专利名称：一种基带转接设备及其进行转接的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种基带转接设备及其进行转接的方法。
背景技术：
在无线通信设备开发的过程中，为了加快开发的进度，需要使用很多测试仪器对开发中的设备或者部分单元进行测试，包括功能验证、性能测试、错误定位等。常用的测试仪器有频谱仪、信号分析仪、信号源、示波器、信道模拟器等。目前的无线通信设备使用测试仪器的常见连接方法主要是通过射频电缆线连接基站射频单元(Remote Radio Unit, RRU)的射频接口(天线接口 )与测试仪器的射频接口，连接方法如图IA所示。无线通信设备主要由基带单元(Base Band Unit,BBU)和射频单元两部分组成,设备开发过程中基带单元和射频单元前期两者分别开发和测试，然后再联调测试。设备的测试验证都需要使用测试仪器来进行测试，由于目前市场上的比较常用的测试仪器的标准接口都是射频信号接口，因此目前的无线通信设备如果要使用这些通用的测试仪器来测试， 只能在基带单元和射频单元都开发完成以后才能进行测试。限于目前市场上的通用测试仪器的基带信号接口无法直接和基带单元的基带信号接口直接相连，在射频单元没有开发完成之前，基站的基带单元没有办法使用通用的测试仪器单独进行测试，提前验证基带单元的功能正确性，从而限制了基带单元的开发时间。 而且，基带单元和射频单元一起测试的时候，一旦出现了错误(BUG)，需要很长的时间判断这个错误(BUG)是哪个单元造成的，增加了问题定位的难度。综上所述，目前的测量方式中只能射频单元和测试设备连接，基带单元不能与测试设备连接，从而限制了基带单元的开发时间，并且出现错误后增加了定位错误单元的难度。
发明内容
本发明实施例提供的一种基带转接设备及其进行转接的方法，用以解决现有技术中存在的基带单元不能与测试设备连接，从而限制了基带单元的开发时间，并且出现错误后增加了定位错误单元难度的问题。本发明实施例提供的一种基带转接设备，包括现场可编程门阵列基带数据转换模块，用于将通过无线基带接口模块接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并通过测试基带接口模块向测试设备发送转换后的基带数据，以及将通过测试基带接口模块接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并通过无线基带接口模块向被测设备发送转换后的基带数据；无线基带接口模块，用于在基带数据转换模块和被测设备之间转发传输的基带数据；
测试基带接口模块，用于在基带数据转换模块和测试设备之间转发传输的基带数据。本发明实施例提供的一种进行基带数字信号转接的方法，包括将接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并向测试设备发送转换后的基带数据；以及将接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并向被测设备发送转换后的基带数据。由于能够实现基带单元与测试设备连接，从而缩短了基带单元的开发时间，降到了出现错误后定位错误单元的难度；进一步的，目前的连接方法要求测试仪器必须具有射频单元，从而提高了测试仪器的成本，增加了设备厂商使用测试仪器的成本。由于本发明实施例可以实现测试仪器和被测设备之间通过基带信号传输，从而降低了测试仪器的成本。
图IA为背景技术中基带信号连接示意图；图IB为本发明实施例基带信号连接示意图；图2为本发明实施例第一种基带转接设备的结构示意图；图3为本发明实施例第二种基带转接设备的结构示意图；图4为本发明实施例第三种基带转接设备的结构示意图；图5为本发明实施例被测设备的结构示意图；图6为本发明实施例测试设备的结构示意图；图7为本发明实施例进行基带数字信号转接的方法流程示意图。
具体实施例方式本发明实施例基带转接设备中的基带数据转换模块将通过无线基带接口模块接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并通过测试基带接口模块向测试设备发送转换后的基带数据，以及将通过测试基带接口模块接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并通过无线基带接口模块向被测设备发送转换后的基带数据。由于能够实现基带单元与测试设备连接，从而缩短了基带单元的开发时间，降到了出现错误后定位错误单元的难度。在实施中，被测试设备和基带转接设备之间传输的信号是基带数字信号；和/或测试设备和基带转接设备之间传输的信号是基带数字信号；相应的，基带转接设备从基带数字信号中获取基带数据。下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。