CN1883215A - 在分布式无线电基站的内部接口上的独立传输的封装 - Google Patents

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Abstract

分布式无线电基站(20)包括位于主站点(23)的无线电设备控制器(REC)(22)以及位于远程站点(25)的无线电设备(RE)(24)。配置成参加与无线电设备控制器(REC)的直接通信的远程单元(102，104，106，108，110，124)也位于远程站点(25)。内部接口(26)连接无线电设备控制器(REC)和无线电设备(RE)。有利的是，内部接口(26)还封装无线电设备控制器(REC)(22)与远程单元之间的直接通信，从而消除无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的分开的物理链路。新的物理链路(130)在无线电设备(RE)与远程单元之间发送在内部接口(26)上封装的在无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信。远程单元可采取各种不同的形式，其中包括具有远程电气倾斜控制的天线(102)、塔上安装放大器(TMA)(104)、传输网络单元(106)、共处于远程站点的分开的无线电基站(108)、专有设备单元(110)或者甚至一个或多个级联无线电设备(RE)(124)。

Description

在分布式无线电基站的内部接口上的独立传输的封装
本申请要求以下美国临时专利申请的利益和优先权，通过引用将其全部结合到本文中：(1)美国临时申请60/520323，标题为“通过分布式无线电基站的内部接口的各种协议的封装”；(2)美国专利申请60/520324，标题为“通过分布式无线电基站的内部接口的独立传输的封装”；(3)美国专利申请60/520364，标题为“用于主远程无线电基站中的级联无线电单元的接口、设备及方法”；以及(4)美国专利申请60/520325，标题为“分布式无线电基站的内部接口的预启动程序”。本申请涉及以下同时提交的美国专利申请，通过引用将其全部完整地结合到本文中：(1)美国专利申请10/909835，标题为“通过分布式无线电基站的内部接口的各种协议的封装”；以及(2)美国专利申请10/909843，标题为“分布式无线电基站的内部接口的预启动程序”。
发明领域
本申请涉及无线电信中涉及的无线电接入网，具体来说，涉及将无线电基站的无线电设备部分链接到基站的无线电设备控制部分的无线电基站的内部接口(例如通用公共无线电接口(CPRI))。
相关技术及其它考虑事项
在典型的蜂窝无线电***中，无线用户设备单元(UE)经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网进行通信。用户设备单元(UE)可能是移动台，例如移动电话(“蜂窝”电话)和具有移动端接的膝上型计算机，因而可能是例如便携式、袖珍、手持式、计算机内置或者车载移动装置，它们与无线电接入网传递语音和/或数据。或者，无线用户设备单元可能是固定无线装置，例如作为无线本地环路的组成部分的固定蜂窝装置/终端等。
无线电接入网(RAN)覆盖的地理区域分为若干小区区域，其中的每个小区区域由无线电基站提供服务。小区是一个地理区域，其中的无线电覆盖由基站站点处的无线电设备来提供。每个小区通过在小区中广播的唯一身份来标识。无线电基站通过空中接口(例如射频)与基站范围内的用户设备单元(UE)进行通信。在无线电接入网中，若干基站通常(例如通过陆线或微波)连接到称作基站控制器(BSC)或无线电网络控制器(RNC)的控制节点。控制节点监控和协调连接到它的多个无线电基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网。
无线电接入网的一个实例是通用移动电信(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)。UMTS是第三代***，至少在某些方面是以欧洲开发的称作全球移动通信***(GSM)的无线电接入技术为基础的。UTRAN本质上是向用户设备单元(UE)提供宽带码分多址(WCDMA)的无线电接入网。
在许多无线电接入网中，无线电基站是其中的大部分组件本质上位于集中站点的集中节点。将来，如果无线电基站配置了更分布的体系结构，则可对移动网运营商提供更大灵活性。例如，分布式无线电基站可采取通过无线电基站内部接口链接到无线电设备控制部分的一个或多个无线电设备部分的形式。
将无线电基站的无线电设备部分链接到基站的无线电设备控制部分的无线电基站的内部接口的一个实例是通用公共无线电接口(CPRI)。通用公共无线电接口(CPRI)在通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中描述，通过引用将其完整地结合到本文中。
