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CN102025448B - 通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置 - Google Patents

通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置 Download PDF

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CN102025448B
CN102025448B CN2010105496819A CN201010549681A CN102025448B CN 102025448 B CN102025448 B CN 102025448B CN 2010105496819 A CN2010105496819 A CN 2010105496819A CN 201010549681 A CN201010549681 A CN 201010549681A CN 102025448 B CN102025448 B CN 102025448B
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superframe
coding
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Abstract

本发明公开了一种通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置，所述发送方法包括：在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位；将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头；发送标识后的超帧。利用本发明，可以对CPRI接口业务传输采用高效地线路编码机制，并提供相应的校验保护机制和超帧同步机制，满足CPRI下一代对传输速率的应用需求。

Description

通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置。
背景技术
CPRI（Common Public Radio Interface，通用公共无线接口）规范主要定义了无线基站和基站控制器之间协议接口，用于基站和基站控制器之间的通信。
CPRI现有标准（速率小于等于6.144Gbps）协议的线路编码格式为8B/10B，即将8比特码字映射为10比特码字的编码方式，该编码处理过程如图1所示：数据码流以8比特呈现在编码器输入口，并且8比特数据在逻辑上分为两部分：开始5比特和最后3比特。开始5比特数据被输入到5B功能模块，以产生DC（Direct Current，直流）平衡相关的编码功能。最后3比特也同样被输入到3B功能模块，产生DC平衡相关的编码功能。无论是5B功能模块还是3B功能模块都是用于确定最终编码的DC平衡。平衡控制模块使用功能模块提供的DC平衡信息确定DC平衡编码，最终编码在5B/6B和3B/4B编码模块实现。
在CPRI现有标准中，还规定了该线路编码的应用方案、LOS（Loss ofSignal，信号丢失）/LOF（Loss of Frame，帧丢失）机制。但在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有这种8B/10B编码方式，无法满期足CPRI下一代标准（速率大于等于9.8304Gbps）的应用需求，主要体现在以下几点：
1、当8B/10B编码运用到10Gbps传输系统中时，由于编码本身翻转密度过高，因此编码的串扰很大，不利于系统传输；
2、8B/10B编码的效率较低，资源浪费较大，不能满足CPRI高速演进需求。
发明内容
本发明实施例提供一种通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置，以提高线路编码效率，减少串扰影响，满足CPRI下一代对传输速率的应用需求。
为此，本发明实施例提供如下技术方案：
一种通用公共无线接口业务发送方法，包括：
在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由当前校验帧保护前一个校验帧的正确性；
将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头；
发送标识后的超帧。
一种通用公共无线接口业务接收方法，包括：
对接收的业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块；
根据超帧头特征，识别出超帧边界；
利用超帧边界定界出校验帧，一个超帧中包含整数个校验帧，在所述整数个校验帧中，后一个校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由后一个校验帧保护前一个校验帧的正确性；
根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错；
去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块；
对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据。
一种通用公共无线接口业务发送装置，包括：
校验帧生成单元，用于在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由当前校验帧保护前一个校验帧的正确性；
超帧生成单元，用于将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头；
发送单元，用于发送标识后的超帧。
一种通用公共无线接口业务接收装置，包括：
码字识别单元，用于对接收的业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块，并根据超帧头特征，识别出超帧边界；
校验帧识别单元，用于利用超帧边界定界出校验帧，一个超帧中包含整数个校验帧，在所述整数个校验帧中，后一个校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由后一个校验帧保护前一个校验帧的正确性；
