專利名稱：基帶模塊和數(shù)據(jù)傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)元件中使用的基帶模塊，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)元件例如移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的基站。
背景技術(shù)：
由于基礎(chǔ)設(shè)施的成本上漲，移動(dòng)因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求和可用性的增長(zhǎng)將帶來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供者的挑戰(zhàn)。很多基站收發(fā)機(jī)(BTS)需要支持新技術(shù)并且滿足高級(jí)業(yè)務(wù)的容量要求。
開放式基站架構(gòu)發(fā)起組織(OBSAI)是一個(gè)致力于創(chuàng)建一系列用于基站架構(gòu)的開放式規(guī)范的組織。OBSAI已經(jīng)定義了一種模塊化基站架構(gòu)和用于模塊之間使用的接口的詳細(xì)規(guī)范。該架構(gòu)在圖1中示出。圖1中的基站包括傳輸模塊100，其提供外部網(wǎng)絡(luò)接口和標(biāo)準(zhǔn)BTS內(nèi)部接口之間的適配。處理模塊102提供用于空中接口的基帶處理，而無(wú)線模塊104提供射頻(RF)收發(fā)機(jī)和數(shù)字基帶信號(hào)和模擬RF信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。功能模塊106包括無(wú)線模塊需要的功能。控制模塊108提供基站的控制處理。由OBSAI定義的開放接口在圖1中通過(guò)參考點(diǎn)RP1、RP2和RP3示出。RP1交換控制數(shù)據(jù)，例如狀態(tài)、告警和同步數(shù)據(jù)。RP2在傳輸模塊和處理模塊之間交換用戶數(shù)據(jù)。RP3在基帶模塊和無(wú)線模塊之間交換格式化的空中接口用戶數(shù)據(jù)和快速控制數(shù)據(jù)。
圖2圖示了一種現(xiàn)有技術(shù)中的基站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——其用于實(shí)現(xiàn)基帶模塊。圖2還示出了基帶模塊202和RF模塊204之間的外部接口214?；鶐K202包括很多基帶設(shè)備，從222A到222D(由F1至F4指示)以及路由設(shè)備220(由O指示)。路由設(shè)備負(fù)責(zé)通過(guò)內(nèi)部接口224A至224D發(fā)送所有數(shù)據(jù)到基帶設(shè)備/從基帶設(shè)備收集所有數(shù)據(jù)。
在圖2中，例如接口可以包括至少一個(gè)OBSAI RP3接口。如圖2示出，外部接口和所有內(nèi)部接口224A至224D的數(shù)據(jù)傳送容量是“N*RP3”(在圖中只示出了224A的數(shù)據(jù)速率)，其中N是指子接口的數(shù)量而RPS是指接口的類型。在RP3的情況中，最小的數(shù)據(jù)速率是768Mbps。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是需要昂貴的路由設(shè)備。
在圖3中示出了另一種現(xiàn)有技術(shù)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其避免了使用分離的路由設(shè)備。在這個(gè)所謂的菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，基帶設(shè)備322A至322D被安排在一個(gè)鏈上，而基帶設(shè)備322A直接連接到外部接口314。接口的數(shù)量(N)和基帶內(nèi)部接口324A至324C的數(shù)據(jù)速率與外部連接中是相同的。除去優(yōu)于星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于每個(gè)基帶設(shè)備仍然需要大量的接口。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是簡(jiǎn)化基帶模塊的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中提供了一種用于在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中基站的基帶模塊，其包括至少兩個(gè)通過(guò)內(nèi)部接口互相連接的基帶設(shè)備，從而形成了基帶設(shè)備鏈，基帶模塊通過(guò)兩個(gè)外部接口連接到射頻模塊，每個(gè)外部接口都和基帶設(shè)備鏈端部的基帶設(shè)備連接。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的基站的數(shù)據(jù)傳輸方法，其包括經(jīng)由屬于基帶模塊的基帶設(shè)備鏈兩端在基帶模塊和射頻模塊之間的外部接口中傳送數(shù)據(jù)的步驟。
本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中公開。
因此本發(fā)明涉及到適合在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站中使用的基帶模塊?；鶐K實(shí)現(xiàn)基站的基帶處理?；究梢园◣讉€(gè)基帶模塊，各自針對(duì)基站支持的不同載波執(zhí)行的基帶處理的某些部分?；鶐K的一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)方式是印刷電路板。基帶模塊典型地包括幾個(gè)相同的基帶處理設(shè)備。每一個(gè)處理設(shè)備執(zhí)行在基帶模塊上完成的基帶處理的某些部分。基帶處理設(shè)備可以例如是集成電路或者集成電路集群。基帶處理設(shè)備可以包括可編程處理器、加速硬件和接口硬件。
