本發(fā)明涉及一種基于基站資源池的多粒度可伸縮封裝裝置和方法，屬于無(wú)線通信的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前，尚未檢索到有關(guān)基站資源池或云基站中對(duì)基帶信號(hào)處理算法進(jìn)行封裝的技術(shù)方案?，F(xiàn)有技術(shù)提供了針對(duì)云基站的下述基帶信號(hào)處理方法：《一種云基站中基帶信號(hào)處理方法》(中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01310011078.9，公告號(hào)：CN103095411)，該基帶信號(hào)處理系統(tǒng)包括有主鏈路信號(hào)處理計(jì)算模塊、各基帶信號(hào)處理計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。主鏈路信號(hào)處理計(jì)算模塊將基帶信號(hào)處理過(guò)程進(jìn)行分段與編號(hào)；分散在網(wǎng)絡(luò)中的各基帶信號(hào)處理計(jì)算模塊各自分別負(fù)責(zé)一段基帶信號(hào)的處理；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中所有基帶信號(hào)處理計(jì)算模塊的網(wǎng)絡(luò)地址、所負(fù)責(zé)分段處理的編號(hào)和負(fù)荷信息。該系統(tǒng)的處理方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：主鏈路信號(hào)處理計(jì)算模塊將所有需要后續(xù)分段處理的數(shù)據(jù)、分段處理的編號(hào)以及參數(shù)、目的計(jì)算模塊打包，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送給本地通信管理器；通信管理器提取下一段數(shù)據(jù)包的分段編號(hào)，在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中查找分段處理編號(hào)對(duì)應(yīng)的計(jì)算模塊，選擇負(fù)荷小的計(jì)算模塊進(jìn)行處理；然后將當(dāng)前已處理的數(shù)據(jù)、未處理的分段編號(hào)、參數(shù)等重新打包發(fā)送至通信管理器。然后，重復(fù)上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理的步驟。該技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)是：能夠?qū)崿F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中大量計(jì)算模塊間的數(shù)據(jù)有序傳輸，使各個(gè)基帶信號(hào)處理計(jì)算模塊和主鏈路信號(hào)處理計(jì)算模塊在網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)變化情況下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有序流動(dòng)，降低網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量。但是，該技術(shù)方案將需要處理的數(shù)據(jù)分散至網(wǎng)絡(luò)中，每段處理時(shí)均需重新打包，并發(fā)送到通信管理器、執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)尋址等操作，因此在基帶處理時(shí)，會(huì)引入較大處理時(shí)延，尤其是部署3G、LTE/LTE-Advanced系統(tǒng)時(shí)，難以獲得較好的實(shí)時(shí)性。傳統(tǒng)的通信設(shè)備往往是由某一家廠商獨(dú)立提供整套解決方案，系統(tǒng)維護(hù)或者升級(jí)的依賴(lài)性高。然而，隨著近幾年能源資源緊張，全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面臨日漸嚴(yán)重的成本壓力；全球大多數(shù)主流運(yùn)營(yíng)商通常都是同時(shí)擁有2至3個(gè)不同通信制式的網(wǎng)絡(luò)。為了保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，必須部署大量基站，用于解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題。