校验帧检测单元，用于根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错；
码块获得单元，用于去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块；
解码单元，用于对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据。
本发明实施例通用公共无线接口业务发送、接收方法及装置，针对CPRI高速演进的需求，对CPRI接口业务传输采用高效的线路编码机制，并提供相应的校验保护机制和超帧同步机制，而且当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，节省了发送缓存，也保证了与CPRI标准的兼容，从而保证了CPRI下一代对传输速率的应用需求。相应地，在接收方，对接收业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块，并根据超帧头特征，识别出超帧边界，由于一个超帧中包含整数个校验帧，因此进而可以确定超帧中各校验帧的边界，并根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错，去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块，对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据，保证了接收数据的正确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中CPRI的8B/10B线路编码处理过程示意图；
图2是本发明实施例通用公共无线接口业务发送方法的流程图；
图3是本发明实施例中一种32B/34B编码方式的示意图；
图4是本发明实施例中FEC块的生成过程示意图；
图5是本发明实施例中32B/34B编码及32/35B示意图；
图6是本发明实施例中超帧同步头的格式；
图7是本发明实施例通用公共无线接口业务接收方法的流程图；
图8是是本发明实施例中WORD ALIGNMENT机制的一种实现流程图；
图9是本发明实施例中FEC块检错过程示意图；
图10是本发明实施例通用公共无线接口业务发送装置的一种结构示意图；
图11是本发明实施例通用公共无线接口业务接收装置的一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
在CPRI标准演进工作中，针对CPRI的下一代标准（速率大于等于9.8304Gbps），申请人提出了一种线路编码方法，具体是：对码流进行编码，包括对所述码流中的数据帧的有效载荷，将每连续N个比特位中的至少b段中的各段中相同位置的n位连续数据，进行到m位连续数据的转换，所述b为大于或者等于2的整数，所述N、n和m均为大于0的整数，b×n<N，m>n。具体地，对码流进行编码时，可以根据n/m线路编码表进行n位连续数据到m位连续数据的转换，该n/m线路编码表中每一个n位连续数据对应一个极性偏差RD（Running Disparity）为负的m位连续数据和/或一个极性偏差RD为正的m位连续数据，其中，可以定义RD为负的m位连续数据中0的个数大于或等于1的个数，RD为正的m位连续数据中0的个数小于或等于1的个数。当然，还可以定义RD为负的m位连续数据中0的个数小于或等于1的个数，RD为正的m位连续数据中0的个数大于或等于1的个数。RD为正或为负仅仅是为了说明对应的数据流中0和1的个数的比较结果。其中，n/m线路编码表可以是5B/6B编码表，或3B/4B编码表，相应的，n=5，m=6或者n=3，m=4。n/m线路编码表还可以是4B/5B、8B/9B或8B/10B等常用的编码表。
优选地，N为32，b为2，n为5，m为6，即对进入编码器的比特码流的部分比特进行5B/6B编码映射处理，其余比特不做映射处理。
另外，为了保证编码性能，在编码之前，还需要对所有比特码流进行加扰处理。通过这种线路编码可避免如64B/66B编码长0、长1数据引发ISI（InterSymbol Interference，码间干扰）效应的出现，保证DC平衡，同时也能避免如8B/10B编码后跳变沿出现概率过高引发串扰的问题，保证编码的物理电气传输性能，且能兼容CPRI的低速率应用。
本发明实施例提供了针对上述这种线路编码方式进行CPRI业务发送、接收的方法及装置。
如图2所示，是本发明实施例通用公共无线接口业务发送方法的一种流程图，包括以下步骤：
步骤201，在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述业务流编码码块为32B/34B编码码块，所述校验编码码块为32B/35B编码码块，或者所述业务流编码码块为36B/40B不带校验位的编码码块，所述校验编码码块为36B/40B编码码块。
所述业务流编码码块可以是32B/34B编码码块，即按照上述申请人提出的线路编码方法将32比特码字映射为34比特码字的编码码块，如图3所示。
32B/34B编码的原则主要有：
（1）以32比特载荷作为单元，对比特码流进行加扰处理；
（2）在16比特前5比特进行5B/6B编码，后11比特保留，不进行任何处理。
当然，本发明实施例并不限定所述业务流编码码块的具体编码格式，比如还可以是36B/40B等编码格式。
36B/40B编码的各比特位代表含义：
[31:0]：用户业务码流数据；
[35:32]：控制字；
[39]：翻转指示位（指示[35:0]是否需要翻转）；
[38:37]：同步头比特位；
[36]：校验位，包括FEC校验位、CRC校验位、奇偶校验位三种情况。
另外，在本发明实施例中，业务流编码码块中间插的校验位至少是1比特。比如，可以在32B/34B编码码块的头部增加1比特的校验位，相应地，生成的校验编码码块是32B/35B编码码块。当然，也可以将各校验位间插到业务流编码码块的任何位置，对此本发明实施例不做限定。
具体地，可以按照以下方式生成校验编码码块及校验帧：
将针对第i-1个校验帧产生的校验位中各比特间插到业务流编码码块中；
