Rru微波傳輸轉換裝置及rru微波傳輸系統的製作方法

2023-04-29 22:47:16 1

專利名稱：Rru微波傳輸轉換裝置及rru微波傳輸系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信技術領域，特別涉及一種RRU微波傳輸轉換裝置以及一種 RRU微波傳輸系統。
背景技術：
隨著移動通信技術的日益發展，移動通信的用戶數也急劇增加，使得運營商不得不對移動通信系統進行擴容處理，以滿足用戶的通信需求。現有的移動通信的傳輸方式，其中一種是採用光纖進行信號傳輸，圖1中示出了現有的利用光纖對設備進行互聯進行信號傳輸的應用示意圖，如圖1所示，在現有方案中，REC設備(主設備)通過光纖連接RE設備 (從設備)，通過REC設備與RE設備之間的通信來實現信號數據的傳輸。然而，這種通信方式，依賴於光纖的鋪設，在一些光纖資源缺乏的覆蓋場景下，例如山區、災害現場、沒有光纖資源的小區等等，信號無法覆蓋，因而也無法使用應用這種通信方式進行信號傳輸。

實用新型內容針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種RRU微波傳輸轉換裝置以及一種RRU微波傳輸系統，其可以實現RRU設備與微波設備的無縫連接，可以滿足光纖資源不足情況下的無線信號覆蓋的需求。為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種RRU微波傳輸轉換裝置，包括與RRU設備連接的RRU協議轉換模塊、與微波設備連接的微波協議轉換模塊所述RRU協議轉換模塊，用於識別RRU傳輸的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，所述第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，還用於將接收的RRU協議的第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包後發送給RRU設備，所述第二相關信息數據包括控制字、IQ數據；所述微波協議轉換模塊，用於將接收到的第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀後發射出去、以及接收上行微波協議格式的數據幀並從中提取所述第二相關信息數據。一種RRU微波傳輸轉換裝置，包括與RRU設備連接的RRU協議轉換模塊、與微波設備連接的微波協議轉換模塊所述RRU協議轉換模塊，用於識別RRU傳輸的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，所述第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，還用於將接收的RRU協議的第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包後發送給RRU設備，所述第二相關信息數據包括控制字、IQ數據；所述微波協議轉換模塊，用於將接收到的下行RRU協議的基本幀格式數據映射到下行微波協議格式的數據幀後發射出去、以及接收上行微波協議格式的數據幀並從中提取上行RRU協議的基本幀格式數據。[0011 ] 一種RRU微波傳輸系統，包括RRU設備、微波設備、以及如上所述的RRU微波傳輸
轉換裝置。根據上述本實用新型的方案，其通過與RRU設備互聯、識別並提取RRU設備的第一相關信息數據，並將RRU協議的第一相關信息數據或者RRU協議格式的數據幀映射到微波協議格式的數據幀中去，實現與微波設備的互聯互通，從而據此實現RRU與微波設備之間的無縫連接，在光纖資源不足的情況下，可以根據本實用新型方案將光纖傳輸與微波傳輸結合起來進行信號傳輸，可以滿足光纖資源不足情況下的無線信號覆蓋的需求。

圖1是現有的利用光纖對設備進行互聯進行信號傳輸的應用示意圖；圖2是將本實用新型RRU微波傳輸轉換裝置應用於傳統的光纖傳輸設備的示意圖；圖3是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例一的結構示意圖；圖4是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例二的結構示意圖；圖5是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例三的結構示意圖；圖6是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例四的結構示意圖；圖7是本實用新型的將CPRI幀映射到STM-N中的一種實現方式的示意圖。
具體實施方式