如图13所示，无线电设备控制部分可采取位于主站点1323的无线电设备控制器(REC)1322的形式。无线电设备部分、如无线电设备(RE)1324通常位于远程站点1325。还可能存在位于包括接口或者与无线电基站通信的主站点或者远程站点上的其它各种结构或单元。例如，图13示出远程站点1325上的水平杆或柱1300，它支持并使至少一个或多个天线1302保持在高处。在远程站点上还有一个或多个塔上安装的放大器(TMA)1304，它们连接在天线1302与无线电设备(RE)1324之间。天线1302可能是远程电气倾斜(RET)天线，即其倾斜可由用于控制覆盖区的无线电设备控制器(REC)1322来控制的天线。另外，一些无线电基站通过基于无线电的传输链路、经由一个或多个传输网络单元1306与无线电接入网(RAN)的其它节点进行通信。传输网络单元1306例如用于接收来自其它RAN节点的无线电传输以及通过传统传输线路(例如E1/T1或STM1)向无线电基站转发传输。
如图13所示，连接无线电设备控制器(REC)1322和无线电设备(RE)1324的内部接口1326的电缆在传统上只是敷设在主站点1323与远程站点1325之间的电缆之一。另外还存在其它电缆，例如敷设在无线电设备控制器(REC)1322与传输网络单元1306之间的传输电缆1310，用于通过传统传输线路(例如E1/T1或STM1)向无线电基站转发传输的上述目的。在图13中，N个E1表示无线电基站的传输需求，它通常为二到八个E1。
一个或多个天线控制电缆1312也可敷设在主站点1323与远程站点1325之间。各天线控制电缆1312具有连接到无线电设备控制器(REC)1322的近端以及远程站点1325上的远端连接。例如，天线控制电缆1312可连接到采取塔上安装放大器(TMA)1304的形式的不同远程单元。如果天线1302是远程电气倾斜(RET)天线，则天线控制电缆1312还可连接到RET单元或者天线1302的其它适当控件。各天线单元往往具有它自己的天线控制电缆(例如六天线无线电基站通常可能具有六条天线控制电缆)。TMA和RET有时共用电缆。
如图13所示，有若干电缆从无线电设备控制器(REC)1322敷设到远程站点1325以及到达柱1300。无线电设备(RE)1324本身可安装到柱1300上，如图13所示。每个电缆需要分开的监测和维护，以及各受到环境或外部影响及情况的影响。
因此所需的以及本发明的一个目的是用于合并分布式无线电基站的无线电设备控制器(REC)与无线电设备(RE)24之间的传输的技术。
发明内容
分布式无线电基站包括位于主站点的无线电设备控制器(REC)以及位于远程站点的无线电设备(RE)。配置成参加与无线电设备控制器(REC)的直接通信的远程单元也位于远程站点。内部接口连接无线电设备控制器(REC)和无线电设备(RE)。有利的是，内部接口还封装无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信，从而消除无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的独立物理链路。新的物理链路在无线电设备(RE)与远程单元之间发送通过内部接口封装的无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信。
在一个示例实现模式中，内部接口是通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中所述的通用公共无线电接口(CPRI)。无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信优选地被封装在CPRI的第2层协议的未使用、空闲或未分配部分。例如，无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信可封装在第2层协议的厂商特定信息流中。或者，作为另一个非限制性实例，无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信可封装在第2层协议的用户平面信息的未使用、空闲或未分配部分。
远程单元可采取各种不同的形式。例如，在一个示例实施例中，远程单元是塔上安装的放大器(TMA)。在另一个示例实施例中，远程单元是具有远程电气倾斜控制的天线。在又一个实施例中，远程单元可能与无线电接入网(RAN)节点进行无线电通信。在又一个实施例中，远程单元可能是共存于远程站点的分开的无线电基站(例如GSM微型无线电基站)。远程单元还可能是专有设备单元或者甚至一个或多个级联无线电设备(RE)。在又一个实施例中，远程单元可能是服务于无线电接入网的传输网络的一部分、例如微波传输单元。
附图简介
图1是分布式无线电基站的一个示例实施例的示意图。
图2是无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间的接口的协议概览的简图。
图3A是供分布式基站的内部接口上使用的一个示例数据速率的基本帧结构的简图。
图3B是一个示例实现的超帧结构的简图。
图3C是图3B的一部分的放大。
图4是图4的分布式无线电基站的一个示例无线电设备(RE)部分的所选方面的示意图。
