[发明专利]利用乒乓操作实现RRU数据接口的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在远端射频单元系统内利用乒乓操作实现RRU数据接口的方法和装置。

背景技术

在分布式基站系统中，RRU(Remote Radio Unit，远端射频单元)的作用主要是完成从基带载波数据到射频信号的调制，以及从射频信号到基带载波数据的解调，其与BBU(Base Band Unit，基带单元)的关系如附图1所示。

随着通信技术的发展和市场竞争的日趋激烈，各运营商对RRU提出了越来越高的要求，除了产品功能稳定可靠外，还要求软硬件支持平滑升级、兼容性强、成本低廉、绿色环保等，这就使得RRU在实现方式上必须采用软件无线电平台，利用数字信号处理技术实现各种功能。由于FPGA(现场可编程门阵列)具有工艺成熟、性价比高、系列产品兼容性好、实现灵活简单等优点，已成为软件无线电平台中不可缺少的重要器件。在RRU产品中，为了充分发挥FPGA的优势，通常利用其实现各种接口设计，包括光接口、控制接口、数据接口等，传统的实现方法是利用FPGA内部大量的寄存器、查找表或FIFO(先进先出存储器)等资源实现时钟域的转换、时延精度调整、数据流的串并转换等功能。这些方法对RRU而言资源要求比较高，成本也会因此增加不少，而且也不利于系统小型化，进而为系统稳定性增加困难，出现问题后也不利于问题的定位。

在RRU的数据接口中，基带与中频数据接口是影响RRU系统稳定的一个比较关键的技术点。

发明内容

本发明的目的为了克服传统方法存在的缺陷，以保证基带与中频数据接口的稳定性及可靠性为核心，提供了一种通用性强、架构实现简单、有利于系统稳定性的利用乒乓操作实现RRU数据接口的方法和装置。本发明方法采用乒乓操作对接口数据进行处理，相对于传统实现方法，乒乓操作对数据流的流水线式操作可实现数据的无缝缓存与处理，此外还可节约数据缓存所需空间资源，因此提高了处理的实时性及大大节省了FPGA内部资源，有助于RRU降低成本和小型化，有利于提高系统的稳定性及可靠性。

本发明的技术方案为：

图2所示为本发明的装置框图，利用乒乓操作实现RRU数据接口的装置主要由以下几个部分构成：激光器、FPGA、CPU、射频处理模块、接收发射天线，FPGA包括基带处理模块、中频处理模块、基带与中频数据接口模块。该装置特征在于：基带处理模块分别与激光器、基带与中频数据接口模块相连，中频处理模块分别与射频处理模块、基带与中频数据接口模块相连，射频处理模块与接收发射天线相连，CPU与基带与中频数据接口模块相连；各个模块的功能如下：激光器完成光电信号的相互转换；CPU负责通过配置FPGA的寄存器向其提供载波选择及时延配置信息，使FPGA根据配置信息正常地工作；FPGA负责实时处理上下行链路的数据，实现数据的基带/中频转换；射频处理模块实现数据的中频/射频转换；在双通道RRU系统的上下行数据链路处理中，FPGA的基带与中频数据接口模块负责完成逻辑映射、时延调整、通道数据流的串并转换、时钟域的转换功能。

利用乒乓操作实现RRU数据接口的方法，在上下行两条独立的数据链路分别采用不同的乒乓操作流程，其特征在于：

上行链路方向，具体操作流程如图3所示，基带与中频数据接口模块采用乒乓操作的具体步骤如下：

(1)CPU负责通过配置FPGA的寄存器向其提供载波选择、时延配置信息；

(2)FPGA的中频处理模块将由射频处理模块从接收天线接收的两通道的数据完成中频处理后并行输出给基带与中频数据接口模块；