一種數據傳輸方法、系統及裝置的制作方法

文檔序號：7928667閱讀：203來源：國知局

專利名稱：一種數據傳輸方法、系統及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種數據傳輸方法、系統及裝置。
背景技術：
TD-SCDMA基帶拉遠系統中的基站設備(NodeB)為分布式基站設備，如圖1所示，該分布式基站設備包括基帶單元(Base Band Unit, BBU)和遠端射頻單元(RRU， Remote RadioUnit) ， BBU和RRU之間通常使用光纖連接。一個BBU可以和一個RRU通過一對光纖連接，為了滿足系統擴容和網絡結構多樣性的要求，Ir接口 (BBU與RRU之間的接口 )協議對BBU與RRU之間連接進行了擴展，包括多個RRU服務于同一個BBU與該BBU之間的星型連接、鏈型連接以及環型連接等不同的連接方式。 Ir接口協議支持BBU和RRU之間所有有效數據的傳輸，但是BBU和RRU之間需要傳輸的數據量很龐大，以長期演進(Long Time Evolution, LTE)的20MHz帶寬系統為例，在LTE 20腿z帶寬系統中，基帶信號采樣率為30. 72Mhz，量化分辨率為16bit，那么，上行IQ信號的總比特率為在2個天線情況下的空中接口速率30. 72M*32bit*2天線* (10/8)=2. 4576Gbps。如果采用8個天線接收，所需基帶傳輸速率為8個天線情況下的空中接口速率30. 72M承32biW8天線*(10/8) = 9. 8304Gbps。下行的采樣速率與上行相同，也需要同樣的傳輸速率才能傳輸基帶處理所需的數據。因此，RRU和BBU之間需要傳輸的大量數據，使得RRU和BBU之間必須增加傳輸線路，從而導致了系統的實現復雜度和成本大大增加。

發明內容
本發明實施例提供了一種數據傳輸方法、系統及裝置，用以降低RRU與BBU之間傳
輸的數據量，從而降低了 Ir接口的帶寬需求。本發明實施例提供的一種數據傳輸方法包括遠端射頻單元RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；所述RRU將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU。本發明實施例提供的一種數據傳輸方法包括遠端射頻單元RRU消除接收到的射頻信號中含有冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號，對該PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；所述RRU將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號檢測結果發送給基帶單元BBU。本發明實施例提供的一種遠端射頻裝置包括冗余處理單元，用于消除射頻信號中含有的冗余信號；濾波單元，用于利用所述射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；
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傳輸單元，用于將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU。本發明實施例提供的一種遠端射頻裝置包括
冗余處理單元，用于消除射頻信號中的冗余信號；濾波單元，用于利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；檢測單元，用于對所述PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；傳輸單元，用于將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號檢測結果
發送給基帶單元BBU。本發明實施例提供的一種基帶處理裝置包括傳輸單元，用于接收遠端射頻單元RRU發送的隨機接入信道PRACH信號和消除了冗余信號后的信號；基帶信號處理單元，用于對所述消除了冗余信號后的信號進行基帶處理；
檢測單元，用于對所述PRACH信號進行檢測。
本發明實施例提供的一種基帶處理裝置包括傳輸單元，用于接收遠端射頻單元RRU發送的隨機接入信道PRACH信號檢測結果和消除了冗余信號后的信號；基帶信號處理單元，用于對所述消除了冗余信號后的信號進行基帶處理。
本發明實施例提供的一種通信系統包括遠端射頻單元RRU，用于消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號；并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU ; 基帶單元BBU，用于接收所述RRU發送的PRACH信號和消除了冗余信號后的信號，并對該信號進行基帶處理，對所述PRACH信號進行檢測。