图5是图4的分布式无线电基站的无线电设备控制器(REC)部分的所选方面的示意图。
图6是说明无线电基站的简图，其中，在无线电基站的内部接口中封装无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信。
图7是无线电设备控制器(REC)或者无线电设备(RE)的成帧器的所选方面的示意图。
图8是无线电设备控制器(REC)或者无线电设备(RE)的成帧器的其它所选方面的示意图。
图9是说明无线电基站的简图，其中，在无线电基站的内部接口中封装无线电设备控制器(REC)与采取分开的无线电基站的形式的远程单元之间的直接通信。
图10是说明无线电基站的简图，其中，在无线电基站的内部接口中封装无线电设备控制器(REC)与采取专有设备的形式的远程单元之间的直接通信。
图11是说明无线电基站的简图，其中，在无线电基站的内部接口中封装无线电设备控制器(REC)与(采取具有WLAN连接的级联无线电设备(RE)的形式的)远程单元之间的直接通信。
图12A是简图，说明连接无线电设备控制器(REC)和无线电设备(RE)的若干内部接口物理链路。
图12B是简图，说明由一个无线电设备控制器(REC)提供服务的若干无线电设备实体(RE)。
图13是简图，说明采用主站点上的无线电设备控制器(REC)与远程站点之间的多个电缆来帮助多个并行通信流的传统方式。
详细说明
为便于说明而不是进行限制，以下描述中提出了诸如特定体系结构、接口、技术等的具体细节，以便透彻地理解本发明。然而，本领域的技术人员很清楚，在背离这些具体细节的其它实施例中也可实现本发明。在其它情况下，省略对众所周知的装置、电路及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍对本发明的说明。此外，在一些附图中给出各个功能框。本领域的技术人员知道，这些功能可采用单独的硬件电路、采用结合适当编程的数字微处理器或通用计算机工作的软件、采用专用集成电路(ASIC)和/或采用一个或多个数字信号处理器(DSP)来实现。
图1说明分布式无线电基站20的一个示例实施例。无线电基站20包括无线电设备控制器(REC)22以及无线电设备(RE)24。无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24通过内部接口26连接。在本文所述的示例实现中，内部接口26为CPRI链路。从通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)来理解无线电基站20以及采取CPRI链路的形式的内部接口26的结构和操行的细节，通过引用将其完整地结合到本文中。如规范中那样，本文的描述基于UMTS(通用移动电信***)术语。但是，无线电基站20和内部接口26可根据其它无线电标准工作。
无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24可能在物理上是分离的(即，无线电设备(RE)24可能靠近天线，而无线电设备控制器(REC)22则可能位于便于访问的站点)。或者，无线电设备控制器(REC)22以及无线电设备(RE)24可如同传统无线电基站设计中那样共处在一地。不管它们之间的距离如何，由于其物理分离，无线电设备控制器(REC)22的位置称作主站点，而无线电设备(RE)24的位置则称作远程站点。
如图1所示，无线电设备控制器(REC)22提供经由Iub接口30(对于UMTS无线电接入网)对未示出的无线电网络控制器的访问。无线电设备控制器(REC)22基本上涉及Iub传输和Iub协议、节点B(基站)控制和管理以及数字基带处理。对于下行链路(即从无线电设备控制器(REC)22到无线电设备(RE)24)，无线电设备控制器(REC)22处理诸如信道编码、交织、扩频、加扰、物理信道的添加、控制各物理信道的发射功率、帧和时隙信号生成(包括时钟稳定化)之类的操作。对于上行链路(即从无线电设备(RE)24到无线电设备控制器(REC)22)，无线电设备控制器(REC)22处理诸如信道解码、去交织、解扩、解扰、对信号处理单元的信号分布、用于发射功率控制的反馈信息的检测以及信号干扰比测量之类的操作。
无线电设备(RE)24将空中接口32提供给用户设备(在UMTS网络中，空中接口称作Uu接口)。用户设备单元或移动台在图1中未示出。无线电设备(RE)24提供模拟和射频功能，例如滤波、调制、频率转换和放大。对于下行链路，无线电设备(RE)24执行诸如数模转换、上变频、各载波的通/断控制、载波复用、功率放大和限制、天线监控以及RF滤波之类的操作。对于上行链路，无线电设备(RE)24执行诸如模数转换、下变频、自动增益控制、载波解复用、低噪声放大以及RF滤波之类的操作。
因此，无线电设备控制器(REC)22包括数字基带域的无线电功能，而无线电设备(RE)24则包含模拟射频功能。两个部分之间的功能分割以下列方式进行：可定义基于同相和正交(IQ)数据的通用接口。