根据所有已编码码流的RD极性和当前待编码的业务流编码码块中的部分有效载荷的RD极性，对当前待编码的业务流编码码块进行业务流编码得到业务流编码码块；再由所述得到的业务流编码码块及间插到所述得到的业务流编码码块中的校验位组成校验编码码块；更新所有已编码码流的RD极性；
将生成的多个校验编码码块组成第i个校验帧。
其中，所述所有已编码码流为32B/35B编码码流，所述业务流编码为32B/35B编码；或者，所述所有已编码码流为36B/40B编码码流，所述业务流编码为36B/40B编码。
需要说明的是，所述校验位可以是FEC校验位、或CRC校验位、或奇偶校验位。而且，当前校验帧中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，也就是说，由后一个校验帧保护前一个校验帧的正确性。
步骤202，将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头。
步骤203，发送标识后的超帧。
在本发明实施例中，为了保证数据传输的正确性，采用校验保护机制，比如FEC（Feedforward Error Correction，前向纠错编码）保护，即在业务流编码码块中添加FEC校验位，以使接收端根据该校验位检测收到的码块的正确性。
利用本发明实施例的方法，可以满足CPRI下一代标准的10Gbps传输需求，比如，可以采取这样的组帧方式：每32个32B/35B编码码块组成一个校验帧，实现（1120，1088，32）编码，即利用32比特的开销位，保护1088比特的有效载荷，整个校验帧的长度为1120比特。当然，本发明实施例并不限定组成校验帧的校验编码码块的具体个数。
下面以业务流编码码块的头部增加1比特校验位，并且将32个校验编码码块组成一个FEC帧为例，对上述步骤201的实现过程进行详细说明。
一个完整的FEC帧包含32比特的校验位和32个32B/34B编码码块，这32比特的校验位被间插入组成该FEC帧的每个32B/35编码码块的1比特码头。这种处理方式可以有效地避免32比特的校验位可能引起的长0、长1问题。
为了进一步避免32比特的校验位可能引起的DC（Direct Current，直流）不平衡问题，在本发明实施例中，采用以下方式分配FEC帧的开销位即32比特的校验位：
对于第1个发送的FEC帧，其32比特的校验位中填充全0；
对于第i（i为大于1的整数）个FEC帧，其32比特的校验位中需要填充由第i-1个FEC帧所产生的32比特的校验位，具体填充方式参照图3所示。
参照图4，针对第i个FEC帧的开销位填充针对i-1个FEC帧所产生的32比特的校验位的情况进行说明。
对第1个32B/35B编码，首先对32比特进行第1个32B/34B编码，所述32B/34B编码包括32比特中的一部分码字翻转处理和另一部分码字的RD极性标识，所述RD极性标识是根据所述一部分码字是否翻转而定，若所述一部分码字翻转，则所述另一部分码字的RD极性标识为负，若所述一部分码字不翻转，或所述一部分码字应该翻转而所述另一部分码字的RD值只有正值时，RD极性标识为正，并保持所述一部分码字不翻转。需要说明的是，在确定当前32B/34B待编码码块的RD极性时，只根据该32B/34B编码码块中位置[10：0]及[26：16]这22比特的有效载荷进行统计，其中，[10：0]表示34比特中的第0至10比特，[26：16]表示34比特中的第16至26比特，后续相同。如果当前32B/34B待编码码块之前的所有已编码码流及当前待编码的32B/34B码块中位置[10：0]及[26：16]这22比特的RD极性相同，且当前[15：11]及[31：27]中的任意一块或两块同时具有RD负值时，则对当前32B/34B待编码码块的位置[10：0]及[26：16]这22比特进行翻转处理，并对[15：11]及[31：27]中的任意一块或两块同时进行RD-标识，生成第1个32B/34B编码码块；否则，如果当前32B/34B待编码码块之前的所有已编码码流及当前待编码的32B/34B码块中位置[10：0]及[26：16]这22比特的RD极性相同，但当前[15：11]与[31：27]都不具有RD负值时，或当前32B/34B待编码码块之前的所有已编码码流及当前待编码的32B/34B码块中位置[10：0]及[26：16]这22比特的RD极性相反，则不进行翻转处理，并对[15：11]及[31：27]进行RD+标识，生成第1个32B/34B编码码块，再将32比特的校验位中的第1个比特的校验位添加到第1个32B/34B编码码块的码头，生成第1个32B/35B编码码块。
对第2个32B/35B编码码块，首先进行32B/34B编码，同样不仅要确定当前32B/34B待编码码块的RD极性，而且要确定在该32B/34B待编码码块之前的所有已编码码流的RD极性，如果当前32B/34B待编码码块的RD极性与其之前的所有已编码码流的RD极性相同，且32B/34B待编码码块中的另一部分码字有RD负值时，则对当前32B/34B待编码码块的位置[10：0]及[26：16]这22比特进行翻转处理,并对相应的[15：11]及[31：27]进行RD标识，再将32比特的校验位中的第2个比特的校验位添加到第2个32B/34B编码码块的码头，生成第2个32B/35B编码码块；否则，如果当前32B/34B待编码码块之前的所有已编码码流及当前待编码的32B/34B码块中位置[10：0]及[26：16]这22比特的RD极性相同，但当前[15：11]与[31：27]都不具有RD负值时，或当前32B/34B待编码码块之前的所有已编码码流及当前待编码的32B/34B码块中位置[10：0]及[26：16]这22比特的RD极性相反，则不进行翻转处理，对相应的[15：11]及[31：27]进行RD+标识，将32比特的校验位中的第2个比特的校验位添加到第2个32B/34B编码码块的码头，生成第2个32B/35B编码码块。依此类推，直到生成第32个32B/35B编码码块。
最后，将生成的32个32B/35B编码码块组成第i个FEC帧。
如图5所示，示出了32B/34B编码码块及32B/35B编码码块的示意图。
需要说明的是，为使接收端能够识别出这种翻转，可以将当前待编码码块中的两个5B码，分别为比特[15：11]和比特[31：27]）做RD-的5B/6B编码映射，映射表见表1所示。若这两个5B码中的某一个5B码没有RD-的映射，则给这个5B码进行RD+的映射。若两个5B码都没有RD-的映射，则对当前待编码码块中的22比特不进行翻转，同时将两个5B码都映射为RD+的5B/6B编码。
