【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線接入網領域，特別涉及一種應用于o-ru的gsm上行處理系統及方法。
技術介紹
1、2g?gsm（全球系統移動通信）是第二代移動通信技術，也是數字移動通信的第一個國際標準。它在20世紀90年代普及，并為移動通信領域的發展奠定了基礎。盡管2g?gsm在其時代取得了巨大成功，但隨著移動通信需求的增長，它逐漸被3g、4g和5g等更快速、更高容量的技術所取代。雖然現在4g/5g技術在全球大部分地區成為了主流，但是2g?gsm網絡仍然在歐洲，非洲等地區提供服務，人們仍然對gsm有一定的需求。
2、open?ran（open?radio?access?network）是一種新興的移動通信網絡架構，旨在打破傳統封閉的射頻訪問網絡，通過開放標準和接口，實現網絡元件的互操作性，從而提高網絡的靈活性和可擴展性。目前o-ran已經實現了4g/5g的接口定義，基于o-ran的4g/5g試驗網已經開始了建設。但是對于有些運營商來講，仍然有很多gsm的用戶在使用網絡，如果運營商使用基于o-ran的架構建設網絡的話，gsm就變成了必須要支持的制式。目前雖然o-ran聯盟發展迅速，但是2g?gsm仍然沒有納入支持的范圍。
3、在基于o-ran的框架下，4g/5g技術的前傳接口已經得到了明確的定義和清晰的功能劃分，目前的o-ru已經對4g和5g提供了全方位的支持。除了4g/5g，全球的一些運營商仍然對2g?gsm系統有一定的需求，然而2g?gsm系統的支持在o-ran協議還沒有進行定義，不支持gsm。gsm信號載波帶寬為2
技術實現思路
1、針對運營商對gsm制式的需求，提出了一種可以在o-ru上實現的gsm上行處理系統及方法，從而實現o-ru上對gsm系統的支持。o-ran協議已經對4g和5g的接口進行了定義，為了簡化gsm的開發工作，可以將gsm按照虛擬lte載波的方式進行處理，從而可以在現有的o-ran協議框架下實現gsm的支持。
2、本專利技術第一方面提出了一種應用于o-ru的gsm上行處理系統，包括：
3、混頻器，用于對o-ru中獲取的gsm載波信號進行混頻處理；
4、數字下變頻模塊，用于對混頻后的gsm載波信號進行抽取和濾波處理；
5、重采樣濾波器，用于對抽取和濾波處理后的信號進行重采樣，降低采樣率使得gsm載波信號的采樣率滿足虛擬lte載波帶寬；以及
6、上行成幀器，用于將gsm載波信號數據打包成滿足o-ran協議的虛擬let載波形式，然后送給o-ran協議棧進行傳輸。
7、進一步的，所述上行成幀器采用自主傳輸的方式控制上行gsm數據的發送。
8、進一步的，所述數字下變頻模塊包括依次連接的抽取濾波器、時延調整器、增益調節器以及通道濾波器；其中，抽取濾波器用于對混頻后的gsm載波信號進行抽取處理，以降低采樣率后；時延調整器用于對抽取處理后的信號進行納秒級時延調整；增益調節器用于對時延調整后的信號進行增益補償；通道濾波器，用于濾除載波寬帶外的信號。
9、進一步的，所述抽取濾波器為8倍抽取濾波器。
10、進一步的，所述重采樣濾波器包括1倍、2倍和4倍抽取濾波器，均用于降低數字下變頻模塊輸出的gsm載波信號采樣率，以滿足20m/10m/5m的載波帶寬。
11、進一步的，所述上行成幀器包括：
12、存儲器，用于存儲重采樣濾波器發送的gsm載波信號數據；
13、壓縮模塊，采用塊浮點的方式對gsm載波信號數據進行壓縮；以及
14、組幀器，根據自主生成的o-ran幀頭對壓縮后的數據進行組裝，生成符合o-ran協議的數據包，并送給o-ran協議棧發送出去。
15、進一步的，所述存儲器為ping-pong存儲器，存儲區域為ping-pong的形式，偶數符號的數據存入ping存儲區域，奇數符號的數據存入pong存儲區域；讀取時按照相差一個符號的時間進行讀取。
16、進一步的，所述上行成幀器還包括無線幀號生成器和o-ran幀頭生成器；所述無線幀號生成器用于生成無線幀號；所述o-ran幀頭生成器用于根據控制信息與無線幀號生成用于組成的o-ran幀頭，并發送給組幀器。
17、進一步的，所述無線幀號生成器通過狀態機控制無線幀號的生成，具體包括：
18、復位狀態：該狀態為初始狀態，復位釋放后進入自由運行狀態；
19、自由運行狀態：通過幀號計數器從0開始無線幀號計數，每10ms加1；
20、幀號鎖定狀態：o-ru接收到來自o-du的下行載波信息時，會攜帶o-du當前的幀號，若連續5個10ms中，o-ru接收到遞增的無線幀號，表明o-ru接收到正確的o-du幀號，將外部幀號在下一個10ms起始時更新到內部幀號計數器中，完成幀號同步，狀態機進入幀號鎖定狀態；在幀號鎖定狀態，開啟幀號監控，每10ms進行外部幀號和內部幀號檢測；
21、幀號保持狀態：在幀號鎖定狀態下檢測到內部幀號和外部幀號不匹配，進入幀號保持狀態，保持當前內部的幀號增加；同時繼續檢測外部幀號狀態，若連續5個10ms，o-ru接收到遞增的無線幀號，說明外部幀號處于穩定狀態，將外部幀號更新到內部幀號計數器，然后狀態重新進入幀號鎖定狀態。
22、本專利技術第二方面提出了一種應用于o-ru的gsm上行處理方法，對于gsm載波信號進行混頻處理，混頻后的gsm載波信號采樣率為245.76msps，再對其進行數字下變頻處理將采樣率降低到30.72msps；根據需求對采樣率為30.72msps的gsm載波信號進行重采樣處理得到采樣率為30.72msps/15.36msps/7.68msps的gsm載波信號，該gsm載波信號滿足虛擬lte載波帶寬；o-ru自主生成無線幀號對gsm數據進行組幀，打包成虛擬lte載波的形式，并通過o-ran協議棧發送給o-du。