通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)定义用于物理层34(第1层)和数据链路层36(第2层)的协议。第1层例如定义电气特性、光学特性、不同数据流的时分复用以及低级信令。第2层定义媒体访问控制、流量控制以及控制和管理信息流的数据保护。
通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)还描述了四个协议数据平面：控制平面、管理平面、用户平面和同步。这四个协议数据平面如图2所示。
控制平面包括用于呼叫处理的控制数据流。管理平面承载CPRI链路和无线电设备(RE)24的操作、管理和维护所用的管理信息。控制和管理数据在具有无线电设备控制器(REC)22和无线电设备(RE)24的控制和管理实体之间交换，并且被给予更高协议层。控制和管理平面在CPRI链路上映射到单信息流。
用户平面涉及必须从无线电基站传递给移动台或者反之的数据。用户平面数据以同相和正交(IQ)调制数据(数字基带信号)的形式传送，由图2中的框40表示。若干IQ数据流将经由一个物理CPRI链路26发送。各IQ数据流反映所谓的天线-载波(AxC)的一个载波的一个天线的数据。一般来说，与具体协议无关，一个天线-载波是在一个独立天线单元上的一个FDD载波的发送或接收所需的数字基带(IQ)U平面数据的数量。AxC容器包含一个UMTS码片持续时间的一个AxC的IQ样本。用户平面中的各流每帧已经保留某个位字段，表示为AxC载波。当内部接口26为CPRI接口时，AxC容器包含码片UTRA-FDD载波的样本。
同步涉及在无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间传递同步和定时信息的数据流。同步数据用于校准8B/10B编码器以及码片、超帧、无线电帧边界的检测以及关联帧编号。
图2中的框42所示的带内信令是与链路相关的信令信息，并且由物理层直接传输。例如对于***启动、第1层链路维护以及与第1层用户数据有直接时间关系的时间关键信息的传递需要这个信息。
图2的框44说明厂商特定信息，即保留用于厂商特定信息的信息流。这个厂商特定信息通常具有大约50Mbps的空闲带宽。
存在所有协议数据平面第2层服务的服务接入点(SAP)，它们用作性能测量的参考点。如图1所示，对于无线电设备控制器(REC)22以及无线电设备(RE)24，分别存在用于控制和管理平面、同步平面以及用户平面的服务接入点SAPCM、SAPS和SAPIQX。
因此，除了用户平面数据(IQ数据)之外，控制和管理以及同步信号还必须在无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间交换。所有信息流采用适当的第1层和第2层协议被复用到数字串行通信线路上。不同的信息流有权经由适当的服务接入点(SAPS)来访问第2层。这些信息流定义通用公共无线电接口。
不同天线载波的IQ数据通过时分复用方案被复用到组成内部接口26的电或光传输线路。控制和管理数据作为带内信令(对于时间关键信令数据)发送或者通过位于适当的第2层协议之上的第3层协议(不是由通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)所定义)来发送。两个不同的第2层协议-在图2中分别表示为46、48的高数据级链路控制(HDLC)和以太网-得到CPRI支持。这些附加控制和管理数据与IQ数据进行时分复用。最后，附加时隙可用于任何类型的厂商特定信息的传递(框42)。
通过无线电基站20的内部接口26的信息流以帧来承载。在与通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)兼容的示例实现中，基本帧的长度为1T码片＝1/3.84MHz＝260.416667ns。如图3A所示，对于这种兼容实现，基本帧由具有索引W＝0…15的16个字组成。具有索引W＝0的字、即基本帧的1/16用于一个控制字。字的长度T取决于总数据速率。通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)定义三种备选数据速率，各具有不同的字长度：614.4M比特/秒(字长度T＝8)；1228.8M比特/秒(字长度T＝16)；以及2457.6M比特/秒(字长度T＝32)。图3A说明614.4M比特/秒的总数据速率的帧结构。
通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)还定义分级嵌入基本帧与UMTS无线电帧之间的超帧结构，如图3B所示。在图3B中，Z是超帧号；X是超帧中的基本帧号；W是基本帧中的字号；以及Y是字中的字节号。控制字被定义为具有排序W＝0的字。字中的每个位可采用索引B来寻址，其中B＝0是BYTE Y＝0的LSB，B＝8是BYTE Y＝1的LSB，B＝16是BYTE Y＝2的LSB，以及B＝24是BYTE Y＝3的LSB。
