拉遠數據交換設備及其數據交換的方法

2023-05-01 05:16:51 3

專利名稱：拉遠數據交換設備及其數據交換的方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及移動通信領域中射頻拉遠系統的 組網方式及其數據傳輸方法。
背景技術：
隨著無線通信技術的不斷進步與發展，無線網絡優化和網絡覆蓋的重要性 曰益顯著，其中，射頻拉遠技術以其投資成本低、能迅速擴大覆蓋區域等特點， 得到廣泛應用，現有技術中對射頻拉遠技術的應用，通常採用一對一的菊花鏈 連接方式或者是一對多的星型連接方式，或者兩種組網方式混合應用的方式。 如圖l所示，是現有技術中的其中一種無線網絡的組網結構示意圖，在這種組 網方式中， 一臺遠端機在與一臺上端設備(遠端機或者近端機)相連接的同時， 只能與一臺下端遠端機相連接，這種組網方式，在需要無線網絡覆蓋密集的區 域，不利於組網優化和拓展，不能滿足無線覆蓋密集的組網需求，此外，根據 這種組網方式，當其中的一臺遠端機發生故障、中斷通信時，將會導致其後端 連接的各遠端機與近端機的通信中斷，影響整條數據鏈路的通信。發明內容針對現有技術中存在的問題，本發明的第一個目的在於提供一種具有數據 交換功能的拉遠數據交換設備，其可同時與多個下端設備進^亍通信，實現上端 設備與這多個下端設備的數據交換。為達到上述目的，本發明採用以下技術方案一種拉遠數據交換設備，包括用於與上端設備連接的主埠，用於與下 端設備連接的至少兩個從埠 ，與各所述從埠連接的上行數據接收模塊，用於通過各所述從埠接收各 所述下端設備的上行數據；與所述上行數據接收模塊連接的第一鏈路信息處理模塊，用於從所述上行數據中提取鏈路信息，並根據預設處理方式對該鏈路信息進行第一操作處理；與所述上行數據接收模塊連接的數據整合處理模塊，用於根據預設方式對 從各所述從埠接收的上行數據進行調整，使各從埠所接收的上行數據按預 設通道順序排列，且同一通道的數據相互對齊，並將不同從埠的同一通道的 數據合併，成為一路串行數據流，並根據預設解/組幀機制對所述串行數據流進 行幀結構調整，所述串行數據流包括IQ數據；與所述第一鏈路信息處理模塊、所述數據整合處理模塊連接的上行數據組 合模塊，用於根據預設數據組合/解析方式，將所述第一操作理後的鏈路信息與 所述幀結構調整後的數據組合為 一路上行串行數據；連接於所述主埠與所述上行數據組合模塊之間的上行數據發送模塊，用 於將所述上行串行數據通過所述主埠向所述上端設備發送；還包括與所述主埠連接的下行數據接收模塊，用於通過所述主埠接收所迷上 端設備的下行數據；與所述下行數據接收模塊連接的第二鏈路信息處理模塊，用於從所述下行 數據中提取鏈路信息，並根據所述預設處理方式進行第二操作處理；與所述下行數據接收模塊、所述第二鏈路信息處理模塊連接的下行數據組 合模塊，用於根據所述預設數據組合/解析方式將所述第一操作處理後的鏈路信 息與所述下行數據組合為 一路下行串行數據；連接於各所述從埠與所述下行數據接收模塊之間的下行數據發送模塊， 用於通過各所述從埠將所述下行串行數據向各所述下端設備發送。根據本發明的拉遠數據交換設備，其通過主埠與上端遠端設備相連接， 並通過多個從埠分別與多個下端設備相連接，實現上端設備與多個下端設備 的通信，從而可以有效合理地對各下端設備的排布方式進行規劃，提高無線網 絡的覆蓋率，且在其中一個下端設備發生故障時，不會影響其他下端設備的通信，提高了無線系統通信的穩定性，此外，在對上、下行數據進4亍處理時，對 上行數據、下行數據並行處理，分別採用不同的處理方式，在對上行數據進行 處理時，對上行數據進行串行合併，有效利用拉遠數據交換設備的資源，減小 處理延時，且減少了向上傳輸的數據的數據量，本發明方案容易實現，且有利 於廣泛應用。本發明的第二個目的在於提供一種拉遠數據交換設備的數據交換方法，其 可實現上端設備與多個下端設備的數據交換功能，且數據傳輸量小，應用及開 發方便。為達到上述目的，本發明採用以下技術方案一種拉遠數據交換設備的數據交換方法，所述拉遠數據交換設備包括與上 端設備連接的主埠以及至少兩個與下端設備連接的乂人埠 ，包4舌步驟從各所述從埠接收各上行數據；根據預設數據組合/解析方式從所述上行數據中提取鏈路信息，並根據預設 處理方式對該鏈路信息進行第一操作處理；對從各從埠接收的上行數據進行調整，使各從埠的上行數據按預設通 道順序排列；根據預設方式，使各按所述預設通道順序排列後的同一通道的數據對齊；將各上行數據的同一通道的數據合併，合併為一路串行數據流；根據預設解/組幀機制對所述串行數據流進行幀結構調整；將所述第 一操作處理後的信息與所述幀結構調整後的數據組合為 一路上行 串行數據，並將所述上行串行數據通過所述主埠向上發送；從所述主埠接收下行數據；根據所述預設數據組合/解析方式從所述下行悽t才居中提取鏈i 各信息，並根據 所述預設處理方式對該鏈路信息進行第二操作處理；將所述第二操作處理後的信息與所述下行數據組合為 一路下行串行數據，並將所述下行串行數據通過各所述從埠向下發送。根據本發明的拉遠數據交換設備的數據交換方法，其在對上、下行數據進 行處理時，分別對上行數據、下行數據進行處理，且分別採用不同的處理方式， 容易實現，從而有利於廣泛應用，此外，在對上行數據進行處理時，對各上行 數據根據預設通道順序進行調整並對齊後，對同一通道數據進行合併，再對合 並後的結果進行幀結構調整，實現串行合併，有效利用拉遠數據交換設備的資 源，減小處理延時，相應地減少了向上傳送的數據量，數據傳輸量小，可以有 效利用無線網絡的資源。


