一種cpri幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，特別是涉及一種CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通用公共無線接口(CPR1:Common Public Rad1 Interface)是一個由愛立信、華為、NEC、北電網(wǎng)絡(luò)及西門子公司發(fā)起，致力于從事無線基站內(nèi)部無線設(shè)備控制中心(簡稱REC)及無線設(shè)備(簡稱RE)之間主要接口規(guī)范的協(xié)議。CPRI協(xié)議規(guī)范了基帶處理單元(簡稱DU)和射頻單元(簡稱RU)之間的公共接口，使得基站產(chǎn)品更加靈活，兼容性更好。CPRI協(xié)議的最新版本V6.1定義了多種線速率(如圖1所示)，目前的基站產(chǎn)品越來越多地傾向使用更高的線速率。
[0003]傳統(tǒng)的基帶處理單元和射頻單元之間采用光纖進(jìn)行連接，光纖上傳輸采用CPRI協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息(如圖2所示)。在室內(nèi)分布式基站系統(tǒng)(Indoor DAS)中，使用集線器(簡稱HUB)和基帶處理單元交互，用高容量網(wǎng)線代替光纖與射頻單元交互(如圖3所示)。
[0004]在室內(nèi)分布式基站應(yīng)用中，CPRI線速率為160bits*16bit*3.84MHz*66/64=10137.6Mbit/s，在這種CPRI的配置下，采用的是64B/66B編碼，字長為T=160bits=20Bytes。一個basic frame 有 20 Bytes* 16=320Byteso 一個 hyper frame 有 320Byte*256=81920Bytes。
[0005]而1G 以太網(wǎng)(萬兆以太網(wǎng)、10 Gigabit Ethernet，縮寫為 10GbE、10 GigE 或10GE)定義在IEEE Std 802.3系列中。它規(guī)范了以10 Gbit/s的速率來傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)。
[0006]典型以太網(wǎng)幀的幀結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中，IPG為兩個幀間需要等待的時間間隙，一個以太網(wǎng)幀中一共有8+12=20Bytes的冗余信息。目前支持的一種以太網(wǎng)巨型幀，可以支持1Kbytes的數(shù)據(jù)長度。以太網(wǎng)的物理層芯片典型的時鐘速率為156.25MHz，對應(yīng)的物理層線速率為 156.25MHz*64bit*66/64=10312.5Mbit/s。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法都是利用以太網(wǎng)容量大于CPRI數(shù)據(jù)容量的特性，將CPRI數(shù)據(jù)重新組幀后插入到以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳輸(如專利CN200610147354.4，CN200680025309.X, W02007006629A1 以及 US20090180423A1 中所公開的技術(shù)方案)。這種實(shí)現(xiàn)方法帶來的技術(shù)問題有:1、CPRI和以太網(wǎng)時鐘不一致導(dǎo)致時鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，以及時鐘傳遞(從DU->HUB->RU)的中斷；2、對CPRI重新組幀帶來的計(jì)算量較大，造成額外資源開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]由前述【背景技術(shù)】可知，在以太網(wǎng)上的傳輸CPRI幀而言，目前主要的技術(shù)問題是:1、由于CPRI和以太網(wǎng)時鐘不一致導(dǎo)致時鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)(單板的時鐘系統(tǒng)，需要同時出153.6M和156.25M時鐘；整個系統(tǒng)時鐘同步困難，從RU設(shè)備從HUB中恢復(fù)出156.25M，又需要鎖定出153.6M)復(fù)雜的問題；2、改動CPRI幀以適應(yīng)以太網(wǎng)傳輸時，改動較大的問題。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法及裝置，該CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法包括:
