一种基带池数据交换装置及方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信领域，特别涉及一种基带池数据交换装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展，互联网业务迅猛增长，通信网络面临着高额的能耗、高涨的建设运维成本、紧张的频谱资源、快速增长的业务流量、日趋严峻的成本压力等诸多挑战。无线接入网络(RAN，Rad1 Access Network)需要不断增加基站数量，通过小区分裂等手段提高网络容量，密集部署的基站进一步导致相邻小区的无线信号干扰严重，同时，孤立的基站不能有效处理潮汐效应产生的动态网络负载，基站平均利用率低。因此，传统的无线接入网络需要向集中化处理、协作式无线电、实时云计算的(C-RAN, Centralized, Cooperative,Cloud RAN)演进，从而降低建站运营成本，提高频谱效率，共享处理资源，减少能源消耗。
[0003]现有的C-RAN架构基于分布式的射频拉远单元(RRU，Rad1 Remote Unit)和集中式的室内基带处理单元(BBU, Building Baseband Unit)构成的基带池(BBU pool)。按照射频处理和基带处理分离、主控时钟和基带处理分离的方式，形成两种C-RAN聚合架构。
[0004]第一种方式如图1所示，基带池通过传输网络连接分布式的RRU，所有的数字基带，即层I/层2/层3协议栈(L1/L2/L3)在基带池进行处理，RRU仅负责射频收发。这种方式的优点是多个基站之间的协作化处理方便，缺点是基带池和RRU之间的传输网络需要传输通用公共无线接口(CPRI, Common Public Rad1 Interface)的高速同向正交(I/Q, In-phase/Quadrature)信号,带宽要求很高,如时分长期演进(TD-LTE, Time Divis1nLong Term Evolut1n)的 8 天线 20MHz 单载波 RRU 的 CPRI 接口要求 9.8304Gbps 带宽。
[0005]第二种方式如图2所示，将数字基带的LI物理层处理分离出来，放到RRU侧，L2/L3协议栈在基带池进行处理，RRU及数字前端负责射频收发和LI处理。这种方式的优点是基带池和数字前端之间只需要传输LI和L2之间的用户数据，大大降低对传输网络带宽的要求，缺点是由于RRU侧处理部分数字基带功能，需要增加专用时钟同步设备，升级灵活性小，不利于多个基站之间共享处理资源，不利于无线信号的协作化。
[0006]因此，由于上述的现有技术方案都是在基带池和RRU之间进行数据交换，这种前端交换方案在传输带宽、时钟同步等方面要求高，导致不利于系统升级和扩容以及不利于基带池的资源共享的技术问题。
【发明内容】
[0007]本申请实施例通过提供一种基带池数据交换装置及方法，用以解决现有无线接入网络存在的对传输带宽、时钟同步等方面要求高，导致不利于系统升级和扩容以及不利于基带池的资源共享的技术问题。
[0008]本申请实施例技术方案如下:
[0009]本申请实施例提供一种基带池数据交换装置，能够与无线接入网络中的RRU射频拉远单元进行数据交换，所述交换装置包括:物理层协议处理单元，与所述RRU连接，用于接收来自所述RRU的传输速率为第一速率的第一数字基带数据，并对所述第一数字基带数据进行物理层协议处理，获得传输速率为第二速率的第二数字基带数据，其中所述第二速率低于所述第一速率；第一数据压缩单元，与所述物理层协议处理单元连接，用于接收所述第二数字基带数据，并对所述第二数字基带数据进行压缩处理，获得速率为第三速率的第三数字基带数据，其中所述第三速率低于所述第二速率；第一数据分组单元，连接于所述第一数据压缩单元与一交换单元之间，用于接收所述第三数字基带数据，并对所述第三数字基带数据进行封装处理，以获得能够在所述交换单元中进行传输的第四数字基带数据；交换单元，连接于所述第一数据分组单元与高层协议处理单元之间，用于将所述第四数字基带数据传输至所述高层协议处理单元中，以使所述高层协议处理单元能够对所述第四数字基带数据进行高层协议处理，以获得高层协议处理后的第五数字基带数据。