本實用新型方案的根本目的，是要能夠實現RRU設備與微波設備之間的互聯互通，為此，本實用新型的中心思想，是將RRU設備的傳輸數據映射到微波設備採用的協議格式的數據幀中進行傳輸，以實現RRU設備與微波設備之間數據傳輸的無縫融合，基於不同的考慮因素，所採用的方式會有所不同，以下結合各實施例進行詳細說明。圖2中示出了將本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置應用於傳統的光纖傳輸設備的示意圖，通過應用本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置，可以將RRU設備與微波設備經過該RRU微波傳輸轉換裝置連接在一起，發揮各自的優勢，解決信號覆蓋的問題。依據圖2的應用示意圖，在具體的數據處理過程中，其數據處理流程為REC設備的數據通過光纖傳輸給RRU微波傳輸轉換裝置；RRU微波傳輸轉換裝置將REC設備傳送過來的數據進行處理後，轉換為微波設備能夠識別的微波協議的數據格式，並傳送給微波設備；隨後，微波設備將RRU微波傳輸轉換裝置送進來的數據通過微波透明地傳輸到目的端的微波設備上；目的端的微波設備對接收到的數據進行還原，並將還原後的數據送入RRU微波傳輸轉換裝置；RRU微波傳輸轉換裝置對接收的還原後的數據進行處理後，轉換為RRU設備能夠識別的RRU協議格式的數據，通過光纖輸出給RE設備。在通過RRU微波傳輸轉換裝置將RRU設備與微波設備連接在一起時，該RRU微波傳輸轉換裝置可以有不同的實現方式，以下就本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置的各實施例進行詳細闡述。[0029]實施例一圖3中示出了本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例一的結構示意圖。如圖 3所示，本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置包括與RRU設備連接的RRU協議轉換模塊、與微波設備連接的微波協議轉換模塊，其中，RRU協議轉換模塊，用於完成與RRU設備的互聯， 提取RRU設備的相關信息，微波協議轉換模塊，用於完成和微波設備的互聯互通，實現RRU 協議格式的基本幀格式數據與微波協議格式的數據幀之間的映射。根據本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置，依據不同的考慮因素，具體的處理方式會有所差異，以下就其中的幾個處理過程進行詳細說明。在其中一種具體的通信過程中，其具體的處理過程可以是在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據合併為下行RRU協議的基本幀格式數據後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該下行RRU協議的基本幀格式數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出上行RRU協議的基本幀格式數據，並將該上行RRU協議的基本幀格式數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該上行RRU協議的基本幀格式數據後，將該上行RRU協議的基本幀格式數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。在另外一種具體的通信過程中，其具體的處理過程可以是在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據合併為下行RRU協議格式的數據幀後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，從該下行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第一相關信息數據，並將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、 IQ信息，並將該第二相關信息組成為上行RRU協議的基本幀格式數據後發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。在另外一種具體的通信過程中，其具體的處理過程可以是在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出RRU協議的第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，並將該第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。實施例二如圖4所示，是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例二的結構示意圖，在本實施例中，與上述實施例一的方案的不同之處主要在於，本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置還包括分別連接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的N/M倍抽取模塊、N/M倍內插模塊，其中，N/M倍抽取模塊的輸入端與RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與微波協議轉換模塊相連接，N/M倍內插模塊的輸入端與微波協議轉換模塊相連接、輸出端與RRU協議轉換模塊相連接。依據不同的系統要求或性能要求的不同，N/M倍抽取模塊的抽取參數、N/ M倍內插模塊的內插參數的配置也會有所不同，以完成不同基帶速率的RRU設備的接入要求。