拉远数据交换设备及其数据交换的方法

专利名称：拉远数据交换设备及其数据交换的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及移动通信领域中射频拉远系统的 组网方式及其数据传输方法。
背景技术：
随着无线通信技术的不断进步与发展，无线网络优化和网络覆盖的重要性 曰益显著，其中，射频拉远技术以其投资成本低、能迅速扩大覆盖区域等特点， 得到广泛应用，现有技术中对射频拉远技术的应用，通常采用一对一的菊花链 连接方式或者是一对多的星型连接方式，或者是两种组网方式混合应用的方式。 如图1所示，是现有技术中的其中一种无线网络的组网结构示意图，在这种组 网方式中， 一 台远端机在与 一 台上端设备(远端机或者近端机)相连接的同时， 只能与一台下端远端机相连接，这种组网方式，在需要无线网络覆盖密集的区 域，不利于组网优化和拓展，不能满足无线覆盖密集的组网需求，此外，根据 这种组网方式，当其中的一台远端机发生故障、中断通信时，将会导致其后端 连接的各远端机与近端机的通信中断，影响整条数据链路的通信。发明内容针对现有技术中存在的问题，本发明的第一个目的在于提供一种具有数据 交换功能的拉远数据交换设备，其可同时与多个下端设备进行通信，实现上端 设备与这多个下端设备的数据交换。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案 一种拉远数据交换设备，包括用于与上端设备连接的主端口 ，用于与下端设备连接的至少两个及两个以 上的/人端口 ，与各所述从端口连接的上行数据接收模块，用于通过各所述从端口接收各所述下端设备的上行数据；与所述上行数据接收模块连接的第一链路信息处理模块，用于从所述上行 数据中提取链路信息并根据预设处理方式对该链路信息进行第 一操作处理；与所述上行数据接收模块连接的第一 IQ数据处理模块，用于^f艮据预设解/ 组帧机制对各所述从端口的上行数据进行解帧，将从各从端口所接收数据中的 IQ数据分别分解为不同通道的并行数据，对各不同的从端口的同 一通道的数据 进行合并，成为多通道上行并行IQ数据，并根据所述预设解/组帧机制，将所 述多通道上行并行IQ数据组帧为一路上行串行IQ数据；与所述第一链路信息处理模块、所述第一 IQ数据处理模块连接的上行数 据组合模块，用于根据预设数据组合/解析方式将所述第一操作处理后的链路信 息与所述上行串行IQ数据组合为 一路上行串行数据；以及连接于所述上行数据组合模块与所述主端口之间的上行数据发送模 块，用于通过所述主端口将所述上行串行数据向所述上端设备发送；还包括与所述主端口连接的下行数据接收模块，用于通过所述主端口接收所述上 端设备的下行数据；与所述下行数据接收模块连接的第二链路信息处理模块，用于从所述下行 数据中提取链路信息，并根据所述预设处理方式对该链路信息进行第二操作处 理；与所述下行数据接收模块、所述第二链路信息处理模块相连接的下行数据 组合模块，用于根据所述预设数据组合/解析方式将所述第一操作处理后的链路 信息与所述下行数据组合为 一路下行串行数据；连接于所述下行数据组合模块与各所述从端口之间的下行数据发送模块，用于通过各所述从端口将所述下行串行数据向各所述下端设备发送。根据本发明的拉远数据交换设备，其可通过主端口与上端远端设备相连接， 并通过多个从端口分别与多个下端设备相连接，实现上端设备与多个下端设备的通信，从而可以提高无线网络的覆盖率，且在其中一个下端设备发生故障时， 不会影响其他下端设备的通信，提高了无线系统通信的稳定性，此外，在对上、 下行数据进行处理时，对上行数据、下行数据并行处理，分别采用不同的处理 方式，相应地对数据的时序精度的要求不高，容易实现，从而有利于广泛应用。本发明的第二个目的在于提供一种拉远数据交换设备的数据交换方法，其 可实现上端设备与多个下端设备的数据交换功能，且数据传输量小，应用及开 发方便。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种拉远数据交换设备的数据交换方法，所述拉远数据交换设备包括与上 端设备连接的主端口、以及至少两个与下端设备连接的从端口，包括步骤从各所述从端口接收各上行数据；根据所述数据组合/解析方式从所述上行数据中提取链路信息，并根据预设 处理方式进行第一操作处理；根据预设解/组帧机制，将各所述上行数据的IQ数据分别解帧为不同通道 的并行数据；将各所述上行数据的相同通道的数据合并，成为多通道上行并行IQ数据；根据所述预设解/组帧方式，将所述多通道上行并行IQ数据组帧为上行串 行IQ数据；将所述第一操作处理后的信息与所述上行串行IQ数据组合为一路上行串 行数据，并将所述上4亍串行数据通过所述主端口向上发送；从所述主端口接收下行数据；根据所述预设数据组合/解析方式从所述下行数据中提取链路信息，并根据 所述预设处理方式进行第二操作处理；将所述第二操作处理后的信息与所述下行数据组合为 一路下行串行数据， 并将所述下行串行数据通过各所述从端口向下发送。