如图IB所示，本发明实施例基带信号连接示意图中，基带转接设备通过多根光纤或者其他数据线与被测设备相连；通过数据线与测试设备连接。本发明实施例的基带转接设备既能连接TDD (Time division duplex,时分双工)模式的无线通信设备，也能连接 FDD (Frequency division duplex,频分双工)模式的无线通信设备，同时能支持全双工模式，支持连接具备多天线功能的无线通信设备，这时候基带数据有多路数据，每一路对应一根天线的数据。如图2所示，本发明实施例第一种基带转接设备包括基带数据转换模块20、无线基带接口模块21和测试基带接口模块22。基带数据转换模块20，用于将通过无线基带接口模块21接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并通过测试基带接口模块22向测试设备发送转换后的基带数据，以及将通过测试基带接口模块22接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并通过无线基带接口模块21向被测设备发送转换后的基带数据；无线基带接口模块21，用于在基带数据转换模块20和被测设备之间转发传输的基带数据；测试基带接口模块22，用于在基带数据转换模块20和测试设备之间转发传输的基带数据。其中，本发明实施例的基带数据转换模块20可以是一种可编程器件或者专用的集成电路(ASIC),比如FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)模块、 DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理)模块.较佳地，无线基带接口模块21支持的协议包括但不限于下列协议TD-SCDMA IR(时分同步码分多址数字蜂窝移动通信网分布式基站IR)接口协议、CPRI (Common Public Radio Interface,通用公共无线接口)协议、CCSA(China Communications Standards Association,中国通信标准化协会)定义的 TD-LTE IR(时分同步码分多址长期演进数字蜂窝移动通信网分布式基站IR)接口协议、DigRF接口协议(移动终端的基带和射频IC之间的接口协议)、连接C-RAN的DU设备的PCIe接口以及无线通信设备的基带单元和射频单元的其他接口协议。较佳地，测试基带接口模块22支持的协议包括但不限于下列协议SCSI (Small Computer System Interface,小型计算机系统接口 )协议和 Z-D0K+ 接口协议。其中，测试基带接口模块22可以是常用的短距离数字信号传输接口任何一种，可以是串行或者并行。在实施中，可以根据测试仪器支持的接口类型选择相应的匹配接口。较佳地，还可以将测试基带接口模块22中的发送功能和接收功能分成两个模块。 具体的，如图3所示，测试基带接口模块22还可以进一步包括测试基带输入接口模块220 和测试基带输出接口模块221。测试基带输入接口模块220，用于将测试设备的数据传输给基带数据转换模块 20 ；测试基带输出接口模块221，用于将基带数据转换模块20的数据传输给测试设备。较佳地，基带数据转换模块20根据转换参数，将来自被测设备的基带数据转换成测试设备接口支持的协议，以及根据转换参数，将来自测试设备的基带数据转换成被测设备接口支持的协议。下面以被测设备的接口协议是CPRI协议，测试设备接口的支持协议是SCSI协议为例，对基带数据转换模块20的功能进行详细说明。需要说明的是，其他协议之间的转换与CPRI协议和SCSI协议之间的转换类似，在此不再赘述。基带数据转换模块20根据转换参数，解析通过无线基带接口模块接收的基带数据中的C&M(Control & Management,控制和管理)通道和S通道中的数据以及I/Q数据；根据转换参数，将I/Q数据分成多个组，其中每组数据属于同一个射频通道；针对一组数据， 将该组数据通过测试基带接口模块中对应的接口发送；以及根据转换参数，将通过测试基带接口模块中的每个接口收到的基带数据组成I/Q 数据；根据CPRI协议数据格式填充C&M通道和S通道中的数据；并将C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据通过被测基带接口模块发送。较佳地，基带数据转换模块20使用的转换参数包括但不限于下列信息中的部分或全部被测设备的天线个数、每个协议的接口速率、基站侧还是终端侧。具体的，CPRI协议layer 2(数据链路层)提供了三种数据的服务接口 SAPIQ， SAPcm和SAPs，SAPcm和SAPs接口也称为C&M通道、S通道。SAPiq是业务数据接口，业务数据通过这个服务接口来发送和接受AAPqi是控制与管理数据接口，控制和管理的数据通过该服务接口来发送和接受；SAPs是同步数据接口，CPRI接口两端的设备同步需要传输的数据通过该服务接口来发送和接受。SAPiq 数据接口的数据排列方式如下(1、Q)1。，(I、Q)o ,(I、Q)o ,(I、Q)o ,