在本實施例中，考慮到IQ數據的採樣速率是根據系統的不同而有所不同的，不同系統的配置會有所不同，RRU設備通常是通過光纖傳輸數據，微波設備通常是以微波傳輸數據，而RRU設備與微波設備的傳輸速率有所不同，通常是RRU設備的光纖傳輸速率高、微波設備的微波傳輸速率低，因此對數據進行了抽取處理、內插處理，以使得處理後的數據幀的傳輸速率能夠與相應的系統的傳輸速率相匹配。根據本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置，依據不同的考慮因素，具體的處理方式會有所差異，以下就其中的三種處理方式進行詳細說明。第一種處理方式在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給N/M倍抽取模塊；N/M倍抽取模塊接收後，依據不同的系統要求或者性能要求配置的N、M值，從接收的第一相關信息數據的IQ數據中抽取N/M倍，以滿足微波設備的基帶速率的接入要求，並將抽取處理後的第一相關信息數據合併為下行RRU協議格式的數據幀後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該下行RRU協議的基本幀格式數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出上行RRU協議的基本幀格式數據，並將該上行RRU協議的基本幀格式數據發送給N/M倍內插模塊；N/M倍內插模塊接收後，從接收的上行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，依據不同的系統要求或性能要求配置的N、M值，對第二相關信息數據中的IQ數據內插N/M倍，以滿足RRU設備的速率的接入要求，並將內插處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。第二種的處理方式在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給N/M倍抽取模塊；N/M倍抽取模塊接收後，依據不同的系統要求或者性能要求配置的N、M值，從接收的第一相關信息數據的IQ數據中抽取N/M倍，以滿足微波設備的基帶速率的接入要求，並將抽取處理後的第一相關信息數據合併為下行RRU協議格式的數據幀後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，從該下行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第一相關信息數據，並將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、 IQ信息，並將該第二相關信息組成為上行RRU協議的基本幀格式數據後發送給N/M倍內插模塊；N/M倍內插模塊接收後，從接收的上行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第二相關信息數據，依據不同的系統要求或性能要求配置的N、M值，對第二相關信息數據中的 IQ數據內插N/M倍，以滿足RRU設備的速率的接入要求，並將內插處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。第三種的處理方式可以是[0077]在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給N/M倍抽取模塊；N/M倍抽取模塊接收後，依據不同的系統要求或者性能要求配置的N、M值，從接收的第一相關信息數據的IQ數據中抽取N/M倍，以滿足微波設備的基帶速率的接入要求，並將抽取處理後的第一相關信息數據發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出RRU協議的第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，並將該第二相關信息數據發送給N/M倍內插模塊；N/M倍內插模塊接收後，依據不同的系統要求或性能要求配置的N、M值，對第二相關信息數據中的IQ數據內插N/M倍，以滿足RRU設備的速率的接入要求，並將內插處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。實施例三如圖5所示，是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例三的結構示意圖，在本實施例中，與上述實施例一的方案的不同之處主要在於，本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置還包括分別連接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的數據量壓縮編碼模塊、 數據恢復解碼模塊，其中，數據量壓縮編碼模塊的輸入端與RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與微波協議轉換模塊相連接，數據恢復解碼模塊的輸入端與微波協議轉換模塊相連接、 輸出端與RRU協議轉換模塊相連接。在本實施例中，是考慮到RRU設備通常通過光纖傳輸數據，而微波設備通常通過微波傳輸數據，其傳輸能力通常是有限的，光纖傳輸能力比微波的傳輸能力大，因而通過壓縮編碼的過程進行壓縮編碼，使得處理後的數據能夠與相應的帶寬相匹配，滿足相應系統的傳輸要求，提高數據傳輸效率。