数据，且该预设时刻与存储该小区的基带数据的时刻之间的时间 差等于该小区的拉远补偿时间，不同小区的预设时刻不同，则不同小区的基带数据在存储 空间中的存储时间不同，不同小区的基带数据的拉远补偿时间不同，与现有技术中对小区 的基带数据分小区进行拉远缓存同一小区的基带数据不能被分配到两根光纤上传输，对小 区的基带数据分光纤进行拉远缓存同一根光纤上传输的基带数据的小区制式必须相同相 比，多个小区的基带数据存储到同一存储空间中，无需分小区进行拉远缓存，且多个小区的 小区制式可以相同或者不同，每一小区的基带数据存储到存储空间的时刻不同，每一小区 的预设时刻也不相同，通过每一小区的基带数据在存储空间中的存储时间控制每一小区的 基带数据的拉远补偿时间，从而能够根据光纤长度和小区制式灵活的对小区的基带数据进 行拉远缓存，从而实现小区的基带数据在光纤中的传输位置不受限制，使得光纤的传输能 力得到合理的利用。
[0027] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述多个小区的小 区制式包括以下任意一种或多种：时分同步码分多址接入1D-SCDMA单模、分时长期演进 TD-LTE 单模、TD-SCDMA 和 TD-LTE 双模。
[0028] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述存储空间包括 与每一码片相对应的一列存储空间，每一列存储空间中的每一存储位置用于存储一个基带 数据，其中，每一存储位置的地址由用于指示该存储位置所处的列的基地址和用于指示该 存储位置在所处列中的具体位置的偏移地址共同确定。
[0029] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述RRU将所述多 个小区的基带数据存储到预先配置的存储空间中，包括：所述RRU在多个列存储空间之间 按照所述基地址由小到大的顺序依次存储多个小区的基带数据，且在前一列存储空间的存 储位置中均存储完成时，将接收到的基带数据存储到该列存储空间相邻的后一列存储空间 中，其中，在同一列存储空间中按照所述偏移地址由小到大的顺序依次存储所述多个小区 的基带数据。
[0030] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述RRU在同一根 光纤上接收多个小区的基带数据之前，该方法还包括：所述RRU接收基带处理单元BBU发送 的用于指示将基带数据写入所述存储空间的数据写入指令，并在接收到所述数据写入指令 时，从初始位置开始将接收到的基带数据存储到所述存储空间中，其中，所述初始位置为所 述存储空间中最小基地址和最小偏移地址确定的存储位置。
[0031] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述RRU从所述存 储空间中读取该小区的基带数据，包括：针对所述存储空间中每一小区的基带数据：按照 基地址由小到大的顺序遍历所述存储空间中的多个列存储空间读取该小区的基带数据。
[0032] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述RRU按照基地 址由小到大的顺序遍历所述存储空间中的多个列存储空间读取该小区的基带数据，包括： 针对每一列存储空间：将该列存储空间所处的列的基地址作为读基地址，根据该小区的参 数在预先存储的载波天线CA交换表中的位置确定读偏移地址，并根据所述读基地址和所 述读偏移地址确定存储位置，读取该存储位置中的基带数据，其中，所述CA交换表中包括 光纤中的传输位置与小区参数之间的对应关系。
[0033] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述小区参数包括 小区制式、小区编号、天线号、采样点号或载波号。
[0034] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述CA交换表中相 邻预设数量个光纤中的传输位置与同一小区同一天线相邻预设数量个采样点或载波的小 区参数一一对应；则所述RRU将所述多个小区的基带数据存储到预先配置的存储空间中， 包括：所述RRU将所述同一小区同一天线相邻预设数量个采样点或载波的基带数据存储到 所述存储空间的同一个存储位置中；所述RRU从所述存储空间中读取小区的基带数据，包 括：所述RRU在一个时钟周期内读取所述存储空间的同一个存储位置中存储的同一小区同 一天线相邻预设数量个采样点或载波的基带数据。
[0035] 在本发明实施例提供的上述方法中，CA交换表中相邻预设数量个光纤中的传输位 置与同一小区同一天线相邻预设数量个采样点或载波的小区参数一一对应，则在将小区的 基带数据存储到存储空间中时，将同一小区同一天线相邻预设数量个采样点或载波的基带 数据存储到存储空间的同一个存储位置中，通过在一个时钟周期内读取存储空间的同一个 存储位置中存储的同一小区同一天线相邻预设数量个采样点或载波的基带数据，与在一个 时钟周期内读取存储空间中一个基带数据相比，可以降低对系统处理时钟频率的要求。
[0036] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述RRU将读取到 的该小区的基带数据发送给该小区内的用户设备，包括：所述RRU将该小区的基带数据转 换为射频数据，并将转换后的射频数据发送给该小区内的用户设备。
[0037] 本发明实施例提供的一种上行数据传输方法，该方法包括：射频拉远单元RRU接 收多个小区的基带数据；针对所述多个小区的基带数据中每一小区的基带数据，所述RRU 在第一预设时刻到达时，将该小区的基带数据存储到预先配置的存储空间中；所述RRU在 第二预设时刻到达时，读取所述存储空间中多个小区的基带数据，并将多个小区的基带数 据发送至基带处理单元BBU，其中，针对每一小区的基带数据，所述第二预设时刻与所述第 一预设时刻的时间差等于该小区的拉远补偿时间。
[0038] 本发明实施例提供的上述方法中，针对每一小区的基带数据，在第一预设时刻将 接收到的该小区的基带数据存储到预先配置的存储空间中，在第二预设时刻，从存储空间 中读取该小区的基带数据，且第二预设时刻与第一预设时刻的时间差等于该小区的拉远补 偿时间，不同小区的第一预设时刻不同，则不同小区的基带数据在存储空间中的存储时间 不同，不同小区的基带数据的拉远补偿时间不同，与现有技术中对小区的基带数据分小区 进行拉远缓存同一小区的基带数据不能被分配到两根光纤上传输，对小区的基带数据分光 纤进行拉远缓存同一根光纤上传输的基带数据的小区制式必须相同相比，多个小区的基带 数据存储到同一存储空间中，无需分小区进行拉远缓存，且多个小区的小区制式可以相同 或者不同，每一小区的基带数据存储到存储空间的时刻不同，每一小区的第一预设时刻也 不相同，通过每一小区的基带数据在存储空间中的存储时间控制每一小区的基带数据的拉 远补偿时间，从而能够根据光纤长度和小区制式灵活的对小区的基带数据进行拉远缓存， 从而实现小区的基带数据在光纤中的传输位置不受限制，使得光纤的传输能力得到合理的 利用。
[0039] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述多个小区的小 区制式包括以下任意一种或多种：时分同步码分多址接入1D-SCDMA单模、分时长期演进 TD-LTE 单模、TD-SCDMA 和 TD-LTE 双模。
[0040] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述存储空间包括 与每一码片相对应的一列存储空间，每一列存储空间中的每一存储位置用于存储一个基带 数据，其中，每一存储位置的地址由用于指示该存储位置所处的列的基地址和用于指示该 存储位置在所处列中的具体位置的偏移地址共同确定。
[0041] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在所述第一预设时 刻到达时，将该小区的基带数据存储到预先配置的存储空间中，包括：针对每一小区的基带 数据：按照基地址由小到大的顺序遍历所述存储空间中的多个列存储空间存储该小区的基 带数据。
[0042] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述RRU按照基地 址由小到大的顺序遍历所述存储空间中的多个列