因此，站址和機(jī)房資源的相對(duì)稀缺，與不斷增長(zhǎng)的基站數(shù)量的矛盾在一定時(shí)期內(nèi)無(wú)法協(xié)調(diào)。目前，已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商無(wú)法回避的難題。盡管在運(yùn)營(yíng)成本方面面臨巨大壓力，由于移動(dòng)通信市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，單用戶(hù)平均收入增長(zhǎng)緩慢、甚至下降，運(yùn)營(yíng)商的“盈利”能力并不隨之提高，而運(yùn)營(yíng)商收入的下降必將導(dǎo)致建網(wǎng)和設(shè)備采購(gòu)?fù)顿Y成本的壓縮。面對(duì)這種局面，出于行業(yè)持續(xù)盈利和長(zhǎng)期發(fā)展考慮，移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)界提出通過(guò)改變接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。參見(jiàn)圖1，介紹新型的基于基站資源池的基站系統(tǒng)架構(gòu)組成：主要包括三大組成部分：由遠(yuǎn)端無(wú)線射頻單元RRU(RadioRemoteUnit)與天線組成的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，連接遠(yuǎn)端無(wú)線射頻單元、并具備高帶寬、低延遲的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，以及由采用實(shí)時(shí)虛擬技術(shù)的多個(gè)通用處理器組成的集中式基帶處理池。集中式基帶處理池中的所有基帶處理單元BBU(BasebandUnit)和遠(yuǎn)端無(wú)線射頻單元RRU通過(guò)光傳輸網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成一體。基帶處理單元集中設(shè)置在一個(gè)物理站點(diǎn)構(gòu)成基帶池?；鶐С刂械亩鄠€(gè)基帶處理單元之間通過(guò)高帶寬、低延遲的光傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)靈活拓?fù)浜偷统杀窘徊孢B接。基帶資源池需要應(yīng)用基站虛擬化技術(shù)，支持基帶池物理資源和計(jì)算能力的虛擬分配和組合。在基帶資源池中，多個(gè)基站共享計(jì)算資源，而計(jì)算資源的分配是由系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)量執(zhí)行統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)調(diào)度。因此，無(wú)線信號(hào)處理算法就成為無(wú)線通信系統(tǒng)物理層的核心處理任務(wù)：需要執(zhí)行和完成前向糾錯(cuò)編解碼、信道編譯碼、調(diào)制解調(diào)和信道估計(jì)等多項(xiàng)功能，不僅計(jì)算密集，并且具有嚴(yán)苛的實(shí)時(shí)性要求。尤其像信道譯碼(比如，維特比譯碼和Turbo譯碼)和信號(hào)檢測(cè)算法更是計(jì)算操作工作量高度密集，往往是物理層實(shí)現(xiàn)的瓶頸。為了保證基站集中處理的實(shí)時(shí)性、減少系統(tǒng)能耗，使虛擬化技術(shù)能夠最大限度地發(fā)揮硬件系統(tǒng)性能，以支撐高速運(yùn)行的通信系統(tǒng)的基帶數(shù)據(jù)處理，需要解決基帶信號(hào)處理應(yīng)該如何劃分算法的計(jì)算任務(wù)、進(jìn)行算法封裝的問(wèn)題，以便能夠適應(yīng)多核通用處理器的動(dòng)態(tài)任務(wù)分配，并滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)時(shí)要求。因此，如何研制一種基于基站資源池的多粒度可伸縮的算法封裝的實(shí)現(xiàn)方法，在滿(mǎn)足基帶處理實(shí)時(shí)性要求的前提下，完成計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度的科研任務(wù)就成為業(yè)內(nèi)許多科技人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置和方法，使得該裝置對(duì)被封裝的基帶信號(hào)處理算法能夠根據(jù)各種資源的實(shí)時(shí)占用情況進(jìn)行封裝，以使在集中的硬件資源上進(jìn)行處理，既使封裝方案滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，又能隨資源池資源的不同占用情況，執(zhí)行伸縮處理，從而適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的潮汐效應(yīng)，均衡硬件資源負(fù)載。