CN105992344A - 一种基带池共享方法、装置及分布式基站系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基带池共享方法、装置及分布式基站系统，其方法包括：基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据，基带池共享装置包括多个基带处理单元BBU；根据预设处理策略，为待处理数据分配第一BBU，并指示第一BBU处理待处理数据；获得待处理数据经第一BBU处理后的处理结果，并将处理结果反馈至第一RRU或核心网侧。本发明通过采用多个基带处理单元BBU形成一大容量基带池共享装置，不仅可提高其数据处理能力，且能够减少传统基带处理器的存放机房，提高了硬件资源利用率，且在一定程度上降低了建造成本和维护成本。

Description

一种基带池共享方法、装置及分布式基站系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基带池共享方法、装置及分布式基站系统。

背景技术

传统的分布式基站，其基带处理器(Building Base band Unit，简称为BBU)一般是与远端射频单元(Radio Remote Unit，简称为RRU)在同一站址的，BBU在通常安装在机房或机柜内，负责基站的基带数据处理，RRU通常在室外环境下，通过馈线与天线相连，负责射频与中频数据处理。这种方式下，每一台BBU所能处理的RRU数据量有限，一般一台BBU只能连接3台至6台RRU设备，BBU尺寸比较小，一般采用标准机架宽度，1U～3U高度。BBU工作时需要单独的安装环境、电源、蓄电池、传输、监控、GPS时钟输入等系统，这些资源的利用效率较低，设备数量多，增加了系统故障点。

随着集中维护要求的日益增强，以及场地租赁越发困难，有必要将基带数据处理设备集中统一安装布局，目前的做法是将独立的BBU安装位置变更，由基站侧转移到集中安装机房内，但架构原理上未做变更，仍然是一台BBU只负责处理与之通过光纤直连的RRU的基带数据，无法做到基带资源共享。

具体地，在基带资源利用效率方面，由于传统方式下一台BBU只负责处理与之通过光纤直连的RRU的基带数据，无法做到不同BBU之间的基带资源共享，因此不能解决业务量的潮汐现象。例如白天时间段，居民区的业务量低，基站基带数据处理量低，设备硬件资源闲置，但却无法给白天商务区等高业务量地区分配基带资源。同理，晚上商务区的业务量低，基带数据处理量低，设备硬件资源闲置，但却无法给晚上居民区等高业务量地区分配基带资源。为了满足业务服务指标，不同区域的设备都必须按照最高业务量配置，造成了极大的设备硬件资源浪费。

配套设备方面，为了使BBU正常工作，每个基站都必须配置电源、蓄电池、传输、监控、GPS时钟输入、空调等。设备数量多，增加了系统故障点。这些设备即使BBU业务量很低，也必须正常运转，尤其空调设备永不停机，电量消耗很大，是基站的耗电主力。

安装环境方面，由于BBU一般只能安装在机房内或带有环境防护能力的机柜内，需要占据一定的安装空间，为了提供业务，一般都需要租赁机房用于放置BBU及配套设备，租赁成本高昂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基带池共享方法、装置及分布式基站系统，解决了上述提及的基带资源不能共享、硬件资源利用率低、创建和维护成本高的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种基带池共享方法，包括：

基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据，基带池共享装置包括多个基带处理单元BBU；

根据预设处理策略，为待处理数据分配第一BBU，并指示第一BBU处理待处理数据；

获得待处理数据经第一BBU处理后的处理结果，并将处理结果反馈至第一RRU或核心网侧。

进一步地，根据预设处理策略，为待处理数据分配第一BBU的步骤包括：

确定各BBU当前的业务处理压力指标；

根据业务处理压力指标，筛选BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；

将待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将待处理数据转发至第一BBU上。

进一步地，基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据时，进一步接收第一RRU发送的第一位置信息；

根据预设处理策略，为待处理数据分配第一BBU的步骤包括：

根据预先建立的RRU与BBU之间的对应关系，查找第一RRU对应的BBU；

检测第一RRU对应的BBU的业务处理压力是否低于预设阈值；

若是，则将第一RRU对应的BBU确定为第一BBU；

若否，则根据各个BBU的业务处理压力指标，筛选BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；并将待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将待处理数据转发至第一BBU上。

进一步地，在基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据时，进一步接收第一RRU发送的第一位置信息的步骤之前，还包括：