表1：
5B（原码） RD+(6B) RD-(6B)
00000 100111 011000
00001 011101 100010
00010 101101 010010
00011 110001
00100 110101 001010
00101 101001
00110 011001
00111 111000 000111
01000 111001 000101
01001 100101
01010 010101
01011 110100
01100 001101
01101 101100
01110 011100
01111 010111 101000
10000 011011 100100
10001 100011
10010 010011
10011 110010
10100 001011
10101 101010
10110 011010
10111 111010 000101
11000 110011 001100
11001 100110
11010 010110
11011 110110 001001
11100 001110
11101 101110 010001
11110 011110 100001
11111 101011 010100
对接收端来说，只要在两个5B/6B编码位置的任意一个位置识别出了RD-的码字，就将当前接收到的32B/34B码块的22比特进行翻转，如果识别出的RD码字全为正，就不对当前码块中的22比特翻转。
在本发明实施例中，针对每个FEC帧的32比特的校验位可利用FEC生成多项式g(x)=x32+x23+x21+x11+x2+1产生，其中，所述x表示移位寄存器，幂表示移位寄存器的位置。FEC生成多项式可参考802.3AP标准中的说明，在此不再详细描述。
需要说明的是，本发明实施例并不限定组成FEC帧的32B/35B编码码块的个数，比如也可以由64个32B/35B编码码块组成一个FEC帧。
在本发明实施例中，可以将多个校验帧组成一个超帧，比如，可以将32个FEC帧组成一个超帧。同时，还设置了超帧同步机制，即上述步骤202中对所述超帧的帧头进行标识。
在现有CPRI协议中，各种线速率下超帧头的共同控制字是K28.5，K28.5后依据CPRI线速率的不同填充不同长度的码字。
为了与现有CPRI协议保持相同的字符检测机制，在本发明实施例中，可以利用控制字K28.5对所述超帧的帧头进行标识，32B/35编码的超帧同步可参照图6所示格式。
其中，上面一行表示编码前超帧头，下面一行表示经过32B/34B编码后的超帧头。
与现有CPRI协议不同的是，在本发明实施例中，控制字K28.5采用如表2所示的映射方式。
表2：
BCH(8B) RD+(10B) RD-(10B)
10111100 0011111010 1100000101
并且，如果所有已传输的编码中1的个数大于等于0的个数（将其简称为RD+）时，将控制字K28.5的码字映射为“1100000101”，即选择RD-映射值；如果所有已传输的编码中1的个数小于0的个数（将其简称为RD-）时，将控制字K28.5的码字映射为“0011111010”，即选择RD+映射值。
在本发明实施例中，超帧头的[23：0]字段保持不变，即[23：0]都采用固定的特殊字符。
本发明实施例通用公共无线接口业务发送方法，针对CPRI高速演进的需求，对CPRI接口业务传输采用高效的线路编码机制，并提供相应的校验保护机制和超帧同步机制，而且将当前校验帧中的校验位间插至下一个校验帧中，保证了DC平衡，从而保证了CPRI下一代对传输速率的应用需求。
相应地，针对上述CPRI业务发送方法，在接收端，需要对接收的业务码流进行同步，以便对业务数据进行正确的解帧处理。对业务码流的同步主要包括以下几方面：从接收的业务码流中正确识别出超帧边界和第二编码块的边界。
为此，本发明实施例还提供一种通用公共无线接口业务接收方法，如图7所示，是该方法的流程图，包括以下步骤：
步骤701，对接收的业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块。
步骤702，根据超帧头特征，识别出超帧边界。
所述接收的业务码流为32B/35B编码码流、或者36B/40B编码码流。相应地，根据超帧头特征，识别出超帧边界可以是通过检测k28.5字符识别所述32B/35B编码码流的超帧边界；或者是通过检测10字符识别36B/40B编码码流的超帧边界。
步骤703，利用超帧边界定界出校验帧，一个超帧中包含整数个校验帧。
识别出超帧边界后，根据每个超帧中包含的校验帧的个数，即可确定超帧中各校验帧的边界。
步骤704，根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错。
步骤705，去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块。
步骤706，对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据。
在本明实施例中，提供了相应地WORD ALIGNMENT（码字同步）机制，以确定超帧头的边界，下面以校验编码码块为32B/35B编码码块为例进行说明。主要过程如下：
接收器从进入接收器的业务码流中选择一个比特，从该比特开始进行同步检测。同步检测的方式是，假设该比特是超帧头的边界，或是32B/35B码字的边界，那么从该比特往后数的特定位置应该出现超帧的帧头，即有8B/10B的编码K28.5，或出现32B/35编码码块特有的5B/6B编码。如果检测特定位置发现了这些特殊字符，那么认为当前候选的比特是超帧的帧头，或是32B/35B码字的边界。
如果检测特定位置发现没有这些特殊的字符，那么认为当前候选比特既不是超帧的边界，也不是32B/35编码码块特有的5B/6B编码，则放弃当前比特，将下一个比特作为候选比特，重复上面的步骤，直到找到一个符合那些特殊字符的比特。
在本发明实施例中，可以通过状态机的方式实现WORD ALIGNMENT机制，具体实现过程可以有多种，下面分别举例说明。
