本發(fā)明涉及網(wǎng)絡技術領域,尤其涉及一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法及裝置。
背景技術:
C-RAN(Centralized Radio Access Network,集中式無線接入網(wǎng))將基站的功能進行分割,RRU(Radio Remote Unit,射頻拉遠單元)保留天線、射頻功放、模擬信息與數(shù)字信息號轉換的功能,BBU(Building Base band Unit,基帶處理單元)處理基帶信號,從而有利于提高功能器件的復用效率,提升可維護性,降低運維成本。BBU與RRU之間主要通過CPRI(Common Public Radio Interface,集中式無線接入網(wǎng))物理接口來進行IQ(同相/正交相)數(shù)據(jù)的承載和傳輸,CPRI物理接口的載荷區(qū)的帶寬必須不小于所需要支持的IQ數(shù)據(jù)的帶寬。
但是,空口業(yè)務的負載率實際上是不斷變化的。例如:商業(yè)區(qū)的無線接入網(wǎng)基站白天的接入數(shù)據(jù)量大,工作的載波數(shù)多,晚上的業(yè)務負載降低,住宅區(qū)的情況則相反。CPRI物理接口是一個TDM(Time Division Multiplex,時分多路復用)的靜態(tài)管道,在CPRI物理接口上劃分了若干的單載波單天線IQ數(shù)據(jù)區(qū),不同的單載波單天線IQ數(shù)據(jù)區(qū)具有不同的工作模式和載頻帶寬。CPRI物理接口的映射狀態(tài)對承載網(wǎng)是封閉不可見的,因此承載網(wǎng)在對CPRI物理接口上的IQ數(shù)據(jù)進行承載時,不管CPRI物理接口上承載了多少IQ數(shù)據(jù),承載網(wǎng)都必須對CPRI物理接口上的IQ數(shù)據(jù)進行整體傳輸,導致浪費了不必要的帶寬。另外,如果使用具有統(tǒng)計復用特征的以太網(wǎng)分組網(wǎng)絡來承載IQ數(shù)據(jù),需要以太網(wǎng)具有很強的傳輸質(zhì)量控制能力,提供接近于TDM連接的低延遲、低抖動傳輸性能,實現(xiàn)技術難度大,處理復雜,可用性差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法及裝置??梢? 提高網(wǎng)絡帶寬的利用率。
本發(fā)明第一方面提供了一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法,包括:
構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù);
將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;
基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
結合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述物理接口包括CPRI物理接口,所述將物理接口的幀結構劃分為多個時隙包括:
將所述CPRI物理接口的超幀的幀結構除第一同步字節(jié)之外按照所述超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)劃分為多個時隙,所述第一同步字節(jié)為所述CPRI物理接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。
結合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀包括:
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置到所述CPRI物理接口的超幀的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀,所述第二同步字節(jié)為所述虛擬彈性CPRI接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。
結合第一方面,在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,所述將物理接口的幀結構劃分為多個時隙包括:
將所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構除幀開銷和同步頭之外,按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的多個時隙。
結合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀包括:
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周 期內(nèi)的幀結構中的間隔交替的多個時隙中的至少一個時隙中。
結合第一方面,在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀包括:
根據(jù)所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中的字節(jié)排列順序,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。
結合第一方面,在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀之后,還包括:
使用接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述至少一個時隙進行標注,以表示所述至少一個時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
結合第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述使用接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述至少一個時隙進行標注之后,還包括:
調(diào)整所述至少一個時隙所對應的所述接口標識的數(shù)量,以改變所述虛擬彈性CPRI接口的超幀所占用的所述多個時隙的數(shù)量。
結合第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述調(diào)整所述至少一個時隙所對應的所述接口標識的數(shù)量包括:
使用所述接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述多個時隙中除所述至少一個時隙之外的目標時隙進行標注,進而在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀中增加所述目標時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
結合第一方面,在第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述物理接口包括第一物理接口以及第二物理接口;
所述將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀之后,還包括:
在所述新的數(shù)據(jù)幀中的第一基本幀上的控制字中,分別使用所述第一物理接口的接口標簽以及與所述第一物理接口級聯(lián)的所述第二物理接口的接口標簽進行標注,以表示多個所述物理接口的級聯(lián)關系,所述控制字為所述基本幀的 第一個字。
結合第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀之后,還包括:
在所述第一基本幀上的所述控制字中使用組別標識進行標注,以表示級聯(lián)的多個所述物理接口均用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
結合第一方面、以及第一方面的第一種至第十種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第十一種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:
將所述新的數(shù)據(jù)幀中的第二基本幀中的控制字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;或
在所述新的數(shù)據(jù)幀上增加第三基本幀,并將所述第三基本幀中除所述控制字之外的其他字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;
其中,所述映射關系為將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中的排列關系。
相應地,本發(fā)明第二方面提供了一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸,包括:
超幀構建模塊,用于構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù);
時隙劃分模塊,用于將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;
超幀放置模塊,用于將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;
數(shù)據(jù)幀傳輸模塊,用于基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
結合第二方面,在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述物理接口包括CPRI物理接口,所述時隙劃分模塊具體用于:
將所述CPRI物理接口的超幀的幀結構除第一同步字節(jié)之外按照所述超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)劃分為多個時隙,所述第一同步字節(jié)為所述CPRI物理接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。
結合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊具體用于:
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置到所述CPRI物理接口的超幀的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀,所述第二同步字節(jié)為所述虛擬彈性CPRI接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。
結合第二方面,在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,所述時隙劃分模塊具體用于:
將所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構除幀開銷和同步頭之外,按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的多個時隙。
結合第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊具體用于:
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構中的間隔交替的多個時隙中的至少一個時隙中。
結合第二方面,在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊具體用于:
根據(jù)所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中的字節(jié)排列順序,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。
結合第二方面,在第二方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊,還用于使用接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述至少一個時隙進行標注,以表示所述至少一個時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
結合第二方面的第六種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊,還用于調(diào)整所述至少一個時隙所對應的所述接口標識的數(shù)量,以改變所述虛擬彈性CPRI接口的超幀所占用的所述多個時隙的數(shù)量。
結合第二方面的第七種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊,還用于使用所述接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述多個時隙中除所述至少一個時隙之外的目標時隙進行標注,進而在所述新 的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀中增加所述目標時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
結合第二方面,在第二方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述物理接口包括第一物理接口以及第二物理接口;
所述超幀放置模塊,還用于在所述新的數(shù)據(jù)幀中的第一基本幀上的控制字中,分別使用所述第一物理接口的接口標簽以及與所述第一物理接口級聯(lián)的所述第二物理接口的接口標簽進行標注,以表示多個所述物理接口的級聯(lián)關系,所述控制字為所述基本幀的第一個字。
結合第二方面的第九種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊,還用于在所述第一基本幀上的所述控制字中使用組別標識進行標注,以表示級聯(lián)的多個所述物理接口均用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
結合第二方面、以及第二方面的第一種至第十種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第十一種可能的實現(xiàn)方式中,所述超幀放置模塊,還用于將所述新的數(shù)據(jù)幀中的第二基本幀中的控制字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;或在所述新的數(shù)據(jù)幀上增加第三基本幀,并將所述第三基本幀中除所述控制字之外的其他字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;
其中,所述映射關系為將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中的排列關系。
相應地,本發(fā)明第三方面提供了一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸裝置,所述裝置包括網(wǎng)絡接口、存儲器以及處理器,其中,存儲器中存儲一組程序代碼,且處理器用于調(diào)用存儲器中存儲的程序代碼,用于執(zhí)行以下操作:
構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù);
將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;
基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
實施本發(fā)明實施例,首先構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,然后將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;其次將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;最后基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端,從而提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法的第一實施例的流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種超幀中的同步字節(jié)的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的第一種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的第二種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的第三種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖6是本發(fā)明提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法的第二實施例的流程圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的第四種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖8是本發(fā)明實施例提供的第五種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖9是本發(fā)明提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法的第三實施例的流程圖;