根据本发明的拉远数据交换设备的数据交换方法，其在对上、下行数据进 行处理时，采用并行处理的方式，相应地对数据的时序精度的要求不高，容易 实现，从而有利于广泛应用，此外，在对上行数据进行处理时，针对不同端口 的同 一通道的数据进行合并处理，再将合并后的不同通道的数据组合成一路上 行串行数据，相应地减少了向上传送的数据量，数据传输量小，可以有效利用 无线网络的资源。


图l是现有技术中的一种无线网络的组网结构示意图； 图2是帧结构的总体示意图；图3是本发明的拉远数据交换设备与其他近端机、远端4几组成无线通信网 络时的结构示意图；图4是本发明的拉远数据交换设备实施例 一 的结构示意图；图5是上述实施例一中的第一链路信息处理模块的结构示意图；图6是上述实施例一中的第一IQ数据处理^i块的结构示意图；图7是上述实施例一中的第二链路信息处理才莫块的结构示意图；图8是本发明的拉远数据交换设备实施例二的结构示意图；图9是上述实施例二中的第二IQ数据处理一莫块的结构示意图；图10是本发明的数据交换方法处理上行数据的实施例的流程示意图；图ll是本发明提取不同端口同一通道的数据的原理示意图；图12是本发明的数据交换方法处理下行数据的实施例一的流程示意图；图13是本发明的数据交换方法处理下行数据的实施例二的流程示意图。
具体实施方式
在现有的无线通信技术中，根据具体协议类型的不同，例如不同的通信制式的不同协议、不同的厂商所自定义的协议等等，所采用的帧结构的^"式也有所不同，但通常包括有两大部分，即链路信息与IQ数据两部分，如图2所示， 其中，链路信息一般包括上层应用信息、底层应用信息或者厂商自定义信息等 内容，通常包括非实时性信息，例如光路时延信息、路由网表信息、监控信息、 指示信息等等，而IQ数据主要指底层链路传输的采用数据、或者是需要进行 高速传输的数据，根据具体传输协议的不同，链路信息、IQ数据在帧中所处的 位置有所差别，所代表的信息也不一定完全相同，此外，根据具体传输协议的 不同，IQ数据所包含的数据量的不同，IQ数据的组帧方式也有所差别，帧的 时间长度也不一定相同， 一帧数据内的链路信息、IQ数据所占用的时间长度也 不尽相同，因此，为了说明方便的需要，在本发明方案中，仅仅以帧结构包括 上述链路信息、IQ数据进4亍说明，具体的帧结构组成方式，根据具体所采用的 传输协议的不同可以有所不同。如图3所示，是本发明的拉远数据交换设备与其他近端机、远端机组成无 线通信网络时的结构示意图，本发明的拉远数据交换设备与 一个上端设备连接， 实现与上端设备的通信，同时与多个下端设备连接，实现与下端设备的通信， 该下端设备可以是图3中所示的下端的远端机。下面首先针对本发明的拉远数据交换设备的具体实施例进行详细描述。 实施例一如图4所示，是本发明的拉远数据交换设备实施例一的结构示意图。如图所示，在本实施例中，本发明的拉远数据交换设备具体包括用于与 上端设备连接的主端口 ，用于与下端设备连接的至少两个及两个以上的从端口 ， 与所述主端口连接的下行数据接收模块201、上行数据发送模块105，与各所述 从端口连接的下行数据发送模块204、上行数据接收模块101，与所迷上行数据 接收模块101相连接的第一链路信息处理模块102、第一 IQ数据处理模块103, 连接于所述第一链路信息处理模块102、所述第一IQ数据处理模块l(B、以及 所述上行数据发送模块105之间的上行数据组合才莫块104，与所述下行数据接收模块201连接的第二链路信息处理模块202，以及连接于所述下行数据接收 模块201、所述第二链路信息处理模块202与下行数据发送模块之间204的下 行数据组合模块203。在进行数据交换时，在上行方向上上行数据接收模块101识别当前同步的从端口 ，假设从端口的总数为N个， 当前同步的从端口的数目为M个，其中N为大于等于2的整数、M为大于等 于1的整数，且N大于或者等于M，上行数据接收模块101通过当前同步的各 所述从端口接收各所述下端设备的上行数据，在接收到各上行数据之后，可先 将各上行数据予以緩存，以方便后续的处理过程；第一链路信息处理模块102从所述上行数据接收模块101所接收的上行数 据中提取链路信息。