集中式基站架構(gòu)中基站協(xié)議處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于移動通信領(lǐng)域，尤其涉及集中式基站架構(gòu)中TDDCTimeDivision Duplexing,時分雙工）模式下基站協(xié)議處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展W及終端、業(yè)務(wù)流量的高速增加，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的 高投入，高消耗和資源利用率低下的問題逐步體現(xiàn)出來。針對該問題，出現(xiàn)了集中式基站架 構(gòu)的概念，例如，云型接入網(wǎng)C-RAN的系統(tǒng)架構(gòu)，主要包括由遠端無線射頻單元（RRU)與天 線組成的分布式無線網(wǎng)絡(luò)，連接遠端無線射頻單元的高帶寬、低延遲的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，由通用 處理器和實時虛擬技術(shù)組成的集中式基帶處理池H大部分。集中式的基帶處理池建立在高 性能通用處理器上，通過軟件無線電技術(shù)實現(xiàn)基帶信號處理。在該種的集中式基站架構(gòu)下， 基站不再是一個個獨立的物理實體，而是基帶池中某一段或幾段抽象的處理資源，可根據(jù) 實際的業(yè)務(wù)負載，動態(tài)地將基帶池的某一部分資源分配給對應(yīng)的小區(qū)，使得的邏輯上分布 的基站處理可W靈活使用集中化安置的物理資源設(shè)備，從而可W根據(jù)各個基站負載按需分 配，提高資源利用率?，F(xiàn)有的集中式基站架構(gòu)下對于處理資源管理相關(guān)的技術(shù)方案，更多地 關(guān)注集中式資源的整體組織，W及基帶處理的資源分配和動態(tài)調(diào)整，而對于基帶處理之上 的上層協(xié)議處理在集中式基站架構(gòu)下的組織和運行方式的研究相對較少。
[0003] 然而，上層協(xié)議處理和物理層基帶處理有著很大的差異性。上層協(xié)議處理主要包 括基站的各用戶接入、各用戶業(yè)務(wù)類型管理、各用戶的每個子峽的上下行實際數(shù)據(jù)處理等。 物理層基帶處理主要是一些大規(guī)模連續(xù)性串行處理，用戶業(yè)務(wù)類型的改變對基帶數(shù)據(jù)處理 過程沒有本質(zhì)影響，基帶處理通常在專用的基帶處理器進行W提高處理效率；而在上層協(xié) 議處理中，協(xié)議各層的多個處理過程之間有著很大的相關(guān)性，并且需要更復(fù)雜的多進程支 持，用戶業(yè)務(wù)類型的改變會對協(xié)議處理過程和處理過程產(chǎn)生很大影響，協(xié)議處理更適合在 通用處理器中進行處理。由于該些差異性，一些應(yīng)用于基帶處理的資源分配方法和基站基 帶處理集中化組織方法，無法適用上層協(xié)議處理。現(xiàn)有技術(shù)中與協(xié)議處理資源管理的相關(guān) 內(nèi)容主要針對單基站多用戶下的處理資源優(yōu)化使用策略，而沒有涉及到在集中式基站架構(gòu) 下出現(xiàn)的多基站協(xié)議處理共存并共享物理資源設(shè)備的情況。因此，需要一種在集中式基站 架構(gòu)下多基站協(xié)議處理共享物理資源的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種集中式基站架構(gòu)下 基站協(xié)議處理方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 一方面，本發(fā)明提供了一種集中式基站架構(gòu)下基站協(xié)議處理方法，包括：
[0007] 步驟1，根據(jù)映射到同一處理器上的所有虛擬基站協(xié)議處理實體在一個子峽周期 內(nèi)上行負載與下行負載，確定虛擬基站協(xié)議處理實體進行下行數(shù)據(jù)處理需要提前的子峽 數(shù)；
[0008] 步驟2,對于下行子峽，所述虛擬基站協(xié)議處理實體提前相應(yīng)的子峽數(shù)來處理與該 下行子峽對應(yīng)的下行數(shù)據(jù)。