圖10是本發(fā)明實施例提供的第六種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖11是本發(fā)明實施例提供的第七種數(shù)據(jù)幀的結構示意圖;
圖12是本發(fā)明實施例提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸裝置的結構示意圖;
圖13是本發(fā)明實施例提出的另一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸裝置 的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1,圖1是本發(fā)明提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法的第一實施例的流程圖。如圖所示,本發(fā)明實施例中的方法包括:
S101,構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù)。
具體實現(xiàn)中,CPRI物理接口的10ms幀周期的數(shù)據(jù)幀包括150個超幀,每個超幀包括256個基本幀,基本幀的速率為3840000幀每秒(150*256/10ms=3.84Mfps)。每個基本幀包括16個字,每個字包含N個字節(jié),每個字的字節(jié)數(shù)N與CPRI物理接口的速率選項有關。如圖2所示,1倍基準速率,491.52Mbps x 1,一個字包含1個字節(jié);2倍基準速率,491.52Mbps x 2,一個字包含2個字節(jié);4倍基準速率,491.52Mbps x 4,一個字包含4個字節(jié)等等。每個基本幀包括1個控制字和15個數(shù)據(jù)字,基本幀中的首字為控制字,控制字用于接口控制和開銷,基本幀中的其余字為數(shù)據(jù)字,數(shù)據(jù)字用于劃分多個單載波單天線IQ數(shù)據(jù)區(qū)以承載IQ數(shù)據(jù)。其中,超幀中的第一個基本幀的控制字為超幀的同步字節(jié),不同的速率選項,同步字節(jié)的構成不同。例如,x1速率選項使用8/10b編碼,使用字符0xBC作為同步字節(jié)[#Z.0.0];x20速率選項使用64/66b編碼,同步字節(jié)[#Z.0.0~#Z.0.19]共20字節(jié),除了[#Z.0.7]為0xFD,并定義64/66b編碼中的終結字符/T/,[#Z.0.8]=0xFD,并定義64/66b編碼的起始字符/S/外,其他字符均為填充字符0x50。
基于上述超幀的幀結構,可以構建等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀。如圖3所示,圖中右側的數(shù)據(jù)幀為構建的2倍基準速率的虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述超幀包括256個基本幀,每個基本幀包括16字,每個字包括2個字節(jié),基本幀的首字節(jié)為控制字,超幀中的第一個基本幀的第一個 字為同步字節(jié),超幀具有2倍基準速率。
可選的,可以將多個等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字的擴展順序依次排列進行虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀的構建。如圖4所示,圖中左側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于1倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀;圖中右側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于2倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀。
S102,將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率。
具體實現(xiàn)中,所述物理接口包括CPRI物理接口,CPRI物理接口的時隙的帶寬可以為491.52M??梢詫⑺鯟PRI物理接口的超幀的幀結構除第一同步字節(jié)之外按照所述超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)劃分為多個時隙,所述第一同步字節(jié)為所述CPRI物理接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。由于虛擬彈性CPRI接口的超幀的同步字節(jié)為固定圖案,在接收端可以按照固有圖案進行恢復,因此可以保留CPRI物理接口的幀結構的第一同步字節(jié)。如圖3所示,圖中中間的幀結構為16倍基準速率的物理接口的超幀,除所述超幀中的第一個基本幀的第一個字之外,按照超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)16將幀結構劃分為16個時隙。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,以太網(wǎng)物理接口的時隙的帶寬可以為500M??梢詫⑺鲆蕴W(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構除幀開銷和同步頭之外,按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的多個時隙。如圖5所示,一個幀周期內(nèi)的幀結構包括3125字節(jié),前5字節(jié)為幀開銷和同步頭,剩余的3120字節(jié)按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的時隙1和時隙2,每個時隙3120/2=1560字節(jié)。
S103,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。
具體實現(xiàn)中,可以根據(jù)所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中的字節(jié)排列順序,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。其余未使用的時隙可以選擇性的填 充無信息含義的字節(jié),例如0x00或者0x55等字節(jié)。
可選的,所述物理接口包括CPRI物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置到所述CPRI物理接口的超幀的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀,所述第二同步字節(jié)為所述虛擬彈性CPRI接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。如圖3所示,圖中左側的幀結構為在CPRI物理接口的超幀的幀結構中的第二個時隙和第四個時隙中放置虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)得到的新的數(shù)據(jù)幀。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構中的間隔交替的多個時隙中的至少一個時隙中。如圖5所示,可以將3個虛擬彈性CPRI接口的超幀(256x16x3=4096x3字節(jié))放置到以太網(wǎng)物理接口的時隙的1560x8個字節(jié)位置中。
需要說明的是,可以將多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到一個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到一個物理接口的幀結構的時隙中;或多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中,從而達到物理接口的幀結構的時隙的合理分配,提高網(wǎng)絡帶寬利用率。
S104,基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
具體實現(xiàn)中,可以通過以太網(wǎng)物理接口或CPRI物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。另外,可以將所述新的數(shù)據(jù)幀中的第二基本幀中的控制字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;或在所述新的數(shù)據(jù)幀上增加第三基本幀,并將所述第三基本幀中除所述控制字之外的其他字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道。其中,所述映射關系為將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中的排列關系。在接收端接收到新的數(shù)據(jù)幀之后,可以通過協(xié)商的映射關系對所述新的數(shù)據(jù)幀進行解映射從而獲取虛擬彈性CPRI接口的超幀。需要說明的是,還可以通過人工配置或者第三方通道協(xié)商所述映射關系。
