專利名稱：一種射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法
技術領域：
本發(fā)明涉及GSM移動通信網(wǎng)絡中的系統(tǒng)負荷調整機制，尤其涉及一種基于基帶與射頻分離的，動態(tài)基帶分配的基站系統(tǒng)的負荷調整。
背景技術：
GSM移動通信系統(tǒng)將服務區(qū)域劃分為多個小區(qū)，每個小區(qū)由相應的基站收發(fā)信臺(BTS)提供無線覆蓋。在GSM系統(tǒng)中，基站收發(fā)信臺由一個或多個無線收發(fā)信機(TRX)構成，每個無線收發(fā)信機處理八個物理時隙上的信號處理、無線接收和無線發(fā)射。從原理上看，無線收發(fā)信機可以劃分為射頻處理單元和基帶處理單元，基帶處理單元通常采用數(shù)據(jù)信號處理器(DSP)來實現(xiàn)。每一個小區(qū)中，網(wǎng)絡維護人員會根據(jù)話務量的估算，分配一個或多個無線收發(fā)信機處理用戶的通話和數(shù)據(jù)。在實際網(wǎng)絡環(huán)境中，業(yè)務量隨時間的分布是非常不平衡的，某個小區(qū)的最大業(yè)務量很可能是平均業(yè)務量的數(shù)倍，如果對這些小區(qū)配置固定的基帶設備就在大部分時間內浪費了基帶資源；而在相同時刻，其它小區(qū)業(yè)務量可能與這個小區(qū)形成了互補，例如相鄰的工業(yè)區(qū)和住宅區(qū)，其小區(qū)業(yè)務量在大部分時刻是互補的。如果可以將基帶資源靈活分配給需要的小區(qū)就能實現(xiàn)對一個地區(qū)的基帶資源利用最大化，對節(jié)省成本有很大的好處。另外實現(xiàn)了基帶池對基帶處理板出現(xiàn)故障的處理上也可以隨時調配資源，有很好的容錯性。但是GSM系統(tǒng)中，基帶和射頻一般是一一對應的，基帶資源的分配在網(wǎng)絡規(guī)劃的時候就確定了。當基帶資源和射頻資源分開，基帶資源的動態(tài)分配就成為了可能。在新一代通訊設備制造領域，射頻拉遠系統(tǒng)被逐漸引起關注，典型的架構是把基站收發(fā)信臺BTS分成兩個部分:BBU (Baseband Unit,基帶單兀)+RRU (Remote Radio Unit,射頻遠置單元)。BBU由基帶處理板(BP, Baseband Process)組成,多個基帶資源集中在一起，構成一個基帶資源池，可以供多個RRU共享；RRU則提供了信號的射頻處理功能，兩者之間采用光纖連接，構成射頻拉遠系統(tǒng)架構?；鶐зY源池里每個基帶單元為處理一個載頻上所有無線信道的基帶資源。為了擴大容量提高站點利用率、節(jié)約成本，以及一些新技術諸如多載波聯(lián)合、基帶跳頻的應用，射頻拉遠系統(tǒng)的BBU —般由多塊基帶處理板(BP)組成，這些基帶處理板的基帶資源在站點上電或者配置更改時，按照一定的規(guī)則進行BSC載頻、基帶資源和射頻RRU資源的關聯(lián)分配，這個規(guī)則一般可以有平均分配、集中分配等。無論是何種分配方法，一般來說，為降低系統(tǒng)復雜性，這種關聯(lián)分配一般都是靜態(tài)分配，即一旦分配完成，只要站點規(guī)劃不做更改，這種關聯(lián)關系就不做更改。這里存在一個問題，在實際的應用中，對于一個站點的各小區(qū)，在同一時間點往往會出現(xiàn)用戶不平衡，即某個小區(qū)的某些載頻在某個時間段用戶特別多，而其他載頻或者其他小區(qū)的載頻用戶相對要少，這樣就會出現(xiàn)BBU的多塊BP系統(tǒng)負荷不平衡，前者所在的BP負荷特別高，因為BP單板的處理能力是一定的，就可能出現(xiàn)某塊BP因為負荷沖高處理能力下降導致用戶不能接入的問題，甚至會因為負荷過高導致基帶板異常復位，而同時系統(tǒng)中其實存在其他BP負荷相對較低的情況。也就是說按照站點的設計，不應該出現(xiàn)這種負荷升高導致的用戶不能接入的問題。

發(fā)明內容