圖l是現有技術中的一種無線網絡的組網結構示意圖； 圖2是幀結構的總體示意圖；圖3是本發明的拉遠數據交換設備與其他近端機、遠端機組成無線通信網 絡時的結構示意圖；圖4是本發明的拉遠數據交換設備實施例一的結構示意圖；圖5是上述實施例一 中的第一鏈路信息處理模塊的結構示意圖；圖6是上述實施例一中的數據整合處理模塊的結構示意圖；圖7是根據預設通道順序對幀中的數據順序進行調整後的結構示意圖；圖8是各埠的數據按時序調整且相同通道的數據對齊的原理示意圖；圖9是上述實施例 一 中的第二鏈路信息處理模塊的結構示意圖；圖10是本發明的拉遠數據交換設備實施例二的結構示意圖；圖11是上述實施例二中的IQ數據處理模塊的結構示意圖；圖12是本發明的數據交換方法處理上行數據的實施例的流程示意圖；圖13是本發明的數據交換方法處理下行數據的實施例一的流程示意圖；圖14是本發明的數據交換方法處理下行數據的實施例二的流程示意圖。
具體實施方式
在現有的無線通信技術中，根據具體協議類型的不同，例如不同的通信制 式的不同協議、不同的廠商所自定義的協議等等，所採用的幀結構的格式也有所不同，但通常包括有兩大部分，即鏈路信息與IQ數據兩部分，如圖2所示， 其中，鏈路信息一般包括上層應用信息、底層應用信息或者廠商自定義信息等 內容，通常包括非實時性信息，例如光路時延信息、路由網表信息、監控信息、 指示信息等等，而IQ數據主要指底層鏈路傳輸的採用數據、或者是需要進行 高速傳輸的數據，根據具體傳輸協議的不同，鏈路信息、IQ數據在幀中所處的 位置有所差別，所代表的信息也不一定完全相同，此外，根據具體傳輸協議的 不同，IQ數據所包含的數據量的不同，IQ數據的組幀方式也有所差別，楨的 時間長度也不一定相同， 一幀數據內的鏈路信息、IQ數據所佔用的時間長度也 不盡相同，因此，為了說明方便的需要，在本發明方案中，僅僅以幀結構包括 上述鏈路信息、IQ數據進行說明，具體的幀結構組成方式，才艮據具體所採用的 傳輸協議的不同可以有所不同。如圖3所示，是本發明的拉遠數據交換設備與其他近端機、遠端機組成無 線通信網絡時的結構示意圖，其可與一個上端設備連接，實現與上端設備的通 信，同時與至少兩個下端設備連接，實現與下端設備的通信，該下端設備可以 是圖3中所示的下端的遠端機。下面首先針對本發明的拉遠數據交換設備的具體實施例進行詳細描述。 實施例一如圖4所示，是本發明的拉遠數據交換設備實施例一的結構示意圖。如圖所示，在本實施例中，本發明的拉遠數據交換設備具體包括用於與 上端設備連接的主埠 ，用於與下端設備連接的至少兩個及兩個以上的從埠 ， 與所述主埠連接的下行數據接收模塊201、上行數據發送模塊105,與各所述 從埠連接的下行數據發送模塊204、上行數據接收;^莫塊101,與所述上行數據接收模塊101相連接的第一鏈路信息處理模塊102、悽t據整合處理^^塊103,連 接於所述第一鏈路信息處理模塊102、所述數據整合處理模塊103、以及所述上 行數據發送模塊105之間的上行數據組合模塊104,與所述下行數據接收模塊 201連接的第二鏈路信息處理模塊202，以及連接於所述下行數據接收模塊201、 所述第二鏈路信息處理模塊202及所述下行數據發送模塊之間204的下行數據 組合模塊203。在進行數據交換時，在上行方向上上行數據接收模塊101識別當前同步的從埠 ，假設從埠的總數為N個， 且當前同步的從埠的數目為M個，其中N為大於等於2的整數、M為大於 等於1的整數，且N大於或者等於M，上行數據接收模塊101通過當前同步的 各所述從埠接收各所述下端設備的上行數據，在接收到各上行悽t據之後，可 先將各上行數據予以緩存，以方便後續的處理過程；第一鏈路信息處理沖莫塊102從所述上行數據接收衝莫塊101所4矣收的上行悽t 據中提取鏈路信息。並根據預設處理方式，對需要進行處理的鏈路信息進行相 關處理，在此稱為第一操作處理，並將第一操作處理之後的鏈路信息向上行數 據組合模塊104發送；數據整合處理模塊103根據預設通道順序對從每個從埠接收的上行數據 進行調整，使各從埠接收的上行數據均按照預設通道順序排列，且每個通道 佔有預設長度的時間片，隨後，對從各從埠接收的上行數據進行時序調整， 使得各從埠之間同 一通道的數據相互對齊，並將各從埠的同 一通道的數據 進行合併，合併為一路串行數據流，然後，根據預設解/組幀機制，對所述串行 數據流進行幀格式調整，使得調整後的串行數據滿足所採用的具體傳輸協議的 幀結構要求；上行數據組合模塊104根據預設數據組合/解析方式將所述第一操作處理 後的鏈路信息與數據整合處理模塊103幀結構調整後的數據組合為一路上行串 行數據，並將該上行串行數據向上行數據發送模塊105發送；上行數據發送模塊105接收到上述上行串行數據後，將該上行串行數據通 過所述主埠向所述上端設備發送，具體的發送方式可以是，上行數據發送模 塊105識別主埠是否同步，具體應用可表現為接收到從上端設備發送的周期 指示信號等方式，當主埠同步時，通過主埠將該上行串行悽t據發送給上端 設備。