并根据预设处理方式，对需要进行处理的链路信息进行相 关处理，在此称为第一操作处理，并将第一操作处理之后的链路信息向上行数 据组合模块104发送；第一 IQ数据处理模块103根据预设解/组帧机制分别对从各所述从端口接 收的上行数据进行解帧，将从各从端口所接收的上行数据中的IQ数据分别分 解为不同通道的并行数据，即从任意一个从端口所接收的上行数据的IQ数据 都分解为不同通道的并行数据；然后针对各不同的从端口解帧后的并行的IQ 数据，将不同从端口的同一通道的数据进行合并，合并为多通道上行并行IQ 数据；并根据预设解/组帧机制，将上述多通道上行并行IQ数据组帧为一路上 行串行IQ数据，并将该上行串行IQ数据向上行数据组合模块发送；上行数据組合模块104根据预设数据组合/解析方式将所述第一操作处理 后的链路信息与第一 IQ数据处理模块103处理后的上行串行IQ数据组合为一 路上行串行数据，并将该上行串行数据向上行数据发送模块105发送；上行数据发送模块105接收到上述上行串行数据后，将该上行串行数据通 过所述主端口向所述上端设备发送，具体的发送方式可以是，上行数据发送模 块105识别主端口是否同步，具体应用可表现为接收到从上端设备发送的周期指示信号等方式，当主端口同步时，通过主端口将该上行串行数据发送给上端 设备。在下行方向上下行数据接收模块201识别主端口是否与上端设备同步，例如，通过判断 是否接收到从上端设备发送的周期指示信号等方式进行判定，若同步，则通过 主端口接收上端设备的下行数据，接收到下行数据之后，可先将该下行数据予 以緩存，以方^f更后续的处理过程；第二链路信息处理模块202从下行数据接收模块201所接收的下行数据中 提取链路信息，并根据预设处理方式，对需要进行处理的链路信息进行相关处 理，在此称为第二操作处理，并将第二操作处理后的链路信息向下行数据组合 模块203发送；下行数据组合模块203根据所述预设数据组合/解析方式将所述第二操作 处理后的链路信息与下行数据接收模块201所接收的下行数据进行组合，通常 是将第二搡作处理之后的链路信息替换所述下行数据中的相应部分的链路信息数据，并组合为一路下行串行数据，并将该下行串行数据向下行数据发送模块 204发送，下行数据发送模块204接收上述下行数据组合模块203组合后的下行串行 数据，并将下行串行数据通过各所述从端口向各下端设备发送，其中，该向下 发送的方式可以是广播发送，具体的方式可以是，下行数据发送^t块204识别 当前同步的从端口 ，具体应用可表现为接收到从下端设备发送的周期指示信号 等方式，并通过当前同步的从端口将下行串行数据发送给相关下端设备，以此 类推，直至将该下行数据通过所有的从端口发送给了各下端设备。根据上述本发明的方案，在对上行数据、下行数据的处理方式上，采用并 行处理方式，采用不同的方式分别对上行数据、下行数据进行处理，在对上行数据进行传输时，由于可能需要同时传输从多个从端口接收的上行数据，因此， 在对各上行数据进行组合为一路上行串行数据后向上发送，实现串行合并，相 应地减少了向上传输数据的数据量的大小，提高了拉远数据交换设备的处理速 度，减小了本地数据的处理延时，提高效率，此外，其仅需对要上传或者下传 的上、下行数据进行处理，处理方式较为简单，容易实现，对所使用设备的芯 片要求不高，设备成本较低。其中，在上述的在上行方向、下行方向上的对交换数据的处理方式，根据 具体所采用的传输协议的不同，链路信息、IQ数据所包含的内容及排列方式也 有所不同，相应地，上述预设处理方式、预设数据组合/解析方式、预设解/组 帧机制等等根据具体所采用的传输协议的不同也有所不同，在此不针对各传输 协议一一赘述。此外，根据具体所采用的具体传输协议的不同，上述第一操作处理、第二 操作处理的处理方式也有所不同，特别是，对于所采用的某些传输协-汉，对于 所提取的链路信息均需要进行处理，而对于所采用的某些传输协议，可能只需 要对所提取的链路信息中的一部分进行实质性的处理，例如只需对链路信息中 所包含的指示信息、监控信息等进行处理，因此，需要说明的是，在本发明方 案中所提及的对链路信息所进行的第一操作处理、第二操作处理应当是包括上 述两种情况，而不应一见作是对其中一种方式的限定。例如，以上述第一操作处理为例，假设分别从当前同步的M个从端口所接 收的上行数据中提取了链路信息，即，相应的链路信息的数目为M个，对于这 M个链路信息而言，根据所釆用的具体协议，所釆用的合并操作处理方式可以 是对于对应于帧中同一位置的链路信息数据，根据预先所设定规则的不同， 从对应于该位置的各链路信息数据中提取出最大值、最小值、中间值或者其他 值作为当前位置数据的有效值，以此类推，对于不同的位置分别采用不同从端 口链路数据的有效值，将这些有效值组成一个新的链路信息，并进行相关操作 处理，或者是在对各链路信息进行相关操作处理之后再根据预设规则的不同提取不同的有效值组成新的链路信息；或者是，根据预先设定的有效位，当从某 一个从端口所接收的上行数据的链路信息中包含该有效位时，将该从端口对应 的链路信息作为有效的链路信息，而将其他的从端口所对应的链路信息予以丢 弃，根据具体所釆用方式的不同而有所不同。