同時(shí)，還對(duì)資源使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置，其特征在于：所述裝置負(fù)責(zé)根據(jù)進(jìn)入基站資源池的數(shù)據(jù)量和系統(tǒng)資源的實(shí)時(shí)占用情況對(duì)算法進(jìn)行封裝：先將基站物理層信號(hào)處理過(guò)程基于功能級(jí)別劃分為多層次的操作步驟，對(duì)其中計(jì)算密集型的操作算法拆分為多個(gè)子算法，以使被封裝的算法在集中的硬件資源上進(jìn)行并行處理和減少處理時(shí)延；該裝置包括：順序連接的資源消耗預(yù)估模塊、算法封裝模塊和資源占用統(tǒng)計(jì)模塊三個(gè)組成部件；其中：資源消耗預(yù)估模塊，負(fù)責(zé)根據(jù)進(jìn)入基站資源池的數(shù)據(jù)量以及實(shí)時(shí)性要求，對(duì)處理基帶信號(hào)所需要的各種資源做出預(yù)先估計(jì)；資源占用統(tǒng)計(jì)模塊，用于對(duì)基站中的各種虛擬化資源使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并周期地或以事件觸發(fā)方式上報(bào)給算法封裝模塊；算法封裝模塊，負(fù)責(zé)收集資源占用統(tǒng)計(jì)模塊提供的資源使用狀態(tài)信息和資源消耗預(yù)估模塊預(yù)估的所需消耗的各種資源的信息，以供基站根據(jù)可用資源完成對(duì)算法的多粒度可伸縮封裝。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置的多粒度可伸縮封裝方法，其特征在于：首先將基站物理層信號(hào)處理過(guò)程基于功能級(jí)別劃分為多層次的操作步驟，對(duì)其中計(jì)算密集型的操作算法拆分為多個(gè)子算法，以便實(shí)現(xiàn)并行處理和減少處理時(shí)延；再根據(jù)劃分后的處理操作，確定多粒度封裝方案的集合，并進(jìn)行仿真試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)不同方案的資源消耗狀況，為后續(xù)實(shí)時(shí)在線算法的封裝提供參考；然后，當(dāng)待處理數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，根據(jù)需要處理的數(shù)據(jù)量及其實(shí)時(shí)性要求，預(yù)估待處理數(shù)據(jù)的最大與最小的資源消耗量及其占用時(shí)間；最后，根據(jù)資源消耗預(yù)估及實(shí)時(shí)資源占用統(tǒng)計(jì)情況，從多粒度封裝方案集合中，選擇適宜的算法封裝方案進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：所述方法包括下列操作步驟：(1)基于功能級(jí)別將物理層基帶信號(hào)的處理算法劃分為多層次的操作步驟；(2)確定多粒度封裝方案及其資源消耗狀況；(3)根據(jù)需要處理的數(shù)據(jù)量及其實(shí)時(shí)性要求，封裝裝置中的資源消耗預(yù)估模塊對(duì)處理這些數(shù)據(jù)所需要的最大與最小的資源消耗量及其占用時(shí)間進(jìn)行在線實(shí)時(shí)預(yù)估，以供選擇封裝方案粒度時(shí)的參考；(4)根據(jù)資源消耗預(yù)估及實(shí)時(shí)資源占用統(tǒng)計(jì)情況在線實(shí)時(shí)選擇合適的封裝方案。本發(fā)明基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置和方法的主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)是：首先建立基站資源池算法封裝裝置，并由該封裝裝置將基站物理層信號(hào)處理過(guò)程基于功能級(jí)別劃分為多層次操作步驟，尤其將其中計(jì)算密集型的算法拆分為多個(gè)子算法，以便實(shí)現(xiàn)并行處理和減少時(shí)延；再根據(jù)劃分后的處理操作，確定多粒度的封裝方案集合并進(jìn)行仿真試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)不同封裝方案的資源消耗狀況，為后續(xù)實(shí)時(shí)在線算法的封裝提供參考。