在下4於方向上下行數據接收模塊201識別主埠是否與上端設備同步，例如，通過判斷 是否接收到從上端設備發送的周期指示信號等方式進行判定，若同步，則通過 主埠接收上端設備的下行數據，接收到下行數據之後，可先將該下行數據予 以緩存，以方便後續的處理過程；第二鏈路信息處理模塊202從下行數據接收模塊201所接收的下行數據中 提取鏈路信息，並根據預設處理方式，對需要進行處理的鏈路信息進行相關處 理，在此稱為第二操作處理，並將笫二操作處理後的鏈路信息向下行數據組合 模塊203發送；下行數據組合模塊203根據所述預設數據組合/解析方式將所述第二操作 處理後的鏈路信息與下行數據接收模塊201所接收的下行數據進行組合，通常 是將第二操作處理之後的鏈路信息替換所述下行數據中的相應部分的鏈路信息 數據，並組合為一路下行串行數據，並將該下行串行數據向下行數據發送模塊 204發送，下行數據發送模塊204接收上述下行數據組合模塊203組合後的下行串行 數據，並將下行串行數據通過各所述從埠向各下端設備發送，其中，該向下 發送的方式可以是廣播發送，具體的方式可以是，下行數據發送模塊204識別 當前同步的從埠 ，具體應用可表現為接收到從下端設備發送的周期指示信號 等方式，並通過當前同步的從埠將下行串行數據發送給相關下端設備，以此 類推，直至將該下行數據通過所有的從埠發送給了各下端設備。根據上述本發明的方案，在對上行數據、下行數據的處理方式上，採用並 行處理方式，釆用不同的方式分別對上行數據、下行數據進行處理，在對上行 數據進行傳輸時，由於可能需要同時傳輸從多個從埠接收的上行數據，因此， 在對各上行數據按預設通道順序排列並對齊，將各相同通道的數據進行合併， 成為一路串行數據流，並對合併後的串行數據流進行幀結構調整，使之滿足幀 結構要求，最後將幀結構調整後的信息數據與處理後的鏈路信息組合為 一路上 行串行數據後向上發送，實現串行合併，其在對上行數據時，不用經過對幀數 據進行解幀、組幀等處理方式，相應地減少了向上傳輸數據的數據量的大小， 從而有效合理地利用了設備的資源，節省了設備資源，從而有效提高了設備處 理速度，減小了本地數據的處理延時，提高效率，此外，其僅需對要上傳或者 下傳的上、下行數據進行處理，對所使用設備的晶片要求不高，設備成本較低。其中，在上述的在上行方向、下行方向上的對交換數據的處理方式，根據具體所釆用的傳輸協議的不同，鏈路信息、IQ數據所包含的內容及排列方式也 有所不同，相應地，上述預設處理方式、預設數據組合/解析方式、預設解/組幀機制等等4艮據具體所採用的傳輸協議的不同也有所不同，在此不針對各傳輸 協議--"贅述。此外，根據具體所採用的具體傳輸協議的不同，上述第一操作處理、第二 操作處理的處理方式也有所不同，特別是，對於所採用的某些傳輸協議，對於 所提取的鏈路信息均需要進行處理，而對於所採用的某些傳輸協議，可能只需 要對所提取的鏈路信息中的一部分進行實質性的處理，例如只需對鏈路信息中 所包含的指示信息、監控信息等進行處理，因此，需要說明的是，在本發明方 案中所提及的對鏈路信息所進行的第一操作處理、第二操作處理應當是包括上 述兩種情況，而不應視作是對其中一種方式的限定。例如，以上述第一操作處理為例，假設分別從當前同步的M個從埠所接 收的上行數據中提取了鏈路信息，即，相應的鏈路信息的數目為M個，對於這 M個鏈路信息而言，根據所採用的具體協議，所採用的合併操作處理方式可以是對於對應於幀中同一位置的鏈路信息數據，根據預先所設定規則的不同， 從對應於該位置的各鏈路信息數據中提取出最大值、最小值、中間值或者其他 值作為當前位置數據的有效值，以此類推，對於不同的位置分別採用不同從端 口鏈路數據的有效值，將這些有效值組成一個新的鏈路信息，並進行相關操作 處理，或者是在對各鏈路信息進行相關操作處理之後再根據預設規則的不同提取不同的有效值組成新的鏈路信息；或者是，根據預先設定的有效位，當從某一個從埠所接收的上行數據的鏈路信息中包含該有效位時，將該從埠對應 的鏈路信息作為有效的鏈路信息，而將其他的從埠所對應的鏈路信息予以丟 棄，根據具體所採用方式的不同而有所不同。此外，以所述第二操作處理為例，其可以是對於鏈路信息中所包含的路由 表信息，在進行第二操作處理可以包括對路由表信息的處理，例如從該路由表 信息提取出與該拉遠數據交換設備有關的路由信息，而將除了與該交換設備相 關的其他路由信息進行下發等等。此外，本發明的拉遠數據交換設備，還可以包括一個本地數據處理模塊(圖 中未示出)以及與該本地數據處理模塊相連接的天線設備(圖中未示出)，該本地數據處理模塊與所述下行數據接收模塊201相連接，用於根據預設處理方式對下行數據進行第三操作處理後通過天線設備進行發送，從而本發明的拉遠數 據交換設備在具有相應的處理能力的情況下，在作為交換設備使用的同時，還 可以作為一個遠端機來使用，從而可以大大增加行動網路的覆蓋率，更有益於 系統的優化和發展。如圖5所示，是本實施例一中的第一鏈路信息處理模塊102的結構示意圖， 其具體包括與上行數據接收模塊101連接的第一鏈路信息提取模塊1021，用於從所述 上行數據接收才莫塊101所接收的上行數據中提取鏈路信息；連接於所述第 一鏈路信息提取模塊1021與上行數據組合模塊104之間的第一操作處理模塊1022,用於根據所述預設處理方式，對需要進行處理的鏈路信 息進行相關處理，稱為第一操作處理，並將第一操作處理之後的鏈路信息向上 行數據組合模塊104發送。如圖6所示，是本實施例一中的數據整合處理模塊103的結構示意圖，其 具體包括與上行數據接收模塊101連接的通道順序調整模塊1031,用於根據預設通 道順序對從各從埠接收的上行數據進行調整，使得各從埠接收的上行數據 均按照該預設通道順序排列，且每個通道所佔用預設長度的時間片，即每個通 道所佔用的時間片的長度等長；與所述通道順序調整模塊1031連接的埠數據時序調整模塊1032,用於 對從各從埠接收的上行數據進行時序調整，使得各從埠之間相同通道的數 據相互對齊，由於上述通道順序調整模塊1031在進行調整時，各通道所佔用的 時間片的長度是等長的，從而使各從埠的相同通道的數據相互對齊具備了可 行性；與所述埠數據時序調整模塊1032連接的同通道數據合併模塊1033,用 於將各從埠的同 一通道的數據進行合併，成為一路串行數據流；連接於所述同通道數據合併模塊1033與上行數據組合才莫塊104之間的幀結 構調整模塊1034,用於根據預設解/組幀方式對所述合併後的串行數據流進行 幀結構調整，使得調整後的數據的幀結構滿足所採用的具體傳輸協議的幀結構 要求。