图4说明包括最终连接到内部接口26、即CPRI接口的成帧器50的示例无线电设备(RE)24的相关基本方面。成帧器50结合无线电设备(RE)24的CPU或处理器52进行工作。处理器52运行控制软件(SW)54，它控制例如成帧器50的操作，并且端接向着无线电设备控制器(REC)22的应用层通信。另外，无线电设备(RE)24还包括多个发射机(例如发射机601和发射机60a)以及多个接收机(例如接收机621和接收机62b)。发射机60和接收机62可能是单标准或者多标准的。各发射机60和各接收机62连接到相应天线64(它不同于且不包括无线电设备(RE)24)。成帧器50经过连接以便把从内部接口26得到的净荷信息转发给发射机60的每个(如末端有实心箭头的线条所示)，以及接收来自接收机62的每个、将通过内部接口26从无线电设备(RE)24转发给无线电设备控制器(REC)22的信息(同样如末端有实心箭头的线条所示，但具有朝向而不是离开成帧器50的相反方向)。处理器52经过连接以便向成帧器50、发射机60和接收机62中的每个发送控制信息或控制信号(如末端有非实心箭头的线条所示)。
图5说明包括最终连接到内部接口26、即CPRI接口的成帧器70的示例无线电设备控制器(REC)22的相关基本方面。成帧器70结合无线电设备控制器(REC)22的CPU或处理器72进行工作。处理器72运行控制软件(SW)74，它控制例如成帧器70的操作。另外，无线电设备控制器(REC)22还包括在图5中共同表示为76的信号处理单元。图5的无线电设备控制器(REC)22表示为处理下行链路(DL)上的天线载波(AxC)AxC 1和AxC c以及上行链路(UL)上的天线载波(AxC)AxC 1和AxC d。
图6说明无线电基站20，其中，在无线电基站的内部接口26中封装无线电设备控制器(REC)22(在主站点23)与各种远程单元(在远程站点25)之间的直接通信。这些远程单元可包括接口或者与无线电基站进行通信。这些远程单元可涉及或促进通过一个或多个接口的无线电传输。这些远程单元的一个或多个以及无线电设备(RE)24本身可由水平杆或柱100支撑或者在远程站点25上保持在高处。
这些远程单元的实例的非限制性列表(每个如图6中所示)包括一个或多个天线102、一个或多个塔上安装放大器(TMA)104以及与服务于无线电接入网(RAN)的传输网络相关的一个或多个单元(106)、如微波传输单元。远程单元的每个配置用于与无线电设备控制器(REC)22的直接通信。但是，与图13所示的情况相反，由于这时提供了内部接口26上的封装，这些远程单元不需要或没有与无线电设备(RE)24的专用或附加物理链路。
因此，这些远程单元不同于无线电设备(RE)24，但是如天线102和塔上安装放大器(TMA)104的情况中那样，它们可作为下游或上游单元连接到无线电设备(RE)24，用于处理通过无线电设备(RE)24路由的业务。例如，天线102连接到包括无线电设备(RE)24的适当发射机和接收机。在天线102或塔上安装放大器(TMA)104的操作的方面需要无线电设备控制器(REC)22的操作控制或者与其直接通信的意义上，天线102和塔上安装放大器(TMA)104是无线电基站的不同远程单元的实例。例如，天线102可能是远程电气倾斜(RET)天线，即其倾斜可由用于控制覆盖区的无线电设备控制器(REC)22来控制的天线。无线电设备控制器(REC)22查询RET单元的状态，并发送用于预期倾斜的控制信息。
塔上安装放大器(TMA)104又可称作ALNA或ASC，以及对于无线电基站的接收信号是低噪声放大器(改进无线电基站的灵敏度)。无线电基站、具体是无线电设备控制器(REC)22查询塔上安装放大器(TMA)104的状态，并且还查询塔上安装放大器(TMA)104的增益，以及塔上安装放大器(TMA)104对信号产生的延迟。
或者，如传输网络单元106的情况中那样，这些其它传输结构或单元可完全独立于(传统上甚至不连接到)无线电设备(RE)24。在这方面，例如，一些无线电基站采用基于微波的传输来与RAN的其它节点、如RNC进行通信。这些RAN无线电链路通过基于无线电的传输链路与无线电接入网(RAN)的其它节点进行通信。这些RAN无线电链路不会与通过空中接口(例如UTRAN中的UU接口)与用户设备单元或移动台的射频传输相混淆。在内部接口26上封装RAN接口的一个实例是，无线电基站与无线电网络控制器(RNC)之间的传输、如Iub接口可在无线电设备(RE)24侧***到内部接口26上。此外，当无线电设备控制器(REC)22执行某些功能、如ATM交换(例如)时，传输网络单元106还可在无线电设备控制器(REC)22与非RAN设备之间的通信在内部接口26上被封装时使用。因此，本文所使用的术语“传输网络单元”不仅包含RAN传输单元以及作为服务于无线电接入网(RAN)的传输网络的一部分的单元，而且还包括其它单元。
无线电基站经由它通过无线电链路与其它RAN节点或者甚至其它非RAN设备进行通信的一个或多个传输网络单元106(例如包括发射机和接收机)也可安装在柱100上。传输网络单元106例如用于接收来自其它RAN节点或其它设备的无线电传输以及通过传统传输线路(例如E1/T1或STM1)向无线电基站转发传输。因此，这些传输网络单元也是位于无线电基站20的远程站点上的不同远程单元的实例。