這樣，當(dāng)待處理數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，根據(jù)需要處理的數(shù)據(jù)量及其實(shí)時(shí)性要求，預(yù)估待處理數(shù)據(jù)的最大與最小的資源消耗量及其占用時(shí)間；再根據(jù)資源消耗的預(yù)估及實(shí)時(shí)資源占用統(tǒng)計(jì)情況，從多粒度封裝方案集合中，選擇可伸縮的適宜算法封裝方案進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：封裝方案既能夠使得基站資源池的數(shù)據(jù)處理滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，又能夠隨資源池資源的不同占用情況，執(zhí)行伸縮處理的原則，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的動(dòng)態(tài)匹配。即使是等量的數(shù)據(jù)在不同時(shí)間到達(dá)，由于到達(dá)時(shí)刻的資源池資源占用情況不同，也會(huì)采用不同的封裝方案，其并行程度亦不相同。該封裝方案隨處理環(huán)境改變，是可伸縮的：即在空閑資源較多且集中時(shí)，采用較大粒度方案；而在空閑資源較稀疏時(shí)，采用較小粒度實(shí)現(xiàn)分布式處理；從而適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的潮汐效應(yīng)，均衡硬件資源負(fù)載。而且，還能夠?qū)Y源使用情況很方便地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，本發(fā)明的推廣應(yīng)用前景看好。附圖說(shuō)明圖1是基于基站資源池的基站系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖3是本發(fā)明基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置封裝方法流程圖。圖4是本發(fā)明封裝方法中的無(wú)線通信系統(tǒng)物理層功能級(jí)別劃分圖。圖5(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明封裝方法中的三個(gè)不同封裝方案的示例圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置負(fù)責(zé)根據(jù)進(jìn)入基站資源池的數(shù)據(jù)量和系統(tǒng)資源的實(shí)時(shí)占用情況對(duì)相應(yīng)算法進(jìn)行封裝，以使被封裝的算法在集中的硬件資源上進(jìn)行處理。以使封裝方案既能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，又能隨資源池資源的不同占用情況，執(zhí)行伸縮處理的原則：在空閑資源較多且集中時(shí)，采用較大粒度方案；而在空閑資源較稀疏時(shí)，采用較小粒度實(shí)現(xiàn)分布式處理；以便適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的潮汐效應(yīng)，均衡硬件資源負(fù)載。同時(shí)，還對(duì)資源使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。參見(jiàn)圖2，介紹該封裝裝置的結(jié)構(gòu)組成，設(shè)有：順序連接的資源消耗預(yù)估模塊、算法封裝模塊和資源占用統(tǒng)計(jì)模塊三個(gè)組成部件；其中：資源消耗預(yù)估模塊：負(fù)責(zé)根據(jù)進(jìn)入基站資源池的數(shù)據(jù)量以及實(shí)時(shí)性要求，對(duì)處理基帶信號(hào)所需要的各種資源做出預(yù)先估計(jì)。該基站資源池是本發(fā)明物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置將分布在各個(gè)基站、用于信號(hào)處理的包括處理資源或計(jì)算資源、接口資源和存儲(chǔ)資源的多種資源進(jìn)行集中管理和控制的抽象邏輯裝置。資源占用統(tǒng)計(jì)模塊：用于對(duì)基站中的各種虛擬化資源使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并周期地或以事件觸發(fā)方式上報(bào)給算法封裝模塊。