頻域cpri幀封裝方法和bbu的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明概括而言涉及無線通信領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種用于頻域CPRI幀封裝 的方法和執(zhí)行該方法的基帶處理單元（BBU)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前無線接入網(wǎng)面對(duì)許多挑戰(zhàn)，如大量基站帶來的高功耗、多種標(biāo)準(zhǔn)共存以及為 了滿足由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的沖擊所帶來的用戶需求的快速增長(zhǎng)的資本性支出（CAPEX)/運(yùn)營(yíng) 成本（0ΡΕΧ)，這為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提供了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。
[0003] 由中國(guó)移動(dòng)建議的集中式的處理、協(xié)作的無線電、云以及綠色基礎(chǔ)設(shè)施無線接入 網(wǎng)（C-RAN)是解決上述挑戰(zhàn)的一種解決方案。
[0004] 這種架構(gòu)對(duì)通用公共無線接口（CPRI)帶寬需求提出了很大挑戰(zhàn)。同時(shí)，空間接口 快速升級(jí)，在3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)中已經(jīng)廣泛采用諸如多天線技術(shù)（例如一個(gè)扇區(qū)內(nèi)有多 達(dá)8個(gè)天線）的新技術(shù)和高帶寬（例如高達(dá)20MHz)，高級(jí)LTE (LTE-A)中將使用載波聚合， 因此CPRI鏈路的帶寬比3G時(shí)代要高得多。例如，具有8Tx/8Rx天線的20MHz LTE系統(tǒng)的帶 寬需求高達(dá)9. 8304Gbps。在LTE-A的演進(jìn)階段，這一帶寬需求將會(huì)急劇膨脹到49. 152Gbps。
[0005] 因此，如何實(shí)現(xiàn)低成本、高帶寬和低延遲的無線信號(hào)光纖傳輸成為實(shí)現(xiàn)未來的LTE 和C-RAN進(jìn)行的LTE網(wǎng)絡(luò)部署的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
[0006] 已經(jīng)建議了頻率壓縮解決方案，該方案將傅里葉逆變換（IFFT)模塊從基帶處理 單元（BBU)中移動(dòng)到遠(yuǎn)端射頻頭（RRH)中，并且將頻域壓縮信號(hào)從BBU發(fā)送到RRH，其可以 很好地利用正交頻分復(fù)用（0FDM)信號(hào)的特性，例如子載波之間的獨(dú)立性、能夠簡(jiǎn)單識(shí)別零 子載波、存在一組子載波共享的公共因子等等。
[0007] 降低傳輸數(shù)據(jù)率的另一技術(shù)是找到一種BBU和RRH之間的更有效的劃分位置（稱 為物理層重定義或L1重定義）。
[0008] 根據(jù)BBU和RRH之間的不同功能劃分形式，存在多種方案：一種稱為"完全集中"， 其中基帶層1和層2、層3位于BBU中；另一種稱為"部分集中"，其中RRH不僅集成了無線 功能，而且集中了一些基帶功能。部分集中解決方案根據(jù)劃分點(diǎn)的不同而包括不同的情況， 劃分點(diǎn)可以位于層2、層1或者在層1和層2之間。層2內(nèi)的劃分包括無線鏈路控制（RLC) 層到RLC層、RLC層到資源訪問控制（MAC)層和MAC層到MAC層。
[0009] 圖1示出了 BBU和RRH之間的功能劃分的一些可能的劃分位置的示意圖。如圖1 中所示，BBU和RRH之間的劃分位置包括在IFFT模塊之前、在資源映射模塊之前和在預(yù)編 碼模塊之前等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 然而，已有的方案中并沒有提及如何封裝壓縮的同相/正交（I/Q)數(shù)據(jù)，當(dāng)前在通 信產(chǎn)業(yè)界也沒有現(xiàn)成的頻域CPRI封裝方法。