由於經光纖過來的數據量是非常巨大，假設其容量為A，而微波系統的傳輸能力是有限，假設其容量為B，那麼壓縮比為B/A才能滿足帶寬匹配的需要A* (B/A) = B,數據量壓縮編碼模塊動態的計算數據量，根據輸入帶寬A、輸出帶寬B，對數據進行B/A倍的壓縮編碼，去匹配微波的傳輸帶寬，選取最佳的壓縮率，降低由於微波帶寬不足帶來的信號質量下降的問題，最終滿足微波系統的傳輸要求。數據恢復解碼模塊執行的數據量壓縮編碼模塊處理過程的逆過程。根據本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置，依據不同的考慮因素，具體的處理方式會有所差異，以下就其中的三種處理方式進行詳細說明。[0092]第一種處理方式在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給數據量壓縮編碼模塊；數據量壓縮編碼模塊接收後，依據RRU的傳輸能力與微波設備的傳輸能力，對接收的該第一相關信息數據進行壓縮編碼，以滿足微波系統的傳輸要求，然後將壓縮編碼後的第一相關信息數據組合為下行RRU協議的基本幀格式數據後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該下行RRU協議的基本幀格式數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出上行RRU協議的基本幀格式數據，並將該上行RRU協議的基本幀格式數據發送給數據恢復解碼模塊；數據恢復解碼模塊接收後，從接收的上行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，對該上行RRU協議的基本幀格式數據進行解碼、解壓縮處理，以滿足RRU設備的傳輸要求，然後將解碼解壓縮處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。第二種的處理方式在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給數據量壓縮編碼模塊；數據量壓縮編碼模塊接收後，依據RRU的傳輸能力與微波設備的傳輸能力，對接收的該第一相關信息數據進行壓縮編碼，以滿足微波系統的傳輸要求，然後將壓縮編碼後的第一相關信息數據組合為下行RRU協議的基本幀格式數據後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，從該下行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第一相關信息數據，並將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、 IQ信息，並將該第二相關信息組成為上行RRU協議的基本幀格式數據後發送給數據恢復解碼模塊；[0108]數據恢復解碼模塊接收後，從接收的上行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第二相關信息數據，對該上行RRU協議的基本幀格式數據進行解碼、解壓縮處理，以滿足RRU 設備的傳輸要求，然後將解碼解壓縮處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。第三種的處理方式可以是在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給數據量壓縮編碼模塊；數據量壓縮編碼模塊接收後，依據RRU的傳輸能力與微波設備的傳輸能力，對接收的該第一相關信息數據進行壓縮編碼，以滿足微波系統的傳輸要求，然後將壓縮編碼後的第一相關信息數據發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出RRU協議的第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，並將該第二相關信息數據發送給數據恢復解碼模塊；數據恢復解碼模塊接收後，對該第二相關信息數據進行解碼、解壓縮處理，以滿足 RRU設備的傳輸要求，然後將解碼解壓縮處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。實施例四如圖6所示，是本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置實施例四的結構示意圖，在本實施例中，與上述實施例一的方案的不同之處主要在於，本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置還包括分別連接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的N/M倍抽取模塊、N/ M倍內插模塊，還包括連接於N/M倍抽取模塊與微波協議轉換模塊之間的數據量壓縮編碼模塊、連接於N/M倍內插模塊與微波協議轉換模塊之間的數據恢復解碼模塊，其中，N/M倍抽取模塊的輸入端與RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與數據量壓縮編碼模塊的輸入端連接，數據量壓縮編碼模塊的輸出端與微波協議轉換模塊相連接，數據恢復解碼模塊的輸入端與微波協議轉換模塊相連接、輸出端與N/M倍內插模塊的輸入端相連接，N/M倍內插模塊的輸出端與RRU協議轉換模塊相連接。