(I、Q)〖，(I、Q)〗，(I、Q)l，(I、Q):，(I、Q)；，(I、Q)f，(I、Q);，(I、Q)t4，
(I、QX5 , (I、Q)f , (I、Q)^ , (I、QX8 , (I、Q)'2，(I、Q); , , (I、Q):,
其中(I、Q)an代表第a个射频通道的一对I、Q数据，a表示无线设备的射频通道序号(假设I彡a彡8)，每一对(I、Q):数据，包含I、Q两个整数数据,每个数据的bit位宽M(具体可以根据需要选择M的大小)。以M = 15为例，将I/Q数据分成多个组包括首先把CPRI协议的SAPiq数据接口的数据分成8个部分，具体可以参见表I ;然后，基带数据转换模块20将8部分数据输出给测试基带接口模块22，每部分数据分别对应一路SCSI。在数据bit和SCSI管脚的对应关系中，由于每个数据由M个bit组成，每一对 (I、Q):数据共有2*M个bit，表示为
Im-1, Im-2, Im-3,......J I2J I1J I0J Qm-Ι Qm-2 Qm-3 ......, ,
QpQo。一般保证SCSI接口用来传输数据的管脚的数量不少于2*M，如果管脚数多于(I、Q) 的bit数量(这里的bit数量表示一对Ι/Q数据的总共bit数，这里假设是2M)，那么先分别对I、Q两个数据进行符号扩展，使bit数量与管脚数相等。数据bit和SCSI管脚的对应关系如表2所示(S表示符号扩展的符号数据)。需要说明的是，表2只是举例说明，只要能够保证数据的每一个bit都能有至少一个管脚对应，任何数据bit和SCSI管脚的对应关系都适用本发明实施例。SCSI数据格式转换成CPRI数据格式的过程是上述的逆过程，其中对于C&M通道和S通道中的数据，基带数据转换模块20需要根据CPRI的数据格式进行填充，填充的内容可以进行设置，比如可以是根据CPRI协议要求的控制和管理的数据，或者CPRI协议流程要求的反馈数据，也可以是其他任何数据；CPRI的数据格式可以参见《CPRI SpecificationV4. 2》协议。
权利要求
1.一种基带转接设备，其特征在于，该设备包括基带数据转换模块，用于将通过无线基带接口模块接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并通过测试基带接口模块向测试设备发送转换后的基带数据， 以及将通过测试基带接口模块接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并通过无线基带接口模块向被测设备发送转换后的基带数据；无线基带接口模块，用于在基带数据转换模块和被测设备之间转发传输的基带数据； 测试基带接口模块，用于在基带数据转换模块和测试设备之间转发传输的基带数据。
2.如权利要求I所述的设备，其特征在于，所述测试基带接口模块包括测试基带输出接口模块，用于将基带数据转换模块的数据传输给测试设备；测试基带输入接口模块，用于将测试设备的数据传输给基带数据转换模块。
3.如权利要求I所述的设备，其特征在于，所述基带数据转换模块具体用于根据转换参数，将来自被测设备的基带数据转换成测试设备接口支持的协议，以及根据所述转换参数，将来自测试设备的基带数据转换成被测设备接口支持的协议。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述无线基带接口模块支持的协议包括时分同步码分多址数字蜂窝移动通信网分布式基站IR接口协议、通用公共无线接口CPRI协议、中国通信标准化协会CCSA定义的时分同步码分多址长期演进数字蜂窝移动通信网分布式基站IR接口协议、移动终端的基带和射频IC之间的接口协议以及连接C-RAN 的DU设备的PCIe接口 ；所述测试基带接口模块支持的协议包括小型计算机系统接口 SCSI协议和Z-DOK+接口协议。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述被测设备的接口协议是CPRI协议，所述测试设备接口的支持协议是SCSI协议；所述基带数据转换模块具体用于根据转换参数，解析通过无线基带接口模块接收的基带数据中的C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据；根据转换参数，将I/Q数据分成多个组，其中每组数据属于同一个射频通道；针对一组数据，将该组数据通过测试基带接口模块中对应的接口发送；以及根据转换参数，将通过测试基带接口模块中的每个接口收到的基带数据组成I/Q数据；根据CPRI协议数据格式填充C&M通道和S通道中的数据；并将C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据通过无线基带接口模块发送。