[0009] 上述方法中，所述步驟1還可包括：
[0010] 統(tǒng)計映射到同一處理器上的每個虛擬基站協(xié)議處理實體在一個子峽周期內(nèi)上行 負載與下行負載，并且
[0011] 計算該處理器上所有虛擬基站協(xié)議處理實體的上行負載的總和W及下行負載的 總和。
[0012] 上述方法中，所述步驟1中虛擬基站協(xié)議處理實體進行下行數(shù)據(jù)處理需要提前的 子峽數(shù)可W是根據(jù)上行負載在總負載中所占的比例確定的。
[0013] 上述方法中，可W通過下面的公式確定所述需要提前的子峽數(shù)：
[0014] M=N-LNKj，其中，M代表需要提前的子峽數(shù)，N表示一個子峽周期內(nèi)子峽的 個數(shù)，K表示該處理器上所有虛擬基站協(xié)議處理實體的上行負載在一個子峽周期總負載中 所占的比例，LNKj表示舍去小數(shù)部分向下取整。
[00巧]上述方法中，當上行負載與總負載的比例值在區(qū)間比/N，k+1/N)內(nèi)時，所述需要提 前的子峽數(shù)為N-k;其中N表示一個子峽周期內(nèi)子峽的個數(shù)，k為整數(shù)，且0《k《N-1。
[0016] 又一方面，本發(fā)明提供了一種集中式基站架構(gòu)下基站協(xié)議處理系統(tǒng)，包括：
[0017] 用于根據(jù)映射到同一處理器上的所有虛擬基站協(xié)議處理實體在一個子峽周期內(nèi) 上行負載與下行負載，確定虛擬基站協(xié)議處理實體進行下行數(shù)據(jù)處理需要提前的子峽數(shù)的 裝置；
[0018] 用于對于下行子峽，所述虛擬基站協(xié)議處理實體提前相應(yīng)的子峽數(shù)來處理與該下 行子峽對應(yīng)的下行數(shù)據(jù)的裝置。
[0019] 又一方面，本發(fā)明提供了一種集中式基站架構(gòu)下基站協(xié)議處理系統(tǒng)，包括：
[0020] -個或多個虛擬基站協(xié)議處理實體集合，每個虛擬基站協(xié)議處理實體集合包括映 射到同一處理器上的所有虛擬基站協(xié)議處理實體；
[0021] 負載管理器，用于統(tǒng)計每個虛擬基站協(xié)議處理實體在一個子峽周期內(nèi)上行負載與 下行負載；
[0022] 協(xié)議處理控制器，用于根據(jù)每個虛擬基站協(xié)議處理實體集合對應(yīng)的上行負載與下 行負載，確定該集合中各個虛擬基站協(xié)議處理實體進行下行數(shù)據(jù)處理需要提前的子峽數(shù)；
[0023] 其中，每個虛擬基站協(xié)議處理實體集合對應(yīng)的上行負載與下行負載分別為該集合 內(nèi)所有虛擬基站協(xié)議處理實體在一個子峽周期內(nèi)的上行負載總和與下行負載總和；所述虛 擬基站協(xié)議處理實體對于下行子峽，提前相應(yīng)的子峽數(shù)來處理與該下行子峽對應(yīng)的下行數(shù) 據(jù)。
[0024] 上述系統(tǒng)中，所述協(xié)議處理控制器還可用于：
[00巧]當一個處理器上的虛擬基站協(xié)議處理實體集合對應(yīng)的上行負載與下行負載的總 和超過該處理器的處理能力時，將該集合中的一個或多個虛擬基站協(xié)議處理實體遷移到另 一處理器上的虛擬基站協(xié)議處理實體集合中；并且
[0026] 對于該遷移所涉及到虛擬基站協(xié)議處理實體集合，重新統(tǒng)計其對應(yīng)的上行負載與 下行負載，并重新確定其中各虛擬基站協(xié)議處理實體進行下行數(shù)據(jù)處理需要提前的子峽 數(shù)。
[0027] 上述系統(tǒng)中，當虛擬基站協(xié)議處理實體集合對應(yīng)的上行負載與總負載的比例值在 區(qū)間比/N，k+1/N)內(nèi)時，該集合中各個虛擬基站協(xié)議處理實體進行下行數(shù)據(jù)處理需要提前 的子峽數(shù)為N-k;其中N表示一個子峽周期內(nèi)子峽的個數(shù)，k為整數(shù)，且0《k《N-1。
[0028] 上述系統(tǒng)中，所述需要提前的子峽數(shù)可W通過下面的公式確定：