本發明實施例提供的一種通信系統包括遠端射頻單元RRU，用于消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號，對該PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；并且將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號檢測結果發送給基帶單元BBU ; 基帶單元BBU，用于接收所述RRU發送的PRACH信號檢測結果和消除了冗余信號后的信號，并對該信號進行基帶處理。本發明實施例，通過RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，RRU將消除了冗余信號后的信號發送給BBU，從而使得RRU可以將接收到的信號中包含的在基帶物理層處理中用不到的冗余信號除去，因此大大降低了 RRU發送到BBU的信號數據量；相應地，在下行鏈路上從BBU發送到RRU的數據中也不包含冗余信號，使得BBU發送給RRU的數據量也相應地明顯下降。由于BBU和RRU之間傳輸的數據量大幅減少，因此大大降低了 BBU和RRU之間Ir接口的帶寬資源需求，從而也降低了系統實現的難度及成本。并且，通過RRU利用接收到的射頻信號進行濾波處理，提取出PRACH信號，RRU將PRACH信號發送給BBU，或者對PRACH信號進行檢測后將得到的檢測結果發送給BBU，可以使得BBU得到完整的PRACH信號或PRACH信號檢測結果，而PRACH信號或PRACH信號檢測結果的單獨傳輸所增加的帶寬資源開銷很少，不會對Ir接口的帶寬資源造成壓力。

圖1為現有技術中的分布式基站設備的結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種通信系統的結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的PRACH處理示意圖；圖4為本發明實施例提供的另一種通信系統的結構示意圖；圖5為本發明實施例提供的PRACH處理示意圖；圖6為本發明實施例提供的一種數據傳輸方法的流程示意圖；圖7為本發明實施例提供的一種數據傳輸方法的流程示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供了一種數據傳輸方法、系統及裝置，用以降低BBU與RRU之間傳輸數據所需要占用的傳輸資源。在正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)通信系統的上行鏈路中，RRU天線接收到的模擬射頻信號經過模擬射頻的處理變換為模擬中頻信號，通過A/D轉換將模擬中頻信號變換成數字中頻信號，通過數字中頻處理將數字中頻信號變換為數字基帶信號，截取數字基帶信號的時域符號，去除符號中的循環前綴(Cycle Prefix, CP)，已去除CP的時域符號通過快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform, FFT) 轉變成頻域信號，在頻域信號中剔除未攜帶有效數據的空子載波，然后進行后續的基帶物理層處理，如信道估計、均衡、解調以及信道解碼。在現有技術中，RRU將通過數字中頻處理后的數字基帶信號發送到BBU進行基帶處理，截取時域符號、去除CP以及剔除子載波等動作都是在BBU完成。然而，在RRU中進行 A/D轉換的采樣點中，并非所有的采樣信息都是有效的。采樣信息的冗余有兩部分，一部分是時域的冗余，另一部分是頻域的冗余。首先，在時域為了防止信號混疊，每個OFmi符號都有CP， CP是OF匿符號的一個片段的重復，作為克服符號間干擾的冗余。其次在頻域上，為了防止相鄰射頻信號的干擾，FFT所能分辨的帶寬往往大于有用信號的帶寬，體現在頻域上就是存在很多空子載波，這就是頻域的冗余。插入這些時域或頻域的冗余是為了保證信號在無線空間中傳輸的質量，在無線基站接收到信號后，這些冗余已經沒有用了，在RRU中去除這些冗余不會對后續的信號處理造成影響。因此，RRU去除這些冗余后再將信號發送到 BBU，不僅能夠降低RRU發送到BBU的數據量，而且還能夠降低BBU發送到RRU的數據量。
但是，上述消除冗余信號的處理雖然可以有效降低傳輸速率，上述消除冗余信號的處理會對PRACH信號帶來較大影B向，由于消除了 CP，導致BBU側不能獲得相應的CP，從而不能無失真地重構PRACH信號。因此，還需要RRU側提供完整的PRACH信號給BBU，或者直接將PRACH信號檢測結果發送給BBU，而PRACH信號或PRACH信號檢測結果的單獨傳輸所增加的帶寬資源開銷較少，不會對Ir接口的帶寬資源造成壓力。基于上述分析，本發明實施例提出了以下兩種具體的實施方式，下面結合附圖對
本發明實施例提供的技術方案進行說明。參見圖2，本發明實施例提供的一種通信系統包括
遠端射頻單元RRU 21，用于消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號；并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；將消除了冗余信號后的信號，以及該PRACH信號發送給基帶單元BBU 22。 BBU 22，用于接收所述RRU 21發送的PRACH信號和消除了冗余信號后的信號，并對該信號進行基帶處理，對該PRACH信號進行檢測。