在本實施例中，是考慮到IQ數據的採樣速率是根據系統的不同而有所不同的，不同系統的配置會有所不同，RRU設備通常是通過光纖傳輸數據，微波設備通常是以微波傳輸數據，而RRU設備與微波設備的傳輸速率有所不同，通常是RRU設備的光纖傳輸速率高、微波設備的微波傳輸速率低，因此對數據進行了抽取處理、內插處理，以使得處理後的數據幀的傳輸速率能夠與相應的系統的傳輸速率相匹配。同時還考慮到，RRU設備通常通過光纖傳輸數據，而微波設備通常通過微波傳輸數據，其傳輸能力通常是有限的，光纖傳輸能力比微波的傳輸能力大，因而通過壓縮編碼的過程進行壓縮編碼，使得處理後的數據能夠與相應的帶寬相匹配，滿足相應系統的傳輸要求，提高數據傳輸效率。依據不同的系統要求或性能要求的不同，N/M倍抽取模塊的抽取參數、N/M倍內插模塊的內插參數的配置也會有所不同，以完成不同基帶速率的RRU設備的接入要求。由於經光纖過來的數據量是非常巨大，假設其容量為A，而微波系統的傳輸能力是有限，假設其容量為B，那麼壓縮比為B/A才能滿足帶寬匹配的需要A* (B/A) = B,數據量壓縮編碼模塊動態的計算數據量，根據輸入帶寬A、輸出帶寬B，對數據進行B/A倍的壓縮編碼，去匹配微波的傳輸帶寬，選取最佳的壓縮率，降低由於微波帶寬不足帶來的信號質量下降的問題，最終滿足微波系統的傳輸要求。數據恢復解碼模塊執行的數據量壓縮編碼模塊處理過程的逆過程。根據本實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置，依據不同的考慮因素，具體的處理方式會有所差異，以下就其中的三種處理方式進行詳細說明。第一種處理方式在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給N/M倍抽取模塊；N/M倍抽取模塊接收後，依據不同的系統要求或者性能要求配置的N、M值，從接收的第一相關信息數據的IQ數據中抽取N/M倍，以滿足微波設備的基帶速率的接入要求，並將抽取處理後的第一相關信息數據發送給數據量壓縮編碼模塊；數據量壓縮編碼模塊接收後，依據RRU的傳輸能力與微波設備的傳輸能力，對接收的該第一相關信息數據進行壓縮編碼，以滿足微波系統的傳輸要求，然後將壓縮編碼後的第一相關信息數據組合為下行RRU協議的基本幀格式數據後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該下行RRU協議的基本幀格式數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出上行RRU協議的基本幀格式數據，並將該上行RRU協議的基本幀格式數據發送給數據恢復解碼模塊；數據恢復解碼模塊接收後，從接收的上行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，對該上行RRU協議的基本幀格式數據進行解碼、解壓縮處理，以滿足RRU設備的傳輸要求，然後將解碼解壓縮處理後的第二相關信息數據發送給N/M倍內插模塊；[0135]N/M倍內插模塊接收後，依據不同的系統要求或性能要求配置的N、M值，對第二相關信息數據中的IQ數據內插N/M倍，以滿足RRU設備的速率的接入要求，並將內插處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。第二種的處理方式在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給N/M倍抽取模塊；N/M倍抽取模塊接收後，依據不同的系統要求或者性能要求配置的N、M值，從接收的第一相關信息數據的IQ數據中抽取N/M倍，以滿足微波設備的基帶速率的接入要求，並將抽取處理後的第一相關信息數據發送給數據量壓縮編碼模塊；數據量壓縮編碼模塊接收後，依據RRU的傳輸能力與微波設備的傳輸能力，對接收的該第一相關信息數據進行壓縮編碼，以滿足微波系統的傳輸要求，然後將壓縮編碼後的第一相關信息數據組合為下行RRU協議的基本幀格式數據後發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，從該下行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第一相關信息數據，並將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、 IQ信息，並將該第二相關信息組成為上行RRU協議的基本幀格式數據後發送給數據恢復解碼模塊；數據恢復解碼模塊接收後，從接收的上行RRU協議的基本幀格式數據中提取出第二相關信息數據，對該上行RRU協議的基本幀格式數據進行解碼、解壓縮處理，以滿足RRU 設備的傳輸要求，然後將解碼解壓縮處理後的第二相關信息數據發送給N/M倍內插模塊；N/M倍內插模塊接收後，依據不同的系統要求或性能要求配置的N、M值，對第二相關信息數據中的IQ數據內插N/M倍，以滿足RRU設備的速率的接入要求，並將內插處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。