例1：所述状态机包括以下状态：码字未同步（LOSS of Sync）状态、码字字符检测（Comma Detect）状态、码字同步（Synchronized）状态、码字同步错误（Synchronized error）状态，主要包括以下过程：
在码字未同步状态下，通过划窗从接收的业务码流中查找到一个预定的比特流图案，比如上述超帧头或5B/6B编码的6B码字，进入码字字符检测状态；
在码字字符检测状态，继续对所述比特流图案后续的数据进行检测，如果所述比特流图案后续的数据是合法码、并且为所述预定的比特流图案，并且其个数达到第一预定值，则进入码字同步状态；如果所述比特流图案后续的数据是非法码，则回到码字未同步状态；所述合法码表示所述数据是超帧帧头比特流、或5B/6B编码映射表中的6B有效字符；所述非法码表示所述数据不是超帧帧头比特流、并且也不是5B/6B编码映射表中的6B有效字符；
在码字同步状态下，如果后续收到的数据是合法码，则保持码字同步状态；如果收到的数据是非法码，则进入码字同步错误状态；
在码字同步错误状态，如果收到非法码的个数达到第二预定值，则进入码字未同步状态；如果收到合法码的个数达到第三预定值，则将收到非法码的个数减1；当收到非法码的个数减为0时，进入码字同步状态；
如果状态机处于码字未同步状态或者码字字符检测状态，则确定字边界没有找到；
如果状态机处于码字同步状态或码字同步错误状态，则确定字边界已找到。
其中，所述第一预定值为状态机进入到码字同步状态时所需接收到的有效比特流图案的个数；第二预定值为状态机进入码字未同步状态时所需接收到的无效码字即非法码的个数；第三预定值为状态机进入码字同步状态所需要接收到的连续的有效码字即合法码的个数。所述第一预定值、第二预定值和第三预定值可以由用户根据实际应用需要来设定，比如可以根据业务可接收的延迟、资源、以及对同步状态稳定性的要求而设定。比如，为防止假同步，需要检测到16或64次有效字符才报同步，即第一预定值可以设定为16或64；同样，为防止小的扰动将码字同步状态打破，需要检测不到有效字符的状态达到一定数目时才能报非同步。
需要说明的是，由于32B/35B编码和现有的8B/10B编码的编码方式不同，因此，在WORD ALIGNMENT机制上与CPRI现有协议中规定的同步机制也有所不同，具体如下：
当前待检测数据无效的判断依据是：
1．检测数据的[33:24]位，所述[33:24]表示一段码流中的第24到33比特，如果不符合超帧头规定的k28.5码字，则确定当前检测数据不是超帧头；
2．检测数据的[16:11]位或者[33:28]位，如果不符合5B/6B码表，则确定当前检测数据不是5B/6B编码码字。
当前待检测数据有效的判断依据是：
1．检测数据的[33:24]位，如果符合超帧头规定的k28.5码字，则确定超帧头有效；
2．检测数据的[16:11]位和[33:28]位，如果符合5B/6B码表，则确定当前检测数据不是5B/6B编码码字。
例2：所述状态机包括以下状态：码字未同步状态、码字字符检测状态、码字同步状态、主要包括以下过程：
在码字未同步状态下，通过划窗从接收的业务码流中查找到一个预定的比特流图案，比如K28.5，或[16：11]和[33：28]都符合5B/6B编码码表，进入字符检测状态；
在码字字符检测状态，继续对所述比特流图案后续的数据进行检测，如果连续检测到所述比特流图案后续的数据是合法码、并且为所述预定的比特流图案的个数达到第四预定值比如64，则进入码字同步状态；如果所述比特流图案后续的数据是非法码，则回到码字未同步状态；所述合法码表示所述数据是超帧帧头比特流、或5B/6B编码映射表中的6B有效字符；所述非法码表示所述数据不是超帧帧头比特流、并且也不是5B/6B编码映射表中的6B有效字符；
在码字同步状态下，需要继续检测码字同步状态，保证后续接收的码字边界都是正确的。如果后续收到的数据是合法码，则保持码字同步状态；如果后续收到的数据是非法码的个数达到第五预定值比如16，则回到码字未同步状态；
如果状态机处于码字未同步状态或者码字字符检测状态，则确定所述超帧边界没有找到；
如果状态机处于码字同步状态或码字同步错误状态，则确定超帧边界已找到。
其中，所述第四预定值和第五预定值可根据应用需要来设定，比如可以根据业务可接收的延迟、资源，以及对同步状态稳定性的要求而设定。
如图8所示，是本发明实施例中实现上述WORD ALIGNMENT机制的一种具体实现流程图，包括以下步骤：
步骤801，重置，即在未同步状态下，通过划窗从接收的业务码流中查找到一个符合5B/6B码表的32B/35B码字，进入字符检测状态；
步骤802，进行串行比特位滑动，同步计数器归0；
步骤803，获取下一个字符；
步骤804，判断获取的字符是否有效；如果是，则执行步骤805；否则返回步骤802；
步骤805，判断字符有效次数是否达到63次；如果是，则执行步骤807；否则，执行步骤806；
步骤806，有效字符计数器的值加1；
步骤807，32B/35B码字锁定，即进入码字同步状态；
步骤808，无效字符计数器的值归0；
步骤809，获取下一个字符；
步骤810，判断获取的字符是否有效；如果是，则执行步骤811；否则执行步骤813；
步骤811，判断字符有效的次数是否达到63次；如果是，则执行步骤808；否则执行步骤812；
步骤812，有效字符计数器的值加1；然后返回步骤809；
步骤813；判断在已检测到1次字符无效的前提下，字符无效的次数是否达到15次；如果是，则返回步骤801；否则执行步骤814；
步骤814，无效次数计数器的值加1，同步计数器的值归0；然后返回步骤809。
通过上述两种方式，可以正确识别出超帧边界进而保证对接收的数据进行正确的解帧处理。
在本发明实施例中，基于发送端采用的保护机制，相应地，在上述步骤802中，对校验帧传输是否正确同样可以采用串行比特位滑动法进行检测，当前校验帧传输的正确与否，需要在接收到下一个校验帧后才能进行。具体地，在接收到当前校验帧后，获取当前校验帧中的有效载荷，并根据所述有效载荷生成当前校验帧中业务流编码码块的校验位，与发送端生成校验位的方式相同，比如可以可利用FEC生成多项式g(x)=x32+x23+x21+x11+x2+1产生；如果生成的当前校验帧中业务流编码码块的校验位与下一个校验帧中的校验位相同，则确定当前校验帧传输正确，否则确定当前校验帧传输错误，需要对其进行纠错，纠错的具体方式可依照现有技术中的处理，在此不再赘述。
参照图9所示，是本发明实施例中校验帧检错过程示意图。