[0011] 鑒于此，本發(fā)明提供了一種針對(duì)L1功能重定義的新的頻域CPRI封裝方法。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種用于頻域CPRI幀封裝的方法，該方法包 括：配置基于長(zhǎng)期穩(wěn)定內(nèi)容的CPRI幀頭部分，其包括參考信號(hào)功率字段、PDCCH功率字段、 系統(tǒng)帶寬字段和天線數(shù)目字段；配置CPRI幀有效載荷部分，其包括壓縮的I/Q數(shù)據(jù)和基于 短期穩(wěn)定內(nèi)容的子幀頭部分。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種用于執(zhí)行上述方法的BBU。
[0014] 利用本發(fā)明的方案，能夠有效地實(shí)現(xiàn)頻域CPRI幀封裝，并且能夠與當(dāng)前的CPRI協(xié) 議兼容或改變很小。
【附圖說明】
[0015] 通過以下參考下列附圖所給出的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的描述之后，將更好地理 解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他目的、細(xì)節(jié)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。在附圖中：
[0016] 圖1示出了 BBU和RRH之間的功能劃分的一些可能的劃分位置的示意圖；
[0017] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種用于頻域CPRI封裝的CPRI幀結(jié)構(gòu)的示意 圖；
[0018] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種用于頻域CPRI封裝的幀結(jié)構(gòu)中的子幀結(jié) 構(gòu)的示意圖；
[0019] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種用于頻域CPRI封裝的幀結(jié)構(gòu)中的子幀結(jié) 構(gòu)中的PRB結(jié)構(gòu)的示意圖；以及
[0020] 圖5示出了當(dāng)前的CPRI超幀結(jié)構(gòu)和其中的控制字的示意圖。
[0021] 其中，在所有附圖中，相同或相似的標(biāo)號(hào)表示具有相同、相似或相應(yīng)的特征或功 能。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方 式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本發(fā)明更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的 范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0023] 以下，以下行鏈路（即，從BBU到RRH的鏈路）的頻域CPRI封裝為例對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行描述，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上行鏈路（即，從RRH到BBU的鏈路）的CPRI封 裝可以采用類似的思想。例如，以圖1中的位置e作為劃分位置（圖1中位置e是上行鏈 路劃分點(diǎn)，但是本發(fā)明的實(shí)施例將位置e用作類似的下行鏈路的劃分位置），對(duì)根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施方式的在LTE頻域中用于下行鏈路的CPRI封裝的詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)行描述。其他算法或架 構(gòu)（如WCDMA)中的設(shè)計(jì)或者不同信道（下行鏈路或上行鏈路）或者L1重定義情況下的不 同劃分位置，例如位置a、b、c、d，可以以類似方式畫出，但是具體的關(guān)鍵詞指示符可能會(huì)相 應(yīng)改變，如下所述。
[0024] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種用于頻域CPRI封裝的CPRI幀結(jié)構(gòu)的示意 圖。對(duì)于下行鏈路傳輸，該頻域CPRI封裝例如可以由BBU來執(zhí)行。反之，對(duì)于上行鏈路傳 輸，可以由RRH執(zhí)行類似的頻域CPRI封裝。