23、與現有技術相比，采用上述技術方案的有益效果為：
24、1.本專利技術提出了一種基于o-ru的上行gsm處理系統，可以在o-ru上實現對上行gsm的支持。
25、2.本專利技術提出了gsm上行成幀器的設計結構，給出了具體的模塊及對應的功能，提出了用自主組幀的方式生成gsm數據包，然后主動向o-du發送數據，避免了使用請求信號占用下行帶寬。
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1.一種應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述上行成幀器采用自主傳輸的方式控制上行GSM數據的發送。
3.根據權利要求1或2所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述數字下變頻模塊包括依次連接的抽取濾波器、時延調整器、增益調節器以及通道濾波器；其中，抽取濾波器用于對混頻后的GSM載波信號進行抽取處理，以降低采樣率后；時延調整器用于對抽取處理后的信號進行納秒級時延調整；增益調節器用于對時延調整后的信號進行增益補償；通道濾波器，用于濾除載波寬帶外的信號。
4.根據權利要求3所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述抽取濾波器為8倍抽取濾波器。
5.根據權利要求1所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述重采樣濾波器包括1倍、2倍和4倍抽取濾波器，均用于降低數字下變頻模塊輸出的GSM載波信號采樣率，以滿足20M/10M/5M的載波帶寬。
6.根據權利要求1所述的應用于O-RU的GSM上行
7.根據權利要求6所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述存儲器為Ping-Pong存儲器，存儲區域為Ping-Pong的形式，偶數符號的數據存入Ping存儲區域，奇數符號的數據存入Pong存儲區域；讀取時按照相差一個符號的時間進行讀取。
8.根據權利要求6或7所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述上行成幀器還包括無線幀號生成器和O-RAN幀頭生成器；所述無線幀號生成器用于生成無線幀號；所述O-RAN幀頭生成器用于根據控制信息與無線幀號生成用于組成的O-RAN幀頭，并發送給組幀器。
9.根據權利要求8所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統，其特征在于，所述無線幀號生成器通過狀態機控制無線幀號的生成，具體包括：
10.一種應用于O-RU的GSM上行處理方法，基于權利要求1~9任一項所述的應用于O-RU的GSM上行處理系統實現，其特征在于，對于GSM載波信號進行混頻處理，混頻后的GSM載波信號采樣率為245.76Msps，再對其進行數字下變頻處理將采樣率降低到30.72Msps；根據需求對采樣率為30.72Msps的GSM載波信號進行重采樣處理得到采樣率為30.72Msps/15.36Msps/7.68Msps的GSM載波信號，該GSM載波信號滿足虛擬LTE載波帶寬；O-RU自主生成無線幀號對GSM數據進行組幀，打包成虛擬LTE載波的形式，并通過O-RAN協議棧發送給O-DU。
...【技術特征摘要】
1.一種應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，所述上行成幀器采用自主傳輸的方式控制上行gsm數據的發送。
3.根據權利要求1或2所述的應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，所述數字下變頻模塊包括依次連接的抽取濾波器、時延調整器、增益調節器以及通道濾波器；其中，抽取濾波器用于對混頻后的gsm載波信號進行抽取處理，以降低采樣率后；時延調整器用于對抽取處理后的信號進行納秒級時延調整；增益調節器用于對時延調整后的信號進行增益補償；通道濾波器，用于濾除載波寬帶外的信號。
4.根據權利要求3所述的應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，所述抽取濾波器為8倍抽取濾波器。
5.根據權利要求1所述的應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，所述重采樣濾波器包括1倍、2倍和4倍抽取濾波器，均用于降低數字下變頻模塊輸出的gsm載波信號采樣率，以滿足20m/10m/5m的載波帶寬。
6.根據權利要求1所述的應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，所述上行成幀器包括：
7.根據權利要求6所述的應用于o-ru的gsm上行處理系統，其特征在于，所述存儲器為ping-pong存儲器，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：雷洪濤，魏旻，馮桂柱，
申請(專利權)人：四川恒灣科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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