此外，以所述第二操作处理为例，其可以是对于链路信息中所包含的路由 表信息，在进行第二操作处理可以包括对路由表信息的处理，例如从该路由表 信息提取出与该拉远数据交换设备有关的路由信息，而将除了与该交换设备相 关的其他路由信息进行下发等等。此外，本发明的拉远数据交换设备，还可以包括一个本地数据处理模块(图 中未示出)以及与该本地数据处理模块相连接的天线设备(图中未示出)，该本 地数据处理模块与所述下行数据接收模块201相连接，用于根据预设处理方式 对下行数据进行第三操作处理后通过天线设备进行发送，从而本发明的拉远数 据交换设备在具有相应的处理能力的情况下，在作为交换设备使用的同时，还 可以作为一个远端机来使用，从而可以大大增加移动网络的覆盖率，更有益于 系统的优化和发展。如图5所示，是本实施例一中的第一链路信息处理模块102的结构示意图， 其具体包括与上行数据接收模块101连接的第一链路信息提取模块1021，用于从所述 上行数据接收模块101所接收的上行数据中提取链路信息；连接于所述第一链路信息提取模块1021与上行数据组合模块l(W之间的第 一操作处理模块1022,用于根据所述预设处理方式，对需要进行处理的链路信 息进行相关处理，称为第一操作处理，并将第一纟乘作处理之后的链路信息向上 行数据组合模块104发送。如图6所示，是本实施例一中的第一IQ数据处理模块103的结构示意图， 其具体包括与上行数据接收模块101连接的上行IQ数据并行处理模块1031,用于根 据所述预设解/组帧机制分别对从各所述从端口接收的上行数据进行解帧，将从 各从端口所接收的上行数据中的IQ数据分别分解为不同通道的并行数据，即 从任意一个从端口所接收的上行数据的IQ数据都分解为不同通道的并行数据；与所述IQ数据并行处理模块1031连接的同通道数据并行处理模块1032， 用于将不同从端口的同一通道的数据进行合并，合并为多通道上行并行IQ数 据；连接于所述同通道数据并行处理才莫块1032与上行数据组合模块104之间的 上行IQ数据串行处理模块1033,用于根据所述预设解/组帧机制，将上述多通 道上行并行IQ数据组帧为一路上行串行IQ数据，并将该上行串行IQ数据向 上行数据组合模块发送。如图7所示，是本实施例一中的第二链路信息处理模块202的结构示意图， 其具体包括与下行数据接收模块201连接的第二链路信息提取模块2021 ，用于从下行 数据接收模块201所接收的下行数据中提取链路信息；连接于所述第二链路信息提取才莫块2021与下行数据组合模块之间的第二 操作处理模块2022，用于根据所述预设处理方式，对需要进行处理的链路信息 进行相关处理，称为第二操作处理，并将第二操作处理后的链路信息向下行数 据组合模块203发送。其中，在本实施例一中，上述预设处理方式，跟所采用的具体的通信系统、 具体传输协议的不同可以有所不同，通常情况下，上述第三操作处理包括数模 转换等操作处理方式。其中，本发明的拉远翁:据交换i殳备，可应用于GSM (Global System forMobile communication ， 全J求移动通信系统)、TD隱SCDMA ( Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, 时分同步的码分多址技 术)、WCDMA ( Wideband Code-division Multiple Access,宽带分码多工存取)、 CDMA2000 (CDMA, Code-division Multiple Access ，码分多址复用)等通信制 式的通信系统中。实施例二如图8所示，是本发明的拉远数据交换设备实施例二的结构示意图。如图所示，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处主要在于，在本实 施例中，还包括连接于所述下行数据接收模块201与下行数据组合模块203 之间的第二 IQ数据处理模块205。所述第二 IQ数据处理模块205，用于根据所述预设解/组帧机制对所述下 行数据进行解帧，提取不同通道的IQ数据，转化为多通道下行并行IQ数据， 并根据所述预设解/组帧机制，将所述多通道下行并行IQ数据组帧为一路下行 串行IQ数据。此时，所述下行数据组合模块203,用于将所述第二链路信息处理模块202 进行第二操作处理后的链路信息与所述第二 IQ数据处理模块205处理后的下 行串行IQ数据进行组合，组合为一路下行串行数据，并将该下行串行数据发 送给下行数据发送模块204向下发送。