与图13所示的情况不同，图6的无线电基站20不需要分开的电缆，例如传输电缆1310和天线控制电缆1312。相反，与一个或多个远程单元的直接通信在内部接口26上被封装。在内部接口26上封装的远程单元与无线电设备控制器(REC)22之间的直接通信经由将远程单元与无线电设备(RE)24连接的新物理链路向/从远程单元转发。例如，图6说明物理链路1301，它将无线电设备(RE)24与天线102和塔上安装放大器(TMA)104连接。作为一个实例，这个新的物理链路1301可根据天线接口标准组(AISG)低速HDLC进行工作。如果天线102是远程电气倾斜(RET)天线，则物理链路1301可连接到RET单元或者天线102的其它适当控件。图6还说明新的物理链路1302，它将无线电设备(RE)24与传输网络单元106连接。
应当理解，远程单元与无线电设备控制器(REC)22之间的直接通信的封装可对于一个或多个远程单元进行。虽然图6说明对于天线102、塔上安装放大器(TMA)104和传输网络单元106的每个进行的封装，但是应当理解，封装也可只对远程单元的一个或者任何组合进行。此外还应当理解，可能存在每种类型的一个以上远程单元(例如一个以上天线)以及甚至与本文所述不同类型的远程单元。
图9说明采取共同处于远程站点25的分开的无线电基站108的形式的另一种示例类型的远程单元。作为一个实例，分开的无线电基站108可能是GSM微型无线电基站。在一个示例实现中，无线电设备(RE)24可能与GSM微型无线电基站共处于室内，其中至和自分开的无线电基站108的业务传输与无线电设备(RE)24的那些不相关并且独立于它们。在图9的示例实现中，分开的无线电基站108通过级联传输技术连接到无线电设备(RE)24，例如图9中共同表示为1309的两条E1电缆。另外，分开的无线电基站108的本地维护端口可通过适当链路、例如10Mbps以太网链路132连接到无线电设备(RE)24。
图10说明采取专有设备单元110的形式的另一种示例类型的远程单元。在这个实例中，如果运营商具有其自己的带专有设备维护接口的专有设备，则专有设备维护接口可通过适当链路13010连接到无线电设备(RE)24。这样，专有设备单元110与无线电设备控制器(REC)22之间的直接通信可在内部接口26中封装，而不是具有分开的物理链路。
图11说明采取具有WLAN连接的级联无线电设备(RE)124的形式的又一种示例类型的远程单元。级联无线电设备(RE)124通过额外链路13011连接到无线电设备(RE)24，并且可连接到其它级联无线电设备(RE)124。例如，图11说明通过链路13011连接到级联无线电设备(RE)124-1的无线电设备(RE)24，以及级联无线电设备(RE)124-1又连接到第二级联无线电设备(RE)124-2。
在图11的实施例中，室内覆盖通常可通过具有WCDMA无线电基站以及WLAN接入点来实现。WLAN业务可作为具有交换机的一个以太网链路封装在无线电设备(RE)24中，以便组合来自不同WLAN接入点的信息，或者通过具有多个封装以太网链路来进行。因此，图11采取基于内部接口26(例如通用公共无线电接口(CPRI))的级联解决方案。WLAN作为其中一部分的LAN可经由分开的传输来访问，如图11中的虚线所示，或者可通过对无线电基站20的常规传输来封装。通过参照标题为“主-远程无线电基站中的级联无线电单元的接口、设备及方法”的美国专利申请60/520364来了解无线电设备(RE)的级联，通过引用将它结合到本文中。
在一个示例实现模式中，内部接口26是通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中所述的通用公共无线电接口(CPRI)。无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信优选地被封装在CPRI的第2层协议的未使用、空闲或未分配部分(参见图2)。第2层协议的这种未使用、空闲或未分配部分在本文中统称为“未分配”部分。例如，无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信可封装在第2层协议的厂商特定信息流(44)中。或者，作为另一个非限制性实例，无线电设备控制器(REC)与远程单元之间的直接通信可封装在第2层协议的用户平面信息(40)的未使用、空闲或未分配部分。
图7说明无线电设备控制器(REC)或者无线电设备(RE)的成帧器的所选方面。也就是说，图7的成帧器F可能是无线电设备(RE)24的成帧器50或者无线电设备控制器(REC)22的成帧器70。通过与前面所述相似的方式，成帧器F结合处理器P(它可能是处理器52或者处理器72)进行工作。包括控制和管理的服务接入点的控制链路连接处理器P和成帧器F。还示出了用于用户平面信息流的服务接入点SAPIQ和用于同步的服务接入点SAPS以及成帧器F到内部接口26的连接。