[0025] 頻率壓縮和L1重定義是基于無線技術(shù)的內(nèi)容和協(xié)議的，一些參數(shù)長(zhǎng)期不變，因 此可以設(shè)計(jì)一種長(zhǎng)期穩(wěn)定的頭來描述這些參數(shù)。例如，在LTE系統(tǒng)中，每個(gè)傳輸時(shí)間間隔 (TTI)是10ms，因此基于長(zhǎng)期穩(wěn)定內(nèi)容的幀頭可以基于10ms的數(shù)據(jù)來構(gòu)造，其包括10ms幀 形式和/或其如何合成/分解，例如可以包括參考信號(hào)（RS)功率、PDCCH信號(hào)功率、天線數(shù) 目等等。這些重要參數(shù)應(yīng)當(dāng)與壓縮的I/Q數(shù)據(jù)一起封裝并被傳送給RRH-側(cè)。長(zhǎng)期穩(wěn)定頭 中的關(guān)鍵詞可以根據(jù)L1重定義劃分位置的移動(dòng)或者不同的無線標(biāo)準(zhǔn)（如WCDMA)而改變。
[0026] 如圖2中所示，用于頻域CPRI封裝的幀結(jié)構(gòu)包括基于長(zhǎng)期穩(wěn)定內(nèi)容的幀頭（例如 10ms幀頭）部分以及幀的有效載荷部分。幀頭部分具體可以包括以下字段 ：
[0027] 1)參考信號(hào)功率字段：用于定義CPRI幀中的參考信號(hào)的功率比例。該字段可以 占用16比特。
[0028] 2)物理下行控制信道（PDCCH)功率字段：用于定義CPRI幀中的H)CCH功率比例。 該字段可以占用16比特。
[0029] 3)系統(tǒng)帶寬字段：用于指示LTE系統(tǒng)帶寬，其例如可以是1、4、3、5、10、15、20M帶 寬中的任意一個(gè)。該字段可以占用3比特。
[0030] 4)天線數(shù)目字段：用于定義天線數(shù)目，其例如可以是1、2、4、8中的任意一個(gè)。該 字段可以占用2比特。
[0031] 此外，10ms幀頭還可以包含額外的2比特的預(yù)留字段，以供未來開發(fā)。
[0032] 幀的有效載荷部分包括壓縮的I/Q數(shù)據(jù)和如下所述的子幀頭、PRB頭等。
[0033] 與長(zhǎng)期穩(wěn)定內(nèi)容相對(duì)地，10ms幀中還包含與短期穩(wěn)定內(nèi)容有關(guān)的參數(shù)，其是指對(duì) 系統(tǒng)具有短期影響的信息。例如，在LTE系統(tǒng)中，多媒體廣播組播（MBMS)是基于子幀的，不 同的子幀可能具有不同的MBMS特性，因此可以設(shè)計(jì)子幀頭來指示這一信息。
[0034] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種用于頻域CPRI封裝的幀結(jié)構(gòu)中的子幀結(jié) 構(gòu)的示意圖。
[0035] 如圖3中所示，該子幀結(jié)構(gòu)包括基于短期穩(wěn)定內(nèi)容的子幀頭（例如1ms子幀頭） 部分以及子幀的有效載荷部分。子幀頭部分具體可以包括以下字段：
[0036] 1) PDCCH符號(hào)數(shù)字段：用于指示一個(gè)子幀中有多少H)CCH正交頻分復(fù)用（0FDM)符 號(hào)。該字段可以占用2比特。
[0037] 2)RS/非RS功率比字段：用于指示具有RS的物理下行共享信道（PDSCH)符號(hào)與 不具有RS的H)SCH符號(hào)之間的比率。該字段可以占用2比特，下面的表1中示出了其詳細(xì) 信息。
[0038] 3)MBMS指示符字段：用于指示該子幀是否是MBMS子幀。該字段可以占用1比特。 這里，在一種實(shí)現(xiàn)中，可以用0表示該子幀不是MBMS子幀，用1表示該子幀是MBMS子幀，或 者反之。
[0039] 此外，子幀頭還可以包含額外的2比特的預(yù)留字段，以供未來開發(fā)。
[0040] 表1具有RS和不具有RS的PDSCH符號(hào)的功率比
[0041]
[0042] 子幀的有效載荷部分包括壓縮的I/Q數(shù)據(jù)以及如下所述的PRB頭等。
[0043] 進(jìn)一步地，壓縮的一個(gè)重要特性是傳輸公共比例因子，而公共比例因子適用于多 個(gè)相鄰的子載波，例如所分配的物理資源塊（PRB)或者一個(gè)0FDM符號(hào)等。因此，有必要進(jìn) 一步設(shè)計(jì)粒度更小的PRB頭或者符號(hào)頭來指示公共比例因子。公共比例因子的范圍取決于 壓縮算法或者不同的L1重定義位置。用于指示公共比例因子的PRB頭或者符號(hào)頭可以包 括諸如H)SCH功率、預(yù)編碼參數(shù)等信息。
[0044] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種用于頻域CPRI封裝的幀結(jié)構(gòu)中的子幀結(jié) 構(gòu)中的PRB結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0045] 如圖4中所