此外，本实施例中的拉远数据交换设备，还可以包括一个本地数据处理模 块(图中未示出)以及与该本地数据处理模块相连接的天线设备(图中未示出)。其中，该本地数据处理模块可以与所述下行数据接收模块201相连接，用 于根据所述预设处理方式对所述下行数据进行相应的处理，在此称为第三操作 处理，并将第三操作处理后的信息数据通过天线设备发送。该本地数据处理模块，还可以是与所述第二 IQ数据处理模块205相连接， 用于根据所述预^没处理方式对第二 IQ数据处理才莫块205处理之后得到的多通道下行并行IQ数据进行处理，在此称为第四操作处理，并将第四操作处理后 的信息数据通过天线设备进行发送。从而，本发明的拉远数据交换设备在具有所需要的处理能力的情况下，在 作为交换设备使用的同时，还可以作为一个远端机来使用，从而可以大大增加 移动网络的覆盖率，更有益于系统的优化和发展。如图9所示，是本实施例中的第二IQ数据处理模块205的结构示意图， 其具体包括与下行数据接收模块201连接的下行IQ数据并行处理模块2051,用于根 据所述预设解/组帧机制对所述下行数据进行解帧，提取不同通道的IQ数据， 转化为多通道下行并行IQ数据；连接于所述IQ数据并行处理模块2051与下行数据组合模块203之间的下 行IQ数据串行处理模块，用于根据所述预设解/组帧机制，将所述多通道下行 并行IQ数据组帧为一路下行串行IQ数据。其中，在本实施例中，上述预设处理方式、预设解/组帧机制，跟所采用的 具体的通信系统、具体传输协议的不同可以有所不同，通常情况下，上述第三 操作处理、第四操作处理包括数模转换等操作处理方式。本实施例中的其他技术特征与实施例一中的相同，在此不予赘述。针对上述拉远数据交换设备，本发明还提供拉远数据交换设备的数据交换 方法，以下针对本发明的数据交换方法的各实施例进行详细描述。如图10所示，是本发明的数据交换方法处理上行数据的实施例的流程示意图。如图IO所示，在对上行数据进行处理时，具体包括步骤步骤S101:识别当前同步的从端口，进入步骤S102;步骤S102:从所述同步的各从端口接收下端设备上传的上行数据，进入步骤S103、步骤S105;步骤S103:根据预设数据组合/解析方式，分别提取从各从端口接收的上 行数据中的链路信息，进入步骤S104;步骤S104:根据预设处理方式，对上述各链路信息进行相应的操作处理， 在此称为第一操作处理，进入步骤S108;步骤S105:根据预设解/组帧机制，分别将从各从端口接收的上行数据解 帧为各不同通道的并行IQ数据，即从任意一个从端口所接收的上行数据均被 分解为不同通道的并行IQ数据，进入步骤S106;步骤S106:对各从端口的相同通道的IQ数据进行合并，转化为多通道上 行并行IQ数据，进入步骤S107;步骤S107:根据预设解/组帧机制，将所述多通道上行并行IQ数据组帧为 一路上行串行IQ数据，进入步骤S108;步骤S108:根据预设数据组合/解析方式，将上述第一操作处理后的链路 信息与上述上行串行IQ数据组合为一路上行串行数据，进入步骤S109;步骤S109:将上述组合后的上行串行数据通过主端口向上端设备发送。上述步骤S103、 S104与步骤S105、 S106、 S107之间的先后处理顺序，可 以不限定在固定的顺序，根据具体应用的不同可以有所不同，例如根据当前处 理速度的不同，可以允许二者是同时进行或者是二者之间有先后顺序的不同。其中，在所述步骤S101中，在判断各从端口是否同步时，具体的实现方 式可以是判断是否接收到从下端设备发送的周期指示信号，例如，假设从端 口的总数目为N个，当前接收到了周期指示信号的从端口的数目为M个，即 当前同步的从端口的数目为M个，其中N为大于等于2的整数，M为大于等 于1的整数，且N大于或者等于M。此外，上述预设数据组合/解析方式、预设解/组帧机制、预设处理方式等， 根据具体所采用的传输协议的不同而有所不同，相应地，不同的传输协议下的 第一操作处理也不尽相同，在此不--赘述。此外，在上述步骤S102中，在接收到下行数据之后，可先将该下行数据予以緩存。其中，所述步骤S106中，在将同一通道的数据进行合并时，具体可以是， 根据数据周期所产生的周期性指示信号，在周期性时刻或者时间片内，对这同 步的多个从端口的同一通道的数据进行合并，其中，该周期性指示信号，根据 具体所釆用的通信协议进行确定。如图11所示，是本发明提取不同端口同一通道的数据的原理示意图。在该 图示中，以通道k为例进4亍说明。如图ll所示，根据具体所采用的通信协议，在t时刻产生一个周期性指示 信号，此时，在t时刻同时获取各从端口的通道k的数据，由于经过步骤S105 的解帧处理后，各不同端口的不同通道的数据均是相互独立的，相互之间不会 有时延的影响，从而可以较为方便地在同 一周期提取不同端口的同 一通道的数 据。