一种分布式综合接入系统的WLAN实现方法技术方案

技术编号:9859936 阅读:159 留言:0更新日期:2014-04-02 19:29
本发明专利技术涉及一种分布式综合接入系统的WLAN实现方法,PHY芯片接收网络数据后,将数据发送给FPGA,由FPGA完成一系列的数据处理:1)速率判断:PHY工作在百兆模式,而FPGA根据PHY的工作时钟来判断是采用千兆模式还是百兆模式来进行数据传输处理;2)数据格式变换;3)组帧解帧;4)级联:在同一条链路上,支持EU与任意RU进行WALN通信。本发明专利技术的有益效果为:把射频信号与以太网信号组帧后共同传输,实现在光纤上多业务传输,同时提供了较大容量、低延时以及无误差的数据通道给网络接入设备,提高了网络的覆盖以及网络访问的安全性。

【技术实现步骤摘要】
—种分布式综合接入系统的WLAN实现方法
本专利技术涉及一种移动通信网络覆盖及优化领域,尤其涉及一种分布式综合接入系统的WLAN实现方法。
技术介绍
随着3G、4G等新一代通信系统的研究与应用,移动通信网络覆盖设备向小型化、小功率化、高覆盖率以及高集成度方向发展,用户也对网络传输速率提出了更高的要求。分布式综合接入系统(iDAS:1ntegrated Distributed Access System)是通过数字化处理和数字光纤传输等技术,将不同运营商、不同制式、不同频段的基站射频信号通过AU单元数字化处理后组帧通过光纤传输至EU扩展单元;WLAN、Small cell等数字信号通过EU单元上面的千兆以太网口接入,并和AU输入的光纤信号再次组帧通过光纤传输至RU远端单元;RU单元将输入的不同制式、不同频段的数字信号进行射频变换和功率放大后通过天馈系统实现所有制式、所有频段信号的远端覆盖,并且将WLAN信号解析出来实现网络的远端覆盖。原有的移动通信覆盖设备不具有WLAN,系统集成度较低,需要采用专门的网络设备来进行以太网传输。而随着对网络覆盖率和速率需求的提高,具有高集成度,高可靠性与高覆盖率的移动通信网络覆盖方案势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种分布式综合接入系统的WLAN实现方法,将FPGA作为MAC设备,与千兆PHY设备进行连接,FPGA提供双向最高2G带宽用于传输处理,在整个传输过程中实现零丢包率,可承载普通网络帧格式以及错误的帧格式,可无缝对接百兆或者千兆设备。该方法基于CPRI协议在光纤中进行传输,采用用时分复用的方法分配出IG或者100M的带宽给WLAN,实现射频信号与以太网信号的同步传输,增加了设备的集成度和功能多样化。并且根据用户需要,可自由切换成千兆模式或者百兆模式。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的,这种分布式综合接入系统的WLAN实现方法,首先在AU上给出一组信号配置拓扑数值,通过光纤传递到EU以及RU。系统采用 3.072G 的光纤速率传输,支持 GSM16 选频 +TD-LTE20MX 2 (MIMO) +TDSCDMA (15M) +WLAN (100M)基本模式。如果WLAN需要IG的带宽,那么GSM16选频、TD-LTE20MX2、TDSCDMA15M四种信号种只能任选两种信号传输,这样才能满足有足够的带宽提供给WLAN用于传输1000M网络。将FPGA作为MAC端,与PHY芯片进行双向通信,PHY芯片接收网络数据后,将数据发送给FPGA,由FPGA完成一系列的数据处理:I)速率判断:由于射频信号配置模式的不确定,提供给WLAN的带宽有可能达不到千兆,则PHY工作在百兆模式,而FPGA根据PHY的工作时钟来判断是采用千兆模式还是百兆模式来进行数据传输处理;2)数据格式变换:在接收端将双沿的DDR数据转化为单沿数据,并且根据以太网的数据格式,转化为带有帧头指示、帧尾指示以及扩展数据位和帧尾有效数据位宽的一种数据帧格式,在发送端将接收端的处理进行逆变化,最后通过DDIO接口,将双沿的数据发送给PHY ;3)组帧解帧:基于CPRI协议来传输射频信号和以太网信号,配置信息定义了 WLAN在CPRI帧格式中的位置,在将WLAN数据插入到对应的CPRI帧格式中后,通过光纤能够实现数据从EU到RU的传递;在远端RU接收到的以太网数据,根据预知的配置信息,从CPRI协议中提取出来,发送到PHY端,而RU到EU的发送过程与之一致;4)级联:在同一条链路上,支持EU与任意RU进行WALN通信,前提是同一条光纤链路上只有当前RU是接入网络设备;如果一条光纤上有好几台RU接入网络设备,那么以距离EU设备最近的RU为通信目标,其他RU与EU的通信保持中断。所述速率检测中,PHY芯片工作在MII模式,则PHY芯片的参考时钟为25M ;如果PHY工作在RGMII模式,则其参考时钟为125M ;在对数据格式变换之前,必须先确认其工作模式,速率检测模块引入一个基本参考时钟,该参考时钟与PHY芯片的参考时钟不同频,然后与PHY芯片的参考时钟进行计数比较,当统计到某个闕值的时候,来判断各时钟域下计数值的大小,从而判断该PHY芯片目前的工作模式。所述格式变换中提取其完整的一帧数据,然后将4比特位的数据位扩展为24比特位,再加上SOP、EOP和MOD指示位,总共有28比特位;其中SOP为I位,代表start ofpacket ;Ε0Ρ也是I位,代表end of packet ;DATA为24位,代表有效的以太网数据;M0D为2位,则是EOP对应部分代表的有效字节数,如果MOD值为“00”,那么有效字节为‘0’ ;如果MOD值为“01”,那么有效字节为‘I’ ;如果MOD值为“10”,那么有效字节为‘2’ ;如果MOD值为“11”,那么有效字节为‘3’。