为了清楚起见，在本实施例中，以一个校验帧包含32个校验编码码块为例进行说明。当然，本发明实施例并不限定校验帧中校验编码码块的具体个数。
在接收到第i-1个校验帧后，根据第i-1个校验帧中的有效载荷产生针对第i-1个校验帧的32比特的校验位，假定为A，保留该校验位A，接收到第i个校验帧后，获取第i个校验帧中的32比特的校验位，假定为B。
由前面本发明实施例通用公共无线接口业务发送方法中的描述可知，第i个校验帧中间插的32比特的校验位是针对第i-1个校验帧中业务流编码码块的校验位。因此，通过比较校验位A和校验位B是否相同，即可确定第i-1个校验帧是否传输正确。如果校验位A与校验位B相同，则确定第i-1个校验帧传输正确；否则表明第i-1个校验帧传输不正确，此时，可以滑动到一个候选比特位进行同样的匹配检测。
在本发明实施例中，还提供了LOS（Loss of Signal，信号丢失）机制，主要包括两部分内容：
如果在一个超帧内检测到所述校验帧中的32B/35B编码码块处于未同步状态校验帧，则指示LOS状态；
如果在一个超帧内检测到所述校验帧中的32B/35B编码码块处于同步状态，并且该超帧内没有校验位不匹配，则指示LOS终止状态。
对于32B/35B编码，当应用在CPRI下一代传输标准中时，LOS的状态有两种判断标准：
（1）32B/35B码字同步状态为未锁定（unlock）状态，即状态机处于未同步状态；
（2）在一个超帧中，至少有16个校验帧中业务流编码码块的校验位未达到前述匹配状态，即生成的当前校验帧中业务流编码码块的校验位与下一个校验帧中的校验位相同；
此外，在CPRI的光传输应用中，当接收到的光功率低于检测门限时，也导致LOS状态。
需要说明的是，对LOS状态的检测均在同一个超帧中进行。
（2）LOS状态终止：
LOS状态的终止条件为：32B/35B码字为锁定（locked）状态，即状态机处于同步状态，而且超帧内没有FEC校验位不匹配的状态。
本发明实施例通用公共无线接口业务接收方法，对接收业务码流进行码字同步，识别出超帧边界和校验帧中的第二编码块的边界；根据校验帧中各个校验编码码块中的校验位对业务流编码进行检错或纠错，去除校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块；对所述业务流编码码块进行解码，得解码后的业务数据，保证了接收数据的正确性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
相应地，本发明实施例还提供一种通用公共无线接口业务发送装置，如图8所示，是该装置的一种结构示意图。
在该实施例中，所述通用公共无线接口业务发送装置包括：
校验帧生成单元1001，用于在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位；
超帧生成单元1002，用于将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头；
发送单元1003，用于发送标识后的超帧。
在本发明实施例中，所述业务流编码码块为32B/34B编码码块，所述校验编码码块为32B/35B编码码块；相应地，所述装置还进一步包括：
校验位生成单元1004，用于利用多项式g(x)=x32+x23+x21+x11+x2+1，生成32比特的校验位，其中，所述x表示移位寄存器，幂表示移位寄存器的位置。
在具体应用中，校验帧生成单元1001可以将校验位生成单元1004生成的32比特校验位中的各比特间插在业务流编码码块的头部，生成校验编码码块，并将多个校验编码码块组成一个校验帧，具体间插方式及实现过程可参照前面本发明实施例通用公共无线接口业务发送方法中的描述，在此不再赘述。
在本发明实施例中，所述超帧生成单元1002可以利用控制字K28.5对所述超帧的帧头进行标识，并且，如果所有已传输的编码中1的个数大于等于0的个数时，将控制字K28.5的码字映射为“1100000101”，如果所有已传输的编码中1的个数小于0的个数时，将控制字K28.5的码字映射为“0011111010”。具体可参照前面的描述。
在本发明实施例中，所述业务流编码码块还可以为36B/40B不带校验位的编码码块，所述校验编码码块为36B/40B编码码块。
本发明实施例通用公共无线接口业务发送装置，针对CPRI高速演进的需求，对CPRI接口业务传输采用高效的线路编码机制，并提供相应的校验保护机制和超帧同步机制，而且当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，保证了DC平衡，从而保证了CPRI下一代对传输速率的应用需求。
相应地，本发明实施例还提供一种通用公共无线接口业务接收装置，如图11所示，是该装置的一种结构示意图。
在本发明实施例中，所述通用公共无线接口业务接收装置包括：
码字识别单元1101，用于对接收业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块，并根据超帧头特征，识别出超帧边界；
校验帧识别单元1102，用于利用超帧边界定界出校验帧，一个超帧中包含整数个校验帧；
校验帧检测单元1103，用于根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错，一个超帧中包含整数个校验帧；
码块获得单元1104，用于去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块；
解码单元1105，用于对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据。
在本发明实施例中，所述码字识别单元1101可以采用多种方式实现WORD ALIGNMENT机制，从而确定出超帧头的边界，具体实现过程可参照前面的描述，在此不再赘述。
与校验帧生成机制相对应，所述校验帧检测单元1103包括：校验位生成子单元和匹配子单元（未图示），其中，校验位生成子单元，用于获取前一个校验帧中的有效载荷，并根据所述有效载荷生成前一个校验帧中业务流编码码块的校验位；匹配子单元，用于匹配所述校验位生成子单元生成的前一个校验帧中业务流编码码块的校验位与当前校验帧中的校验位，并在匹配结果相同时，确定前一个校验帧中的业务流编码码块传输正确。