定位CPRI幀的各個控制字中的空余字；
將以太網(wǎng)冗余信息插入CPRI幀控制字的空余字中；且被插入CPRI幀控制字空余字節(jié)的各個冗余信息中，任意兩個相鄰冗余信息之間的長度不大于以太網(wǎng)對數(shù)據(jù)包的長度限制;
在以太網(wǎng)上傳輸插入有以太網(wǎng)冗余信息的CPRI幀。
[0010]其中，所述定位CPRI幀的各個控制字中的空余字之前，還包括:調(diào)整以太網(wǎng)物理層芯片時鐘，使以太網(wǎng)物理層的線速率與CPRI的線速率一致。
[0011]其中，所述CPRI幀的字長為不小于20Bytes ;所述以太網(wǎng)的冗余信息包括幀頭和IPG，所述冗余信息為20Bytes ;所述IPG為兩個幀間需要等待的時間間隙。
[0012]其中，所述CPRI的各個控制字中的空余字包括:reserved、Vendor Specific中沒被定義到的字。
[0013]其中，所述CPRI的線速率為10137.6 Mbit/s及以上線速率。
[0014]對應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種CPRI幀傳輸裝置，其特征在于，包括:
空余字定位模塊，用于定位CPRI幀的各個控制字中的空余字；
冗余信息插入模塊，用于將以太網(wǎng)冗余信息插入由所述空余字定位模塊所確定的CPRI幀控制字的空余字中；且被插入CPRI幀控制字空余字節(jié)的各個冗余信息中，任意兩個相鄰冗余信息之間的長度不大于以太網(wǎng)對數(shù)據(jù)包的長度限制；
CPRI幀傳輸模塊，用于在以太網(wǎng)上傳輸有所述冗余信息插入模塊插入有以太網(wǎng)冗余信息的CPRI幀。
[0015]其中，CPRI幀傳輸裝置還包括:時鐘調(diào)整模塊，用于調(diào)整以太網(wǎng)物理層芯片時鐘，使以太網(wǎng)物理層的線速率與CPRI的線速率一致。
[0016]其中，所述CPRI幀的字長為不小于20Bytes ;所述以太網(wǎng)的冗余信息包括幀頭和IPG，所述冗余信息為20Bytes ;所述IPG為兩個幀間需要等待的時間間隙。
[0017]其中，所述CPRI的各個控制字中的空余字包括:reserved、Vendor Specific中沒被定義到的字。
[0018]其中，所述CPRI的線速率為10137.6 Mbit/s及以上線速率。
[0019]本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法及裝置由于是將以太網(wǎng)冗余信息插入CPRI幀控制字的空余字，所以對CPRI幀改動較小，對應(yīng)發(fā)送端和接收端的計(jì)算量較小。在調(diào)整以太網(wǎng)物理層芯片時鐘，使以太網(wǎng)物理層的線速率與CPRI的線速率一致的優(yōu)選情況下，可以極大的降低時鐘系統(tǒng)硬件成本。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為CPRI協(xié)議的V6.1版本定義的多種線速率；
圖2為傳統(tǒng)的基帶處理單元和射頻單元之間光纖連接示意圖； 圖3為傳統(tǒng)室內(nèi)分布式基站系統(tǒng)集線器、基帶處理單元、射頻單元連接示意圖；
圖4為典型以太網(wǎng)幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法第一實(shí)施例流程示意圖；
圖6為本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法第二實(shí)施例流程示意圖；
圖7為常見的HUB架構(gòu)示意圖；
圖8為常見的RU架構(gòu)不意圖；
圖9為10137.6 Mbit/s線速率下幀字節(jié)示意圖；
圖10為本發(fā)明提供的CPRI幀傳輸裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為本發(fā)明提供的CPRI幀傳輸裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法及裝置由于是將以太網(wǎng)冗余信息插入CPRI幀控制字的空余字，所以對CPRI幀改動較小，對應(yīng)發(fā)送端和接收端的計(jì)算量較小。在調(diào)整以太網(wǎng)物理層芯片時鐘，使以太網(wǎng)物理層的線速率與CPRI的線速率一致的優(yōu)選情況下，可以極大的降低時鐘系統(tǒng)硬件成本。