另外，成帧器F还连接到远程单元或者其直接通信这时由成帧器F封装以便通过内部接口26进行传输的远程单元的接口。为此，图7说明连接到成帧器F的k个额外链路130。这些额外链路的一个或多个可连接到天线102，连接到塔上安装放大器(TMA)104，或者连接到传输网络单元106，或者连接到这些远程单元的任何组合。因此，这些额外链路130不一定需要全部属于相同类型。例如，额外链路130的一部分(八个)可能是E1传输链路(例如用于处理传输网络单元106的直接通信)。额外链路130的一个或多个可能是10Mbps以太网链路。可能还存在多个(例如两个)低速HDLC链路(用于处理，102可能是10Mbps以太网链路)。可能还存在多个(例如两个)低速HDLC链路(例如用于处理天线102和/或塔上安装放大器(TMA)104)。
除了提供用于编码和解码的部件之外，成帧器F还可对于到内部接口26的额外链路130上的信息进行解码和编码。编码/解码的控制经由处理器P中的控制软件(SW)或者经由控制字中的带内信令来进行。
有助于涉及远程的直接通信的内部接口26上的封装和传输的成帧器F的其它所选方面如图8所示。成帧器F表示为结合内部接口输入缓冲器84(例如CPRI输入缓冲器)、内部接口输出缓冲器86以及基本帧计数器88进行工作。成帧器表示为对于每个额外链路130具有逻辑90，用于处理相应远程单元的直接通信。例如，在成帧器F中，存在用于处理每个不同类型的远程单元接口的直接通信的逻辑。成帧器逻辑90具有两个主要处理部分90A和90B。不管远程单元经过如何处理，在任何时候只有一个块是活动的，活动块由控制软件(SW)选取。
成帧器F执行的逻辑部分90A基本上涉及从IQ块的提取。在与远程单元的直接通信已经封装在用户数据流40(参见图2)的未使用、空闲或未分配部分时执行从IQ块的提取。在逻辑部分90A的提取中执行的基本步骤包括：(1)复制广义天线-载波(AxC)容器；(2)执行天线-载波(AxC)容器与相关额外链路130的速率之间的任何必要的速率转换；以及(3)将任何填充基于帧计数器数。
成帧器F执行的逻辑部分90B基本上涉及从控制字的提取。在与远程单元的直接通信已经封装在例如厂商特定信息44(参见图2)的第2层协议的未使用、空闲或未分配部分时执行从控制字的提取。逻辑部分90B的提取中执行的基本步骤包括：(1)根据基本帧计数器值向/从控制字复制位；(2)执行任何必要的速率转换；以及(3)将任何填充基于帧计数器数。
在某种意义上，内部接口26传递关于绝对时间的信息。因此，填充的***是简单数学函数，它可在无线电设备控制器(REC)22以及无线电设备(RE)24中以相同方式进行。帧数用来***或删除填充。
        表1
  链路   建议策略
  基于控制字的E1：2.048 Mbps传输   每个超帧采用9个控制字，以及在15个超帧中采用2160个可用位中的2048个(112个填充位，均匀扩展)
  基于IQ块的15xE1：   15E1可易于通过交织来封装：定义8位天线-载波容器，并且每个E1采用每第15个帧。
  STM-1：基于IQ块的155.52Mbps   定义大小42的一个天线-载波，并且采用每两帧上的84位中的81个，在每两帧上均匀扩展其余三位。
块的复杂度取决于所处理的额外链路130的类型。表1说明不同类型的链路的一些示例参数和成帧技术。
因此，在传输网络单元106的情况中，传输网络单元106上的接口通过新链路1302连接到无线电设备(RE)24，其成帧器70以例如以上所述的方式对内部接口26进行转发。在内部接口26的另一端，无线电设备控制器(REC)22从传输网络单元106提取直接通信，并将它发送给接口(例如扩展端子)，供Iub链路的无线电设备控制器(REC)22内部使用。例如，链路1302上的传输用于无线电基站，以及它的一些部分可能用于相同传输网络上的其它单元。反方向的处理以相似方式进行。
在天线102和/或塔上安装放大器(TMA)104的情况中，从无线电设备控制器(REC)22到天线102的RET控件或者到塔上安装放大器(TMA)104的直接通信在内部接口26上被封装，并且由无线电设备(RE)24通过适当的新物理链路130转发给适当的柱上安装设备。
在分开的无线电基站108的情况中，对分开的无线电基站108的传输由无线电设备控制器(REC)22通过内部接口26发送给无线电设备(RE)24，以及从无线电设备(RE)24发送给分开的无线电基站108。反方向的处理以相似方式进行。
因此，这时例如可实现以下一项或多项：在内部接口26上封装与无线电设备控制器(REC)22与无线电设备(RE)24之间的(普通常规)通信无关的另一个接口；采用内部接口26来控制不同于无线电设备(RE)24的远程单元。
在其中一个无线电设备控制器(REC)22和一个无线电设备(RE)24通过单CPRI物理链路连接的基本配置中描述了本发明。本发明不限于这种配置，而是应当理解为扩展到包括但不限于通用公共无线电接口规范版本1.0(2003年9月26日)和版本1.1(2004年5月10日)中所述的那些的其它配置。例如，如图12A所示，本发明可在其中若干CPRI物理链路可用来增强涉及许多天线和载波的大***配置所需的***容量的配置中实现。此外，如图12B所示，若干无线电设备实体可由一个无线电设备控制器(REC)22提供服务。