另外，本发明实施例通用公共无线接口业务接收装置还提供LOS机制，为此，在所述通用公共无线接口业务接收装置中还可进一步包括：
指示单元1106，用于在所述码字识别单元1101在一个超帧内检测到所述校验帧中的校验编码码块处于未同步状态时，指示LOS状态；并在所述码字识别单元1101在一个超帧内检测到所述校验帧中的校验编码码块处于同步状态，并且在该超帧内所述校验帧检测单元1103检测到没有校验位不匹配时，指示LOS状态终止。
本发明实施例通用公共无线接口业务接收装置，可以实现对CPRI接口采用高效的线路编码机制传输的业务码流的正确识别，保证了接收数据的正确性。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (24)

1.一种通用公共无线接口业务发送方法，其特征在于，包括：
在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由当前校验帧保护前一个校验帧的正确性；
将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头；
发送标识后的超帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务流编码码块为32B/34B编码码块，所述校验编码码块为32B/35B编码码块，或者所述业务流编码码块为36B/40B不带校验位的编码码块，所述校验编码码块为36B/40B编码码块。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用多项式g(x)=x32+x23+x21+x11+x2+1，生成32比特的校验位，其中，所述x表示移位寄存器，幂表示移位寄存器的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述在业务流编码码块中添加校验位，生成校验编码码块，并将多个校验编码码块组成校验帧包括：
对于第i个校验帧，其中i为大于1的整数，依次对第i个校验帧中的业务流编码码块进行以下处理：
将针对第i-1个校验帧产生的校验位中各比特间插到业务流编码码块中；
根据所有已编码码流的RD极性和当前待编码的业务流编码码块中的部分有效载荷的RD极性，对当前待编码的业务流编码码块进行业务流编码得到业务流编码码块；再由所述得到的业务流编码码块及间插到所述得到的业务流编码码块中的校验位组成校验编码码块；更新所有已编码码流的RD极性；
将生成的多个校验编码码块组成第i个校验帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验位为：FEC校验位、或CRC校验位、或奇偶校验位。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述所有已编码码流为32B/35B编码码流，所述业务流编码为32B/35B编码。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述所有已编码码流为36B/40B编码码流，所述业务流编码为36B/40B编码。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述超帧的帧头进行标识包括：
利用控制字K28.5对所述超帧的帧头进行标识，并且
如果所有已传输的编码中1的个数大于等于0的个数时，将控制字K28.5的码字映射为“1100000101”；
如果所有已传输的编码中1的个数小于0的个数时，将控制字K28.5的码字映射为“0011111010”。
9.一种通用公共无线接口业务接收方法，其特征在于，包括：
对接收的业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块；
根据超帧头特征，识别出超帧边界；
利用超帧边界定界出校验帧，一个超帧中包含整数个校验帧，在所述整数个校验帧中，后一个校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由后一个校验帧保护前一个校验帧的正确性；
根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错；
去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块；
对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接收的业务码流为32B/35B编码码流、或者36B/40B编码码流。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据超帧头特征，识别出超帧边界包括：通过检测k28.5字符识别所述32B/35B编码码流的超帧边界。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据超帧头特征，识别出超帧边界包括：通过检测10字符识别36B/40B编码码流的超帧边界。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校验编码码块为32B/35B编码码块，所述业务流编码码块为32B/34B编码码块；
所述对接收业务码流进行码字同步包括：
利用状态机确定字边界，所述状态机包括以下状态：码字未同步状态、码字字符检测状态、码字同步状态、码字同步错误状态；
在码字未同步状态下，通过划窗从接收的业务码流中查找到一个预定的比特流图案进入码字字符检测状态，所述预定的比特流图案包括：超帧帧头比特流、和5B/6B编码映射表中的6B有效字符；
在码字字符检测状态，继续对所述比特流图案后续的数据进行检测，如果所述比特流图案后续的数据是合法码、并且所述合法码的个数达到第一预定值，则进入码字同步状态；如果所述比特流图案后续的数据是非法码，则回到码字未同步状态；所述合法码表示所述数据是超帧帧头比特流k28.5、或5B/6B编码映射表中的6B有效字符；所述非法码表示所述数据不是超帧帧头比特流k28.5、并且也不是5B/6B编码映射表中的6B有效字符；
在码字同步状态下，如果后续收到的数据是合法码，则保持码字同步状态；如果后续收到的数据是非法码，则进入码字同步错误状态；