如圖7所示，是本實施例中數據整合處理模塊103中的通道順序調整模塊 1031對幀中的數據順序進行調整後的結構示意圖。如圖所示，經過調整後，幀中的數據按照通道順序排列，且每一個通道的 數據佔有預設長度的時間片，即任意一個通道所佔有的時間片的長度等長，其中，圖中所示是按照通道l、通道2、通道3......的順序進行排列，實際上，根據預先所設定的順序的不同，還可以是按照其他的方式進^f亍排列，例如通道l、通道3、通道5、......通道2、通道4、通道6......，或者通道2、通道l、通道4、通道3、通道6、通道6......等等，在此不——贅述。此外，在通道順序調整;f莫塊1031根據預設通道順序對所接收的上行數據進 行調整時，可以是直接對所有的上行數據進行調整，即對包括了鏈路信息與IQ 數據的上行數據進行調整，使任意一個通道的數據佔用預設長度的時間片。通常情況下，由於業務通道的數目較多，各業務通道所具有的數據量的大 小不盡相同，在上述直接對所有的上行數據進行調整的情況下，可能相對應的 各通道所佔有的時間片的長度受到限制，從而對具有較長數據量的通道產生不 利影響。因此，在根據預設通道順序對所接收的上行數據進行調整時，可以是 先去除該上行數據中的鏈路信息，僅對上行數據中的IQ數據進行調整，而在 進行調整時，考慮的是整個上行數據的長度，即既包含了原始的鏈路信息的長 度，又包含了 IQ數據的長度，相應地可以使每個時間片所佔有的長度增加， 相應地，對於具有較大數據量的通道而言，將其數據存放入該預設長度的時間 片時也不易產生擁塞的現象，提高處理效率。其中，在進行通道順序排列時，每個通道所佔用的時間片的預設長度，根 據具體所採用的傳輸協議的不同可以有所不同，在採用同一種傳輸協議的情況 下，也可以採用不同的方式對該預設長度進行設定。例如，通常情況下，對於無線通信系統而言，具有一個最大的業務通道數 目，因此，該預設長度可以是該傳輸協議的幀結構長度除以該最大業務通道數 目所得的長度，在這種情況下，在每一次的處理過程中，所具有的預設長度是 固定不變的；或者是，由於在某一次的交換傳輸過程中，在當前同步的各從埠中，可 能只有部分業務通道具有需要傳輸的數據，因此，該預設長度也可以是該傳輸 協議的幀結構長度除以當前具有傳輸數據的業務通道數目所得的長度，在這種 情況下，在每一次的處理過程中，所具有的預設長度是不固定的，可以根據具體傳輸時所應用的通道數目而發生改變，從而可以有效對幀結構的長度進行；又或者，在系統投入應用之前，根據系統應用的需求或者根據目前所應用 的業務量、及所採用的具體傳輸協議，指定一個固定的預設長度，且在以後的 使用過程中該預設長度不再發生改變，直到系統應用需求或者業務量發生較大 變化的情況下，再重新設定一個新的預設長度。上述預設長度還可以通過其他的方式進行設定，在此不——敘述。如圖8所示，是埠數據時序調整模塊1032對各埠的數據按時序調整且 相同通道的數據對齊的原理示意圖。如圖所示，經過埠數據時序調整模塊1032的時序調整後，從各從埠接 收的上行數據(或者上行數據中的IQ數據)的同一通道的數據對齊，根據具 體所採用的通信協議的不同，所具有的通道數目也不相同，圖示中以具有X個 業務通道進行說明。其中，進行時序調整的方式具體可以是，拉遠數據交換設備產生周期性的 指示信號，在接收到這個指示信號之後，埠數據時序調整模塊1032對上述通 道順序調整模塊1031進行通道順序調整後的各數據進行調整,使得各通道順序 調整後的數據流的同 一通道的數據相互對齊。由於每個業務通道所佔用的時間 片長度是等長的，因此，在通過周期指示信號進行時序調整後，各^^人埠數據 之間的任意一個通道都是相互對齊的，便於後續過程中的組合過程。如圖9所示，是本實施例一中的第二鏈路信息處理模塊202的結構示意圖， 其具體包括與下行數據接收模塊201連接的第二鏈路信息提取模塊2021,用於從下行 數據接收模塊201所接收的下行數據中提取鏈路信息；連接於所述第二鏈路信息提取模塊2021與下行數據組合模塊之間的第二 操作處理模塊2022，用於根據所述預設處理方式，對需要進行處理的鏈路信息進行相關處理，稱為第二操作處理，並將第二操作處理後的鏈路信息向下行數據組合模塊203發送。其中，在本實施例一中，上述預設處理方式，跟所採用的具體的通信系統、 具體傳輸協議的不同可以有所不同，通常情況下，上述第三操作處理包括數模轉換等操作處理方式。其中，本發明的4i遠數據交換設備，可應用於GSM (Global System for Mobile communication , 全J求移動通信系統)、TD-SCDMA ( Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, 時分同步的碼分多址技 術)、WCDMA ( Wideband Code-division Multiple Access，寬帶分碼多工存取)、 CDMA2000 (CDMA, Code-division Multiple Access,碼分多址復用)等通信制 式的通信系統中。實施例二如圖10所示，是本發明的拉遠數據交換設備實施例二的結構示意圖。