所述RRU 21包括射頻處理單元211，用于將接收到的射頻信號進行如LNA放大、混頻和射頻濾波后，進行模數(AD)轉換得到數字的中頻信號。中頻處理單元212，用于將所述中頻信號進行下變頻和濾波，轉換成基帶信號。
冗余處理單元213，用于消除所述中頻處理單元212得到的基帶信號中的冗余信號。濾波單元214，用于獲取PRACH信號的資源占用信息，其中包括PRACH的格式
(format)為format0、formatl、format2、format3或format4，PRACH占用的上行子幀，在頻
域上占用的物理資源塊(PRB)，上行子幀時間信息、CP長度等，根據該資源占用信息對所述
射頻信號、中頻信號或基帶信號等時域上的信號進行濾波處理，得到PRACH信號；或者將時
域上的信號轉換成頻域上的信號后進行濾波處理，從而得到PRACH信號。傳輸單元215，用于將經過所述冗余處理單元213處理后得到的基帶信號，以及所
述PRACH信號發送給BBU 22。進一步，所述RRU 21還包括降采樣單元216，用于進一步對濾波單元214得到的PRACH信號進行降采樣處理，例如輸入濾波單元214的信號帶寬為20M，采樣率為30. 72M，但是濾波單元214輸出信號的帶寬為1. 08M，降采樣單元216使用1. 92M的采樣率，對濾波單元214輸出的高采樣率輸出信號按比例抽取數據，比如16個數據中抽取一個。所述傳輸單元215，將經過降采樣單元216處理后的PRACH信號發送給BBU 22。
所述濾波單元214包括信息獲取單元2141，用于獲取PRACH的資源占用信息。處理單元2142，用于根據PRACH的資源占用信息，利用射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號。所述濾波單元還包括指示單元2143，用于根據所述BBU 22的指示，確定所述信息獲取單元2141獲取的PRACH的資源占用信息。本發明實施例中RRU通過濾波器將PRACH信號提取出來，降采樣之后單獨傳輸到BBU，原理如圖3所示。 Ir接口中的PRACH信號占用的數據量情況如下
對于頻分復用(FDD)系統 format0 (持續時間為1ms)，在10ms的無線幀中最多有10個PRACH的傳輸數據，1個子幀對應一個PRACH的傳輸數據。 formatl (持續時間為2ms)，在10ms的無線幀中最多有5個PRACH的傳輸數據，2個子幀對應一個PRACH的傳輸數據。
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format2 (持續時間為2ms)，在10ms的無線幀中最多有5個PRACH的傳輸數據，2個子幀對應一個PRACH的傳輸數據。 format3 (持續時間為3ms)，在10ms的無線幀中最多有3個PRACH的傳輸數據，3
個子幀對應一個PRACH的傳輸數據。對于時分復用(TDD)系統，可以得到以下結論 formatO (持續時間為1ms)，在10ms的無線幀中最多有6個PRACH的傳輸數據，在一個子幀中存在的PRACH的信道數取決于上行鏈路(UL)/下行鏈路(DL)的配置，最多l個子幀有6個PRACH的傳輸數據。 formatl (持續時間為2ms)，在10ms的無線幀中最多有6個PRACH的傳輸數據，在一個子幀中存在的PRACH的信道數取決于UL/DL的配置，最多2個子幀有6個PRACH的傳輸數據。 format2 (持續時間為2ms)，在10ms的無線幀中最多有6個PRACH的傳輸數據，在一個子幀中存在的PRACH的信道數取決于UL/DL的配置，最多3個子幀有6個PRACH的傳輸數據。 format3 (持續時間為3ms)，在10ms的無線幀中最多有4個PRACH的傳輸數據，在一個子幀中存在的PRACH的信道數取決于UL/DL的配置，最多3個子幀有4個PRACH的傳輸數據。對于PRACH的formatO和formatl，每個PRACH需要傳輸839比特數據，對于PRACH的format2和format 3，每個PRACH信道需要傳輸839X2 = 1678比特數據。子幀結束之前需要將所有的PRACH承載的數據通過Ir接口傳送出去，根據上述FDD/TDD系統配置的分析，其中TDD系統的format2所需傳輸的數據最多為6個PRACH承載的數據，考慮到16bit量化和8個天線，則需要傳輸的數據量，每個PRACH占用大約5%的傳輸帶寬，6個PRACH則會占用30%的傳輸帶寬，因此，這樣數據量開銷是不可以通過Ir接口的其他協議傳輸的。
在存在PRACH信道的子幀中，進行了 FFT之后的數據，消除了空載波數據，以及PRACH信道占用的子載波數，RRU 21通過IQ區將經過FFT之后的數據發送到BBU 22;同時將經過濾波處理后濾出的PRACH信號在IQ區與用戶數據進行時分復用后發送給BBU 22。