将RRU与BBU之间的对应关系保存至本地，其中，RRU与BBU之间的对应关系是根据RRU的位置信息创建的。

依据本发明的另一个方面，还提供了一种基带池共享装置，包括：

多个第一接口，每个第一接口分别与一远端射频单元RRU连接，用于接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据；

多个基带处理单元BBU，用于处理分配至自身的待处理数据；

主控板，与第一接口和BBU连接，用于根据预设处理策略为待处理数据分配一第一BBU，并指示该第一BBU处理待处理数据；

其中，第一接口还用于将经自身处理后的待处理数据反馈至相应的第一RRU。

进一步地，主控板包括：

第一接收模块，用于接收各BBU上报的自身业务处理量；

筛选模块，用于筛选BBU中业务处理量低于预设阈值的BBU，组成一待分配BBU集合；

转发模块，用于将待处理数据转发至待分配BBU集合中的一个BBU上。

进一步地，主控板还包括：

第二接收模块，用于接收第一RRU发送的第一位置信息；

查找模块，用于根据预先建立的RRU与BBU之间的对应关系，查找第一RRU对应的BBU；

检测模块，用于检测第一RRU对应的BBU的业务处理压力是否低于预设阈值；

第一确定模块，用于当第一RRU对应的BBU的业务处理压力低于预设阈值时，将第一RRU对应的BBU确定为第一BBU；

第二确定模块，用于第一RRU对应的BBU的业务处理压力等于或大于预设阈值时，根据各个BBU的业务处理压力指标，筛选BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；并将待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将待处理数据转发至第一BBU上。

进一步地，该基带池共享装置还包括：

存储块，用于将RRU与BBU之间的对应关系保存至本地，其中，RRU与BBU之间的对应关系是根据RRU的位置信息创建的。

依据本发明的再一个方面，还提供了一种分布式基站系统，包括：如上所述的基带池共享装置、第一级光交换机、RRU以及基站控制器；其中，

基带池共享装置通过光纤与一个RRU直接连接，或者通过第一级光交换机与多个RRU连接；

各个基带池共享装置分别通过光纤与基站控制器连接。

进一步地，该分布式基站系统还包括：第二级光交换机，其中，多个基带池共享装置通过第二级光交换机连接至基站控制器。

本发明的实施例的有益效果是：一种基带池共享方法、装置及分布式基站系统，通过采用多个基带处理单元BBU形成一大容量基带池共享装置，不仅可提高其数据处理能力，且能够减少传统基带处理器的存放机房，提高了硬件资源利用率，且在一定程度上降低了建造成本和维护成本。

附图说明

图1表示本发明的基带池共享方法的流程图；

图2表示本发明的基带池共享装置的结构示意图；

图3表示本发明的分布式基站系统。

其中图中：1、基带池共享装置，2、远端射频单元RRU，3、第一级光交换机，4、基站控制器，5、第二级光交换机；

11、第一接口，12、基带处理单元BBU，13、主控板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

如图1所示，本发明的实施例提供了一种基带池共享方法，包括：

步骤10：基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据，基带池共享装置包括多个基带处理单元BBU。

采用多个BBU组合而成的基带池共享装置，具有大数据量运算能力和足够的背板数据交互能力。同一台基带池共享装置内部的各BBU可以进行资源共享，该基带池共享装置可视为第一级基带数据处理资源池。

第一RRU负责将待处理数据，即经其处理后的射频或中频信号，通过光纤网络传送到基带池共享装置，信号的传送可以是光纤直连，也可以通过诸如光交换机等形成的网络进行传送。

步骤20：根据预设处理策略，为待处理数据分配第一BBU，并指示第一BBU处理待处理数据。

当基带池共享装置接收到第一RRU发送过来的待处理数据后，会根据预设处理策略为该第一RRU分配一第一BBU。其中，基带池共享装置可根据网管系统的设置进行资源调配，对来自RRU的待处理数据进行处理。对待处理数据进行处理时，可由任一台BBU进行，例如优先使用空闲资源较多的BBU，具体的硬件资源调配方式或由网管自主或手工选择。

步骤30：获得待处理数据经第一BBU处理后的处理结果，并将处理结果反馈至第一RRU或核心网侧。

第一BBU处理该待处理数据后得到一处理结果，基带池共享装置会将该处理结果反馈至第一RRU，或将处理结果传送至基站控制器或核心网侧，信号的传送可以是光纤直连，也可以通过诸如光交换机等形成的网络进行传送。