如圖所示，在本實施例中，與上述實施例一的不同之處主要在於，在本實 施例中，還包括連接於所述下行數據接收模塊201與下行數據組合模塊203 之間的IQ數據處理模塊205。所述IQ數據處理模塊205，用於根據所述預設解/組幀機制對所述下行數 據進行解幀，提取不同通道的IQ數據，轉化為多通道下行並行IQ數據，並根 據所述預設解/組幀機制，將所述多通道下行並行IQ數據組幀為一路下行串行 IQ數據。此時，所述下行數據組合模塊203,用於將所述第二鏈路信息處理模塊202 進行第二操作處理後的鏈路信息與所述IQ數據處理模塊205處理後的下行串 行IQ數據進行組合，組合為一路下行串行數據，並將該下行串行數據發送給 下行數據發送模塊204向下發送。此外，本實施例中的拉遠數據交換設備，還可以包括一個本地數據處理模塊(圖中未示出)以及與該本地數據處理模塊相連接的天線設備(圖中未示出)。其中，該本地數據處理模塊可以與所述下行數據接收模塊201相連接，用 於根據所述預設處理方式對所述下行數據進行相應的處理，在此稱為第三操作 處理，並將第三操作處理後的信息數據通過天線設備發送。該本地數據處理模塊，還可以是與所述IQ數據處理模塊205相連接，用 於根據所述預設處理方式對IQ數據處理模塊205處理之後得到的多通道下行 並行IQ數據進行處理，在此稱為第四操作處理，並將第四操作處理後的信息 數據通過天線設備進行發送。從而，本發明的拉遠數據交換設備在具有相應的處理能力的情況下，在作 為交換設備使用的同時，還可以作為一個遠端機來使用，從而可以大大增加移 動網絡的覆蓋率，更有益於系統的優化和發展。如圖11所示，是本實施例中的IQ數據處理模塊205的結構示意圖，其具 體包括與下行數據接收模塊201連接的下行IQ數據並行處理模塊2051 ，用於根 據所述預設解/組幀機制對所述下行數據進行解幀，提取不同通道的IQ數據， 轉化為多通道下行並行IQ數據；連接於所述IQ數據並行處理模塊2051與下行數據組合模塊203之間的下 行IQ數據串行處理模塊，用於根據所述預設解/組幀機制，將所述多通道下行 並行IQ數據組幀為一路下行串行IQ數據。其中，在本實施例中，上述預設處理方式、預設解/組幀機制，跟所釆用的 具體的通信系統、具體傳輸協議的不同可以有所不同，通常情況下，上述第三 操作處理、第四操作處理包括數模轉換等操作處理方式。本實施例中的其他技術特徵與實施例一中的相同，在此不予贅述。針對上述拉遠數據交換設備，本發明還提供拉遠數據交換設備的數據交換 方法，以下針對本發明的數據交換方法的各實施例進行詳細描述。如圖12所示，是本發明的數據交換方法處理上行數據的實施例的流程示意圖。如圖所示，在對上行數據進行處理時，具體包括步驟步驟S101:識別當前同步的從埠，進入步驟S102;步驟S102:從所述同步的各從埠接收下端設備上傳的上行數據，進入步 驟S103、步驟S105;步驟S103:根據預設數據組合/解析方式，分別提取從各從埠接收的上 行數據中的鏈路信息，進入步驟S104;步驟S104:根據預設處理方式，對上述各鏈路信息進行相應的操作處理， 在此稱為第一操作處理，進入步驟S109;步驟S105:根據預設通道順序，分別對從各從埠接收的上行數據進行調 整，使各上行數據按照所述預設通道順序排列，且每個通道的數據佔用預設長 度的時間片，進入步驟S106;步驟S106:對所述步驟S105中通道順序調整後的數據進行時序調整，使 時序調整後的對應於各從埠的同一通道的數據相互對齊，進入步驟S107;步驟S107:根據所述預設數據組合/解析方式，將所述步驟S106中對齊後 的各同一通道的數據進行合併，合併為一路串行數據流，進入步驟S108;步驟S108:根據預設解/組幀機制，對所述串行數據流進行幀結構調整， 使得幀結構調整後的數據滿足所釆用傳輸協議的幀結構要求，進入步驟S109;步驟S109:根據所述預設數據組合/解析方式，將上述第一操作處理後的 鏈路信息與上述上行幀結構調整後的數據組合為 一路上行串行數據，進入步驟 S110;步驟S110:將上述組合後的上行串行數據通過主埠向上端設備發送。上述步驟S103、 S104與步驟S105、 S106、 S107、 S108之間的先後處理順 序，可以不限定在固定的順序，根據具體應用的不同可以有所不同，例如根據當前處理速度的不同，可以允許二者是同時進行或者是二者之間有先後順序的 不同。其中，在所述步驟S101中，在判斷各從埠是否同步時，具體的實現方式可以是判斷是否接收到從下端設備發送的周期指示信號，例如，假設從端 口的總數目為N個，當前接收到了周期指示信號的從埠的數目為M個，即 當前同步的從埠的數目為M個，其中N為大於等於2的整數，M為大於等 於l的整數，且N大於或者等於M。此外，上述預設數據組合/解析方式、預設解/組幀;f凡制、預設處理方式等， 根據具體所採用的傳輸協議的不同而有所不同，相應地，不同的傳輸協議下的 第 一操作處理也不盡相同，在此不一一贅述。此外，在上述步驟S102中，在接收到下行數據之後，可先將該下行數據 予以緩存。其中，在所述步驟S105中，所述預設通道順序才艮據具體應用或者選^^需 要的不同可以有所不同，如圖8所示，是通道順序調整後的一個實施例的原理 示意圖，經過調整後，幀中的數據按照通道順序排列，且每一個通道的數據佔 有預設長度的時間片，即各自所佔有的時間片的長度等長，其中，圖中所示是 按照通道l、通道2、通道3......的順序進行排列，實際上，根據預先所設定的順序的不同，還可以是按照其他的方式進行排列，例如通道1、通道3、通道5.......