一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的装置和方法制造方法及图纸

一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的装置，包括发送器和接收器，其特征在于，还包括有：成帧装置、帧恢复装置；　　　　所述成帧装置用于汇集基带至射频所需传输的各种信号，将其重组生成Ｋ比特宽帧结构，并将所述Ｋ比特宽帧结构发送到所述发送器；所述Ｋ比特宽帧结构是位宽为Ｋ比特的数据结构，其包含了从基带到射频或者从射频到基带所需要传输的各种信号，并且隐含了基带到射频的定时指示；　　　　所述帧恢复装置用于将所述Ｋ比特宽帧结构恢复为基带至射频或者射频到基带所需要的各种信号；　　　　所述成帧装置连接所述发送器并向其发送所述Ｋ比特宽帧结构，所述发送器将所述Ｋ比特宽帧结构发送到所述接收器，所述接收器连接所述帧恢复装置并向其发送所述Ｋ比特宽帧结构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的装置和方法
本专利技术涉及无线通讯领域，尤其是涉及一种在无线通讯系统中，基站的基带部分至射频部分数据传输的一种装置和方法。
技术介绍
无线通讯系统中，基站一般分为两个部分，基带部分和射频部分。其中基带部分完成数字的、基带的调制解调和处理。射频部分完成上下变频，射频放大以及射频信号的收发。基带部分和射频部分一般作为一个整体，合称为基站。也有一种配置方式，将基带和射频看作相对独立的两个部分。射频可以远离基带而靠近天馈，这时的仅由射频单元组成的站称为远端射频站。带来的直接好处是减少了由于天馈而造成的前向信号损耗，并使基站的布局更加容易。为满足实时性要求，现有的基带射频组网技术，采用直接复用的方案，即将所需要发送的业务数据作串并转换，先并行地复用到一起，再串行化后通过光纤发出去。在远端射频站，用相反的电路作时钟数据恢复并串并转换，提出数据。这样可以很好地保证数据的实时性。因移动通讯系统精确定时的要求，还需要传送时间边界；因控制、维护的需求，需要在双向传送通讯信号；因可靠性需求，需要在双向传送校验信号；因精确定时的要求，还要传送测距信号。由此带来的一个问题是，由于在现有方案中，上述信号被与前反向数据复用到一起，导致带宽利用率严重下降，增加了传输带宽的需求。更严重的是，因复用/解复用器件所支持的位数具有离散性，直接复用带来的比特数需求可能恰好限制了一批器件的使用。还由于直接复用，则采样时钟必须是前反向基带信号所要求的时钟的整数倍，限制增加，设计难度增大。这个问题在导致成本上升、设计难度加大的同时，直接限制了每对传输线(例如光纤)所支持的最大远端射频站数量。而在无线通讯系统中，由于-->基站覆盖范围广阔，传输线是很宝贵的资源。现行方案不能很好地解决这个问题。在图1所示的现有方案(直接复用方式)中，从射频到基带所需要传输的各种信号11中，设有效的业务数据共有Ndata比特，而诸如时间边界、校验、测距、通讯等其它比特总数设为Nother。各种信号11经复用器12复用后，由发送器13发送到接收器14，再由解复用器15恢复为各种信号11。设业务数据所要求的采样数据速率为fdata，由于采用直接复用，则复用器12和解复用器15的采样频率应为fdata或fdata的整数倍，最小为fdata，为描述方便设为fdata。则直接复用之后总传输带宽需求为(Ndata+Nother)fdata。在移动通讯系统中，业务数据速率很高，尤其是多个射频站链形或环形组网时，数据速率更高。而其它数据，例如时间边界比特，校验比特，测距比特，通讯比特等，所需要的带宽相对于业务数据而言极小，几乎可以忽略不计，但是它们仍以与业务数据相同的采样速率占用了多个比特，这是直接复用方式带宽利用效率低下的根本原因。可以计算出其带宽利用率约等于：Ndata/(Ndata+Nother)。而由于移动通讯系统对时间边界、校验、测距、通讯的需求，Nother至少为4，可见其效率是相当低的。设复用器12的位宽为K比特，则在一倍频采样的情况下K必须大于Ndata+Nother。这是另一个设计限制。并且，当K不等于Ndata+Nother时，还有(K-Ndata-Nother)/K的带宽被浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的装置，解决现有技术带宽利用效率低下的问题。本专利技术所要解决的另一技术问题是提供一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的方法，解决现有技术带宽利用效率低下的问题。为达到上述目的，本专利技术提供了一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的装置，包括发送器和接收器，其特点在于，还包括有：成帧装置、帧恢复装置；所述成帧装置用于汇集基带至射频所需传输的各种信号，将其重组生成K比特宽帧结构，并将所述K比特宽帧结构发送到所述发送器；所述K-->比特宽帧结构是位宽为K比特的数据结构，其包含了从基带到射频或者从射频到基带所需要传输的各种信号，并且隐含了基带到射频的定时指示；所述帧恢复装置用于将所述K比特宽帧结构恢复为基带至射频或者射频到基带所需要的各种信号；所述成帧装置连接所述发送器并向其发送所述K比特宽帧结构，所述发送器将所述K比特宽帧结构发送到所述接收器，所述接收器连接所述帧恢复装置并向其发送所述K比特宽帧结构。