所述冗余處理單元213包括時域冗余處理單元2131，用于消除射頻信號中的時域冗余信號，即時域符號中的CP，具體地，將中頻處理單元212得到的基帶信號中的符號進行時域符號截取，獲得一個符號采樣以便于去除符號中的時域冗余信號。頻域冗余處理單元2132，用于對消除了時域冗余信號后的信號進行FFT，消除該信號中的頻域冗余信號，即頻域信號中未攜帶有效數據的空子載波。時域冗余處理單元2131獲取符號前首先要對符號進行同步。符號同步主要是指獲得OFDM符號起始時刻采樣點位置的過程。在基于正交頻分多址(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex Access, OFDMA)的系統中，上行鏈路如果允許多個用戶通過頻分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA)的方式復用，系統會通過閉環的方式控制終端發射信號的時機，使得終端信號在基站期望的時刻到達。終端在進行正常通信之前會發起初始接入測距過程，發送特定的測距信號，基站接收此測距信號后進行測量，給出終端初始發射時間修正信息，終端根據此信息調整發射
10時刻。通過初始測距之后，保證上行各用戶的信號等能在基站預期時刻到達基站。在以后的通信過程中，基站不斷測量上行接收信號的到達時刻，并根據測量結果向終端反饋發射時刻修正信息，維持上行信號的時間同步。可以在時域，也可以在頻域對上行信號接收時刻進行測量。因為在時域處理需要計算滑動相關，而在頻域處理時僅需要做差分運算即可，計算量相對于時域處理小很多，因
此本發明實施例在頻域上進行處理。在上行鏈路每次僅允許單個用戶發射的系統中，或在半雙工系統及其他不方便采用閉環方式進行同步控制的系統中，也可以采用測量反饋的方法進行采樣符號同步。基站通過測量前一個OF匿符號的定時偏差，隨時調整后一個符號的截取起始位置。具體步驟為首先根據接收到的信號測量當前已經截取的信號的偏差信息，然后將測量到的信息反饋到時域信號截取處理單元，調整時域符號截取位置，以更加合理地截取下一個符號。
在截取到一個完整的符號后，由于已經知道了符號的起始位置、CP以及有效時域信號的長度，冗余處理單元213可以容易地確定有效時域信號的初始位置，從而獲取有效時域信號，去除所獲取的符號的時域冗余，即CP。 OF匿系統中，幾乎業務信道和控制信道所有的物理層處理都可以在頻域完成，而且和時域信息相比，頻域信息冗余更小，在頻域進行處理運算復雜度至少低一個數量級，因此，RRU 21可以僅向BBU 22傳輸頻域信息。在本發明實施例中，頻域冗余處理單元2132對截取的一個時域符號，即OF匿符號做FFT變換。經過FFT變換之后，符號從時域變換到頻域，但是采樣點數目并沒有變化。符號變換到頻域以后，采樣點分成兩部分有效信號占用的有效子載波和作為冗余的空子載波。去掉空子載波即可以去除頻域冗余信號。
FFT的分辨帶寬減去實際占用的帶寬后剩余的部分都是可以去除的。例如，在LTE20MHz帶寬系統中，系統采樣頻率為30. 72Mhz，采用2048點FFT，其中有效子載波為1200個，其余的2048-1200 = 848個子載波都是不包含調制信息的空子載波，這部分子載波在基帶處理中不會用到，不必傳輸到BBU 22。在本發明實施例中，按照LTE20MHz帶寬系統的定義，一個符號的有效子載波位置為-600 -1， 1 600。空子載波的位置為-1024 -601 ，0， 601 1023。在對時域符號進行FFT處理得到頻域信號后，頻域冗余處理單元2132通過從子載波中提取并只傳輸信號實際占用的有效子載波，即可去除一個符號的頻域冗余。以20腿z帶寬系統為例，LTE 20腿z帶寬系統需要采用30. 72MHz采樣率，若采用14bit量化，8天線，按照現有技術的技術方案，RRU 21發送I路和Q路數據到BBU 22所需的數據傳輸速率為30. 72X2X14X8 = 6881. 28Mbps。而采用本發明實施例所提供的技術方案，在LTE 20MHz帶寬系統中，有效子載波的數目為1200，量化比特可以降到10bit，去除循環前綴CP的有效符號的符號周期為71. 35u，仍然采用8天線。RRU 21發送I路和Q路數據到BBU22所需的總數據傳輸速率下降到1200X2X 10X8/71. 35us = 2690. 96Mbps。可以看出，在有線傳輸，如光纖中傳輸的數據量下降了將近三分之二，有線傳輸的壓力得到了很大程度上的緩解。
所述BBU 22包括傳輸單元221，用于接收RRU 21發送的PRACH信號和消除了冗余信號后的信號；以及在下行鏈路上，將基帶信號處理單元222生成的不含冗余信號的基帶信號發送到RRU21。基帶信號處理單元222，用于對該消除了冗余信號后的信號進行基帶處理，將該信號中的PRACH信號丟棄。檢測單元223，用于對傳輸單元221接收到的PRACH信號進行同步檢測。
所述BBU 22還包括通知單元224，用于向所述RRU 21發送用于指示該RRU 21獲取PRACH信號的資源占用信息的控制信令。同理，針對下行鏈路，由于上述時域冗余信號和/或頻域冗余信號只是當信號在無線空間傳輸時才會使用到，因此，為了降低BBU 22發送到RRU 21的數據量，可以在RRU 21上進行±真充空子載波，快速傅立葉逆變換(Inverse FastFourier Transform, IFFT)，增加CP等處理來增加時域和頻域的冗余信號以保證信號在無線空間中的傳輸質量。在這種情況下，BBU 22將自身基帶信號處理單元222調制后的基帶信號發送到RRU 21，由RRU 21 中的冗余處理單元213對來自BBU 22的基帶信號填充保證信號無線空間傳輸的質量所需的冗余信號。在OFDM系統中，RRU 21可以完成增加CP等處理，或一并完成填充空子載波， IFFT變換，增加CP等處理。 