該資源占用統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的各種虛擬化資源使用情況信息包括：空閑或占用的處理資源或計(jì)算資源、接口資源、存儲(chǔ)資源、以及其他資源的物理位置、空閑或占用狀態(tài)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。算法封裝模塊：負(fù)責(zé)收集資源占用統(tǒng)計(jì)模塊提供的資源使用狀態(tài)信息和資源消耗預(yù)估模塊預(yù)估的所需消耗的各種資源的信息，以供基站根據(jù)可用資源完成對(duì)算法的多粒度可伸縮封裝。本發(fā)明基于基站資源池的物理層基帶信號(hào)處理算法封裝裝置還提供了一種多粒度可伸縮封裝方法：首先將基站物理層信號(hào)處理過(guò)程基于功能級(jí)別劃分為多層次的操作步驟，尤其對(duì)其中計(jì)算密集型的操作算法要拆分為多個(gè)子算法，以便實(shí)現(xiàn)并行處理和減少處理時(shí)延。再根據(jù)劃分后的處理操作，確定多粒度封裝方案的集合，并進(jìn)行仿真試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)不同方案的資源消耗狀況，為后續(xù)實(shí)時(shí)在線算法的封裝提供參考。然后，當(dāng)待處理數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，根據(jù)需要處理的數(shù)據(jù)量及其實(shí)時(shí)性要求，預(yù)估待處理數(shù)據(jù)的最大與最小的資源消耗量及其占用時(shí)間。最后，根據(jù)資源消耗預(yù)估及實(shí)時(shí)資源占用統(tǒng)計(jì)情況，從多粒度封裝方案集合中，選擇適宜的算法封裝方案進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。參見(jiàn)圖3，介紹本發(fā)明方法的下述操作步驟：步驟1，基于功能級(jí)別將物理層基帶信號(hào)的處理算法劃分為多層次的操作步驟，以實(shí)現(xiàn)并行處理、提高處理時(shí)延。該步驟在線下預(yù)先完成，包括下列操作內(nèi)容：(11)將基帶信號(hào)的處理功能劃分為由低到高升序排列的五個(gè)級(jí)別：子算法級(jí)、算法級(jí)、信道級(jí)、用戶(hù)級(jí)和小區(qū)級(jí)(參見(jiàn)圖3所示)，以便將其中低級(jí)別的處理功能集中整合后，就能支持與完成高級(jí)別的處理功能。例如，將各個(gè)算法進(jìn)行級(jí)聯(lián)就可以支持信道處理功能，多個(gè)信道處理功能互相結(jié)合就能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)功能處理，再將多個(gè)用戶(hù)功能處理集中整合，就可以支持小區(qū)功能處理。此外，無(wú)線通信系統(tǒng)的物理層需要執(zhí)行一些計(jì)算密集型算法，如信號(hào)檢測(cè)、信道譯碼等。由于其計(jì)算量大、復(fù)雜度高，成為基帶處理的瓶頸。為滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求，需要將算法進(jìn)一步拆分，以實(shí)現(xiàn)并行化處理，拆分出的子算法即為子算法功能級(jí)別。此時(shí)，子算法相對(duì)獨(dú)立地完成該算法中的一項(xiàng)子功能，多個(gè)子算法結(jié)合完成算法功能。子算法功能級(jí)別為最低層次的劃分。(12)在基帶資源池中，利用適應(yīng)多通信制式系統(tǒng)的物理層基帶信號(hào)處理算法對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行通用化處理：因在基帶資源池中要對(duì)來(lái)自多種通信制式的無(wú)線通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，而不同的通信系統(tǒng)(如3G、LTE/LTE-A等)完成物理層基帶信號(hào)處理時(shí)所用的算法相同或相似，為避免重復(fù)設(shè)計(jì)與使用算法代碼，需將基站資源池中的通用算法進(jìn)行規(guī)整統(tǒng)一，以適應(yīng)多通信制式系統(tǒng)的統(tǒng)一處理。該步驟(12)中，適應(yīng)多通信制式系統(tǒng)的規(guī)整統(tǒng)一處理方法是：首先列出所有支持的通信制式物理層算法，并將實(shí)現(xiàn)同一功能、僅參數(shù)配置不同的算法視為通用算法；然后，在設(shè)計(jì)基站資源池算法時(shí)，使得該通用算法的功能盡可能地支持多種通信制式系統(tǒng)，此時(shí)只需配置相應(yīng)參數(shù)就使其適應(yīng)多通信制式；最后，將某種通信制式系統(tǒng)所特有的算法作為專(zhuān)用算法。