本实施例中，通过采用多个基带处理单元BBU形成一大容量基带池共享装置，不仅可提高其数据处理能力，且能够减少传统基带处理器的存放机房，提高了硬件资源利用率，且在一定程度上降低了建造成本和维护成本。

进一步地，步骤20所述的根据预设处理策略，为待处理数据分配第一BBU具体包括：

确定各BBU当前的业务处理压力指标。其中，业务处理压力指标指的是当前所处理的业务量与该BBU的最高业务量的比值。

根据业务处理压力指标，筛选BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合。例如：预设阈值为0.8，当需要为某一待处理数据分配一BBU时，要查询各个BBU的当前处理压力，当某一BBU的业务处理压力值为0.6时，则把该BBU划分到待分配BBU集合中，当某一BBU的业务处理压力值为0.9时，则把该BBU忽略，重新检测其他BBU。

将待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将待处理数据转发至第一BBU上。对待处理数据进行处理时，可由基带池共享装置中的任一BBU进行，优选地，可优先使用空闲资源较多的基带处理设备，具体的硬件资源调配方式或由网管自主或手工选择

进一步地，步骤20中所提及的预设处理策略，也可参照以下方式进行。当基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据时，会进一步接收第一RRU发送的第一位置信息；

根据预先建立的RRU与BBU之间的对应关系，查找第一RRU对应的BBU；

检测第一RRU对应的BBU的业务处理压力是否低于预设阈值；

若是，则将第一RRU对应的BBU确定为第一BBU；

若否，则根据各个BBU的业务处理压力指标，筛选BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；并将待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将待处理数据转发至第一BBU上。

进一步地，在基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据时，进一步接收第一RRU发送的第一位置信息的步骤之前，还包括：将RRU与BBU之间的对应关系保存至本地，其中，RRU与BBU之间的对应关系是根据RRU的位置信息创建的。值得指出的是，以上提及的创建BBU与RRU之间的对应关系的方法，与现有技术中创建BBU与RRU之间的对应关系的方法一致，故不在此详细赘述。

如图2所示，本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种基带池共享装置1，包括：

多个第一接口11，每个第一接口11分别与一远端射频单元RRU2连接，用于接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据；

多个基带处理单元BBU12，用于处理分配至自身的待处理数据；

主控板13，与第一接口11和BBU12连接，用于根据预设处理策略为待处理数据分配一第一BBU，并指示第一BBU处理待处理数据；

其中，第一接口11还用于将经自身处理后的待处理数据反馈至相应的第一RRU。

采用多个BBU组合，具有大数据量运算能力和足够的背板数据交互能力，且各BBU12之间可以进行资源共享，构成第一级基带数据处理资源池。该级基带数据处理资源池可以处理一个或多个RRU2发送的数据处理请求，基带池资源的分配方式，可以使用负荷分担、主备、异地容灾等工作方式，具体处理范围可以在网管系统中设定。其中，该基带池共享装置所处理的待处理数据与RRU制式、频带、业务种类、时钟同步要求、地理位置、运营商类型无关。

其中，该基带池共享装置可设置为机架结构，可根据计算业务量的需要进行机架扩展，以便提供更多的接口和处理能力，由主机架提供控制、时钟输入、网管接口等，辅机架主要负责接口扩展和基带数据处理。

采用以上介绍的基带池共享装置1，各RRU2可以不再独立获取时钟信号，而是由基带池共享装置1获取后经过光纤传输分配给各RRU2使用。这样基带池共享装置1及与之相连的所有RRU2只需要一路时钟信号输入。时钟输入的类型可以自由选择，如GPS、Bits、1588等多种时钟输入方式。

采用GPS做为时钟源时，GPS天线可以与基带池共享装置1相连，也可以与任一RRU2相连。当通过RRU2获取GPS时钟时，所获取的时钟信息通过光纤传输由RRU2上报给基带池共享装置1，再由基带池共享装置1经过优化调整后分配给所有RRU2。

各RRU2如有需要也可以独立获取GPS时钟信号，并将所获取的时钟信号与由基带池共享装置1提供的时钟信号进行比较，按特定算法选取最佳时钟后，由基带池提供给系统做同步使用，并能将比较结果反馈到网管系统上，供系统操作维护人员查阅。

当因RRU2距离基带池共享装置1较远，或因传输质量问题等导致时钟飘移，影响系统同步时，可以在基带池共享装置1与RRU2之间设立时钟校准环节，提高RRU2的拉远能力。