RRU 21通過傳輸單元215接收來自BBU 22的基帶信號。在OF匿系統中，每一個基帶信號中的符號是一個調制星座點。由RRU 21中的時域冗余處理單元2131對來自BBU 22的基帶信號填充時域冗余，頻域冗余處理單元2132對來自BBU 22的基帶信號填充頻域冗余。以20Mhz帶寬LTE系統為例，頻域冗余處理單元2132每次從傳輸單元215接收 1200個數據，一個OFDM符號共有2048個子載波，其中數據占據的有效子載波位置分別是-600 -1，1 600。空子載波的位置分別是-1024 -601，0， 601 1023，頻域冗余處理單元2132將這些空子載波的位置填充0。完成填充空子載波后，1200個數據點變成了 2048個數據點。冗余處理單元213中的時域冗余處理單元2131接收在頻域冗余處理單元2132中填充了空子載波的基帶信號，在其中填充時域冗余。時域冗余處理單元2131將填充了空子載波的數據做IFFT變換，從頻域變換到時域。IFFT變換之后信號采樣點數不變。對于20Mhz帶寬的LTE系統來說，采樣點仍然是 2048個。為了克服符號間干擾，需要對IFFT變換之后的結果增加循環段前綴保護。在LTE 系統短CP的情況下，將2048個采樣點的最后144個采樣點復制，并粘貼到符號的最開始，形成2192采樣點的OF匿符號。為了有效降低帶外輻射對其他系統的干擾，需要對此信號進行成型濾波，插值等處理。冗余處理單元213將填充了冗余信號后的信號發送到中頻處理單元212進行數字上變頻得到數字中頻信號，射頻處理單元211通過DA變換將數字中頻信號變換成模擬中頻信號，通過上變頻將模擬中頻信號變換成射頻信號，經由高功率放大器放大后通過天線發射出去。在下行鏈路中，由于從BBU 22傳輸到RRU 21的數據中不包含時域冗余和頻域冗余，減少了有線傳輸的數據量，進一步降低了下行鏈路的設計難度和制造成本。
參見圖4，本發明實施例提供的另一種通信系統包括遠端射頻單元RRU 31，用于消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號，對該PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；并且將消除了冗余信號后的信號，以及該PRACH信號檢測結果發送給基帶單元BBU 32。BBU 32，用于接收RRU 21發送的PRACH信號檢測結果和消除了冗余信號后的信
號，并對該信號進行基帶處理。
所述RRU 31包括射頻處理單元311，用于將接收到的射頻信號轉換成中頻信號。
中頻處理單元312，用于將中頻信號轉換成基帶信號。冗余處理單元313，用于消除中頻處理單元312得到的基帶信號中的冗余信號。
濾波單元314，用于獲取PRACH信號的資源占用信息，根據該資源占用信息對所述射頻信號、中頻信號或基帶信號進行濾波處理，得到PRACH信號。檢測單元315，用于獲取PRACH的根序列和資源占用信息，根據該PRACH的根序列和資源占用信息對所述濾波單元314得到的PRACH信號進行檢測，具體地，將PRACH信號變換到頻域，與根序列進行循環移位的相關檢測，相關峰大于檢測門限的則認為對應的序列是激活的，即認為有UE使用該序列發送上行接入信號，從而得到PRACH信號檢測結果，該檢測結果包括激活的序列，以及激活的序列所對應的定時提前量。檢測單元315需要保存PRACH的根序列和配置表格(即PRACH的資源占用信息)，也就是說，RRU 31需要知道PRACH的序列索引和PRACH配置索引，才能進行PRACH信號檢傳輸單元316，用于將經過所述冗余處理單元313處理后得到的基帶信號，以及所述檢測單元315得到的PRACH信號檢測結果發送給BBU 32。
進一步，所述RRU 31還包括降采樣單元317，用于進一步對濾波單元314得到的PRACH信號進行降采樣處理。所述檢測單元315，對經過降采樣單元317處理后的PRACH信號進行檢測。
所述檢測單元315包括信息獲取單元3151，用于獲取PRACH的根序列和資源占用信息。處理單元3152，用于利用PRACH的根序列和資源占用信息，對所述濾波單元314得
到的PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果。所述檢測單元315還包括指示單元3153，用于根據所述BBU 32的指示確定所述信息獲取單元3151獲取的 PRACH的根序列和資源占用信息。本發明實施例在RRU 31上做PRACH信號檢測，將PRACH信號檢測結果通過Ir接口傳輸到BBU 32，可以進一步降低Ir接口所需的數據量，原理如圖5所示。
此時的PRACH傳輸量的具體情況如下對于PRACH的format0和format 1 ，每個PRACH需要傳輸839個比特的數據，對于 PRACH format2和format3，每個PRACH信道需要傳輸839X2 = 1678個比特的數據。子幀結束之前需要將所有的PRACH承載的數據通過Ir接口傳送出去，根據上述FDD/TDD系統配
13置的分析，其中TDD系統的format2所需傳輸的數據最多為6個PRACH承載的數據，考慮到 16bit量化和8個天線，則需要傳輸的總數據量為839*2*6*32*8 = 2577408比特，為6. 144G 光纖容量的0. 042%。因此，這樣少的數據量開銷是可以通過Ir接口的其他協議傳輸的。