第三種的處理方式可以是在下行方向上RRU協議轉換模塊接收到並識別出RRU通過光纖傳輸過來的下行RRU協議格式的數據包，從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，然後將提取出的該第一相關信息數據發送給N/M倍抽取模塊；N/M倍抽取模塊接收後，依據不同的系統要求或者性能要求配置的N、M值，從接收的第一相關信息數據的IQ數據中抽取N/M倍，以滿足微波設備的基帶速率的接入要求，並將抽取處理後的第一相關信息數據發送給數據量壓縮編碼模塊；數據量壓縮編碼模塊接收後，依據RRU的傳輸能力與微波設備的傳輸能力，對接收的該第一相關信息數據進行壓縮編碼，以滿足微波系統的傳輸要求，然後將壓縮編碼後的第一相關信息數據發送給微波協議轉換模塊；微波協議轉換模塊接收後，將該第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀，實現RRU協議格式與微波協議格式的無縫融合，然後將映射後的下行微波協議格式的數據幀發送出去；在上行方向上微波協議轉換模塊接收微波設備傳送過來的上行微波協議格式的數據幀，從該上行微波協議格式的數據幀中提取出RRU協議的第二相關信息數據，該第二相關信息數據包括控制字、IQ數據，並將該第二相關信息數據發送給數據恢復解碼模塊；數據恢復解碼模塊接收後，對該第二相關信息數據進行解碼、解壓縮處理，以滿足 RRU設備的傳輸要求，然後將解碼解壓縮處理後的第二相關信息數據發送給N/M倍內插模塊；N/M倍內插模塊接收後，依據不同的系統要求或性能要求配置的N、M值，對第二相關信息數據中的IQ數據內插N/M倍，以滿足RRU設備的速率的接入要求，並將內插處理後的第二相關信息數據發送給RRU協議轉換模塊；RRU協議轉換模塊接收到該第二相關信息數據後，將該第二相關信息數據組成上行RRU協議格式的數據包，並將該上行RRU協議格式的數據包發送給RRU。上述本實用新型各實施例中的RRU微波傳輸轉換裝置，可以是採用CPLD、FPGA、 EPLD、DSP等可編程邏輯器件實現，也可以是採用專用ASIC晶片來實現。目前RRU的傳輸方式，不同廠商會有不同的選擇，這些RRU傳輸方式可以是頂協議、OBSAI協議、CPRI傳輸方式，因此，依據選擇的傳輸方式的不同，上述下行RRU協議格式、 上行RRU協議格式可以是頂協議格式、OBSAI協議格式、CPRI協議格式。而對於微波設備與微波設備之間的傳輸方式，由於是P2P傳輸，可以採用任何一種傳輸方式，既可以採用現有的傳輸方式，也可以採用自己開發出的微波間的傳輸方式。目前通用的微波間的傳輸方式都採用STM-N協議，因此，在採用STM-N協議進行微波傳輸的情況下，上述下行微波協議格式、上行微波協議格式為STM-N協議格式。目前的RRU的傳輸方式，大部分選用CPRI傳輸，而微波傳輸方式大部分使用STM-N 傳輸，因此，以下以RRU傳輸方式為CPRI傳輸(即下行RRU協議格式、上行RRU協議格式為 CPRI協議格式)、微波傳輸方式為STM-N傳輸方式(即下行微波協議格式、上行微波協議格式為STM-N協議格式)為例，結合上述實施例四中的RRU微波傳輸轉換裝置，對其第一種工作方式進行詳細說明。首先，對於CPRI傳輸方式而言，對於標準的CPRI基本幀結構，其不同的CPRI速率，是通過配置不同的T(15*T)值來完成的，例如如果是614. 4Mbit/s的CPRI速率，則是 15*8 ；如果是 1228. 8Mbit/s 的 CPRI 速率，則是 15*16 ；如果是 2457. 6Mbit/s 的 CPRI 速率， 則是15*32 ；其餘的以此類推。256個CPRI的基本幀結構可以組成一個CPRI的超幀，150個超幀就可以組成一個CPRI的無線幀(也可稱為CPRI IOms幀)，光纖上傳輸的是打包後的由256個基本幀組成的CPRI超幀。[0163]那麼，在下行傳輸方向上，由於一開始接入的RRU設備是不知道它在光纖上用的是什麼樣速率的CPRI，因此，對於RRU協議轉換模塊而言，它的其中一個功能就去識別該線路上的速率來確定T值，所採用的方法可以是通過不斷的改變T值進行輪詢，看T等於多少時可以檢測到正確的數據實現數據同步。在確定T值後，該RRU協議轉換模塊就可以從接收到的數據包(由256個基本幀組成的CPRI超幀)中提取IQ數據、控制字等信息，在提取到IQ數據、控制字等信息後，將這些信息發送給N/M倍抽取模塊進行處理。因為IQ數據的採樣速率是根據不同系統而不同的，例如，假設某RRU設備這邊的系統的下行IQ速率為1. 92M，而低速率的微波設備這邊只能傳輸0. 64M的IQ數據，那麼就必須對1.92M的IQ數據進行數據抽取3倍，即N = 3，M= 1 ；經過該Ν/Μ倍抽取模塊的抽取處理後，輸出的IQ數據的速率就為0. 64Μ，可以滿足低速率的微波設備的傳輸速率的要求， 同時，對控制字可不做任何處理。隨後，Ν/Μ倍抽取處理後的0. 64Μ的數據送入數據量壓縮編碼模塊進行處理。由於RRU設備傳輸過來的IQ數據中，I為15bit或者更多，Q為Mbit或者更多， 因此必須減少比特數才能滿足微波傳輸的帶寬的需要(帶寬計算方式為碼片速率*I*Q)， 以I為15bit、Q為15bit、碼片速率為0. 96為例，則帶寬為0. 96 (碼片速率)*15 (I) *15 (Q)， 假設經過數據量壓縮編碼模塊後，IQ數處理成lObit，微波設備端的碼片速率為0. 