5G基站的数据下行方法、上行方法和5G基站系统与流程

本技术涉及5g通信，尤其涉及一种5g基站的数据下行方法、上行方法和5g基站系统。

背景技术：

1、在5g系统中，5g基站由基带处理单元（baseband unit，bbu）+射频拉远单元（remote radio unit，rru）或有源天线单元（active antenna unit, aau）组成。整体实现方案如下图：

2、bbu：bbu（基带处理单元）负责基带协议处理，包括整个用户面(user plane,up)及控制面(control plane,cp) 协议处理功能,提供与核心网之间的回传接口以及基站间互连接口。并由pci-e（高速串行计算机扩展总线标准）实现通用服务器和前传卡之间的通信。5g基站的基带处理单元bbu可以部署在服务器上，通过pci-e（高速串行计算机扩展总线标准）驱动软件连接通用服务器和前传卡，向前传卡发送下行数据。前传卡的fpga（现场可编程逻辑门阵列）芯片通过高速串行计算机扩展总线标准pci-e接收数据。

3、前传卡：通过pci-e接口与bbu交互。采用前传接口option 7-2，把物理层分为high-phy与low-phy；

4、下行方向bbu下发的数据做如下处理：解数据包-->解压缩-->相位补偿-->ifft-->加cp-->发送iq数据；再通过cpri（通用公共无线接口）协议传输给rru。

5、上行方向cpri接收rru发过来的iq数据，是下行方向的逆过程；接收iq数据-->去cp-->fft-->相位补偿-->压缩-->组包；再通过pci-e协议传输给bbu。

6、rru：只需要完成duc/ddc（数字上下变频），cfr+dpd（预失调）等类似4g rru。或者小功率形态rru下可以选择不需要duc/ddc，cfr+dpd，cpri之后直接输出给dac/adc（模数转换模块）。

7、详细地，射频拉远单元rru主要完成基带信号与射频信号的转换及射频信号的收发处理功能。在下行方向，接收从基带处理单元bbu传来的时域iq信号，经过上变频、数模转换以及射频调制、滤波、信号放大等发射链路处理后，经由开关、天线单元发射出去。在上行方向，射频拉远单元rru通过天线单元接收上行射频信号，经过低噪放、滤波、解调等接收链路处理后，再进行模数转换、下变频，转换为时域iq信号并发送给基带处理单元bbu。

8、但是，现有技术中的5g系统，需要在bbu外挂存储器，以对由bbu发送至前传卡的数据进行缓存，增加了bbu的成本，同时，需要在rru做1588时钟同步功能，增加了rru的成本。次外，对于级联的rru，每个rru都需要做low-phy功能，增加了rru的成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供了一种5g基站的数据下行方法、上行方法和5g基站系统，来克服现有技术中存在的上述技术问题。

2、根据本技术的第一方面，提供了一种5g基站的数据下行方法，包括：

3、基带处理单元接收服务器发送的数字信号，通过基带处理单元承载的high-phy层产生频域iq数据，并组成ecpri数据包，通过pci-e协议将ecpri数据包传输至前传卡；

4、前传卡通过pci-e接口同步接收基带处理单元发送的ecpri数据包，通过前传卡承载的low-phy模块将ecpri数据包解包并转换为时域iq数据，将时域iq数据通过cpri接口发送至射频拉远单元；

5、射频拉远单元通过cpri接口接收时域iq数据，对时域iq数据进行处理，通过dac模块将数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号通过天线发射出去。

6、在一些实施例中，前传卡的pci-e端点将接收到的ecpri包同步传输至low-phy模块。

7、在一些实施例中，所述通过前传卡承载的low-phy模块将ecpri数据包解包并转换为时域iq数据，包括：

8、通过前传卡承载的low-phy模块解ecpri包，转换为时域iq数据，并对时域iq数据进行时钟定时。

9、在一些实施例中，在射频拉远单元通过cpri协议接收时域iq数据，同时恢复出帧定时信息用于时域iq数据定时，并将数字信号转换为模拟信号，将模拟信号通过天线发射出去。

10、根据本技术的第二方面，提供了一种5g基站的数据上行方法，包括：

11、射频拉远单元接收模拟信号，将模拟信号转换为时域iq数据，对时域iq数据进行处理，通过cpri接口将时域iq数据发送至前传卡；

12、前传卡通过cpri接口接收时域iq数据，通过前传卡承载的low-phy模块将时域iq数据转换为频域iq数据并组成ecpri数据包，通过pci-e接口将ecpri数据包发送至基带处理单元；

13、基带处理单元通过pci-e协议接收前传卡发送的ecpri数据包，通过基带处理单元承载的high-phy层将ecpri数据包中的报文进行解析，并进行物理层操作。

14、在一些实施例中，还包括：

15、射频拉远单元在接收到模拟信号，将模拟信号转换为时域iq数据后，对时域iq数据进行定时。

16、在一些实施例中，还包括：

17、前传卡在通过cpri接口接收到时域iq数据后，对时域iq数据进行进一步的帧定时并完成去cp操作。

18、根据本技术的第三方面，提供了一种5g基站系统，包括：

19、基带处理单元、前传卡和射频拉远单元；

20、在数据下行过程中，基带处理单元接收服务器发送的数字信号，通过基带处理单元承载的high-phy层产生频域iq数据，并组成ecpri数据包，通过pci-e协议将ecpri数据包传输至前传卡；前传卡通过pci-e端点同步接收基带处理单元发送的ecpri数据包，通过前传卡承载的low-phy模块将ecpri数据包解包并转换为时域iq数据，将时域iq数据通过cpri接口发送至射频拉远单元；射频拉远单元通过cpri接口接收时域iq数据，对时域iq数据进行处理，通过dac模块将数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号通过天线发射出去；

21、在数据上行过程中，射频拉远单元接收模拟信号，将模拟信号转换为时域iq数据，对时域iq数据进行处理，通过cpri接口将时域iq数据发送至前传卡；前传卡通过cpri接口接收时域iq数据，通过前传卡承载的low-phy模块将时域iq数据转换为频域iq数据并组成ecpri数据包，通过pci-e接口将ecpri数据包发送至基带处理单元；基带处理单元通过pci-e协议接收前传卡发送的ecpri数据包，通过基带处理单元承载的high-phy层将ecpri数据包中的报文进行解析，并进行物理层操作。

22、根据本技术的第四方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行上述第一方面或第二方面的方法。

23、根据本技术的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面的方法。

24、本技术实施例的5g基站的数据下行方法和上行方法，通过将low-phy模块承载在前传卡中，前传卡和基带处理单元之间通过pci-e接口连接，前传卡和射频拉远单元之间通过cpri接口连接，并在前传卡进行5g定时，从而不需要在bbu外挂存储器，降低了bbu的成本，并且不需要在rru进行时钟同步，降低了rru成本。

25、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。