還是以TDD系統的format2為例，最多有6個PRACH，對每個PRACH進行檢測后得到的結果是相應的序列是否有效，以及定時提前量。序列有效性可以用64位的位圖(bitm即) 來表達，每個定時提前量使用10bit表示，因此對于6個PRACH，會有(64+10*64) *6 = 4224 比特的數據量，對于Ir接口中的信令傳輸是有利的。 RRU 31在對PRACH信號的檢測過程中，由于采樣點的數量(只有839點)較少，因
此復雜度開銷并不大，易于實現。
所述冗余處理單元313包括時域冗余處理單元3131，用于消除射頻信號中的時域冗余信號；頻域冗余處理單元3132，用于對消除了時域冗余信號后的信號進行FFT，消除該
信號中的頻域冗余信號。
所述BBU 32包括傳輸單元321，用于接收RRU 31發送的PRACH信號檢測結果和消除了冗余信號后的信號。基帶信號處理單元322，用于對消除了冗余信號后的信號進行基帶處理。
所述BBU 32還包括通知單元323，用于向RRU 31發送用于指示該RRU 31獲取PRACH的根序列和資源占用信息的控制信令。下面給出本發明實施例提供的數據傳輸方法的說明。
參見圖6，本發明實施例提供的一種數據傳輸方法包括 S601、RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號。 S602、 RRU將消除了冗余信號后的信號，以及PRACH信號發送給BBU。
較佳地，步驟S602包括 RRU獲取PRACH的資源占用信息，根據該資源占用信息，利用射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號。 RRU預先存儲有多種PRACH的資源占用信息，RRU采用的資源占用信息是根據BBU 的指示確定的，當PRACH的資源占用信息發生變化時，BBU會重新發送控制信令給RRU，指示 RRU采用新的PRACH的資源占用信息。其中，可以直接對接收到的射頻信號進行濾波處理，也可以將射頻信號轉換為中
頻信號后，對中頻信號進行濾波處理，還可以將中頻信號轉換為基帶信號后，對基帶信號進
行濾波處理，都可以將接收信號中的PRACH信號提取出來。參見圖7，本發明實施例提供的另一種數據傳輸方法包括 S701、RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號 S702、 RRU對該PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果。 S703、 RRU將消除了冗余信號后的信號，以及PRACH信號檢測結果發送給BBU。
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較佳地，步驟S702包括 RRU獲取PRACH的根序列和資源占用信息，利用PRACH的根序列和資源占用信息，對PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果。 RRU側預先存儲有多種PRACH的根序列和資源占用信息，所采用的PRACH的根序列和資源占用信息是根據BBU的指示確定的，當PRACH的根序列和資源占用信息變化時，會根據BBU的指示重新確定采用的PRACH的根序列和資源占用信息。綜上所述，本發明實施例通過RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，RRU 將消除了冗余信號后的信號發送給BBU，從而使得RRU可以將接收到的信號中包含的在基帶物理層處理中用不到的冗余信號除去，因此大大降低了RRU發送到BBU的信號數據量；相應地，在下行鏈路上從BBU發送到RRU的數據中也不包含冗余信號，使得BBU發送給RRU的數據量也相應地明顯下降。由于BBU和RRU之間傳輸的數據量大幅減少，因此大大降低了 BBU和RRU之間Ir接口的帶寬資源需求，從而也降低了系統實現的難度及成本。并且，通過RRU利用接收到的射頻信號進行濾波處理，提取出PRACH信號，RRU將PRACH信號發送給 BBU，或者對PRACH信號進行檢測后將得到的檢測結果發送給BBU，可以使得BBU得到完整的PRACH信號或PRACH信號檢測結果，而PRACH信號或PRACH信號檢測結果的單獨傳輸所增加的帶寬資源開銷很少，不會對Ir接口的帶寬資源造成壓力。并且需要說明的是，本發明實施例雖然是以OF匿系統為例進行說明的，然而本領域的一般技術人員很容易推出，只要在符號的時域或頻域存在冗余信息，都可以使用本發明實施例所提供的技術方案來降低射頻拉遠系統的BBU和RRU之間的數據傳輸速率。這種情況不但在OF匿系統中存在，在其他通信系統，如單載波頻分復用(Single Carrier-Frequency Division Multiplexing, SC-FDM)系統或全球微波接入互操作性 (World Interoperability for MicrowaveAccess，Wi恵)系統中也存在。同理，雖然本發明實施例以符號為例來進行說明，但是本發明并不限于符號，對所有包含冗余信息的信號，都可以使用本發明實施例提供的射頻拉遠系統進行處理以減少BBU和RRU之間傳輸的數據顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