需要說明的是,可以通過增加CPRI物理接口的幀結構的開銷承載區(qū)域的方式來增加帶寬,使得CPRI的物理接口的時隙的帶寬大于491.52M。例如:每32個字節(jié)新增1個字節(jié)的開銷承載區(qū)域、或者每32個字新增1個字的開銷承載區(qū)域、或者每32個基本幀新增1個基本幀的開銷承載區(qū)域。如圖11所示,每32個基本幀新增了1個基本幀的開銷承載區(qū)域,新增加的8個基本幀中,前4個基本幀中的控制字用于承載新增的開銷如:GID、NPID、TPID、VID,同步字節(jié)等等,后15個字全部保留以備其他用途,后4個基本幀中的除控制字之外的其他字可以作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道。
在本發(fā)明實施例中,首先構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,然后將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;其次將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;最后基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端,從而提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率。
請參考圖6,圖6是本發(fā)明提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法的第一實施例的流程圖。如圖所示,本發(fā)明實施例中的方法包括:
S601,構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù)。
具體實現(xiàn)中,CPRI物理接口的10ms幀周期的數(shù)據(jù)幀包括150個超幀,每個超幀包括256個基本幀,基本幀的速率為3840000幀每秒(150*256/10ms=3.84Mfps)。每個基本幀包括16個字,每個字包含N個字節(jié),每個字的字節(jié)數(shù)N與CPRI物理接口的速率選項有關。如圖2所示,1倍基準速率,491.52Mbps x 1,一個字包含1個字節(jié);2倍基準速率,491.52Mbps x 2,一個字包含2個字節(jié);4倍基準速率,491.52Mbps x 4,一個字包含4個字節(jié)等等。每個基本幀包括1個控制字和15個數(shù)據(jù)字,基本幀中的首字為控制字,控制字用于接口控制和開銷,基本幀中的其余字為數(shù)據(jù)字,數(shù)據(jù)字用于劃分多個單載波單天線IQ數(shù)據(jù)區(qū)以承載IQ數(shù)據(jù)。其中,超幀中的第一個基本幀的控制字為超幀的同步字節(jié),不同的速率選項,同步字節(jié)的構成不同。例如,x1速率 選項使用8/10b編碼,使用字符0xBC作為同步字節(jié)[#Z.0.0];x20速率選項使用64/66b編碼,同步字節(jié)[#Z.0.0~#Z.0.19]共20字節(jié),除了[#Z.0.7]為0xFD,并定義64/66b編碼中的終結字符/T/,[#Z.0.8]=0xFD,并定義64/66b編碼的起始字符/S/外,其他字符均為填充字符0x50。
基于上述超幀的幀結構,可以構建等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀。如圖3所示,圖中右側的數(shù)據(jù)幀為構建的2倍基準速率的虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述超幀包括256個基本幀,每個基本幀包括16字,每個字包括2個字節(jié),基本幀的首字節(jié)為控制字,超幀中的第一個基本幀的第一個字為同步字節(jié),超幀具有2倍基準速率。
可選的,可以將多個等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字的擴展順序依次排列進行虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀的構建。如圖4所示,圖中左側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于1倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀;圖中右側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于2倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀。
S602,將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率。
具體實現(xiàn)中,所述物理接口包括CPRI物理接口,CPRI物理接口的時隙的帶寬可以為491.52M??梢詫⑺鯟PRI物理接口的超幀的幀結構除第一同步字節(jié)之外按照所述超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)劃分為多個時隙,所述第一同步字節(jié)為所述CPRI物理接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。由于虛擬彈性CPRI接口的超幀的同步字節(jié)為固定圖案,在接收端可以按照固有圖案進行恢復,因此可以保留CPRI物理接口的幀結構的第一同步字節(jié)。如圖3所示,圖中中間的幀結構為16倍基準速率的物理接口的超幀,除所述超幀中的第一個基本幀的第一個字之外,按照超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)16將幀結構劃分為16個時隙。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,以太網(wǎng)物理接口的時隙的帶寬可以為500M??梢詫⑺鲆蕴W(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構除幀開銷和同步頭之外,按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的多個時隙。如圖5所示,一個 幀周期內(nèi)的幀結構包括3125字節(jié),前5字節(jié)為幀開銷和同步頭,剩余的3120字節(jié)按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的時隙1和時隙2,每個時隙3120/2=1560字節(jié)。
S603,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。
具體實現(xiàn)中,可以根據(jù)所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中的字節(jié)排列順序,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。其余未使用的時隙可以選擇性的填充無信息含義的字節(jié),例如0x00或者0x55等字節(jié)。
可選的,所述物理接口包括CPRI物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置到所述CPRI物理接口的超幀的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀,所述第二同步字節(jié)為所述虛擬彈性CPRI接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。如圖3所示,圖中左側的幀結構為在CPRI物理接口的超幀的幀結構中的第二個時隙和第四個時隙中放置虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)得到的新的數(shù)據(jù)幀。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構中的間隔交替的多個時隙中的至少一個時隙中。如圖5所示,可以將3個虛擬彈性CPRI接口的超幀(256x16x3=4096x3字節(jié))放置到以太網(wǎng)物理接口的時隙的1560x8個字節(jié)位置中。
需要說明的是,可以將多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到一個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到一個物理接口的幀結構的時隙中;或多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中,從而達到物理接口的幀結構的時隙的合理分配,提高網(wǎng)絡帶寬利用率。