通道2、通道4、通道6......，或者通道2、通道l、通道4、通道3、通道6、通道6......等等，在此不——贅述。此外，在該步驟S105中，在根據預設通道順序對所接收的上行數據進行 調整時，可以是直接對所有的上行數據進行調整，即對包括了鏈路信息與IQ 數據的上行數據進行調整，使任意一個通道的數據佔用預設長度的時間片。通常情況下，由於業務通道的數目較多，各業務通道所具有的數據量的大 小不盡相同，在上述直接對所有的上行數據進行調整的情況下，可能相對應的 各通道所佔有的時間片的長度受到限制，從而對具有較長數據量的通道產生不利影響。因此，在根據預設通道順序對所接收的上行數據進行調整時，可以是 先去除該上行數據中的鏈路信息，僅對上行數據中的IQ數據進行調整，而在 進行調整時，考慮的是整個上行數據的長度，即既包含了原始的鏈^各信息的長度，又包含了 IQ數據的長度，相應地可以使每個時間片所佔有的長度增加，相應地，對於具有較大數據量的通道而言，將其數據存放入該預設長度的時間 片時也不易產生擁塞的現象，提高處理效率。此外，在該步驟S105中，在進行通道順序排列時，每個通道所佔用的時 間片的預設長度，根據具體所採用的傳輸協議的不同可以有所不同，在採用同 一種傳輸協議的情況下，也可以採用不同的方式對該預設長度進行設定。例如，通常情況下，對於無線通信系統而言，具有一個最大的業務通道數 目，因此，該預設長度可以是該傳輸協議的幀結構長度除以該最大業務通道數 目所得的長度，在這種情況下，在每一次的處理過程中，所具有的預設長度是 固定不變的；或者是，由於在某一次的交換傳輸過程中，在當前同步的各^Mv埠中，可 能只有部分業務通道具有需要傳輸的數據，因此，該預設長度也可以是該傳輸 協議的幀結構長度除以當前具有傳輸數據的業務通道it目所得的長度，在這種 情況下，在每一次的處理過程中，所具有的預設長度是不固定的，可以根據具 體傳輸時所應用的通道數目而發生改變；又或者，在系統投入應用之前，根據系統應用的需求或者根據目前所應用 的業務量、及所採用的具體傳輸協議，指定一個固定的預設長度，且在以後的 使用過程中該預設長度不再發生改變，直到系統應用需求或者業務量發生較大 變化的情況下，再重新設定一個新的預設長度，在接收到該重新設定預設長度 的指令時，將指令中包含的長度作為系統新的預設長度。此外，如圖8所示，是所述步驟S106對各埠的數據按時序調整後的結 構原理示意圖，經過時序調整後，從各從埠接收的上行數據(或者上行數據 中的IQ數據)的同一通道的數據對齊，根據具體所採用的通信協議的不同，所具有的通道數目也不相同，圖示中以具有X個業務通道進行說明。其中，在所述步驟S106中，進行時序調整的方式具體可以是，拉遠數據 交換設備產生周期性的指示信號，在接收到這個指示信號之後，對上述通道順 序調整後的各數據進行調整，使得各通道順序調整後的數據流的同 一通道的數 據相互對齊。由於每個業務通道所佔用的時間片長度是等長的，因此，在通過 周期指示信號進行時序調整後，各從埠數據之間的任意一個通道都是相互對 齊的，便於後續過程中的組合過程。此外，所述步驟S110中，在將上行串行數據向上發送時，具體的處理方式可以是，首先識別該主埠是否同步，具體可表現為是否接收到從上端設備 發送的周期指示信號，若同步，則將上行串行數據通過主埠向上發送。如圖13所示，是本發明的數據交換方法處理下行數據的實施例一的流程示 意圖，其包括步驟步驟S201:識別主埠是否同步，若是，則進入步驟S102,若否，則繼 續檢測識別主埠的同步，其中，識別主埠是否同步的方式可以是通過判斷 是否接收到從上端設備發送過來的周期指示信號的方式來進行；步驟S202:從主埠接收從上端設備發送過來的下行數據，進入步驟S203;鏈路信息，進入步驟S204;步驟S204:根據預設處理方式對上述鏈路信息中需要進行處理的信息進行 相應處理，在此稱為第二操作處理，其中，具體的處理方式根據具體所採用的 傳輸協議的不同可以有所不同，進入步驟S205;步驟S205:根據上述預設數據組合/解析方式將上述第二操作處理後的鏈 路信息與上述下行數據進行組合，組合為一路下行串行數據，其中，具體的組 合方式可以是，根據具體傳輸協議所釆用的幀格式的不同，將處理後的鏈路信息替換下行數據中對應位置的鏈路信息，實現組合，進入步驟S206;步驟S206:將所述組合後的下行串行數據通過各從埠向下行-沒備發送。此外，在所述步驟S202中，在接收到下行數據之後，可先將該下行數據 予以緩存，以方便後續各步驟中的處理過程，尤其是在下行數據量4交大的情況 下，為後續的處理過程提供便利。此外，在所述步驟S206中，在通過各從埠向下端設備發送下行串行數 據時，具體可以是首先識別當前同步的從埠，具體可以表現為判斷是否接 收到從各下端設備發送的周期指示信號，若同步，則將該下行串行數據向當前 同步的各從埠發送，以此類推，直到將該下行數據發送給了所有的從埠。此外，在本實施例對下行數據的處理方法中，還可以包括步驟根據所述 預設處理方式對所述下行數據進行處理，在此稱為第三操作處理，並將所述第 三操作處理後的數據信息通過本地的天線端進行發送。從而，在需要將該拉遠 數據交換設備作為 一個遠端機使用時，可以實現對相關數據信息的處理。其中，上述本實施例中的預設數據組合/解析方式、預設處理方式，根據具 體所採用的傳輸協議的不同可以有所不同，相應地，上述第二操作處理、第三 操作處理的處理內容也不盡相同，在此不一一贅述。如圖14所示，是本發明的數據交換方法處理下行數據的實施例二的流程示 意圖。