一種數據傳輸方法，其特征在于，該方法包括遠端射頻單元RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；所述RRU將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述RRU利用該射頻信號進行濾波處理，得到所述PRACH信號的步驟包括所述RRU獲取PRACH的資源占用信息；所述RRU根據所述資源占用信息，利用所述射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述RRU根據所述BBU的指示獲取所述資源占用信息。
4. 根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述RRU消除所述射頻信號中含有的冗余信號的步驟包括所述RRU消除所述射頻信號中的時域冗余信號；所述RRU對消除了所述時域冗余信號后的信號進行快速傅里葉變換，消除該信號中的頻域冗余信號。
5. —種數據傳輸方法，其特征在于，該方法包括遠端射頻單元RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號，對該PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；所述RRU將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號檢測結果發送給基帶單元BBU。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述RRU利用該射頻信號進行濾波處理，得到所述PRACH信號的步驟包括所述RRU獲取PRACH的資源占用信息；所述RRU根據所述資源占用信息，利用所述射頻信號進行濾波處理，得到所述PRACH信號。
7. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述RRU對所述PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果的步驟包括所述RRU獲取PRACH的根序列和資源占用信息；所述RRU利用所述PRACH的根序列和資源占用信息，對所述PRACH信號進行檢測，得到 PRACH信號檢測結果。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述RRU根據所述BBU的指示獲取所述 PRACH的根序列和資源占用信息。
9. 根據權利要求5至8任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述RRU消除所述射頻信號中含有的冗余信號的步驟包括所述RRU消除所述射頻信號中的時域冗余信號；所述RRU對消除了所述時域冗余信號后的信號進行快速傅里葉變換，消除該信號中的頻域冗余信號。
10. —種遠端射頻裝置，其特征在于，該裝置包括冗余處理單元，用于消除射頻信號中含有的冗余信號；濾波單元，用于利用所述射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；傳輸單元，用于將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU。
11. 根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述濾波單元包括信息獲取單元，用于獲取PRACH的資源占用信息；處理單元，用于根據所述資源占用信息，利用所述射頻信號進行濾波處理，得到PRACH信號。
12. 根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述濾波單元還包括指示單元，用于根據所述BBU的指示，確定所述信息獲取單元獲取的PRACH的資源占用信息。
13. 根據權利要求10、11或12所述的裝置，其特征在于，所述冗余處理單元包括時域冗余處理單元，用于消除所述射頻信號中的時域冗余信號；頻域冗余處理單元，用于對消除了所述時域冗余信號后的信號進行快速傅里葉變換，消除該信號中的頻域冗余信號。
14. 根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括降采樣單元，用于對濾波單元得到的PRACH信號進行降采樣處理后發送給傳輸單元；所述傳輸單元將所述降采樣單元處理后的PRACH信號發送給BBU。
15. —種遠端射頻裝置，其特征在于，該裝置包括冗余處理單元，用于消除射頻信號中的冗余信號；濾波單元，用于利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；檢測單元，用于對所述PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；傳輸單元，用于將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號檢測結果發送給基帶單元BBU。