本专利技术的有益效果为:把射频信号与以太网信号组帧后共同传输,实现在光纤上多业务传输,同时提供了较大容量、低延时以及无误差的数据通道给网络接入设备,提高了网络的覆盖以及网络访问的安全性。【附图说明】图1是分布式综合接入系统整体示意图;图2是本专利技术的WLAN网络设计示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施方法对本专利技术作进一步介绍:图1是数字光纤直放站系统示意图。该系统包括有近端设备和远端设备,系统下行链路:近端单元AU通过射频接口耦合基站扇区信号,经双工器、模拟变频、模数转换(ADC)、数字下变频(DDC)后进行电光转换,数字光信号按照CPRI帧结构通过光纤传输到中继扩展单元EU,WLAN、Small cell等数字信号通过EU单元上面的千兆以太网口接入,并和AU输入的光纤信号再次组帧成新的CPRI帧结构通过光纤传输至远端单元RU,远端单元经光电转换、数字上变频(DUC)、数模转换(DAC)、模拟变频后进入射频功率放大器,最后大功率射频信号送到天馈系统。而WLAN信号则从CPRI帧结构中提取出来,通过AP模块发出WLAN信号。数字光纤系统上行链路:采用与下行同样的处理过程。图2是本专利技术的FPGA部分实现框图,由发送与接收部分组成,接收部分由3个子单元构成:速率检测模块、格式转化模块以及组帧模块。发送模块则由解帧模块以及格式逆变换模块组成。其中速率检测模块中,因为涉及到PHY芯片有时工作在MII模式,则PHY芯片的参考时钟为25M ;如果PHY工作在RGMII模式,则其参考时钟为125M。所以在对数据格式变换之前,必须先确认其工作模式,速率检测模块引入一个基本参考时钟,该参考时钟与PHY芯片的参考时钟不同频,然后与PHY芯片的参考时钟进行计数比较,当统计到某个闕值的时候,来判断各时钟域下计数值的大小,从而可以判断该PHY芯片目前的工作模式。格式转化模块根据PHY芯片发送给FPGA的原始数据其一帧数据连续的特点,提取其完整的一帧数据,然后将4比特位的数据位扩展为24比特位,再加上SOP、EOP和MOD指示位,总共有28比特位。其中SOP为I位,代表start of packet ;Ε0Ρ也是I位,代表endof packet ;DATA为24位,代表有效的以太网数据;M0D为2位,则是EOP对应部分代表的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式综合接入系统的WLAN实现方法,其特征在于:将FPGA作为MAC端,与PHY芯片进行双向通信,PHY芯片接收网络数据后,将数据发送给FPGA,由FPGA完成一系列的数据处理:1)速率判断:FPGA根据PHY的工作时钟来判断是采用千兆模式还是百兆模式来进行数据传输处理;2)数据格式变换:在接收端将双沿的DDR数据转化为单沿数据,并且根据以太网的数据格式,转化为带有帧头指示、帧尾指示以及扩展数据位和帧尾有效数据位宽的一种数据帧格式,在发送端将接收端的处理进行逆变化,最后通过DDIO接口,将双沿的数据发送给PHY;3)组帧解帧:基于CPRI协议来传输射频信号和以太网信号,配置信息定义了WLAN在CPRI帧格式中的位置,在将WLAN数据插入到对应的CPRI帧格式中后,通过光纤能够实现数据从EU到RU的传递;在远端RU接收到的以太网数据,根据预知的配置信息,从CPRI协议中提取出来,发送到PHY端,而RU到EU的发送过程与之一致;4)级联:在同一条链路上,支持EU与任意RU进行WALN通信,前提是同一条光纤链路上只有当前RU是接入网络设备;如果一条光纤上有好几台RU接入网络设备,那么以距离EU设备最近的RU为通信目标,其他RU与EU的通信保持中断。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式综合接入系统的WLAN实现方法,其特征在于:将FPGA作为MAC端,与PHY芯片进行双向通信,PHY芯片接收网络数据后,将数据发送给FPGA,由FPGA完成一系列的数据处理: 1)速率判断:FPGA根据PHY的工作时钟来判断是采用千兆模式还是百兆模式来进行数据传输处理; 2)数据格式变换:在接收端将双沿的DDR数据转化为单沿数据,并且根据以太网的数据格式,转化为带有帧头指示、帧尾指示以及扩展数据位和帧尾有效数据位宽的一种数据帧格式,在发送端将接收端的处理进行逆变化,最后通过DDIO接口,将双沿的数据发送给PHY ; 3)组帧解帧:基于CPRI协议来传输射频信号和以太网信号,配置信息定义了WLAN在CPRI帧格式中的位置,在将WLAN数据插入到对应的CPRI帧格式中后,通过光纤能够实现数据从EU到RU的传递;在远端RU接收到的以太网数据,根据预知的配置信息,从CPRI协议中提取出来,发送到PHY端,而RU到EU的发送过程与之一致; 4)级联:在同一条链路上,支持EU与任意RU进行WALN通信,前提是同一条光纤链路上只有当前RU是接入网络设备;如果一条光纤上有好几台RU接入网络设备,那么以距离EU设备最近的RU为通信目标,其他RU...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱哲科王利强金淮东洪杭迪
申请(专利权)人:三维通信股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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