上述的装置，其特点在于，还包括有K比特复用器和K比特解复用器；所述K比特复用器连接在所述成帧装置和所述发送器之间，用于将所述K比特宽帧结构复用生成适合于长距离传输的串行信号并传送给所述发送器；所述发送器将所述串行信号发送到所述接收器；所述K比特解复用器连接在所述帧恢复装置和所述接收器之间，并将所述接收器接收到的所述串行信号恢复成所述K比特宽帧结构后发送给所述帧恢复装置。上述的装置，其特点在于，所述成帧装置和所述帧恢复装置中都包括有比特重组电路，所述比特重组电路用于将原始宽度的数据转换到K比特宽或将K比特宽的数据转换到原始宽度。上述的装置，其特点在于，所述成帧装置中还包括有读写指针同步装置，用于在输入与输出之间作速率匹配。上述的装置，其特点在于，所述K比特宽帧结构包括有：帧头字段、校验字段、通讯字段、测距/标志字段、其它开销字段以及数据字段。本专利技术还提供了一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的方法，其特点在于，包括有如下步骤：步骤一，由成帧装置汇集基带至射频所需要传输的各种信号，将其重组生成K比特宽帧结构，并将带有K比特宽帧结构的数据信号传送到发送器；步骤二，通过所述发送器将所述带有K比特宽帧结构的数据信号发送到接收器；步骤三，由所述接收器将所述带有K比特宽帧结构的数据信号传送给帧恢复装置，再由所述帧恢复装置对所述K比特宽帧结构进行分析处理，恢复出所需要的各种信息。上述的方法，其特点在于，所述步骤一中还包括有通过K比特复用器将-->所述带有K比特宽帧结构的数据信号复用生成适合于长距离传输的串行信号，并传送到所述发送器的步骤；所述步骤二中还包括有通过K比特解复用器将所述串行信号恢复成所述带有K比特宽帧结构的数据信号，并传送到所述帧恢复装置的步骤。上述的方法，其特点在于，所述步骤一中还包括由所述成帧装置在输入时序和输出时序之间进行匹配的匹配步骤。上述的方法，其特点在于，所述匹配步骤采用单缓冲区，在读写指针时序控制中，读写指针之间设置足够的保护带。上述的方法，其特点在于，所述匹配步骤采用双缓冲区，通过使读写的起始时刻错开，保证任何一个时刻在同一缓冲区中只有一个指针操作。本专利技术的技术效果在于：本专利技术节省带宽的根本原理，在于通过成帧装置汇集基带至射频所需要的各种信号，生成K比特宽帧结构，在K比特宽帧结构中，数据字段和开销字段的比例不再受限于其原始比特数，而可根据实际情况逐比特地调整，使低速开销，例如帧头、通讯、校验等等，在更大量的数据中共享，从而解决了带宽利用率受限的问题。下面结合附图进一步详细说明本专利技术的具体实施例。附图说明图1是现有技术的方案；图2是本专利技术提出的基带/射频的信号传输装置；图3是本专利技术使用的典型宽帧结构；图4是对业务数据的比特重组电路示意图；图5是本专利技术提供方法的步骤流程图；图6是单缓冲区时的读写指针同步原理图；图7是双缓冲区时的读写指针同步原理图。具体实施方式图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种无线通讯系统中基带至射频信号传输的装置，包括发送器和接收器，其特征在于，还包括有：成帧装置、帧恢复装置；所述成帧装置用于汇集基带至射频所需传输的各种信号，将其重组生成K比特宽帧结构，并将所述K比特宽帧结构发送到所述发送器；所述K比特宽帧结构是位宽为K比特的数据结构，其包含了从基带到射频或者从射频到基带所需要传输的各种信号，并且隐含了基带到射频的定时指示；所述帧恢复装置用于将所述K比特宽帧结构恢复为基带至射频或者射频到基带所需要的各种信号；所述成帧装置连接所述发送器并向其发送所述K比特宽帧结构，所述发送器将所述K比特宽帧结构发送到所述接收器，所述接收器连接所述帧恢复装置并向其发送所述K比特宽帧结构。2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括有K比特复用器和K比特解复用器；所述K比特复用器连接在所述成帧装置和所述发送器之间，用于将所述K比特宽帧结构复用生成适合于长距离传输的串行信号并传送给所述发送器；所述发送器将所述串行信号发送到所述接收器；所述K比特解复用器连接在所述帧恢复装置和所述接收器之间，并将所述接收器接收到的所述串行信号恢复成所述K比特宽帧结构后发送给所述帧恢复装置。3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述成帧装置和所述帧恢复装置中都包括有比特重组电路，所述比特重组电路用于将原始宽度的数据转换到K比特宽或将K比特宽的数据转换到原始宽度。4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述成帧装置中还包括有读写指针同步装置，用于在输入与输...

【专利技术属性】
技术研发人员：向际鹰，杜江，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：