S604,使用接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述至少一個時隙進行標注,以表示所述至少一個時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。
具體實現(xiàn)中,可以在新的數(shù)據(jù)幀中的一個基本幀中的控制字中使用接口標識所述至少一個時隙進行標注。如圖7所示,虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置在CPRI物理接口的超幀的幀結構中的第二個時隙和第四個時隙中,為了表示第二個時隙和第四個時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,可以在新的數(shù)據(jù)幀中的第67個基本幀中的控制字中的保留的開銷字節(jié)中使用VID=a進行標注,其他未被使用時隙使用VID=0標注。
S605,調(diào)整所述至少一個時隙所對應的所述接口標識的數(shù)量,以改變所述虛擬彈性CPRI接口的超幀所占用的所述多個時隙的數(shù)量。
具體實現(xiàn)中,可以使用所述接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述多個時隙中除所述至少一個時隙之外的目標時隙進行標注,進而在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀中增加所述目標時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。如圖7所示,可以在新的數(shù)據(jù)幀中的第67個基本幀中的控制字中選擇另外一個字節(jié)使用VID=a進行標注,在所述新的數(shù)據(jù)幀中的增加的時隙不承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,旨在通知接收端在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀開始同時使用3個時隙承載虛擬彈性CPRI接口的超幀。
可選的,所述接口標識包括第一虛擬彈性CPRI接口的第一標識以及第二虛擬彈性CPRI接口的第二標識,可以調(diào)整所述第一標識以及所述第二標識所對應新的數(shù)據(jù)幀中的時隙的數(shù)量。在第一虛擬彈性CPRI接口的超幀對時隙的帶寬需要降低,第二虛擬彈性CPRI接口的超幀的對時隙的帶寬需要上升時,可以通過調(diào)整基本幀中的控制字中的所述第一標識以及所述第二標識的數(shù)量,進而改變第一虛擬彈性CPRI接口的超幀和虛擬彈性CPRI接口的超幀所占用的時隙數(shù)量,并在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀中開始采用調(diào)整的時隙承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,從而達到物理接口的時隙的合理利用。如圖8所示,在新的數(shù)據(jù)幀的第67個基本幀中,VID=5對應的虛擬彈性CPRI接口的超幀占用CPRI物理接口的第二個時隙和第四個時隙,VID=3對應的虛擬彈性CPRI接口的超幀占用CPRI物理接口的第三個時隙,可以將CPRI物理接口的第四個時隙的VID=5調(diào)整為VID=3。
S606,基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
具體實現(xiàn)中,可以通過以太網(wǎng)物理接口或CPRI物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀 發(fā)送到接收端。另外,可以將所述新的數(shù)據(jù)幀中的第二基本幀中的控制字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;或在所述新的數(shù)據(jù)幀上增加第三基本幀,并將所述第三基本幀中除所述控制字之外的其他字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;其中,所述映射關系為將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中的排列關系。在接收端接收到新的數(shù)據(jù)幀之后,可以通過協(xié)商的映射關系對所述新的數(shù)據(jù)幀進行解映射從而獲取虛擬彈性CPRI接口的超幀。需要說明的是,還可以通過人工配置或者第三方通道協(xié)商所述映射關系。
需要說明的是,可以通過增加CPRI物理接口的幀結構的開銷承載區(qū)域的方式來增加帶寬,使得CPRI的物理接口的時隙的帶寬大于491.52M。例如:每32個字節(jié)新增1個字節(jié)的開銷承載區(qū)域、或者每32個字新增1個字的開銷承載區(qū)域、或者每32個基本幀新增1個基本幀的開銷承載區(qū)域。如圖11所示,每32個基本幀新增了1個基本幀的開銷承載區(qū)域,新增加的8個基本幀中,前4個基本幀中的控制字用于承載新增的開銷如:GID、NPID、TPID、VID,同步字節(jié)等等,后15個字全部保留以備其他用途,后4個基本幀中的除控制字之外的其他字作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道。
在本發(fā)明實施例中,首先構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,然后將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;其次將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;最后基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端,從而提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率。
請參考圖9,圖9是本發(fā)明提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸方法的第三實施例的流程圖。如圖所示,本發(fā)明實施例中的方法包括:
S901,構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù)。
具體實現(xiàn)中,CPRI物理接口的10ms幀周期的數(shù)據(jù)幀包括150個超幀,每個超幀包括256個基本幀,基本幀的速率為3840000幀每秒 (150*256/10ms=3.84Mfps)。每個基本幀包括16個字,每個字包含N個字節(jié),每個字的字節(jié)數(shù)N與CPRI物理接口的速率選項有關。如圖2所示,1倍基準速率,491.52Mbps x 1,一個字包含1個字節(jié);2倍基準速率,491.52Mbps x 2,一個字包含2個字節(jié);4倍基準速率,491.52Mbps x 4,一個字包含4個字節(jié)等等。每個基本幀包括1個控制字和15個數(shù)據(jù)字,基本幀中的首字為控制字,控制字用于接口控制和開銷,基本幀中的其余字為數(shù)據(jù)字,數(shù)據(jù)字用于劃分多個單載波單天線IQ數(shù)據(jù)區(qū)以承載IQ數(shù)據(jù)。其中,超幀中的第一個基本幀的控制字為超幀的同步字節(jié),不同的速率選項,同步字節(jié)的構成不同。例如,x1速率選項使用8/10b編碼,使用字符0xBC作為同步字節(jié)[#Z.0.0];x20速率選項使用64/66b編碼,同步字節(jié)[#Z.0.0~#Z.0.19]共20字節(jié),除了[#Z.0.7]為0xFD,并定義64/66b編碼中的終結字符/T/,[#Z.0.8]=0xFD,并定義64/66b編碼的起始字符/S/外,其他字符均為填充字符0x50。
基于上述超幀的幀結構,可以構建等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀。如圖3所示,圖中右側的數(shù)據(jù)幀為構建的2倍基準速率的虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述超幀包括256個基本幀,每個基本幀包括16字,每個字包括2個字節(jié),基本幀的首字節(jié)為控制字,超幀中的第一個基本幀的第一個字為同步字節(jié),超幀具有2倍基準速率。