[0023]參見圖5，為本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法第一實(shí)施例流程示意圖。該CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法包括:
步驟S101，定位CPRI幀的各個控制字中的空余字。
[0024]步驟S102，將以太網(wǎng)冗余信息插入CPRI幀控制字的空余字中；且被插入CPRI幀控制字空余字節(jié)的各個冗余信息中，任意兩個相鄰冗余信息之間的長度不大于以太網(wǎng)對數(shù)據(jù)包的長度限制；
步驟S103，在以太網(wǎng)上傳輸插入有以太網(wǎng)冗余信息的CPRI幀。
[0025]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法是將以太網(wǎng)冗余信息插入CPRI幀控制字的空余字，所以對CPRI幀改動較小，對應(yīng)發(fā)送端和接收端的計(jì)算量較小。
[0026]參見圖6，為本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法第二實(shí)施例流程示意圖。在本實(shí)施例中，將更為詳細(xì)的描述該CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法，同時，加入優(yōu)選的調(diào)整以太網(wǎng)時鐘的技術(shù)方案，使時鐘系統(tǒng)硬件成本大大降低。該CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法如圖6所示，包括:
步驟S201，調(diào)整以太網(wǎng)物理層芯片時鐘，使以太網(wǎng)物理層的線速率與CPRI的線速率一致。更為具體的，本發(fā)明提供的CPRI幀在以太網(wǎng)上的傳輸方法適用于CPRI協(xié)議中，字長T不小于(大于或等于)20Bytes的情況，在本實(shí)施例中，具體以CPRIv6.1協(xié)議，線速率10136.7Mbit/s，字長160bits為例進(jìn)行說明。在室內(nèi)分布式基站應(yīng)用中，CPRI線速率為10137.6 Mbit/s，將以太網(wǎng)時鐘調(diào)整為153.6MHz后，以太網(wǎng)的線速率也為10137.6 Mbit/s。即以太網(wǎng)的線速率與CPRI線速率一致。
[0027]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例提供的優(yōu)選方案一一將以太網(wǎng)的線速率調(diào)整為與CPRI線速率一致后，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中在HUB側(cè)和RU側(cè)反復(fù)調(diào)整時鐘、硬件成本高的問題。具體來說，在現(xiàn)有技術(shù)中，在HUB側(cè)，用CPRI恢復(fù)出的時鐘153.6MHz供給以太網(wǎng)PHY芯片。對DU傳下來的CPRI幀重新組幀后，插入以太網(wǎng)冗余信息，并將重新組幀后的CPRI幀通過XFI接口發(fā)送給以太網(wǎng)PHY芯片，PHY芯片認(rèn)為該數(shù)據(jù)流滿足以太網(wǎng)幀格式，可以在以太網(wǎng)上傳輸，以太網(wǎng)PHY芯片將XFI接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為10GBASE-T從網(wǎng)線上發(fā)出，圖7為常見的HUB架構(gòu)示意圖。
[0028]在RU側(cè)，用恢復(fù)出來的時鐘153.6MHz，供給ASIC芯片和PHY芯片。由于在CPRI幀中插入了以太網(wǎng)幀信息，以太網(wǎng)可以解析數(shù)據(jù)流中的以太網(wǎng)包，將信息轉(zhuǎn)換為XFI格式給ASIC芯片。ASIC芯片通過SERDES和CPRI核將CPRI數(shù)據(jù)恢復(fù)出來(ASIC認(rèn)為數(shù)據(jù)流是CPRI幀)，圖8為常見的RU架構(gòu)示意圖。
[0029]所以，本實(shí)施例中將以太網(wǎng)的線速率調(diào)整為與CPRI線速率一致的優(yōu)選方案可以避免現(xiàn)有技術(shù)中在HUB側(cè)和RU側(cè)反復(fù)調(diào)整時鐘、硬件成本高的問題。
[0030]同時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，步驟為預(yù)置步驟，第一次在以太網(wǎng)上傳輸CPRI幀時執(zhí)行即可，后續(xù)的傳