64，則經過該數據量壓縮編碼模塊後IQ數據帶寬為0. 64 (碼片速率)*10 (I) *10 (Q)}，同時根據控制字的佔用情況，對控制字負荷進行相應處理(例如，控制字是16bit，而其實整個CPRI幀 256個位置還有很多空閒，該系統中只用了 16個控制字，那麼就可以把控制字負荷平均到沒有用控制字中傳輸，保證也把控制字處理成lObit，剩下的6bit可以放在空閒的位置中傳輸)。隨後，該數據量壓縮編碼模塊把壓縮編碼處理後的IQ數據和控制字合併成CPRI 的基本幀格式(但是速率和位寬改變了)，然後將該數據送入微波協議轉換模塊進行處理。微波協議轉換模塊將接收的壓縮後的CPRI幀，映射到自己的傳輸負荷中，組成 STM-N數據幀，然後通過微波設備發射出去。圖7中示出了將CPRI幀映射到STM-N中的一種實現方式的示意圖，通過該微波協議轉換模塊，CPRI幀可以映射到STM-N的PAYL0AD中。 該圖示中是以對CPRI幀整體映射進行說明，如果是採用上述第二種或者第三種，對第一相關信息數據進行映射時，則CPRI控制字可以映射到STM-N幀結構的RSOH、AU-PTR、MSOH或者PAYL0AD中，而CPRI的IQ BLOCK數據則經過編碼處理後映射到STM-N的PAYL0AD中。從而至此完成下行方向上的通信傳輸過程。上行傳輸方向上的處理過程為上述下行方向上的逆過程，具體為微波協議轉換模塊負責把壓縮後的CPRI幀從STM-N的payload中提取出來，然後送入數據恢復解碼模塊進行解碼解壓縮，根據提取的編碼信息，恢復出和壓縮編碼前一樣的位寬，如果壓縮編碼前是14bit恢復出來也是14bit，如果是15bit或者更高恢復出來也是15bit或者更高，同時根據之前控制字的放置情況恢復控制字。恢復後的數據送入N/M 倍內插模塊，N/M倍內插模塊根據之前的抽取速率或者系統要求把數據內插成需要的速率， 例如，之前1. 92抽取了 3倍，假設現在要求0. 64M內插到0. 96M(上行方向上的速率與上行方向上的速率可以不相同)，那麼就需要內插3/2倍(N = 3，M = 2)。然後把IQ數據和需要傳輸的控制字送入RRU協議轉換模塊，由RRU協議轉換模塊把IQ數據和控制字根據CPRI協議標準先組成基本幀，然後把基本幀組成超幀通過光纖發送到RRU端。在超幀的數量超過256個的情況下，則是每256個超幀組成一個無線幀來通過光纖發送到RRU端。上述是以RRU傳輸方式為CPRI傳輸、微波傳輸方式為STM-N傳輸方式為例進行了詳細說明，若RRU傳輸方式採用其他協議、和/或微波傳輸方式採用其他協議，具體的傳輸轉換方式與上述類似，在進行映射時，由於各傳輸方式的協議的不同，可能會有所不同，具體是跟各傳輸協議的幀結構有關，依據不同的需要，在設置映射方式時，可依據對應的RRU 傳輸方式、微波傳輸方式的具體協議來做對應的不同設定，在此不予贅述。根據以上所述的本實用新型的RRU微波傳輸轉換裝置，本實用新型還提供一種 RRU微波傳輸系統，其包括RRU設備、微波設備以及RRU微波傳輸轉換裝置，RRU微波傳輸轉換裝置的具體實現方式與上述本實用新型各實施例中的相同，在此不予贅述。以上所述的本實用新型實施方式，僅僅是對本實用新型的較佳實施方式的說明， 並不構成對本實用新型保護範圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護範圍之內。
權利要求1.一種RRU微波傳輸轉換裝置，包括與RRU設備連接、識別RRU傳輸的下行RRU協議格式的數據包並從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據、將接收的RRU協議的第二相關信息數據組成上行 RRU協議格式的數據包後發送給RRU設備的RRU協議轉換模塊，所述第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，所述第二相關信息數據包括控制字、IQ數據；與微波設備連接、將接收到的第一相關信息數據映射到下行微波協議格式的數據幀後發射出去、接收上行微波協議格式的數據幀並從中提取所述第二相關信息數據的微波協議轉換模塊。
2.根據權利要求1所述的RRU微波傳輸轉換裝置，其特徵在於還包括分別連接於所述RRU協議轉換模塊與所述微波協議轉換模塊之間的N/M倍抽取模塊、N/M倍內插模塊，所述N/M倍抽取模塊的輸入端與所述RRU協議轉換模塊相連接、 輸出端與所述微波協議轉換模塊相連接，所述N/M倍內插模塊的輸入端與所述微波協議轉換模塊相連接、輸出端與所述RRU協議轉換模塊相連接；或者還包括分別連接於所述RRU協議轉換模塊與所述微波協議轉換模塊之間的數據量壓縮編碼模塊、數據恢復解碼模塊，所述數據量壓縮編碼模塊的輸入端與所述RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與所述微波協議轉換模塊相連接，所述數據恢復解碼模塊的輸入端與所述微波協議轉換模塊相連接、輸出端與所述RRU協議轉換模塊相連接；或者還包括依次串接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的N/M倍抽取模塊、數據量壓縮編碼模塊，以及依次串接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的N/M倍內插模塊、數據恢復解碼模塊，所述N/M倍抽取模塊的輸入端與所述RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與所述數據量壓縮編碼模塊的輸入端連接，所述數據量壓縮編碼模塊的輸出端與所述微波協議轉換模塊相連接，所述數據恢復解碼模塊的輸入端與所述微波協議轉換模塊相連接、輸出端與所述N/M倍內插模塊的輸入端相連接，所述N/M倍內插模塊的輸出端與所述RRU協議轉換模塊相連接。
