[发明专利]TD-SCDMA RRU多级级联功能实现装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种TD-SCDMA RRU多级级联功能实现装置及方法。

背景技术

远端射频单元(RRU)是3G通信系统中重要的组成部分，为附属于基 站(NODE B)的一个通信模块。远端射频单元主要功能是完成盲区覆盖， 减少基站数量，该模块可以将数据通过光纤送到所依附的上级基站的基带 单元(BBU)，还可以将BBU或上一级RRU的数据通过光纤转发给所从属的 下一级RRU。

RRU与BBU之间可以有星型、链型、环型等多种连接方式，以满足网 络灵活组网的需求，适应广泛的应用场合。对于铁路、高速公路、海岸线 等窄长底线，可以通过RRU间的级联，并采用定向天线覆盖，RRU级联示 意图如附图1所示。Ir(Interface between RRU and BBU)接口协议明确 要求TD-SCDMA RRU应支持多级级联，且最大级联数不小于6级。由于RRU 的级联是从光口连上一级RRU或BBU，主光口连下一级RRU，因此在RRU多 级级联中，各级RRU的启动是以串行方式进行的，只有在第一级RRU正常 启动后，第二级RRU才能够完成启动，依次到最后一级。在下一级RRU启 动过程中，本级RRU既需要将BBU发出的下行链路数据转发给下一级RRU， 又需要将下一级RRU传输给BBU的上行链路数据转发给BBU。在下行链路 方向，各级RRU只需在从光口提取出数据，并对Ir无线数据帧的物理层控 制字做相应的处理后再转发给主光口，以“广播”方式传输给下级RRU。 在上行链路方向，本级RRU不仅要将本级上行数据传输给BBU，而且还需 要将下一级RRU的上行数据转发给BBU，为满足时延要求，这两路上行数 据必须通过同一个Ir无线数据帧传输给BBU，因此需要对这两路上行数据 进行合并。传统的方法是通过使用4个存储单元分别对两路上行数据中的 载波(AxC)数据和控制管理(C&M)数据进行存储，再在Ir无线数据帧的 相应时刻分别发送4个存储单元中的数据，但该方法需要的资源较多，时 序控制复杂，不利于系统小型化，进而增加了产品成本压力。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统方法存在的缺陷，提供一种资源少、实 现简单、稳定性高、有利于系统小型化的TD-SCDMA RRU多级级联功能实现 装置及方法。本发明方法是以数字信号处理技术为核心，该方法利用现场 可编程门阵列(FPGA)实现数字信号处理，其中以本级RRU与下一级RRU 两个上行5ms数据帧头之间的距离为基准，通过FPGA的下级数据缓存模块 对下一级RRU的上行数据进行缓存，在下级数据缓存模块的输出侧与本级 RRU的上行数据帧头对齐，然后在数据合成模块中利用逻辑相或的运算方 法实现两路上行数据的合并，从而为级联中的下一级RRU提供正常的上行 数据通道，实现RRU的多级级联。

本发明TD-SCDMA RRU多级级联功能实现的方法采用的装置由以下几个 部分组成：二个激光器(0，1)、FPGA模块、CPU模块，FPGA模块分别与二 个激光器、CPU模块相连。本发明方法所使用装置的结构技术方案参见图2， 该装置中各个模块的功能如下：激光器0用于下行链路数据的接收和上行 链路数据的发送，以完成本级RRU与上一级RRU或BBU的通信；FPGA模块， 在下行方向将来自BBU或者上一级RRU的信号转发给下一级RRU，在上行 方向完成本级RRU和下一级RRU上行5ms无线数据帧头的对齐调整，合并 为一路上行数据输出；CPU模块，用于接收BBU配置下来的上下行总的光 纤时延，配置到FPGA的时延调整模块中，以完成上行5ms数据帧头的调整； 激光器1，用于下行链路数据的发送和上行链路数据的接收，以完成本级 RRU与下一级RRU的通信。

本发明的一种TD-SCDMA RRU多级级联功能实现的方法，包括以下步骤：

(1)激光器0负责下行链路数据的接收和上行链路数据的发送，以完 成本级RRU与上一级RRU或BBU的通信；

(2)FPGA的二串/并单元(SerDes)负责完成高速差分串行信号与并 行数据的转换，并完成8B/10B编解码；

(3)FPGA的下行物理层处理模块负责接收来自BBU或者上一级RRU 的数据，提取出本级RRU所需的天线载波数据和控制管理(C&M)数据，同时 将物理层控制字按Ir协议进行处理后转发给下一级RRU；