例如，在3G、LTE/LTE-A移動(dòng)通信系統(tǒng)中，均使用的Turbo譯碼，其核心算法是一致的，僅參數(shù)配置不同，因此該算法即為通用算法。而在3G系統(tǒng)中，采用了碼分多址接入，在物理層算法中包含擴(kuò)頻解擴(kuò)操作，而LTE/LTE-A系統(tǒng)中沒(méi)有，擴(kuò)頻相關(guān)算法就被視為3G系統(tǒng)的專(zhuān)用算法。(13)針對(duì)計(jì)算密集型算法進(jìn)行子算法劃分：因無(wú)線通信系統(tǒng)物理層執(zhí)行的包括信號(hào)檢測(cè)、信道估計(jì)和信道譯碼的算法操作屬于計(jì)算量大、復(fù)雜度高的計(jì)算密集型算法，導(dǎo)致基帶信號(hào)處理的時(shí)延長(zhǎng)，容易成為基帶信號(hào)處理的瓶頸；為保證系統(tǒng)處理的實(shí)時(shí)性，并保證系統(tǒng)能按照資源使用情況將算法封裝為不同層次，需要將這些計(jì)算密集型的復(fù)雜算法進(jìn)行功能拆分：分解為各自分別獨(dú)立完成其中一項(xiàng)子算法功能的多個(gè)子算法，以便實(shí)現(xiàn)并行處理后，利用多個(gè)子算法的結(jié)合來(lái)完成該復(fù)雜算法的處理，提高處理時(shí)延性能。該步驟中的子算法劃分原則是：以滿(mǎn)足最嚴(yán)格的實(shí)時(shí)要求為目標(biāo)，將計(jì)算密集型的復(fù)雜算法分解為功能相對(duì)獨(dú)立、但耦合程度較低的多個(gè)子算法，且劃分子算法時(shí)并非越細(xì)越好，應(yīng)綜合兼顧基站資源池的負(fù)載均衡原則和執(zhí)行各個(gè)子算法所產(chǎn)生的開(kāi)銷(xiāo)，再進(jìn)行仿真試驗(yàn)來(lái)確定劃分程度。步驟2，確定多粒度封裝方案及其資源消耗狀況。該步驟也是在線下預(yù)先完成的，包括下述操作內(nèi)容：(21)按照鏈路處理順序，列出各個(gè)算法或子算法的級(jí)聯(lián)關(guān)系，以及可行的并行化處理架構(gòu)：針對(duì)不同物理信道，先羅列出包含的上行/下行前后級(jí)聯(lián)的各個(gè)鏈路算法的操作耦合關(guān)系和執(zhí)行邏輯，采用流水線和任務(wù)并行執(zhí)行的思路將各個(gè)算法操作組織成并行化處理架構(gòu)。由于物理層信道均為串行化處理，并行處理程度難以達(dá)到系統(tǒng)實(shí)時(shí)要求，加之在基站資源池上進(jìn)行基帶處理可能涉及資源的動(dòng)態(tài)遷移，從而增大處理時(shí)延開(kāi)銷(xiāo)，因此需要進(jìn)一步獲得可行的信道級(jí)別并行化處理結(jié)構(gòu)。需要注意的是，因有多種分別適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)要求的并行化處理架構(gòu)，故要對(duì)可行的并行處理方案預(yù)先執(zhí)行仿真試驗(yàn)，再分別記錄每種方案相應(yīng)的資源消耗情況及其運(yùn)行時(shí)間。(22)列出多粒度的封裝方案及其相應(yīng)的資源消耗量及占用時(shí)間：首先根據(jù)步驟(21)對(duì)鏈路算法的分析，將并行化處理的算法操作步驟進(jìn)行封裝，并標(biāo)明已封裝算法的輸入輸出接口。該輸入輸出接口應(yīng)包括下述參數(shù)：算法的控制參數(shù)、輸入輸出數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)源端及目的端的地址標(biāo)識(shí)(即指示數(shù)據(jù)處理或存儲(chǔ)的硬件資源地址)。其次，羅列各種不同粒度的封裝方案，組成多粒度封裝方案的集合。再根據(jù)封裝的計(jì)算任務(wù)功能和數(shù)量，將封裝方案定為多種粒度：封裝功能的級(jí)別越高，則封裝的計(jì)算任務(wù)數(shù)量越多，封裝粒度也越大，且所有封裝方案均需滿(mǎn)足數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性要求。其中，最大粒度的封裝方案是將用戶(hù)功能級(jí)別包含的所有信道的全部算法都封裝在一起，用于集中處理某個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)。這類(lèi)封裝方案消耗的接口資源較少，適用于資源池資源的空閑度較高、且空閑資源集中的情況。