在本實施例中，與上述下行數據處理方法實施例一的不同之處主要在於， 本實施例中的方法增加了對下行數據的IQ數據的處理步驟。如圖14所示，在本實施例中，對下行數據的處理方法主要包括步驟步驟S301:識別主埠是否同步，若是，則進入步驟S302;步驟S302:從主埠接收從上端設備發送的下行數據，進入步驟S303、 步驟S305;步驟S303:根據預設數據組合/解析方式從所述下行數據中提取出相應的 鏈路信息，進入步驟S304;步驟S304:根據預設處理方式對上述鏈路信息中需要進行處理的信息進行 相應處理，稱為第二操作處理，其中，具體的處理方式根據具體所釆用的傳輸 協議的不同可以有所不同，進入步驟S305;步驟S305:根據預設解/組幀機制，對下行數據進行解幀，提取出下行數 據中不同通道的IQ數據，使下行數據中的IQ數據轉化為多通道下行並行IQ 數據，進入步驟是306;步驟S306:根據預設解/組幀機制，將所述多通道下行並行IQ數據組幀為 一路下行串行IQ數據，進入步驟S307;步驟S307:根據上述預設數據組合/解析方式將所述第二操作處理後的鏈 路信息與上述下行串行IQ數據進行組合，組合為一路下行串行數據，進入步 驟S308;步驟S308:將所述組合後的下行串行數據通過各從埠向下行設備發送。根據上述本實施例中的對下行數據的處理方法，在提取出鏈路信息並對其 進行第一操作處理的同時，還對下行數據中的IQ數據進行解幀、組幀的處理， 從而在後續的組合過程中，可以直接將第二操作處理後的鏈路信息及串行IQ 數據進行組合處理。其中，在所述步驟S307中，在將第二操作處理後的鏈路 信息及串行IQ數據進行組合時，具體方式可以是，根據具體所採用的具體傳 輸協議的幀結構的不同，將鏈路信息插入到串行IQ數據的對應位置，以實現 組合。其中，上述步驟S303、 S304與步驟S305、 S306之間的先後處理順序，可 以不限定在固定的順序，根據具體應用的不同可以有所不同，例如根據當前處 理速度的不同，可以允"^牛二者是同時進行或者二者之間有先後順序的不同。此外，在本實施例對下行數據的處理方法中，還可以包括步驟根據預設處理方式，對所述下行數據進行相關操作處理，在此稱為第三操作處理，並將第三操作處理後的數據信息通過本地的天線端進行發送； 或者是根據預設處理方式，對所述步驟S305中解幀後的多通道下行並行IQ數據 進行相關處理，在此稱為第四操作處理，並將所述第四操作處理後的結果通過 本地的天線端進行發送。從而，在需要將該拉遠數據交換設備作為一個遠端枳/使用時，本發明方法 還可以實現對相關數據信息的處理。其中，上述本實施例中的預設數據組合/解析方式、預設解/組幀機制、預 設處理方式，根據具體所釆用的具體傳輸協議的不同可以有所不同，相應地所 述第二操作處理、第三操作處理、第四操作處理等的具體處理內容也不盡相同，同，在此不予贅述。此外，根據具體所採用的具體傳輸協議的不同，上述第一操作處理、第二 操作處理的處理方式也有所不同，特別是，對於所採用的某些傳輸協議，對於 所提取的鏈路信息均需要進行處理，而對於所採用的某些傳輸協議，可能只需 要對所提取的鏈路信息中的一部分進行處理，例如只需對鏈路信息中所包含的 指示信息、監控信息等進行實質性的處理，因此，需要i兌明的是，在本發明方 案中所提及的對鏈路信息所進行的第一操作處理、第二才喿作處理應當是包括上 述兩種情況，且在只對鏈路信息中的一部分進行處理的情況下，所述的第一操 作處理或者第二操作處理後的信息數據應當包括處理後的信息數據以及在該處 理過程未進行處理的信息數據，而不應視作是對其中一種方式的限定。其中，上述本發明的拉遠數據交換設備的數據交換方法，可應用於GSM (Global System for Mobile communication,全球移動通信系統)、TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步的碼分多 址技術)、WCDMA ( Wideband Code-division Multiple Access,寬帶分碼多工存 取)、CDMA2000 (CDMA, Code-division Multiple Access,碼分多址復用)等通信制式的通信系統中。以上所述的本發明各實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何 在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發 明的權利要求保護範圍之內。
權利要求
1、一種拉遠數據交換設備，包括用於與上端設備連接的主埠，用於與下端設備連接的至少兩個從埠，與所述各從埠連接的上行數據接收模塊，用於通過各所述從埠接收各所述下端設備的上行數據；與所述上行數據接收模塊連接的第一鏈路信息處理模塊，用於從所述上行數據中提取鏈路信息，並根據預設處理方式對該鏈路信息進行第一操作處理；與所述上行數據接收模塊連接的數據整合處理模塊，用於根據預設方式將從各所述從埠接收的上行數據按預設通道順序排列，將同一通道的數據相互對齊，並將不同從埠的同一通道的數據合併，形成一路串行數據流，並根據預設解/組幀機制對所述串行數據流進行幀結構調整，所述串行數據流包括IQ數據；與所述第一鏈路信息處理模塊、所述數據整合處理模塊連接的上行數據組合模塊，用於根據預設數據組合/解析方式，將所述第一操作理後的鏈路信息與所述幀結構調整後的結果組合為一路上行串行數據；連接於所述主埠與所述上行數據組合模塊之間的上行數據發送模塊，用於將所述上行串行數據通過所述主埠向所述上端設備發送；還包括與所述主埠連接的下行數據接收模塊，用於通過所述主埠接收所述上端設備的下行數據；與所述下行數據接收模塊連接的第二鏈路信息處理模塊，用於從所述下行數據中提取鏈路信息，並根據所述預設處理方式進行第二操作處理；與所述下行數據接收模塊、所述第二鏈路信息處理模塊連接的下行數據組合模塊，用於根據所述預設數據組合/解析方式將所述第一操作處理後的鏈路信息與所述下行數據組合為一路下行串行數據；連接於各所述從埠與所述下行數據接收模塊之間的下行數據發送模塊，用於通過各所述從埠將所述下行串行數據向各所述下端設備發送。