針對以上問題，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，在BBU定時監(jiān)測BP的負荷情況，將負荷沖高到可能導致用戶不能接入的BP上載頻動態(tài)調整到其他負荷相對較低的BP上，從而解決因為負荷沖高導致用戶不能正常接入的問題。本發(fā)明的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，包括:步驟1-1 =CPU每Tl周期對BPi單板的系統(tǒng)負荷進行一次監(jiān)測；步驟1-2:當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率大于或等于預置門限N時，啟動系統(tǒng)負荷監(jiān)控處理過程。進一步地，該系統(tǒng)負荷監(jiān)控處理過程包括以下步驟:步驟2-1 =CPU對該BPi單板的系統(tǒng)負荷在Ml個Tl周期內持續(xù)監(jiān)測；步驟2-2:當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率連續(xù)Ml個Tl周期內均大于或等于該預置該門限N時，啟動基帶資源遷移過程。進一步地，該基帶資源遷移過程包括以下步驟:步驟3-1:選擇當前CPU占有率低于該BPi單板CPU占有率的BPj單板；步驟3-2:選擇該BPj單板上對負荷貢獻最小的載頻Cj和該BPi單板上對負荷貢獻最大Ci的載頻；步驟3-3:所述主控模塊通知該BPi單板和BPj單板進行Ci和Cj的呼叫資源信息交換；步驟3-4:所述主控模塊收到該BPi單板和BPj單板應答后，進行基帶資源交換。進一步地，所述步驟3-1中選擇的BPj單板為當前CPU占有率最低且低于該門限N的BPj單板；進一步地,所述步驟3-3之前進一步包括:步驟5-1:將該貢獻最小的載頻與該貢獻最大的載頻進行預交換；步驟5-2:判斷預交換后，該BPi單板和BPj單板的CPU占有率是否均小于該門限N ;步驟5-3:當預交換后該BPi單板和BPj單板的CPU占有率均小于該門限N時，進行所述步驟3-3的交換過程。進一步地，所述步驟1-1還包括:步驟8-1:各BP單板每Tl周期向主控模塊上報各自的CPU負荷信息，此負荷信息包括各BP單板總的負荷百分比和該BP板所攜帶各載頻的負荷貢獻百分比。本發(fā)明的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整裝置，包括:系統(tǒng)負荷檢測裝置、持續(xù)監(jiān)測裝置、基帶資源遷移裝置，所述系統(tǒng)負荷檢測裝置用于每Tl周期對BPi單板的系統(tǒng)負荷進行一次監(jiān)測；所述持續(xù)監(jiān)測裝置用于當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率大于或等于預置門限N時，CPU對該BPi單板的系統(tǒng)負荷在Ml個Tl周期內持續(xù)監(jiān)測；所述基帶資源遷移裝置用于當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率連續(xù)Ml個Tl周期內均大于或等于該預置該門限N時，啟動基帶資源遷移過程。進一步地，所述基帶資源遷移裝置包括:第一選擇裝置、第二選擇裝置、通知裝置、基帶資源交換裝置，所述第一選擇裝置用于選擇的BPj單板為當前CPU占有率最低且低于該門限N的BPj單板；所述第二選擇裝置用于選擇該BPj單板上對負荷貢獻最小的載頻Cj和該BPi單板上對負荷貢獻最大Ci的載頻；所述通知裝置用于所述主控模塊通知該BPi單板和BPj單板進行Ci和Cj的呼叫資源信息交換；所述基帶資源交換裝置用于所述主控模塊收到該BPi單板和BPj單板應答后，進行基帶資源交換。進一步地，所述基帶資源遷移裝置還包括:預交換裝置、預判斷裝置、交換裝置，所述預交換裝置，用于將該貢獻最小的載頻與該貢獻最大的載頻進行預交換；所述預判斷裝置，用于判斷預交換后，該BPi單板和BPj單板的CPU占有率是否均小于該門限N ;所述交換裝置，用于當預交換后該BPi單板和BPj單板的CPU占有率均小于該門限N時，所述主控模塊通知該BPi單板和BPj單板進行Ci和Cj的呼叫資源信息交換。由于當BBU監(jiān)測BP的負荷較高時，對將負荷沖高到可能導致用戶不能接入的BP上載頻動態(tài)調整到其他負荷相對較低的BP上，避免了用戶因為負荷過高而無法接入，提高了設備的可靠性。同時，BBU監(jiān)測BP的負荷較高時，負荷監(jiān)控處理過程在M個Tl周期中對負荷進行持續(xù)監(jiān)控，既避免了負荷瞬間沖高時對系統(tǒng)負荷的頻繁調整，進一步提高了設備的可靠性。