最小粒度的封裝方案是將算法級(jí)別、甚至是子算法進(jìn)行封裝，用于實(shí)現(xiàn)某個(gè)算法或某個(gè)子算法的功能。這類(lèi)封裝方案消耗的接口資源多，適用于資源池資源的空閑度稀疏、即要將不同算法操作分散于不同硬件資源上進(jìn)行處理的情況，因此時(shí)涉及大量的信令數(shù)據(jù)交互、故消耗的接口資源較多。參見(jiàn)圖4所示，給出了3種封裝方案示例。封裝方案1為最大粒度封裝，將用戶(hù)功能級(jí)別的所有算法封裝在一起，封裝方案2將信道功能級(jí)別封裝在一起，而封裝方案3的粒度較小，只將算法級(jí)別進(jìn)行封裝。圖4中，位于輸入接口和輸出接口之間的部分即為一個(gè)封裝。為方便記錄，可以用自然數(shù)l＝1,2,…,L(L為最大粒度標(biāo)記)標(biāo)記不同封裝方案的粒度。不同粒度的封裝方案也對(duì)應(yīng)了不同程度的并行處理方案。最后，列出集合中不同粒度封裝方案相應(yīng)的資源消耗量和占用時(shí)間。例如，采用下表1的不同粒度的封裝方案中的相應(yīng)資源消耗量和運(yùn)行時(shí)間記錄方式：方案1方案2方案3封裝粒度123處理資源數(shù)量C1C2C3處理資源時(shí)長(zhǎng)T1T2T3存儲(chǔ)資源數(shù)量S1S2S3存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)Q1Q2Q3接口資源數(shù)量P1P2P3接口資源時(shí)長(zhǎng)W1W2W3步驟3，根據(jù)需要處理的數(shù)據(jù)量及其實(shí)時(shí)性要求，封裝裝置中的資源消耗預(yù)估模塊對(duì)處理這些數(shù)據(jù)所需要的最大與最小的資源消耗量及其占用時(shí)間進(jìn)行在線實(shí)時(shí)預(yù)估，以供選擇封裝方案粒度時(shí)的參考。當(dāng)基站資源池中資源空閑度高時(shí)，可以較容易地實(shí)現(xiàn)并行處理。但當(dāng)資源空閑度較稀疏，且在實(shí)時(shí)要求高的情況下，需要跨越多個(gè)硬件資源的并行度較高的方案，此時(shí)資源消耗的情況也較為復(fù)雜。由第三步獲得的封裝方案可以包含多種，通常并行程度高的封裝方案，運(yùn)行時(shí)間短，但消耗資源多，尤其在多處理器架構(gòu)的基站資源池中，如果封裝方案粒度較小，數(shù)據(jù)處理基于多個(gè)硬件資源(如多個(gè)處理器)，則除處理資源外，還會(huì)消耗更多的存儲(chǔ)資源、接口資源(即信令交互開(kāi)銷(xiāo))等。此外，不同方案其占用各類(lèi)資源的時(shí)間亦不相同。因此，根據(jù)到達(dá)的數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)性要求，本發(fā)明算法封裝裝置中的資源消耗預(yù)估模塊需要確定在基站資源池中處理這部分?jǐn)?shù)據(jù)需要的最大/最小資源消耗情況及占用時(shí)間，以便后續(xù)選擇封裝方案的粒度。這一步驟是在線上實(shí)時(shí)操作進(jìn)行的，包括下述操作內(nèi)容：(31)資源消耗預(yù)估模塊采用能夠循環(huán)使用的有限自然數(shù)為每個(gè)到達(dá)的數(shù)據(jù)塊做出標(biāo)識(shí)。(32)資源消耗預(yù)估模塊獲知需要處理的數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)性要求后，預(yù)估處理該數(shù)據(jù)所需的最大與最小的資源消耗量及其相應(yīng)的占用時(shí)間。預(yù)計(jì)消耗的資源包括：處理資源或計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、接口資源的類(lèi)型、數(shù)量及其占用的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)；例如需要處理器的個(gè)數(shù)及時(shí)長(zhǎng)、需要存儲(chǔ)資源的類(lèi)型、字節(jié)數(shù)及時(shí)長(zhǎng)等。其中，最大資源消耗量是采用最小粒度封裝方案、即最大并行度方案處理時(shí)，所消耗的資源池資源量。最小資源消耗量是在滿(mǎn)足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性需求基礎(chǔ)上，采用最大粒度封裝方案、即最低并行度方案處理時(shí)消耗資源池的資源量。例如，可以采用下表的方式記錄預(yù)計(jì)的資源消耗情況：(33)當(dāng)需要處理的數(shù)據(jù)到達(dá)資源池時(shí)，資源消耗預(yù)估模塊在線實(shí)時(shí)選用不同方式將預(yù)計(jì)的資源消耗情況傳遞給算法封裝模塊?？