基站的概念包括適合利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)到移動(dòng)終端的空中接口的所有的各種網(wǎng)絡(luò)元件。因此該基站包括例如根據(jù)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))系統(tǒng)和UMTS(通用移動(dòng)電話系統(tǒng))的Node B系統(tǒng)的基站。在其他的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的其他相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)元件也被認(rèn)為包括在此創(chuàng)造性的構(gòu)思中。
在一個(gè)實(shí)施方式中，將此創(chuàng)造性的構(gòu)思應(yīng)用到符合由OBSAI標(biāo)準(zhǔn)化的架構(gòu)的基站中。在該情況中，基帶和RF模塊之間的接口是RP3接口。應(yīng)該認(rèn)為根據(jù)本發(fā)明解釋的OBSAI結(jié)構(gòu)代表了一個(gè)有利的實(shí)施方式，但并不會(huì)限制本發(fā)明。因此提出的接口和子接口的數(shù)據(jù)速率作為示例給出，而不是為了劃定本發(fā)明的界限。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于基帶設(shè)備鏈的兩端都連接到RF模塊的構(gòu)思。在本發(fā)明的上下文中，指向RF模塊的接口稱為“外部接口”。因此基帶模塊具有兩個(gè)外部接口，分別來(lái)自于鏈的兩端。每個(gè)外部接口包括一個(gè)或者多個(gè)子接口，例如RP3接口?；鶐гO(shè)備之間的接口被稱為“內(nèi)部接口”。對(duì)應(yīng)地，每個(gè)內(nèi)部接口包括一個(gè)或者多個(gè)子接口。每個(gè)子接口具有最小數(shù)據(jù)傳送速率，稱為“速率”。子接口使用高于最小數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)速率，稱為例如“雙倍速率”或者“三倍速率”。在基帶模塊內(nèi)部接口中甚至可以使用高于“三倍速率”的數(shù)據(jù)速率，在這里只是作為示例給出。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，在鏈端部的基帶設(shè)備包含比內(nèi)部子接口更多的外部子接口。通過(guò)在內(nèi)部接口中使用高于外部接口中的數(shù)據(jù)速率實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部子接口的減少。在內(nèi)部接口中的數(shù)據(jù)速率可以等于或者甚至超過(guò)外部接口中的數(shù)據(jù)速率的總和。
在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)可以沿著鏈在兩個(gè)方向上傳送，該鏈路例如為菊花鏈。也就是，從移動(dòng)終端接收的上行數(shù)據(jù)可以沿著基帶設(shè)備鏈在兩個(gè)方向上移動(dòng)。因此基帶模塊被配置為將在鏈的任意一端接收的數(shù)據(jù)傳送到所有屬于該鏈路的基帶設(shè)備，如果需要的話。
本發(fā)明提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)，就是可以減少在基帶模塊中每個(gè)設(shè)備的接口數(shù)量，因此使得基帶模塊結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化并節(jié)約了模塊的開發(fā)成本。


在下面將參照附圖通過(guò)優(yōu)選實(shí)施方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1圖示的是已經(jīng)解釋過(guò)的現(xiàn)有技術(shù)的模塊化基站結(jié)構(gòu)；圖2圖示的是已經(jīng)解釋過(guò)的現(xiàn)有技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖3圖示的是另一個(gè)已經(jīng)解釋過(guò)的現(xiàn)有技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖4A示出的是根據(jù)本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式；圖4B圖示的是圖4A的實(shí)施方式的另一個(gè)視圖；圖5示出的仍然是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式；圖6A示出的是根據(jù)本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式；圖6B圖示的是圖6A的實(shí)施方式的另一個(gè)視圖；圖7示出的是根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
圖4A示出的是根據(jù)本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式。在圖4A中，在基帶模塊402中的基帶設(shè)備422A至422D被安排在一個(gè)鏈上，使得在該鏈中間的基帶設(shè)備F3和F4具有與另外兩個(gè)基帶設(shè)備的接口。例如，F(xiàn)3具有到F2和F4的內(nèi)部接口424B和424C。在鏈端部的基帶設(shè)備，也就是，設(shè)備F1和F2具有一個(gè)內(nèi)部接口和一個(gè)外部接口。例如F1具有與基帶設(shè)備F4的內(nèi)部接口424A和與RF模塊404A的外部接口414A。
在圖4A中，基帶模塊的基帶處理容量是2+2，這表示要服務(wù)兩個(gè)載波和兩個(gè)扇區(qū)。每個(gè)載波都是通過(guò)兩個(gè)天線發(fā)送/接收的，由此基帶模塊402將能夠處理8個(gè)雙工數(shù)據(jù)流。因此，基帶模塊具有兩個(gè)外部RP3子接口，每個(gè)子接口都能夠處理4個(gè)數(shù)據(jù)流。