在获取各从端口的通道k的数据之后，对其进行合并，合并为一路通道k 的数据，具体的合并处理过程，根据具体所釆用的通信协议或者预设合并处理 方式的不同，可以有所不同。根据上述处理方式，针对其他通道的处理方式可与上述对通道k的处理相 同，在此不予赘述。此外，所述步骤S109中，在将上行串行数据向上发送时，具体的处理方 式可以是，首先识别该主端口是否同步，具体可表现为是否接收到从上端设备 发送的周期指示信号，若同步，则将上行串行数据通过主端口向上发送。如图12所示，是本发明的数据交换方法处理下行数据的实施例一的流程示 意图，其包括步骤步骤S201:识别主端口是否同步，若是，则进入步骤S102,若否，则继 续检测识别主端口的同步，其中，识别主端口是否同步的方式可以是通过判断 是否接收到从上端设备发送过来的周期指示信号的方式来进行；步骤S202:从主端口接收从上端设备发送过来的下行数据，进入步骤S203;步骤S203:根据预设数据组合/解析方式从所述下行数据中提取出相应的 链路信息，进入步骤S204;步骤S204:根据预设处理方式对上述链路信息中需要进行处理的信息进行 相应处理，在此称为第二操作处理，其中，具体的处理方式根据具体所采用的 传输协议的不同可以有所不同，进入步骤S205;步骤S205:根据上述预设数据组合/解析方式将上述第二操作处理后的链 路信息与上述下行数据进行组合，组合为一路下行串行数据，其中，具体的组 合方式可以是，根据具体传输协议所采用的帧格式的不同，将处理后的链路信 息替换下行数据中对应位置的链路信息，实现组合，进入步骤S206;步骤S206:将所述组合后的下行串行数据通过各从端口向下行设备发送。此外，在所述步骤S202中，在接收到下行数据之后，可先将该下行数据 予以緩存，以方便后续各步骤中的处理过程，尤其是在下行数据量较大的情况 下，为后续的处理过程提供便利。此外，在所述步骤S206中，在通过各从端口向下端设备发送下行串行数 据时，具体可以是首先识别当前同步的从端口，具体可以表现为判断是否接 收到从各下端设备发送的周期指示信号，若同步，则将该下行串行数据向当前 同步的各从端口发送，以此类推，直到将该下行数据发送给了所有的从端口。此外，在本实施例对下行数据的处理方法中，还可以包括步骤根据所述 预设处理方式对所述下行数据进行处理，在此称为第三操作处理，并将所述第 三操作处理后的数据信息通过本地的天线端进行发送。从而，在需要将该拉远 数据交换设备作为一个远端机使用时，可以实现对相关数据信息的处理。其中，上述本实施例中的预设数据组合/解析方式、预设处理方式，根据具 体所釆用的传输协议的不同可以有所不同，相应地上述第二操作处理、第三操 作处理的处理内容也不尽相同，在此不——赘述。如图13所示，是本发明的数据交换方法处理下行数据的实施例二的流程示 意图。在本实施例中，与上述下行数据处理方法实施例一的不同之处主要在于，本实施例中的方法增加了对下行数据的IQ数据的处理步骤。如图13所示，在本实施例中，对下行数据的处理方法主要包括步骤步骤S301:识别主端口是否同步，若是，则进入步骤S302;步骤S302:从主端口接收从上端设备发送的下行数据，进入步骤S303、 步骤S305;步骤S303:根据预设数据组合/解析方式从所述下行数据中提取出相应的 链路信息，进入步骤S304;步骤S304:根据预设处理方式对上述链路信息中需要进行处理的信息进行 相应处理，称为第二操作处理，其中，具体的处理方式根据具体所采用的传输 协议的不同可以有所不同，进入步骤S305;步骤S305:根据预设解/组帧机制，对下行数据进行解帧，提取出下行数 据中不同通道的IQ数据，使下行数据中的IQ数据转化为多通道下行并行IQ 数据，进入步骤是306;步骤S306:根据预设解/组帧机制，将所述多通道下行并行IQ数据组帧为 一路下行串行IQ数据，进入步骤S307;步骤S307:根据上述预设数据组合/解析方式将上述第二操作处理后的链 路信息与上述下行串行IQ数据进行组合，组合为一路下行串行数据，进入步骤S308;步骤S308:将所述组合后的下行串行数据通过各从端口向下行设备发送。根据上述本实施例中的对下行数据的处理方法，在提取出链路信息并对其 进行第一操作处理的同时，还对下行数据中的IQ数据进行解帧、组帧的处理， 从而在后续的组合过程中，可以直接将第二操作处理后的链路信息及串行IQ 数据进行组合处理。其中，在所述步骤S307中，在将第二操作处理后的链路信息及串行IQ数据进行组合时，具体方式可以是，根据具体所采用的协议的帧结构的不同，将链路信息插入到串行IQ数据的对应位置，以实现组合。