[0029] M=N-LNKj，其中，M代表需要提前的子峽數(shù)，N表示一個子峽周期內(nèi)子峽的 個數(shù)，K表示該處理器上所有虛擬基站協(xié)議處理實體的上行負載在一個子峽周期總負載中 所占的比例，LNKj表示舍去小數(shù)部分向下取整。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0031] 提供了集中式基站架構(gòu)下基站協(xié)議處理方式，將連續(xù)的下行子峽提前處理，且根 據(jù)上行負載在總負載中所占的比例改變提前的子峽數(shù)，可在保證協(xié)議實時處理的前提下， 最大化處理資源利用率；而且控制和管理方便，開銷小。
【附圖說明】
[0032] W下參照附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明，其中：
[0033] 圖1為現(xiàn)有的基站協(xié)議處理方法處理子峽的過程示意圖；
[0034] 圖2為現(xiàn)有的基站協(xié)議處理方法處理子峽的過程示意圖；
[00巧]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的集中式基站架構(gòu)下基站協(xié)議處理方法處理子峽的過 程7]^意圖；
[0036] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的集中式基站架構(gòu)下基站協(xié)議處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖通過具體實 施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā)明。
[0038] 在集中式基站架構(gòu)下，將遠端射頻端口對應(yīng)的覆蓋范圍內(nèi)的負載，通過高速光纖 傳輸?shù)郊惺轿锢碣Y源設(shè)備進行處理。在該樣的集中式基站架構(gòu)下，基站不再是一個個獨 立的物理實體，而是集中式基站資源池中某一段或幾段抽象的處理資源，可根據(jù)實際的業(yè) 務(wù)負載，動態(tài)地將基站資源池的某一部分資源分配給對應(yīng)的小區(qū)，使得的邏輯上分布的基 站處理可W靈活使用集中化安置的物理資源設(shè)備。在單個物理設(shè)備上可W存在多個基站處 理實體。在集中式物理設(shè)備集合上邏輯存在的基站處理實體可W被稱作虛擬基站（VBS)，各 個虛擬基站可W執(zhí)行基站物理層基帶處理和/或上層協(xié)議處理?；鶐幚砗蛥f(xié)議處理可W 處于相同或不同類型的物理設(shè)備，例如協(xié)議處理可運行于通用處理器GPP，而基帶處理通常 在專用DSP上進行。由于基站的協(xié)議處理的多線程需求W及較高的內(nèi)部相關(guān)性，其通常在 通用服務(wù)器平臺下的通用處理器上進行。下文中將專用于執(zhí)行上層協(xié)議處理的虛擬基站稱 為虛擬基站協(xié)議處理實體或簡稱為基站協(xié)議處理實體。將映射到一個處理器核也上的所有 虛擬基站協(xié)議處理實體看作一個虛擬基站協(xié)議處理實體集合(可簡稱為VBS-SET)。
[0039] 本申請主要針對集中式基站架構(gòu)下TOD-LTE(TimeDivisionDuplexing-Long TermEvolution,時分雙工-長期演進）協(xié)議處理方法。T孤-LTE協(xié)議處理的特點是；下行 子峽相關(guān)數(shù)據(jù)準備工作需要在實際物理層下行數(shù)據(jù)處理子峽（D子峽）之前完成，才能保證 在D子峽開始時將上層協(xié)議處理后的下行數(shù)據(jù)遞交給物理層進行之后的操作，因此對于上 層協(xié)議處理，需要提前一個或多個子峽來進行下行數(shù)據(jù)準備相關(guān)處理過程?，F(xiàn)有的基站對 應(yīng)的協(xié)議處理中，下行子峽提前固定個數(shù)的子峽開始處理，若將該種方式直接應(yīng)用在集中 式基站架構(gòu)下會產(chǎn)生如下問題：為了提高處理資源利用率，當多個虛擬基站協(xié)議處理實體 映射于某個處理器核也時，該多個虛擬基站協(xié)議處理實體所對應(yīng)的上行相關(guān)處理進程和下 行相關(guān)處理進程，均在該處理器核也上由操作系統(tǒng)進