圖1是本發(fā)明提供的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整的流程圖。圖2是本發(fā)明 提供的GSM系統(tǒng)基帶資源池調整前的管理系統(tǒng)結構框圖。圖3是本發(fā)明提供的GSM系統(tǒng)基帶資源池調整后的管理系統(tǒng)結構框圖。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整的流程圖。SlOl:系統(tǒng)各BP單板每Tl周期向主控模塊上報各自的CPU負荷信息，此負荷信息包括基帶板總的負荷百分比和該基帶板所攜帶各載頻的負荷貢獻百分比；S102:判斷BPi符合是否超過門限N S103:當某個BP(假設為BPi，i <系統(tǒng)最大BP個數(shù))的CPU占有率等于或者大于門限N時，主控模塊的計數(shù)器CNi開始計數(shù)，啟動監(jiān)控處理過程；S104:如果在Ml個Tl監(jiān)控周期中，出現(xiàn)CPU占有率小于門限N時，則清除計數(shù)器，即回到步驟SlOl ;如果BPi的CPU占有率連續(xù)Ml個Tl周期均超過門限N，則啟動基帶資源遷移過程；基帶資源遷移完成后，回到步驟S101，進行下一個檢測周期，直到BPi的當前CPU占有率降至門限N以下或者無可交換基帶板為止。進一步地，步驟S103的基帶資源遷移流程還包括:S107 ;按照CPU占有率，選擇當前CPU占有率最低且低于門限N的基帶板BPj ；S108:選擇BPj上對當前基帶板負荷貢獻最小的載頻和BPi對負荷貢獻最大的載頻，預判交換后，各自的負荷是否會超出門限:如果會出現(xiàn)BPj超出門限N，可判定交換可能會導致出現(xiàn)負荷沖高的乒乓現(xiàn)象，則不執(zhí)行此次交換，回到步驟SlOl ；S109:如果均不超出，則通知兩塊基帶板進行各自載頻的呼叫資源信息交換，收到基帶板應答后，主控進行基帶資源互換；本發(fā)明提供的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，核心在于實時監(jiān)控基帶板系統(tǒng)負荷，然后根據(jù)負荷動態(tài)調整載頻、基帶資源和射頻RRU資源的關聯(lián)關系，在調整過程中，因為只修改了基帶資源和另外二者的連接關系，BSC載頻和射頻RRU資源的對應關系不發(fā)生變化，因此不會帶來系統(tǒng)的異常掉話，可能的影響是基帶資源切換造成短暫無聲，但相對于系統(tǒng)負荷過高導致用戶無法接入，甚至因為負荷過高導致基帶板異常復位的問題來說，這是可以接受的。圖2所示為本發(fā)明提供的GSM系統(tǒng)基帶資源池調整前的管理系統(tǒng)結構框圖，該系統(tǒng)包括主控模塊，基帶處理板(BP)，射頻遠端單元(RRU)。在BBU中，主控模塊負責進行BSC載頻、基帶資源和射頻RRU資源的關聯(lián)分配，如下圖，BSC的兩個載頻，分配完成形成二元組[TRXa, Rl] [1,3]和[TRXb，R2] [2,4] 0當某塊基帶板BPi負荷沖高超過門限時，主控模塊啟動監(jiān)控處理流程，在BPi的負荷達到基帶遷移條件時，啟動基帶遷移流程，將源基帶BPi的基帶資源和目的BPj進行互換，互換后關聯(lián)變成[TRXa, Rl] [2,4]和[TRXb，R2] [1，3]，如圖3所示。如果遷移后，BPi的負荷仍然超過門限，則重復上述過程，繼續(xù)進行基帶資源互換，直到降到門限以下或者無可用資源可換為止。
權利要求
1.一種射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，其特征在于，包括: 步驟1-1 =CPU每Tl周期對BPi單板的系統(tǒng)負荷進行一次監(jiān)測； 步驟1-2:當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率大于或等于預置門限N時，啟動系統(tǒng)負荷監(jiān)控處理過程。
2.權利要求1所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，其特征在于，該系統(tǒng)負荷監(jiān)控處理過程包括以下步驟: 步驟2-1 =CPU對該BPi單板的系統(tǒng)負荷在Ml個Tl周期內持續(xù)監(jiān)測； 步驟2-2:當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率連續(xù)Ml個Tl周期內均大于或等于該預置該門限N時，啟動基帶資源遷移過程。
3.權利要求2所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，其特征在于該基帶資源遷移過程包括以下步驟: 步驟3-1:選擇當前CPU占有率低于該BPi單板CPU占有率的BPj單板； 步驟3-2:選擇該BPj單板上對負荷貢獻最小的載頻Cj和該BPi單板上對負荷貢獻最大Ci的載頻； 步驟3-3:所述主控模塊通知該BPi單板和BPj單板進行Ci和Cj的呼叫資源信息交換； 步驟3-4:所述主控模塊收到該BPi單板和BPj單板應答后，進行基帶資源交換。