虽然结合目前认为是最可行以及优选实施例的内容对本发明进行了说明，但是要理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，它意在涵盖各种修改及等效方案。

Claims (18)

1.一种无线电基站(20)，包括：
位于主站点的无线电设备控制器(22)；
位于远程站点的无线电设备(24)；
其特征在于：
远程单元，配置成参加与所述无线电设备控制器(22)的直接通信；
内部接口(26)，连接所述无线电设备控制器(22)和所述无线电设备(24)，以及其中所述内部接口(26)还封装所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信，以便消除所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的分开的物理链路；以及
物理链路(130)，用于在所述无线电设备(24)与所述远程单元之间传送在所述内部接口(26)上封装的在所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信被封装在第2层协议的未分配部分。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信被封装在第2层协议的厂商特定信息流中。
5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信被封装在第2层协议的用户平面信息的未分配部分。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远程单元是塔上安装的放大器(104)。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远程单元是具有远程电气倾斜控制的天线。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远程单元是无线电接入网(RAN)的传输网络的一部分。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远程单元是共处于所述远程站点的分开的无线电基站(20)。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述分开的无线电基站(20)是GSM微型无线电基站(20)。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远程单元是专有设备单元。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远程单元是级联无线电设备。
13.一种操作具有连接主站点处的无线电设备(24)和远程站点处的无线电设备控制器(22)的内部接口(26)的无线电基站(20)的方法，所述无线电基站(20)还具有配置成参加与所述无线电设备控制器(22)的直接通信的远程单元，所述方法的特征在于：
在所述内部接口(26)上封装所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信，以便消除所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的分开的物理链路(130)；以及
在所述无线电设备(24)与所述远程单元之间发送在所述内部接口(26)上封装的在所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述内部接口(26)是通用公共无线电接口(CPRI)。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括在所述内部接口(26)上将所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信封装在第2层协议的未分配部分。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括在所述内部接口(26)上将所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信封装在第2层协议的厂商特定信息流中。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括在所述内部接口(26)上将所述无线电设备控制器(22)与所述远程单元之间的所述直接通信封装在第2层协议的用户平面信息的未分配部分。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述远程单元是下列各项其中之一：
塔上安装的放大器(104)；
具有远程电气倾斜控制的天线；
无线电接入网(RAN)的传输网络的一部分；
共处于所述远程站点的分开的无线电基站(20)；
专有设备单元；
级联无线电设备。
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