2、 根據權利要求1所述的拉遠數據交換設備，其特徵在於，還包括連接於所述下行數據接收模塊與所述下行數據組合模塊之間的IQ數據處 理模塊，用於根據所述預設解/組幀機制對所述下行數據進行解幀，提取不同通 道的IQ數據，轉化為多通道下行並行IQ數據，並根據所述預設解/組幀機制， 將所述多通道下行並行IQ數據組幀為一路下行串行IQ數據；所述下行數據組合模塊，用於將所述第二操作處理後的鏈路信息與所述下 行串行IQ數據組合為 一路下行串行數據。
3、 根據權利要求1或2所述的拉遠數據交換設備，其特徵在於，還包括與所述下行數據接收模塊連接的本地數據處理才莫塊，以及與所述本地數據 處理模塊相連接的天線設備，所述本地數據處理模塊，用於根據所述預設處理方式對所述下行數據進行 第三操作處理，並將所述第三操作處理後的信息通過所述天線設備進行發送。
4、 根據權利要求2所述的拉遠數據交換設備，其特徵在於，還包括與所述IQ數據處理模塊連接的本地數據處理;漠塊，以及與所述本地數據 處理模塊連接的天線設備，所述本地數據處理模塊，用於根據所述預設處理方式對所述多通道下行並 行IQ數據進行第四操作處理，並將所述第四操作處理後的信息通過所述天線 設備進行發送。
5、 一種拉遠數據交換設備的數據交換方法，所述拉遠數據交換設備包括與 上端設備連接的主埠以及與至少兩個與下端設備連接的從埠 ，其特徵在於， 包括步驟從各所述從埠接收各上行數據；根據預設數據組合/解析方式從所述上行數據中提取鏈路信息，並根據預設 處理方式對該鏈路信息進行第一操作處理；對從各從埠接收的上行數據進行調整，使各從埠的上行數據按預設通道順序排列；根據預設方式，使各按所述預設通道順序排列後的同 一通道的數據對齊；將各上行數據的同一通道的數據合併，合併為一路串行數據流；根據預設解/組幀機制對所述串行數據流進行幀結構調整；將所述第 一操作處理後的信息與所述幀結構調整後的數據組合為 一路上行 串行數據，並將所述上行串行數據通過所述主埠向上發送；從所述主埠接收下行數據；根據所述預設數據組合/解析方式從所述下行數據中提取鏈路信息，並根據 所述預設處理方式對該鏈路信息進行第二操作處理；將所述第二操作處理後的信息與所述下行數據組合為 一路下行串行數據， 並將所述下行串行數據通過各所述從埠向下發送。
6、 根據權利要求5所述的數據交換方法，其特徵在於，在將所述第二操作 處理後的信息與所述下行數據組合為 一路下行串行數據之前，還包括步驟根據所述預設解/組幀機制將所述下行數據的IQ悽t據解幀為多通道下行並 行IQ數據；根據所述預設解/組幀機制將所述多通道下行並行IQ數據組幀為一路下行 串行IQ數據。
7、 根據權利要求5或6所述的數據交換方法，其特徵在於， 在所述接收下行數據之前，還包括步驟 識別所述主埠是否同步，若同步，則開始接收下行數據； 在所述接收上行數據之前，還包括步驟識別當前同步的各從埠 ，並從所述同步的從埠接收上刊-數據。
8、 根據權利要求5或6所述的數據交換方法，其特徵在於，在所述發送下行串行數據之前，還包括步驟識別同步的從埠 ，並將所述下行串行數據向所述同步的>^人埠發送； 在所述發送上行串行數據之前，還包括步驟識別所述主埠是否同步，若同步，則將所述上行串行數據向所述主埠 發送。
9、 根據權利要求5或6所述的數據交換方法，其特徵在於，還包括步驟根據所述預設處理方式對所述下行數據進行第三操作處理，並將所述第三 操作處理後的數據信息通過本地的天線設備進行發送。
10、 根據權利要求6所述的數據交換方法，其特徵在於，還包括步驟根據所述預設處理方式對所述多通道下行並行IQ數據進行第四操作處理， 並將所述第四操作處理後的數據信息通過本地的天線設備進行發送。
11、 根據權利要求5或6所述的數據交換方法，其特徵在於， 在接收所述下行數據之後，還包括步驟對所述下行數據進行緩存； 在接收所述上行數據之後，還包括步驟對所述上行數據進行緩存。
全文摘要
拉遠數據交換設備及其數據交換方法，其在上行方向上提取上行數據的鏈路信息進行第一操作處理；同時對各上行數據進行調整，使各上行數據按預設通道順序排列，且同一通道的數據對齊，對不同埠同一通道的數據合併，合併為一路串行數據流後進行幀結構調整，然後將第一操作處理後的信息與幀結構調整後的數據組合為一路上行串行數據向上發送；在下行方向上提取下行數據中的鏈路信息進行第二操作處理，並將第二操作處理後的信息與下行數據組合向下發送。本發明實現了上端設備與多個下端設備的通信，提高了無線系統通信的穩定性及覆蓋率，在對上、下行數據進行處理時，採用並行處理方式，分別對上、下行數據進行處理，容易實現，從而有利於廣泛應用。
文檔編號H04B7/26GK101335566SQ20081002992
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月1日 優先權日2008年8月1日
發明者張遠見, 楊志濤, 羅漫江 申請人:京信通信系統(中國)有限公司