16. 根據權利要求15所述的裝置，其特征在于，所述檢測單元包括信息獲取單元，用于獲取PRACH的根序列和資源占用信息；處理單元，用于利用所述PRACH的根序列和資源占用信息，對所述PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果。
17. 根據權利要求16所述的裝置，其特征在于，所述檢測單元還包括指示單元，用于根據所述BBU的指示確定所述信息獲取單元獲取的所述PRACH的根序列和資源占用信息。
18. 根據權利要求15、 16或17所述的裝置，其特征在于，所述冗余處理單元包括時域冗余處理單元，用于消除所述射頻信號中的時域冗余信號；頻域冗余處理單元，用于對消除了所述時域冗余信號后的信號進行快速傅里葉變換，消除該信號中的頻域冗余信號。
19. 一種基帶處理裝置，其特征在于，該裝置包括傳輸單元，用于接收遠端射頻單元RRU發送的隨機接入信道PRACH信號和消除了冗余信號后的信號；基帶信號處理單元，用于對所述消除了冗余信號后的信號進行基帶處理；檢測單元，用于對所述PRACH信號進行檢測。
20. 根據權利要求19所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括通知單元，用于向所述RRU發送用于指示該RRU獲取PRACH信號的資源占用信息的控制信令。
21. —種基帶處理裝置，其特征在于，該裝置包括傳輸單元，用于接收遠端射頻單元RRU發送的隨機接入信道PRACH信號檢測結果和消除了冗余信號后的信號；基帶信號處理單元，用于對所述消除了冗余信號后的信號進行基帶處理。
22. 根據權利要求21所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括通知單元，用于向所述RRU發送用于指示該RRU獲取PRACH的根序列和資源占用信息的控制信令。
23. —種通信系統，其特征在于，該系統包括遠端射頻單元RRU，用于消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號；并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU ;基帶單元BBU，用于接收所述RRU發送的PRACH信號和消除了冗余信號后的信號，并對該信號進行基帶處理，對所述PRACH信號進行檢測。
24. 根據權利要求23所述的系統，其特征在于，所述RRU包括射頻處理單元，用于將接收到的射頻信號轉換成中頻信號；中頻處理單元，用于將所述中頻信號轉換成基帶信號；冗余處理單元，用于消除所述中頻處理單元得到的基帶信號中的冗余信號；濾波單元，用于獲取PRACH信號的資源占用信息，根據該資源占用信息對所述射頻信號、中頻信號或基帶信號進行濾波處理，得到PRACH信號；傳輸單元，用于將經過所述冗余處理單元處理后得到的基帶信號，以及所述PRACH信號發送給BBU。
25. —種通信系統，其特征在于，該系統包括遠端射頻單元RRU，用于消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號，對該PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；并且將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號檢測結果發送給基帶單元BBU ;基帶單元BBU，用于接收所述RRU發送的PRACH信號檢測結果和消除了冗余信號后的信號，并對該信號進行基帶處理。
26. 根據權利要求25所述的系統，其特征在于，所述RRU包括射頻處理單元，用于將接收到的射頻信號轉換成中頻信號；中頻處理單元，用于將所述中頻信號轉換成基帶信號；冗余處理單元，用于消除所述中頻處理單元得到的基帶信號中的冗余信號；濾波單元，用于獲取PRACH信號的資源占用信息，根據該資源占用信息對所述射頻信號、中頻信號或基帶信號進行濾波處理，得到PRACH信號；檢測單元，用于獲取PRACH的根序列和資源占用信息，根據該PRACH的根序列和資源占用信息對所述PRACH信號進行檢測，得到PRACH信號檢測結果；傳輸單元，用于將經過所述冗余處理單元處理后得到的基帶信號，以及所述PRACH信號檢測結果發送給BBU。
全文摘要
本發明公開了一種數據傳輸方法、系統及裝置，用以降低RRU與BBU之間傳輸的數據量，從而降低了Ir接口的帶寬需求。本發明提供的一種數據傳輸方法包括遠端射頻單元RRU消除接收到的射頻信號中含有的冗余信號，并且利用該射頻信號進行濾波處理，得到隨機接入信道PRACH信號；所述RRU將消除了所述冗余信號后的信號，以及所述PRACH信號發送給基帶單元BBU。
文檔編號H04B7/00GK101753181SQ20081023953
公開日2010年6月23日申請日期2008年12月12日優先權日2008年12月12日
發明者于洋, 劉曉琳, 張連棟, 李軍, 王利利, 王映民, 石蕊申請人:大唐移動通信設備有限公司

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