可選的,可以將多個等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字的擴展順序依次排列進行虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀的構建。如圖4所示,圖中左側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于1倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀;圖中右側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于2倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀。
S902,將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率。
具體實現(xiàn)中,所述物理接口包括CPRI物理接口,CPRI物理接口的時隙的帶寬可以為491.52M。可以將所述CPRI物理接口的超幀的幀結構除第一同步字節(jié)之外按照所述超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)劃分為多個時隙,所述第一同步字節(jié)為所述CPRI物理接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個 字。由于虛擬彈性CPRI接口的超幀的同步字節(jié)為固定圖案,在接收端可以按照固有圖案進行恢復,因此可以保留CPRI物理接口的幀結構的第一同步字節(jié)。如圖3所示,圖中中間的幀結構為16倍基準速率的物理接口的超幀,除所述超幀中的第一個基本幀的第一個字之外,按照超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)16將幀結構劃分為16個時隙。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,以太網(wǎng)物理接口的時隙的帶寬可以為500M??梢詫⑺鲆蕴W(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構除幀開銷和同步頭之外,按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的多個時隙。如圖5所示,一個幀周期內(nèi)的幀結構包括3125字節(jié),前5字節(jié)為幀開銷和同步頭,剩余的3120字節(jié)按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的時隙1和時隙2,每個時隙3120/2=1560字節(jié)。
S903,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。
具體實現(xiàn)中,可以根據(jù)所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中的字節(jié)排列順序,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。其余未使用的時隙可以選擇性的填充無信息含義的字節(jié),例如0x00或者0x55等字節(jié)。
可選的,所述物理接口包括CPRI物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置到所述CPRI物理接口的超幀的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀,所述第二同步字節(jié)為所述虛擬彈性CPRI接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。如圖3所示,圖中左側的幀結構為在CPRI物理接口的超幀的幀結構中的第二個時隙和第四個時隙中放置虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)得到的新的數(shù)據(jù)幀。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構中的間隔交替的多個時隙中的至少一個時隙中。如圖5所示,可以將3個虛擬彈性CPRI接口的超幀(256x16x3=4096x3字節(jié))放置到以太網(wǎng)物理接口的時隙的1560x8個字節(jié)位置中。
需要說明的是,可以將多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到一個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到一個物理接口的幀結構的時隙中;或多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中,從而達到物理接口的幀結構的時隙的合理分配,提高網(wǎng)絡帶寬利用率。
S904,在所述新的數(shù)據(jù)幀中的第一基本幀上的控制字中,分別使用所述第一物理接口的接口標簽以及與所述第一物理接口級聯(lián)的所述第二物理接口的接口標簽進行標注,以表示多個所述物理接口的級聯(lián)關系,所述控制字為所述基本幀的第一個字。
如圖10所示,一個等效于2倍基準速率的虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到兩個16倍基準速率的CPRI物理接口的幀結構中,第一個物理接口的接口標簽為5,第二個物理接口的接口標簽為3,在第一個物理接口對應的新的數(shù)據(jù)幀中的第三個基本幀中TPID(This Port ID)=5,NPID(Next Port ID)=3,表示第一物理接口級聯(lián)有接口標簽為3的第二物理接口,在第二個物理接口對應的新的數(shù)據(jù)幀中的第三個基本幀中TPID=3,NPID為空,表明第二個物理接口之后沒有級聯(lián)其他的物理接口。
可選的,可以在所述第一基本幀上的所述控制字中使用組別標識進行標注,以表示級聯(lián)的多個所述物理接口均用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。如圖10所示,在新的數(shù)據(jù)幀的中的第3個基本幀的控制字中使用GID(Group ID,組別標識)=A進行標注,表示第一個物理接口和第二個物理接口屬于一個級聯(lián)組,該級聯(lián)組用于承載同一個虛擬彈性CPRI接口的超幀。
可選的,若增加或減少一個物理接口承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,可以提前一個數(shù)據(jù)幀周期向接收端指示下一數(shù)據(jù)幀的級聯(lián)關系,然后在下一數(shù)據(jù)幀中按照新的級聯(lián)關系承載虛擬彈性CPRI接口的超幀。
S905,基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
具體實現(xiàn)中,可以通過以太網(wǎng)物理接口或CPRI物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。另外,可以將所述新的數(shù)據(jù)幀中的第三基本幀作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;或在所述新的數(shù)據(jù)幀上增加一個基本幀作為與所 述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;其中,所述映射關系為將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中的排列關系。在接收端接收到新的數(shù)據(jù)幀之后,可以通過協(xié)商的映射關系對所述新的數(shù)據(jù)幀進行解映射從而獲取虛擬彈性CPRI接口的超幀。需要說明的是,還可以通過人工配置或者第三方通道協(xié)商所述映射關系。
需要說明的是,可以通過增加CPRI物理接口的幀結構的開銷承載區(qū)域的方式來增加帶寬,使得CPRI的物理接口的時隙的帶寬大于491.52M。例如:每32個字節(jié)新增1個字節(jié)的開銷承載區(qū)域、或者每32個字新增1個字的開銷承載區(qū)域、或者每32個基本幀新增1個基本幀的開銷承載區(qū)域。如圖11所示,每32個基本幀新增了1個基本幀的開銷承載區(qū)域,新增加的8個基本幀中,前4個基本幀中的控制字用于承載新增的開銷如:GID、NPID、TPID、VID,同步字節(jié)等等,后15個字全部保留以備其他用途,后4個基本幀中的除控制字之外的其他字可以作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道。
在本發(fā)明實施例中,首先構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,然后將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;其次將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;最后基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端,從而提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率。