在码字同步错误状态，如果收到非法码的个数达到第二预定值，则进入码字未同步状态；如果收到合法码的个数达到第三预定值，则将收到非法码的个数减1；当收到非法码的个数减为0时，进入码字同步状态；
如果状态机处于码字未同步状态或者码字字符检测状态，则确定所述超帧边界没有找到；
如果状态机处于码字同步状态或码字同步错误状态，则确定所述超帧边界已找到。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校验编码码块为32B/35B编码码块，所述业务流编码码块为32B/34B编码码块；
所述对接收业务码流进行码字同步包括：
利用状态机确定字边界，所述状态机包括以下状态：码字未同步状态、码字字符检测状态、码字同步状态；
在码字未同步状态下，通过划窗从接收的业务码流中查找到一个预定的比特流图案，进入码字字符检测状态，所述预定的比特流图案包括：超帧帧头比特流、或5B/6B编码映射表中的6B有效字符；
在码字字符检测状态，继续对所述比特流图案后续的数据进行检测，如果连续检测到所述比特流图案后续的数据是合法码、并且为所述预定的比特流图案的个数达到第四预定值，则进入码字同步状态；如果所述比特流图案后续的数据是非法码，则回到码字未同步状态；所述合法码表示所述数据是超帧帧头比特流、或5B/6B编码映射表中的6B有效字符；所述非法码表示所述数据不是超帧帧头比特流、并且也不是5B/6B编码映射表中的6B有效字符；
在码字同步状态下，如果后续收到的数据是合法码，则保持码字同步状态；如果后续收到的数据是非法码的个数达到第五预定值，则回到码字未同步状态；
如果状态机处于码字未同步状态或者码字字符检测状态，则确定所述超帧边界没有找到；
如果状态机处于码字同步状态，则确定所述超帧边界已找到。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第四预定值为64，第五预定值为16。
16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错包括：
获取前一个校验帧中的有效载荷，并根据所述有效载荷生成前一个校验帧中业务流编码码块的校验位；
如果前一个校验帧中业务流编码码块生成的校验位与当前校验帧中传输的校验位相同，则确定前一个校验帧中的业务流编码码块传输正确。
17.根据权利要求13至16任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果在一个超帧内检测到所述校验帧中的32B/35B编码码块处于未同步状态，或者在一个超帧内，至少有16个校验帧中的校验位与其对应的业务流编码码块的校验位不匹配，则指示LOS状态；
如果在一个超帧内检测到所述校验帧中的32B/35B编码码块处于同步状态，并且该超帧内没有校验位不匹配，则指示LOS终止状态。
18.一种通用公共无线接口业务发送装置，其特征在于，包括：
校验帧生成单元，用于在业务流编码码块中添加校验位，得到校验编码码块，多个校验编码码块形成一个校验帧，当前校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由当前校验帧保护前一个校验帧的正确性；
超帧生成单元，用于将多个校验帧组成一个超帧，并标识所述超帧的帧头；
发送单元，用于发送标识后的超帧。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述业务流编码码块为32B/34B编码码块，所述校验编码码块为32B/35B编码码块；所述装置还包括：
校验位生成单元，用于利用多项式g(x)＝x32+x23+x21+x11+x2+1，生成32比特的校验位，其中，所述x表示移位寄存器，幂表示移位寄存器的位置。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述业务流编码码块为36B/40B不带校验位的编码码块，所述校验编码码块为36B/40B编码码块。
21.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，
所述超帧生成单元，具体用于利用控制字K28.5对所述超帧的帧头进行标识，并且如果所述所有已传输的编码中1的个数大于等于0的个数时，将控制字K28.5的码字映射为“1100000101”，如果所述所有已传输的编码中1的个数小于0的个数时，将控制字K28.5的码字映射为“0011111010”。
22.一种通用公共无线接口业务接收装置，其特征在于，包括：
码字识别单元，用于对接收的业务码流进行码字同步，以识别出校验编码码块，并根据超帧头特征，识别出超帧边界；
校验帧识别单元，用于利用超帧边界定界出校验帧，一个超帧中包含整数个校验帧，在所述整数个校验帧中，后一个校验帧中业务流编码码块中添加的校验位为前一个校验帧中业务流编码码块的校验位，由后一个校验帧保护前一个校验帧的正确性；
校验帧检测单元，用于根据校验帧中各校验编码码块中的校验位对业务流编码码块进行检错或纠错；
码块获得单元，用于去除所述校验编码码块中的校验位，得到业务流编码码块；
解码单元，用于对所述业务流编码码块进行解码，得到解码后的业务数据。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述校验帧检测单元包括：
校验位生成子单元，用于获取前一个校验帧中的有效载荷，并根据所述有效载荷生成前一个校验帧中业务流编码码块的校验位；
匹配子单元，用于匹配所述校验位生成子单元生成的前一个校验帧中业务流编码码块的校验位与当前校验帧中的校验位，并在匹配结果相同时，确定前一个校验帧中的业务流编码码块传输正确。
24.根据权利要求22或23所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
指示单元，用于在所述码字识别单元在一个超帧内检测到所述校验帧中的校验编码码块处于未同步状态时，或者在一个超帧内，至少有16个校验帧中的校验位与其对应的业务流编码码块的校验位不匹配，指示LOS状态；并在所述码字识别单元在一个超帧内检测到所述校验帧中的校验编码码块处于同步状态，并且在该超帧内所述校验帧检测单元检测到没有校验位不匹配时，指示LOS状态终止。
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