3.根據權利要求1或2所述的RRU微波傳輸轉換裝置，其特徵在於所述RRU微波傳輸轉換裝置採用CPLD、FPGA、EPLD, DSP、或者專用ASIC晶片來實現；和/或所述下行RRU協議格式、所述上行RRU協議格式為頂協議格式、OBSAI協議格式或者 CPRI協議格式；和/或所述下行微波協議格式、上行微波協議格式為STM-N協議格式，所述微波協議轉換模塊，將第一相關信息數據的控制字映射到STM-N幀結構的RS0H、AU_PTR、MS0H或者PAYL0AD 中，將第一相關信息數據的IQ數據映射到STM-N的PAYL0AD中；和/或所述下行微波協議格式、上行微波協議格式為STM-N協議格式，所述微波協議轉換模塊，將該下行RRU協議的基本幀格式數據映射到STM-N幀結構的PAYL0AD中。
4.一種RRU微波傳輸轉換裝置，包括與RRU設備連接、識別RRU傳輸的下行RRU協議格式的數據包並從該下行RRU協議格式的數據包中提取出第一相關信息數據、將接收的RRU協議的第二相關信息數據組成上行 RRU協議格式的數據包後發送給RRU設備的RRU協議轉換模塊，所述第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，所述第二相關信息數據包括控制字、IQ數據；與微波設備連接、將接收到的下行RRU協議的基本幀格式數據映射到下行微波協議格式的數據幀後發射出去、接收上行微波協議格式的數據幀並從中提取上行RRU協議的基本幀格式數據的微波協議轉換模塊。
5.根據權利要求4所述的RRU微波傳輸轉換裝置，其特徵在於還包括分別連接於所述RRU協議轉換模塊與所述微波協議轉換模塊之間的N/M倍抽取模塊、N/M倍內插模塊，所述N/M倍抽取模塊的輸入端與所述RRU協議轉換模塊相連接、 輸出端與所述微波協議轉換模塊相連接，所述N/M倍內插模塊的輸入端與所述微波協議轉換模塊相連接、輸出端與所述RRU協議轉換模塊相連接；或者還包括分別連接於所述RRU協議轉換模塊與所述微波協議轉換模塊之間的數據量壓縮編碼模塊、數據恢復解碼模塊，所述數據量壓縮編碼模塊的輸入端與所述RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與所述微波協議轉換模塊相連接，所述數據恢復解碼模塊的輸入端與所述微波協議轉換模塊相連接、輸出端與所述RRU協議轉換模塊相連接；或者還包括依次串接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的N/M倍抽取模塊、數據量壓縮編碼模塊，以及依次串接於RRU協議轉換模塊與微波協議轉換模塊之間的N/M倍內插模塊、數據恢復解碼模塊，所述N/M倍抽取模塊的輸入端與所述RRU協議轉換模塊相連接、輸出端與所述數據量壓縮編碼模塊的輸入端連接，所述數據量壓縮編碼模塊的輸出端與所述微波協議轉換模塊相連接，所述數據恢復解碼模塊的輸入端與所述微波協議轉換模塊相連接、輸出端與所述N/M倍內插模塊的輸入端相連接，所述N/M倍內插模塊的輸出端與所述RRU協議轉換模塊相連接。
6.根據權利要求4或5所述的RRU微波傳輸轉換裝置，其特徵在於所述RRU微波傳輸轉換裝置採用CPLD、FPGA、EPLD, DSP、或者專用ASIC晶片來實現；和/或所述下行RRU協議格式、所述上行RRU協議格式為頂協議格式、OBSAI協議格式或者 CPRI協議格式；和/或所述下行微波協議格式、上行微波協議格式為STM-N協議格式，所述微波協議轉換模塊，將第一相關信息數據的控制字映射到STM-N幀結構的RS0H、AU_PTR、MS0H或者PAYL0AD 中，將第一相關信息數據的IQ數據映射到STM-N的PAYL0AD中；和/或所述下行微波協議格式、上行微波協議格式為STM-N協議格式，所述微波協議轉換模塊，將該下行RRU協議的基本幀格式數據映射到STM-N幀結構的PAYL0AD中。
7.—種RRU微波傳輸系統，包括RRU設備、微波設備、以及如權利要求1至6任意一項所述的RRU微波傳輸轉換裝置。
專利摘要一種RRU微波傳輸轉換裝置以及RRU微波傳輸系統，本實用新型的方案通過與RRU設備互聯、識別並提取RRU設備的第一相關信息數據，該第一相關信息數據包括控制字、IQ數據，並將RRU協議的第一相關信息數據或者RRU協議格式的數據幀映射到微波協議格式的數據幀中去，實現與微波設備的互聯互通，從而據此實現RRU與微波設備之間的無縫連接，在光纖資源不足的情況下，可以根據本實用新型方案將光纖傳輸與微波傳輸結合起來進行信號傳輸，可以滿足光纖資源不足情況下的無線信號覆蓋的需求。
文檔編號H04B7/26GK202103666SQ201120058248
公開日2012年1月4日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者許景兆 申請人:京信通信系統(中國)有限公司