請參考圖12,圖12是本發(fā)明實施例提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸裝置的結構示意圖。如圖所示,本發(fā)明實施例中的裝置包括:
超幀構建模塊1201,用于構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù)。
具體實現(xiàn)中,CPRI物理接口的10ms幀周期的數(shù)據(jù)幀包括150個超幀,每個超幀包括256個基本幀,基本幀的速率為3840000幀每秒(150*256/10ms=3.84Mfps)。每個基本幀包括16個字,每個字包含N個字節(jié),每個字的字節(jié)數(shù)N與CPRI物理接口的速率選項有關。如圖2所示,1倍基準 速率,491.52Mbps x 1,一個字包含1個字節(jié);2倍基準速率,491.52Mbps x 2,一個字包含2個字節(jié);4倍基準速率,491.52Mbps x 4,一個字包含4個字節(jié)等等。每個基本幀包括1個控制字和15個數(shù)據(jù)字,基本幀中的首字為控制字,控制字用于接口控制和開銷,基本幀中的其余字為數(shù)據(jù)字,數(shù)據(jù)字用于劃分多個單載波單天線IQ數(shù)據(jù)區(qū)以承載IQ數(shù)據(jù)。其中,超幀中的第一個基本幀的控制字為超幀的同步字節(jié),不同的速率選項,同步字節(jié)的構成不同。例如,x1速率選項使用8/10b編碼,使用字符0xBC作為同步字節(jié)[#Z.0.0];x20速率選項使用64/66b編碼,同步字節(jié)[#Z.0.0~#Z.0.19]共20字節(jié),除了[#Z.0.7]為0xFD,并定義64/66b編碼中的終結字符/T/,[#Z.0.8]=0xFD,并定義64/66b編碼的起始字符/S/外,其他字符均為填充字符0x50。
基于上述超幀的幀結構,可以構建等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀。如圖3所示,圖中右側的數(shù)據(jù)幀為構建的2倍基準速率的虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述超幀包括256個基本幀,每個基本幀包括16字,每個字包括2個字節(jié),基本幀的首字節(jié)為控制字,超幀中的第一個基本幀的第一個字為同步字節(jié),超幀具有2倍基準速率。
可選的,可以將多個等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字的擴展順序依次排列進行虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀的構建。如圖4所示,圖中左側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于1倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀;圖中右側的數(shù)據(jù)幀是將兩個等效于2倍基準速率的CPRI物理接口的超幀按照字節(jié)順序排列得到的虛擬彈性CPRI接口的超幀。
時隙劃分模塊1202,用于將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率。
具體實現(xiàn)中,所述物理接口包括CPRI物理接口,CPRI物理接口的時隙的帶寬可以為491.52M??梢詫⑺鯟PRI物理接口的超幀的幀結構除第一同步字節(jié)之外按照所述超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)劃分為多個時隙,所述第一同步字節(jié)為所述CPRI物理接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。由于虛擬彈性CPRI接口的超幀的同步字節(jié)為固定圖案,在接收端可以按照固有圖案進行恢復,因此可以保留CPRI物理接口的幀結構的第一同步字節(jié)。如 圖3所示,圖中中間的幀結構為16倍基準速率的物理接口的超幀,除所述超幀中的第一個基本幀的第一個字之外,按照超幀中的每個字的字節(jié)數(shù)16將幀結構劃分為16個時隙。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,以太網(wǎng)物理接口的時隙的帶寬可以為500M。可以將所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構除幀開銷和同步頭之外,按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的多個時隙。如圖5所示,一個幀周期內(nèi)的幀結構包括3125字節(jié),前5字節(jié)為幀開銷和同步頭,剩余的3120字節(jié)按照每個字節(jié)劃分為間隔交替的時隙1和時隙2,每個時隙3120/2=1560字節(jié)。
超幀放置模塊1203,用于將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。
具體實現(xiàn)中,可以根據(jù)所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中的字節(jié)排列順序,將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀。其余未使用的時隙可以選擇性的填充無信息含義的字節(jié),例如0x00或者0x55等字節(jié)。
可選的,所述物理接口包括CPRI物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置到所述CPRI物理接口的超幀的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀,所述第二同步字節(jié)為所述虛擬彈性CPRI接口的所述超幀中的多個基本幀中的第一個基本幀的第一個字。如圖3所示,圖中左側的幀結構為在CPRI物理接口的超幀的幀結構中的第二個時隙和第四個時隙中放置虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)得到的新的數(shù)據(jù)幀。
可選的,所述物理接口包括以太網(wǎng)物理接口,可以將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述以太網(wǎng)物理接口的一個幀周期內(nèi)的幀結構中的間隔交替的多個時隙中的至少一個時隙中。如圖5所示,可以將3個虛擬彈性CPRI接口的超幀(256x16x3=4096x3字節(jié))放置到以太網(wǎng)物理接口的時隙的1560x8個字節(jié)位置中。
需要說明的是,可以將多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到一個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到多 個物理接口的幀結構的多個時隙中;或可以將一個虛擬彈性CPRI接口的超幀同時放置到一個物理接口的幀結構的時隙中;或多個虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到多個物理接口的幀結構的多個時隙中,從而達到物理接口的幀結構的時隙的合理分配,提高網(wǎng)絡帶寬利用率。
可選的,超幀放置模塊1203還可以用于使用接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述至少一個時隙進行標注,以表示所述至少一個時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。具體實現(xiàn)中,可以在新的數(shù)據(jù)幀中的一個基本幀中的控制字中使用接口標識所述至少一個時隙進行標注。如圖7所示,虛擬彈性CPRI接口的超幀中除第二同步字節(jié)之外的其他字節(jié)放置在CPRI物理接口的超幀的幀結構中的第二個時隙和第四個時隙中,為了表示第二個時隙和第四個時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,可以在新的數(shù)據(jù)幀中的第67個基本幀中的控制字中的保留的開銷字節(jié)中使用VID=a進行標注,其他未被使用時隙使用VID=0標注。