6.如权利要求3 5任一所述的设备，其特征在于，所述设备还包括控制及同步模块，用于根据配置信息，为所述基带数据转换模块配置转换参数。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述控制及同步模块还用于根据配置信息，为所述基带数据转换模块配置被测设备的接口支持的协议以及测试设备的接口支持的协议。所述基带数据转换模块还用于进行基带数据转换之前，根据配置信息分别确定被测设备和测试设备的接口支持的协议。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述控制及同步模块还用于根据基带数据转换模块通过无线基带接口模块接收的基带数据中的同步数据进行同步;或根据收到的同步信号进行同步。
9.如权利要求I 5任一所述的设备，其特征在于，所述被测试设备和所述基带转接设备之间传输的信号是基带数字信号；和/或所述测试设备和所述基带转接设备之间传输的信号是基带数字信号。
10.一种基带转接设备，其特征在于，该设备包括基带数据转换模块，用于将通过内部接口模块接收的基带数据转换成对端设备的接口协议，并通过外部接口模块向对端设备发送转换后的基带数据，以及将通过外部接口模块接收的来自对端设备的基带数据转换成内部支持的接口协议，并通过内部接口模块发送转换后的基带数据；外部接口模块，用于在基带转接设备和对端设备之间转发传输的基带数据。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，若所述基带转接设备是被测设备，所述对端设备是测试设备，所述外部接口模块是测试基带接口模块；若所述基带转接设备是测试设备，所述对端设备是被测设备，所述外部接口模块是无线基带接口模块。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述测试基带接口模块包括测试基带输出接口模块，用于将基带数据转换模块的数据传输给测试设备；测试基带输入接口模块，用于将测试设备的数据传输给基带数据转换模块。
13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述无线基带接口模块支持的协议包括 时分同步码分多址数字蜂窝移动通信网分布式基站IR接口协议、通用公共无线接口CPRI协议、中国通信标准化协会CCSA定义的时分同步码分多址长期演进数字蜂窝移动通信网分布式基站IR接口协议、移动终端的基带和射频IC之间的接口协议以及连接C-RAN 的DU设备的PCIe接口 ；所述测试基带接口模块支持的协议包括小型计算机系统接口 SCSI协议和Z-DOK+接口协议。
14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述基带数据转换模块具体用于根据转换参数，将通过内部接口模块接收的基带数据转换成对端设备的接口协议，以及根据所述转换参数，将通过外部接口模块接收的来自对端设备的基带数据转换成内部支持的接口协议。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，若所述基带转接设备是被测设备，且所述外部接口模块是SCSI协议；所述基带数据转换模块具体用于根据转换参数，解析通过内部接口模块接收的基带数据中的C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据；根据转换参数，将I/Q数据分成多个组，其中每组数据属于同一个射频通道；针对一组数据，将该组数据通过外部接口模块中对应的接口发送；以及根据转换参数，将通过外部接口模块中的每个接口收到的基带数据组成I/Q数据；根据CPRI协议数据格式填充C&M通道和S通道中的数据；并将C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据通过内部接口模块发送。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，若所述基带转接设备是测试设备，且所述外部接口模块是CPRI协议；所述基带数据转换模块具体用于根据转换参数，解析通过外部接口模块接收的基带数据中的C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据；根据转换参数，将I/Q数据分成多个组，其中每组数据属于同一个射频通道；针对一组数据，将该组数据通过内部接口模块中对应的接口发送；以及根据转换参数，将通过内部接口模块中的每个接口收到的基带数据组成I/Q数据；根据CPRI协议数据格式填充C&M通道和S通道中的数据；并将C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据通过外部接口模块发送。