圖4A示出了如何在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中滿足這一需求?；鶐гO(shè)備422A在圖示中具有一個(gè)和RF模塊的RP3接口414A，而另一個(gè)外部接口414B由基帶設(shè)備422D操作?；鶐K402能夠?qū)⑺袛?shù)據(jù)發(fā)送到鏈中的每一個(gè)基帶設(shè)備310A至310D。也就是，基帶設(shè)備F2 422D將可以通過(guò)外部接口414A以及通過(guò)其服務(wù)的外部接口414B發(fā)送數(shù)據(jù)。反之亦然，通過(guò)接口414A接收的數(shù)據(jù)能夠發(fā)送到設(shè)備422D，如果需要的話——也就是，如果設(shè)備422D負(fù)責(zé)處理通過(guò)接口414A和基帶模塊連接的用戶的用戶數(shù)據(jù)。
為了能夠在內(nèi)部接口中支持所述的雙向傳送，和在外部接口414A和414B的單倍速率接口相比，在圖4A中的內(nèi)部接口被配置為雙倍速率接口。參照?qǐng)D3，其中需要的RP3接口的總數(shù)量是8個(gè)。圖4A示出了在公開的實(shí)施方式中，只需要5個(gè)RP3接口。
圖4B說(shuō)明了圖4A的實(shí)施方式。外部接口414A和414B圖示為包括一個(gè)RP3子接口，這表示該接口支持預(yù)定速率的雙工數(shù)據(jù)流。圖4B還示出了內(nèi)部雙倍速率RP3子接口424A至424C。例如，在接口424A中，接口除了能夠傳送通過(guò)接口414A接收的上行數(shù)據(jù)外，還能夠傳送通過(guò)接口414B接收的上行數(shù)據(jù)。在基帶設(shè)備中上行和下行功能可以分開，如圖4B所示。另外，基帶設(shè)備被配置為從任意一個(gè)相鄰的基帶設(shè)備或者外部接口接收上行和下行數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)地，基帶設(shè)備包括用于向基帶設(shè)備具有的兩個(gè)內(nèi)部接口，或者一個(gè)內(nèi)部接口和一個(gè)外部接口傳送下行數(shù)據(jù)的裝置。
圖5圖示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式。安排用于支持6個(gè)扇區(qū)配置的基帶模塊502，其中在每個(gè)扇區(qū)中服務(wù)一個(gè)或者兩個(gè)雙倍速率載波。RF模塊504A支持四個(gè)扇區(qū)，而RF模塊504B在兩個(gè)扇區(qū)中服務(wù)兩個(gè)載波。因此每個(gè)雙倍速率RP3可以傳送兩個(gè)扇區(qū)中的2個(gè)載波的數(shù)據(jù)。內(nèi)部接口具有較高的傳送容量，也就是三倍速率。因此內(nèi)部接口524A至524C能夠?yàn)樵谕獠拷涌?14A和514B上傳送的所有數(shù)據(jù)服務(wù)。從圖5可以看出總共需要9個(gè)RP3接口。如果支持相似數(shù)量的RF接口的基帶模塊使用圖3的現(xiàn)有技術(shù)的鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成，則總共需要12個(gè)RP3接口，因?yàn)橥獠亢蛢?nèi)部接口將具有3*(雙倍速率RP3)的傳送容量。
圖6A示出的仍然是根據(jù)本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)施方式，也就是，能夠在三個(gè)扇區(qū)中(4+4+4)支持4個(gè)載波的配置。兩個(gè)外部接口都能夠處理一個(gè)單倍速率RP3和一個(gè)雙倍速率RP3。因此基帶模塊的總處理容量是4+4+4，也就是，在三個(gè)扇區(qū)中的四個(gè)載波。內(nèi)部接口624A至624C描述為具有兩個(gè)三倍速率接口。
圖6A的實(shí)施方式在圖6B中進(jìn)一步說(shuō)明，圖6B圖示了多種接口中的數(shù)據(jù)速率。RP3接口的總數(shù)顯示為10，然而和單端部菊花鏈相同的實(shí)現(xiàn)方式將需要16個(gè)RP3接口。
在上面提出的示例性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，可以看到數(shù)據(jù)的一部分向一個(gè)方向流動(dòng)，而一部分向另一方向流動(dòng)。為了使來(lái)自不同方向的數(shù)據(jù)流相符合，可以在基帶設(shè)備中提供額外的緩沖區(qū)來(lái)重新排列數(shù)據(jù)流并補(bǔ)償可能的數(shù)據(jù)流的延遲。進(jìn)一步地，為了支持在基帶設(shè)備的兩個(gè)接口中的不同數(shù)據(jù)速率，可以提供數(shù)據(jù)流的多路復(fù)用/多路分解。這特別地考慮了在鏈端部的基帶設(shè)備，其具有一個(gè)外部接口和一個(gè)內(nèi)部接口。例如，如果兩個(gè)外部子接口和一個(gè)內(nèi)部子接口相結(jié)合，數(shù)據(jù)必須在接口之間多路復(fù)用。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式在圖7中圖示。步驟700示出了該方法的配置步驟，也就是，印刷電路板的制造，其中多個(gè)單獨(dú)的基帶設(shè)備采用鏈的形式。鏈的兩個(gè)端部根據(jù)步驟702連接到射頻模塊。當(dāng)基站在使用中的時(shí)候，在鏈中傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率高于向RF模塊傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。在本方法的一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)基站在使用中的時(shí)候，上行數(shù)據(jù)可以在鏈中向兩個(gè)方向移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，上行和下行數(shù)據(jù)多路復(fù)用到相同的內(nèi)部接口。