其中，上述步骤S303、 S304与步骤S305、 S306之间的先后处理顺序，可 以不限定在固定的顺序，根据具体应用的不同可以有所不同，例如根据当前处 理速度的不同，可以允许二者之间有先后顺序的不同。此外，在本实施例对下行数据的处理方法中，还可以包括步骤根据预设处理方式，对所述下行数据进行相关操作处理，在此称为第三操 作处理，并将第三操作处理后的数据信息通过本地的天线端进行发送；或者是根据预设处理方式，对所述步骤S305中解帧后的多通道下行并行IQ数据 进行相关处理，在此称为第四操作处理，并将所述第四操作处理后的结果通过 本地的天线端进行发送。从而，在需要将该拉远数据交换设备作为一个远端机使用时，本发明方法 还可以实现对相关数据信息的处理。其中，上述本实施例中的预设数据组合/解析方式、预设解/组帧机制、预 设处理方式，根据具体所采用的传输协议的不同可以有所不同，相应地上述第 二操作处理、第三梯:作处理、第四操作处理等的具体处理内容也不尽相同，在 此不--赘述。同，在此不予赘述。此外，根据具体所采用的具体传输协议的不同，上述第一搡作处理、第二 操作处理的处理方式也有所不同，特别是，对于所采用的某些传输协议，对于 所提取的链路信息均需要进行处理，而对于所采用的某些传输协议，可能只需 要对所提取的链^各信息中的一部分进行实质性的处理，例如只需对链路信息中 所包含的指示信息、监控信息等进行处理，因此，需要说明的是，在本发明方 案中所提及的对《连路信息所进行的第一操作处理、第二操作处理应当是包括上述两种情况，且在只对链路信息中的一部分进行处理的情况下，所述的第一操 作处理或者第二操作处理后的信息数据应当包括处理后的信息数据以及在该处 理过程未进行处理的信息数据，而不应视作是对其中 一种方式的限定。其中，上述本发明的拉远数据交换设备的数据交换方法，可应用于GSM (Global System for Mobile communication,全球移动通信系统)、TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步的码分多 址技术)、WCDMA ( Wideband Code-division Multiple Access,宽带分码多工存 取)、CDMA2000 ( CDMA, Code-division Multiple Access，码分多址复用)等 通信制式的通信系统中。以上所述的本发明各实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何 在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发 明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1、一种拉远数据交换设备，包括用于与上端设备连接的主端口，用于与下端设备连接的至少两个及两个以上的从端口；与所述各从端口连接的上行数据接收模块，用于通过各所述从端口接收各所述下端设备的上行数据；与所述上行数据接收模块连接的第一链路信息处理模块，用于从所述上行数据中提取链路信息并根据预设处理方式对该链路信息进行第一操作处理；与所述上行数据接收模块连接的第一IQ数据处理模块，用于根据预设解/组帧机制对各所述从端口的上行数据进行解帧，将从各从端口所接收数据中的IQ数据分别分解为不同通道的并行数据，对各不同的从端口的同一通道的数据进行合并，成为多通道上行并行IQ数据，并根据所述预设解/组帧机制，将所述多通道上行并行IQ数据组帧为一路上行串行IQ数据；与所述第一链路信息处理模块、所述第一IQ数据处理模块连接的上行数据组合模块，用于根据预设数据组合/解析方式将所述第一操作处理后的链路信息与所述上行串行IQ数据组合为一路上行串行数据；以及连接于所述上行数据组合模块与所述主端口之间的上行数据发送模块，用于通过所述主端口将所述上行串行数据向所述上端设备发送；还包括与所述主端口连接的下行数据接收模块，用于通过所述主端口接收所述上端设备的下行数据；与所述下行数据接收模块连接的第二链路信息处理模块，用于从所述下行数据中提取链路信息，并根据所述预设处理方式对该链路信息进行第二操作处理；与所述下行数据接收模块、所述第二链路信息处理模块相连接的下行数据组合模块，用于根据所述预设数据组合/解析方式将所述第一操作处理后的链路信息与所述下行数据组合为一路下行串行数据；连接于所述下行数据组合模块与各所述从端口之间的下行数据发送模块，用于通过各所述从端口将所述下行串行数据向各所述下端设备发送。