4.權利要求3所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，其特征在于，所述步驟3-1中選擇的BPj單板為當前CPU占有率最低且低于該門限N的BPj單板。
5.權利要求4所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，其特征在于，所述步驟3-3之前進一步包括: 步驟5-1:將該貢獻最小的載頻與該貢獻最大的載頻進行預交換； 步驟5-2:判斷預交換后，該BPi單板和BPj單板的CPU占有率是否均小于該門限N ；步驟5-3:當預交換后該BPi單板和BPj單板的CPU占有率均小于該門限N時，進行所述步驟3-3的交換過程。
6.權利要求1至6所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，其特征在于，所述步驟1-ι還包括: 步驟8-1:各BP單板每Tl周期向主控模塊上報各自的CPU負荷信息，此負荷信息包括各BP單板總的負荷百分比和該BP板所攜帶各載頻的負荷貢獻百分比。
7.一種射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整裝置，其特征在于，包括:系統(tǒng)負荷檢測裝置、持續(xù)監(jiān)測裝置、基帶資源遷移裝置， 所述系統(tǒng)負荷檢測裝置用于每Tl周期對BPi單板的系統(tǒng)負荷進行一次監(jiān)測； 所述持續(xù)監(jiān)測裝置用于當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率大于或等于預置門限N時，CPU對該BPi單板的系統(tǒng)負荷在Ml個Tl周期內持續(xù)監(jiān)測； 所述基帶資源遷移裝置用于當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率連續(xù)Ml個Tl周期內均大于或等于該預置該門限N時，啟動基帶資源遷移過程。
8.權利要求7所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整裝置，其特征在于所述基帶資源遷移裝置，包括:第一選擇裝置、第二選擇裝置、通知裝置、基帶資源交換裝置， 所述第一選擇裝置用于選擇的BPj單板為當前CPU占有率最低且低于該門限N的BPj單板； 所述第二選擇裝置用于選擇該BPj單板上對負荷貢獻最小的載頻Cj和該BPi單板上對負荷貢獻最大Ci的載頻； 所述通知裝置用于所述主控模塊通知該BPi單板和BPj單板進行Ci和Cj的呼叫資源信息交換； 所述基帶資源交換裝置用于所述主控模塊收到該BPi單板和BPj單板應答后，進行基帶資源交換。
9.權利要求8所述的射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整裝置，其特征在于所述基帶資源遷移裝置，還包括:預交換裝置、預判斷裝置、交換裝置， 所述預交換裝置，用于將該貢獻最小的載頻與該貢獻最大的載頻進行預交換； 所述預判斷裝置，用于判斷預交換后，該BPi單板和BPj單板的CPU占有率是否均小于該門限N; 所述交換裝置，用于當預交換后該BPi單板和BPj單板的CPU占有率均小于該門限N時，所述主控模塊通知該B Pi單板和B Pj單板進行Ci和Cj的呼叫資源信息交換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種射頻拉遠系統(tǒng)的系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法和裝置，所述方法中，CPU每T1周期對BPi單板的系統(tǒng)負荷進行一次監(jiān)測，當監(jiān)測到的該BPi單板的CPU占有率大于或等于預置門限N時，CPU對該BPi單板的系統(tǒng)負荷在M1個T1周期內持續(xù)監(jiān)測，當監(jiān)測的CPU占有率連續(xù)M1個T1周期內均大于或等于該預置該門限N時，啟動基帶資源遷移過程；所述的裝置中包括系統(tǒng)負荷檢測裝置、持續(xù)監(jiān)測裝置、基帶資源遷移裝置；本發(fā)明還提供了一種系統(tǒng)負荷動態(tài)調整方法，在BBU定時監(jiān)測BP的負荷情況，將負荷沖高到可能導致用戶不能接入的BP上載頻動態(tài)調整到其他負荷相對較低的BP上，從而解決因為負荷沖高導致用戶不能正常接入的問題。
文檔編號H04W24/00GK103108334SQ20111035756
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者李平, 陳貞 申請人:中興通訊股份有限公司