梢圆捎貌煌绞竭M(jìn)行傳遞，包括：1)傳遞資源的具體信息，2)為方便存儲(chǔ)傳輸，將資源消耗分為不同等級(jí)，資源消耗預(yù)估模塊僅需傳遞資源消耗等級(jí)即可。該信息的傳遞為事件觸發(fā)式，即當(dāng)需要處理的數(shù)據(jù)到達(dá)資源池時(shí)進(jìn)行。步驟4，根據(jù)資源消耗預(yù)估及實(shí)時(shí)資源占用統(tǒng)計(jì)情況在線實(shí)時(shí)選擇合適的封裝方案。該步驟包括下述操作內(nèi)容：(41)資源占用統(tǒng)計(jì)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控資源的占用情況，當(dāng)需要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)入資源池準(zhǔn)備處理時(shí)，就將資源占用的實(shí)時(shí)信息傳遞給算法封裝模塊；資源占用統(tǒng)計(jì)模塊在為當(dāng)前需要處理的數(shù)據(jù)選擇封裝方案時(shí)，先要統(tǒng)計(jì)前一塊數(shù)據(jù)開(kāi)始處理前的資源占用情況。統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)包括：前一塊數(shù)據(jù)開(kāi)始處理前的資源池中各種資源的占用狀態(tài)及其占用時(shí)長(zhǎng)，例如，對(duì)于處理資源，應(yīng)統(tǒng)計(jì)占用處理器的個(gè)數(shù)及其占整個(gè)資源池處理資源的百分比，各處理器中運(yùn)行的進(jìn)程/線程信息以及占用時(shí)長(zhǎng)等。對(duì)于存儲(chǔ)資源，應(yīng)統(tǒng)計(jì)已占用存儲(chǔ)資源類(lèi)型、各類(lèi)存儲(chǔ)資源占用百分比、占用大小(字節(jié)數(shù))及占用時(shí)長(zhǎng)等。對(duì)于接口資源，應(yīng)統(tǒng)計(jì)已占用接口資源類(lèi)型、各類(lèi)接口資源占用百分比及其占用時(shí)長(zhǎng)等。資源占用的實(shí)時(shí)信息由資源占用統(tǒng)計(jì)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將上述信息傳遞給算法封裝模塊。該信息傳遞為事件觸發(fā)式，在需要處理的數(shù)據(jù)即將進(jìn)入資源池時(shí)進(jìn)行。(42)算法封裝模塊根據(jù)接收到的資源消耗要求和資源占用情況，從多粒度封裝方案集合中為即將處理的數(shù)據(jù)選擇封裝方案。具體操作內(nèi)容如下：算法封裝模塊首先收集和分析資源占用統(tǒng)計(jì)模塊提供的前一塊數(shù)據(jù)開(kāi)始處理前的資源占用信息，并將處理前一塊數(shù)據(jù)時(shí)預(yù)估的資源消耗增加至該前一塊數(shù)據(jù)開(kāi)始處理前的實(shí)時(shí)資源占用信息中，由此推算得到預(yù)計(jì)的當(dāng)前可用的各類(lèi)資源及其相應(yīng)時(shí)長(zhǎng)。例如，當(dāng)前待處理數(shù)據(jù)為k，第k-1塊數(shù)據(jù)開(kāi)始處理前，處理資源的占用量為Cc，預(yù)計(jì)處理第k-1塊數(shù)據(jù)需要處理資源Ck-1，則預(yù)計(jì)的當(dāng)前空閑的處理資源為C－Cc－Ck-1。其中，C為基站資源池中的處理資源總數(shù)量，更進(jìn)一步地，也可分析出各處理資源可用的時(shí)長(zhǎng)。算法封裝模塊判斷預(yù)計(jì)的當(dāng)前可用資源情況(包括可用的各類(lèi)資源及其相應(yīng)時(shí)長(zhǎng))是否能夠滿(mǎn)足當(dāng)前數(shù)據(jù)處理的最大資源消耗。若能夠滿(mǎn)足，則查看此時(shí)資源消耗量對(duì)應(yīng)的封裝粒度，據(jù)此選擇封裝方案；若不能滿(mǎn)足，則查看不同封裝粒度對(duì)應(yīng)的資源消耗量是否能夠滿(mǎn)足其最小資源消耗量，若是，則從中選擇一種封裝粒度較小的可行方案。否則，結(jié)束該流程操作；最后根據(jù)封裝的算法及規(guī)定的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)行了多次仿真實(shí)施例的試驗(yàn)，試驗(yàn)的結(jié)果是成功的，實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的。