基帶模塊將能夠在整個(gè)鏈上傳送接收的數(shù)據(jù)，直到到達(dá)負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)的設(shè)備。同樣地應(yīng)用到下行數(shù)據(jù)，基帶模塊被配置為在整個(gè)鏈上傳送待發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果需要的話。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員很明顯的，作為技術(shù)上的進(jìn)步，該創(chuàng)造性構(gòu)思可以以多種方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明及其實(shí)施方式不局限于上面描述的例子，而是可以在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中基站的基帶模塊，其包括至少兩個(gè)通過(guò)內(nèi)部接口互相連接的基帶設(shè)備，從而形成一個(gè)基帶設(shè)備鏈，所述基帶模塊通過(guò)兩個(gè)外部接口連接到射頻模塊，每個(gè)外部接口在所述基帶設(shè)備鏈的端部連接到基帶設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的基帶模塊，其中所述外部接口和所述內(nèi)部接口的每一個(gè)都包括至少一個(gè)子接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的基帶模塊，其中在所述鏈端部的所述基帶設(shè)備包括多于內(nèi)部子接口的多個(gè)外部子接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的基帶模塊，其中所述基帶模塊被配置為在內(nèi)部子接口中傳送通過(guò)至少兩個(gè)外部子接口傳送的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的基帶模塊，其中所述基帶模塊被配置為在內(nèi)部子接口中傳送通過(guò)所述兩個(gè)外部接口接收的上行數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的基帶模塊，其中所述子接口包括OBSAI RP3接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的基帶模塊，其中所述基帶模塊被配置為將待經(jīng)由外部接口發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)復(fù)用到所述相同的內(nèi)部子接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的基帶模塊，其中所述基帶模塊被配置為在所述內(nèi)部接口中支持的數(shù)據(jù)速率高于所述單獨(dú)的兩個(gè)外部接口中的任意一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的基帶模塊，其中在內(nèi)部接口的總數(shù)據(jù)速率等于或者超過(guò)在兩個(gè)所述外部接口中的總數(shù)據(jù)速率之和。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的基帶模塊，其中在所述鏈中的所述基帶設(shè)備被配置為沿著所述鏈以兩個(gè)方向傳送上行和下行數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的基帶模塊，其中所述基帶模塊被配置為將在所述鏈的任意一個(gè)端部接收的數(shù)據(jù)傳送到屬于所述鏈的所有的基帶設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的基帶模塊，其中所述基帶設(shè)備鏈形成菊花鏈。
13.一種在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基站中的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括步驟通過(guò)屬于基帶模塊的基帶設(shè)備鏈的兩個(gè)端部在所述基帶模塊和射頻模塊之間的外部接口中傳送數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述基帶設(shè)備之間的所述外部接口和所述內(nèi)部接口中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)子接口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中在所述傳送的步驟中，通過(guò)至少兩個(gè)外部子接口傳送的數(shù)據(jù)在一個(gè)內(nèi)部子接口中傳送。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中在所述傳送的步驟中，數(shù)據(jù)至少在一個(gè)內(nèi)部子接口中以高于傳送相同數(shù)據(jù)的外部子接口中的數(shù)據(jù)速率傳送。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述予接口包括OBSAI RP3接口。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中在所述傳送的步驟中，上行和下行數(shù)據(jù)在所述基帶設(shè)備鏈中沿著所述鏈的兩個(gè)方向傳送。
全文摘要
一種用于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中基站的基帶模塊，其包括至少兩個(gè)通過(guò)內(nèi)部接口互相連接的基帶設(shè)備從而形成了基帶設(shè)備鏈，該基帶模塊通過(guò)兩個(gè)外部接口連接到射頻模塊，每個(gè)外部接口在基帶設(shè)備鏈的端部和基帶設(shè)備連接。
文檔編號(hào)H04W88/08GK1939076SQ200580010493
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者馬庫(kù)·韋尼克卡, 阿里·坎尼南 申請(qǐng)人:諾基亞公司