[0010]由上述技术方案可知，针对现有无线接入网络存在的对传输带宽、时钟同步等方面要求高，导致不利于系统升级和扩容以及不利于基带池的资源共享的技术问题，本申请实施例提出，基于后端交换的C-RAN基带池数据交换装置，通过物理层协议处理单元将RRU的CPRI接口数据进行数字基带的物理层处理，并且通过第一数据压缩单元进一步压缩，以及通过第一数据分组单元封装之后，通过交换单元可以交换到基带池中的任意高层协议处理单元进行数字基带的L2/L3处理，有效的降低对传输网络带宽的要求，并且基于现有CPRI接口同步机制，不对现有传输网络产生新的时钟同步需求，支持LTE向LTE-A演进，降低系统升级和扩容成本，从而实现C-RAN的快速、灵活部署和实现。
[0011]优选的，所述交换装置还包括:第二数据分组单元，与所述交换单元连接，用于接收所述交换单元输出的所述第四数字基带数据，并对所述第四数字基带数据进行解封装处理，以获得第六数字基带数据；第二数据压缩单元，连接在所述第二数据分组单元与所述高层协议处理单元之间，用于接收所述第六数字基带数据，并对所述第六数字基带数据进行解压缩处理，获得第七数字基带数据，并将所述第七数字基带数据传输至所述高层协议处理单元中，以使所述高层协议处理单元能够对所述第七数字基带数据进行高层协议处理，以获得高层协议处理后的所述第五数字基带数据。
[0012]由上述技术方案可知，本申请在交换单元与高层协议处理单元之间设置有第二数据分组单元以及第二数据压缩单元，将交换单元传输出来的数据分别进行解封装与解压缩处理，对数据恢复后在传输至高层协议处理单元。
[0013]优选的，所述交换单元，还用于:获得所述高层协议处理单元发送的经过高层协议处理后的第八数字基带数据，并将所述第八数字基带数据传输至所述第一数据分组单元。
[0014]优选的，所述第一数据分组单元，还用于:接收所述交换单元发送的所述第八数字基带数据；对所述第八数字基带数据进行解封装处理，获得解封装后的第九数字基带数据，并发送至所述第一数据压缩单元。
[0015]优选的，所述第一数据压缩单元，还用于:接收所述第一数据分组单元发送的所述解封装后的第九数字基带数据；对所述第九数字基带数据进行解压缩处理，获得解压缩后的第十数字基带数据，并发送至所述物理层协议处理单元。
[0016]优选的，所述物理层协议处理单元，还用于:接收所述第一数据压缩单元发送的解压缩后的第十数字基带数据；对所述第十数字基带数据进行物理层协议处理，获得物理层协议处理处理后的第十一数字基带数据，并发送给所述RRU。
[0017]由上述技术方案可知，本申请还提供了利用交换单元，第一数据分组单元，第一数据压缩单元以及物理层协议处理单元将高层协议处理单元发出的数据传输到RRU层的传输过程，同样实现了有效的降低对传输网络带宽的要求，并且基于现有CPRI接口同步机制，不对现有传输网络产生新的时钟同步需求的有益效果，支持LTE向LTE-A演进，降低系统升级和扩容成本，从而实现C-RAN的快速、灵活部署和实现。
[0018]另一方面，本申请实施例还提供一种基带池数据交换方法，应用于一种基带池数据交换装置，所述装置能够与无线接入网络中的RRU射频拉远单元进行数据交换，所述方法包括:所述交换装置中的物理层协议处理单元接收来自所述RRU的传输速率为第一速率的第一数字基带数据，并对所述第一数字基带数据进行物理层协议处理，获得传输速率为第二速率的第二数字基带数据，其中所述第二速率低于所述第一速率；所述交换装置中的第一数据压缩单元接收所述第二数字基带数据，并对所述第二数字基带数据进行压缩处理，获得速率为第三速率的第三数字基带数据，其中所述第三速率低于所述第二速率；所述交换装置中的第一数据分组单元接收所述第三数字基带数据，并对所述第三数字基带数据进行封装处理，以获得能够在所述交换单元中进行传输的第四数字基带数据；所述交换装置中的交换单元将所述第四数字基带数据传输至所述高层协议处理单元中，以使所述高层协议处理单元能够对所述第四数字基带数据进行高层协议处理，以获得高层协议处理后的第五数字基带数据。
[0019]由上述技术方案可知，针对现有无线接入网络存在的对传输带宽、时钟同步等方面要求高，导致不利于系统升级和扩容以及不利于基带池的资源共享的技术问题，本申请实施例提出，基于后端交换的C-RAN