17.如权利要求14 16任一所述的设备，其特征在于，所述设备还包括控制及同步模块，用于根据配置信息，为所述基带数据转换模块配置转换参数。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，若所述基带转接设备是被测设备，所述控制及同步模块还用于根据配置信息，为所述基带数据转换模块配置测试设备的接口支持的协议；若所述基带转接设备是测试设备，所述控制及同步模块还用于根据配置信息，为所述基带数据转换模块配置被测设备的接口支持的协议。
19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述控制及同步模块还用于根据基带数据转换模块通过无线基带接口模块接收的基带数据中的同步数据进行同步;或根据收到的同步信号进行同步。
20.一种进行基带数字信号转接的方法，其特征在于，该方法包括将接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并向测试设备发送转换后的基带数据；以及将接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并向被测设备发送转换后的基带数据。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述将接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议包括根据转换参数，将来自被测设备的基带数据转换成测试设备接口支持的协议；所述将接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议包括根据所述转换参数，将来自测试设备的基带数据转换成被测设备接口支持的协议。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述无线基带接口模块支持的协议包括 TD-IR协议、CPRI协议、CCSA定义的TD-LTE IR接口协议、DigRF接口协议以及连接C-RAN的DU设备的PCIe接口 ；所述测试基带接口模块支持的协议包括=SCSI接口协议和Z-DOK+接口协议。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述被测设备的接口协议是CPRI协议，所述测试设备接口的支持协议是SCSI协议；所述将接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议包括根据转换参数，解析接收的来自被测设备的基带数据中的C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据；根据转换参数，将I/Q数据分成多个组，其中每组数据属于同一个射频通道；所述向测试设备发送转换后的基带数据包括将每组数据分别发送给测试设备。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述被测设备的接口协议是CPRI协议，所述测试设备接口的支持协议是SCSI协议；所述将接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议包括根据转换参数，将收到的来自测试设备的多组数据组成I/Q数据；根据CPRI协议数据格式填充C&M通道和S通道中的数据；所述向被测设备发送转换后的基带数据包括将C&M通道和S通道中的数据以及I/Q数据向被测设备发送。
25.如权利要求20 24任一所述的设备，其特征在于，该方法还包括根据接收的来自被测设备的基带数据中的同步数据进行同步；或根据收到的同步信号进行同步。
全文摘要
本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种基带转接设备及其进行转接的方法，用以解决现有技术中存在的基带单元不能与测试设备连接，从而限制了基带单元的开发时间，并且出现错误后增加了定位错误单元难度的问题。本发明实施例基带转接设备包括基带数据转换模块，用于将通过无线基带接口模块接收的来自被测设备的基带数据转换成测试设备的接口协议，并通过测试基带接口模块向测试设备发送，以及将通过测试基带接口模块接收的来自测试设备的基带数据转换成被测设备的接口协议，并通过无线基带接口模块向被测设备发送；由于能够实现基带单元与测试设备连接，从而缩短了基带单元的开发时间，降到了出现错误后定位错误单元的难度。
文档编号H04L29/06GK102594829SQ20121005086
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者邓猛, 马卫国 申请人:电信科学技术研究院