2、 根据权利要求1所述的拉远数据交换设备，其特征在于，还包括连接于所述下行数据接收模块与所述下行数据组合;f莫块之间的第二 IQ数 据处理模块，用于根据所述预设解/组帧机制对所述下行数据进行解帧，提取不 同通道的IQ数据，转化为多通道下行并行IQ数据，并根据所述预设解/组帧机 制，将所述多通道下行并行IQ数据组帧为一路下行串行IQ数据；所述下行数据组合模块，用于将所述第二操作处理后的链路信息与所述下 行串行IQ数据组合为 一路下行串行数据。
3、 根据权利要求1或2所述的拉远数据交换设备，其特征在于，还包括与所述下行数据接收模块连接的本地数据处理模块，以及与所述本地数据 处理模块相连接的天线设备，所述本地数据处理模块，用于根据所述预设处理方式对所述下行数据进行 第三操作处理，并将所述第三操作处理后的信息通过所述天线设备进行发送。
4、 根据权利要求2所述的拉远数据交换设备，其特征在于，还包括与所述第二 IQ数据处理模块连接的本地数据处理模块，以及与所述本地 数据处理模块连接的天线设备，所述本地数据处理模块，用于根据所述预设处理方式对所述多通道下行并 行IQ数据进行第四操作处理，并将所述第四操作处理后的信息通过所述天线 设备进行发送。
5、 一种拉远数据交换设备的数据交换方法，所述拉远数据交换设备包括与 上端设备连接的主端口、以及至少两个与下端设备连接的从端口，包括步骤从各所述从端口接收各上行数据；根据预设数据组合/解析方式从所述上行数据中提取链路信息，并根据预设 处理方式对该链路信息进行第一操作处理；根据预设解/组帧机制，将各所述上行数据的IQ数据分别解帧为不同通道 的并行数据；将各所述上行数据的相同通道的数据合并，成为多通道上行并行IQ数据；根据所述预设解/组帧方式，将所述多通道上行并行IQ数据组帧为上行串 行IQ数据；将所述第一操作处理后的链路信息与所述上行串行IQ数据组合为一路上 行串行数据，并将所述上行串行数据通过所述主端口向上发送；从所述主端口接收下行数据；根据所述预设数据组合/解析方式从所述下行数据中提取链路信息，并根据 所述预设处理方式对该链路信息进行第二操作处理；将所述第二操作处理后的链路信息与所述下行数据组合为 一路下行串行数 据，并将所述下行串行数据通过各所述从端口向下发送。
6、 根据权利要求5所述的数据交换方法，其特征在于，在将所述第二操作 处理后的链路信息与所述下行数据组合为 一路下行串行数据之前，还包括步骤根据所述预设解/组帧机制将所述下行数据的IQ数据解帧为多通道下行并 行IQ数据；根据所述预设解/组帧机制将所述多通道下行并行IQ数据组帧为一路下行 串行IQ数据。
7、 根据权利要求5或6所述的数据交换方法，其特征在于， 在所述接收下行数据之前，还包括步骤 识别所述主端口是否同步，若同步，则开始接收下行数据； 在所述接收上行数据之前，还包括步骤识别当前同步的各从端口 ，并从所述同步的从端口接收上行数据。
8、 根据权利要求5或6所述的数据交换方法，其特征在于，在所述发送下行串行数据之前，还包括步骤识别同步的从端口 ，并将所述下行串行数据向所述同步的从端口发送； 在所述发送上行串行数据之前，还包括步骤识别所述主端口是否同步，若同步，则将所述上行串行数据向所述主端口 发送。
9、 根据权利要求5或6所述的数据交换方法，其特征在于，还包括步骤:根据所述预设处理方式对所述下行数据进行第三操作处理，并将所述第三 操作处理后的数据信息通过本地的天线设备进行发送。
10、 根据权利要求6所述的数据交换方法，其特征在于，还包括步骤根据所述预设处理方式对所述多通道下行并行IQ数据进行第四操作处理， 并将所述第四操作处理后的数据信息通过本地的天线设备进行发送。
11、 根据权利要求5或6所述的数据交换方法，其特征在于， 在接收所述下行数据之后，还包括步骤对所述下行数据进行緩存； 在接收所述上行数据之后，还包括步骤对所述上行数据进行緩存。
全文摘要
拉远数据交换设备及其数据交换方法，其在上行方向上提取各上行数据中的链路信息，并进行第一操作处理，同时将各上行数据的IQ数据分别解帧为不同通道的并行数据，将各上行数据中相同通道的数据合并为多通道上行并行IQ数据，并将多通道上行并行IQ数据组帧为上行串行IQ数据，然后将第一操作处理后的信息与上行串行IQ数据组合后向上发送；在下行方向上提取下行数据中的链路信息，并进行第二操作处理，并将第二操作处理后的信息与下行数据组合向下发送。本发明实现了上端设备与多个下端设备的通信，提高了无线系统通信的稳定性及覆盖率，在对上、下行数据进行处理时，采用并行处理方式，对数据的时序精度的要求不高，容易实现，从而有利于广泛应用。
文档编号H04Q7/22GK101335561SQ200810029920
公开日2008年12月31日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者张远见, 杨志涛, 罗漫江 申请人:京信通信系统(中国)有限公司