可選的,超幀放置模塊1203還可以用于調(diào)整所述至少一個時隙所對應的所述接口標識的數(shù)量,以改變所述虛擬彈性CPRI接口的超幀所占用的所述多個時隙的數(shù)量。具體實現(xiàn)中,可以使用所述接口標識對所述新的數(shù)據(jù)幀中的所述多個時隙中除所述至少一個時隙之外的目標時隙進行標注,進而在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀中增加所述目標時隙用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。如圖7所示,可以在新的數(shù)據(jù)幀中的第67個基本幀中的控制字中使用VID=a進行標注,在所述新的數(shù)據(jù)幀中的增加的時隙不承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,旨在通知接收端在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀開始同時使用3個時隙承載虛擬彈性CPRI接口的超幀。
另外,所述接口標識包括第一虛擬彈性CPRI接口的第一標識以及第二虛擬彈性CPRI接口的第二標識,可以調(diào)整所述第一標識以及所述第二標識所對應新的數(shù)據(jù)幀中的時隙的數(shù)量。在第一虛擬彈性CPRI接口的超幀對時隙的帶寬需要降低,第二虛擬彈性CPRI接口的超幀的對時隙的帶寬需要上升時,可以通過調(diào)整基本幀中的控制字中的所述第一標識以及所述第二標識的數(shù)量,進而改變第一虛擬彈性CPRI接口的超幀和虛擬彈性CPRI接口的超幀所占用的時隙數(shù)量,并在所述新的數(shù)據(jù)幀的下一個數(shù)據(jù)幀中開始采用調(diào)整的時隙承載所述虛擬彈性 CPRI接口的超幀,從而達到物理接口的時隙的合理利用。如圖8所示,在新的數(shù)據(jù)幀的第67個基本幀中,VID=5對應的虛擬彈性CPRI接口的超幀占用CPRI物理接口的第二個時隙和第四個時隙,VID=3對應的虛擬彈性CPRI接口的超幀占用CPRI物理接口的第三個時隙,可以將CPRI物理接口的第四個時隙的VID=5調(diào)整為VID=3。
超幀放置模塊1203還可以用于在所述新的數(shù)據(jù)幀中的第一基本幀上的控制字中,分別使用所述第一物理接口的接口標簽以及與所述第一物理接口級聯(lián)的所述第二物理接口的接口標簽進行標注,以表示多個所述物理接口的級聯(lián)關系,所述控制字為所述基本幀的第一個字。如圖10所示,一個等效于2倍基準速率的虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到兩個16倍基準速率的CPRI物理接口的幀結構中,第一個物理接口的接口標簽為5,第二個物理接口的接口標簽為3,在第一個物理接口對應的新的數(shù)據(jù)幀中的第三個基本幀中TPID(This Port ID)=5,NPID(Next Port ID)=3,表示第一物理接口級聯(lián)有接口標簽為3的第二物理接口,在第二個物理接口對應的新的數(shù)據(jù)幀中的第三個基本幀中TPID=3,NPID為空,表明第二個物理接口之后沒有級聯(lián)其他的物理接口。
可選的,超幀放置模塊1203還可以用于在所述第一基本幀上的所述控制字中使用組別標識進行標注,以表示級聯(lián)的多個所述物理接口均用于承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀。如圖10所示,在新的數(shù)據(jù)幀的中的第3個基本幀的控制字中使用GID(Group ID,組別標識)=A進行標注,表示第一個物理接口和第二個物理接口屬于一個級聯(lián)組,該級聯(lián)組用于承載同一個虛擬彈性CPRI接口的超幀。
可選的,超幀放置模塊1203還可以用于若增加或減少一個物理接口承載所述虛擬彈性CPRI接口的超幀,可以提前一個數(shù)據(jù)幀周期向接收端指示下一數(shù)據(jù)幀的級聯(lián)關系,然后在下一數(shù)據(jù)幀中按照新的級聯(lián)關系承載虛擬彈性CPRI接口的超幀。
數(shù)據(jù)幀傳輸模塊1204,用于基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
具體實現(xiàn)中,可以通過以太網(wǎng)物理接口或CPRI物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。另外,可以將所述新的數(shù)據(jù)幀中的第三基本幀作為與所述接收 端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;或在所述新的數(shù)據(jù)幀上增加一個基本幀作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道;其中,所述映射關系為將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中的排列關系。在接收端接收到新的數(shù)據(jù)幀之后,可以通過協(xié)商的映射關系對所述新的數(shù)據(jù)幀進行解映射從而獲取虛擬彈性CPRI接口的超幀,需要說明的是,也可以通過人工配置或者第三方通道協(xié)商所述映射關系。
需要說明的是,可以通過增加CPRI物理接口的幀結構的開銷承載區(qū)域的方式來增加帶寬,使得CPRI的物理接口的時隙的帶寬大于491.52M。例如:每32個字節(jié)新增1個字節(jié)的開銷承載區(qū)域、或者每32個字新增1個字的開銷承載區(qū)域、或者每32個基本幀新增1個基本幀的開銷承載區(qū)域。如圖11所示,每32個基本幀新增了1個基本幀的開銷承載區(qū)域,新增加的8個基本幀中,前4個基本幀中的控制字用于承載新增的開銷如:GID、NPID、TPID、VID,同步字節(jié)等等,后15個字全部保留以備其他用途,后4個基本幀中的除控制字之外的其他字可以作為與所述接收端協(xié)商映射關系的協(xié)議通道。
在本發(fā)明實施例中,首先構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,然后將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;其次將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;最后基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端,從而提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率。
圖13是本發(fā)明實施例提出的一種虛擬彈性CPRI接口的數(shù)據(jù)幀傳輸裝置的結構示意圖。如圖所示,該裝置可以包括:至少一個處理器1301,例如CPU,至少一個接收器1303,至少一個存儲器1304,至少一個發(fā)送器1305,至少一個通信總線1302。其中,通信總線1302用于實現(xiàn)這些組件之間的連接通信。其中,本發(fā)明實施例中裝置的接收器1303和發(fā)送器1305可以是有線發(fā)送端口,也可以為無線設備,例如包括天線裝置,用于與其他節(jié)點設備進行信令或數(shù)據(jù)的通信。存儲器1304可以是高速RAM存儲器,也可以是非不穩(wěn)定的存儲器(non-volatile memory),例如至少一個磁盤存儲器。存儲器1304可選的還可以是至少一個位 于遠離前述處理器1301的存儲裝置。存儲器1304中存儲一組程序代碼,且處理器1301用于調(diào)用存儲器中存儲的程序代碼,用于執(zhí)行以下操作步驟:
構建虛擬彈性CPRI接口的超幀,所述虛擬彈性CPRI接口的超幀為等效于N倍基準速率的CPRI物理接口的數(shù)據(jù)幀,其中,所述N為正整數(shù);
將物理接口的幀結構劃分為多個時隙,所述時隙的帶寬不小于所述基準速率;
將所述虛擬彈性CPRI接口的超幀放置到所述物理接口的幀結構中的所述多個時隙中的至少一個時隙中得到新的數(shù)據(jù)幀;
通過發(fā)送器1305基于所述物理接口將所述新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端。
需要說明的是,對于前述的各個方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領域技術人員應該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制,因為依據(jù)本發(fā)明,某一些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領域技術人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側重,某個實施例中沒有詳細描述的部分,可以參見其他實施例的相關描述。
本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中,存儲介質(zhì)可以包括:閃存盤、只讀存儲器(英文:Read-Only Memory,簡稱:ROM)、隨機存取器(英文:Random Access Memory,簡稱:RAM)、磁盤或光盤等。
以上對本發(fā)明實施例所提供的內(nèi)容下載方法及相關設備、系統(tǒng)進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。