不同区域的RRU2，也可单独采用GPS输入，而不使用来自基带池共享装置1提供的时钟，具体选择方式，可由网管自动或手工调整。

进一步地，主控板13包括：

第一接收模块，用于接收各BBU12上报的自身业务处理量；

筛选模块，用于筛选BBU12中业务处理量低于预设阈值的BBU，组成一待分配BBU集合；

转发模块，用于将待处理数据转发至待分配BBU集合中的一个BBU上。

进一步地，主控板13还包括：

第二接收模块，用于接收第一RRU发送的第一位置信息；

查找模块，用于根据预先建立的RRU与BBU之间的对应关系，查找第一RRU对应的BBU；

检测模块，用于检测第一RRU对应的BBU的业务处理压力是否低于预设阈值；

第一确定模块，用于当第一RRU对应的BBU的业务处理压力低于预设阈值时，将第一RRU对应的BBU确定为第一BBU；

第二确定模块，用于第一RRU对应的BBU的业务处理压力等于或大于预设阈值时，根据各个BBU的业务处理压力指标，筛选BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；并将待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将待处理数据转发至第一BBU上。

进一步地，该基带池共享装置还包括：

存储块，用于将RRU与BBU之间的对应关系保存至本地，其中，RRU与BBU之间的对应关系是根据RRU的位置信息创建的。

需要说明的是，该装置是与上述基带池共享方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

依据本实施的再一个方面，还提供了一种分布式基站系统，如图3所示，该系统包括：如上所述的基带池共享装置1、第一级光交换机3、RRU2以及基站控制器4；其中，基带池共享装置1通过光纤与一个RRU2直接连接，或者通过第一级光交换机3与多个RRU2连接；各个基带池共享装置1分别通过光纤与基站控制器4连接。

位于同一机房或地理位置相近的多个独立机架的基带池共享装置1，可通过光纤连接，形成网状、星形、链形或混和组网的局域网形态。各独立机架的基带池可以独立进行基带数据处理，也可以共同处理任一接口的基带数据处理请求，将所有基带数据处理设备，组合形成第二级基带数据处理资源池。

考虑到实际布线及传输方式等问题，允许多个RRU2的光纤传输汇聚到某一第一级光交换机3处，再由更大带宽的光纤传输连接至基带池共享装置1。

上述基带池共享装置1基本物理单元组建成的局域网基带池集群，每个基带池共享装置1在硬件上相互独立，均可以独立运行；也可以形成网状、链状、星形或混和组网形式，提供更大规模的数据处理能力，实现负荷分担或主备工作方式，并能自动或人工选择、切换其工作方式。

该系统所采用时钟的方式可采用上述介绍的时钟同步方式，故在此不再赘述。

由于各个BBU的基带数据处理资源可以共享，解决了业务量的潮汐现象，提高了BBU的使用效率，设备投资量大大减少，征地和机房租赁成本将大幅度降低。采用该基带池共享装置1，一台或几台装置就可以供整个城市使用，相应的供电、传输、监控、时钟等系统的布署将大大简化，配套设备由数千台分散的小型设备，归一到一个或几台大型设备，成本也会大幅降低。数千台空调也可统一为一台中央空调，甚至与现有基站控制器或核心网设备共用机房，节省空调电费等运营成本。此外，由于传统的BBU一般需要和其它配套设备一起安装在机房内，改为集中架构后，不再需要租赁BBU机房，租赁成本可大幅度降低。

实施例二

如图3所示，本发明实施例的分布式基站系统还包括：第二级光交换机，其中，多个基带池共享装置通过第二级光交换机连接至基站控制器。

位于不同地理位置或无法进行光纤直连的基带池共享装置1之间，可以通过专用或公共网络，形成广域基带池网络。一个广域基带池网络可以包括多个第二级基带数据处理资源池，并能通过网管系统进行自动或人工分配数据处理权限、设定阀值、反馈结果等交互式操作，从而形成第三级基带数据处理资源池。

第一级基带数据处理资源池或第二级基带数据处理资源池可以共享，计算资源可以自动分配给任何有计算需求的端口使用，也可通过网管指定某一端口的数据处理优先级，实现负荷分担或主备工作方式，并能自动或人工选择、切换其工作方式。

考虑到实际布线及传输方式等问题，允许多个第二级基带数据处理资源池的光纤传输汇聚到某一第二级光交换机5处，再由更大带宽的光纤传输连接至核心网或基站控制器4。

该系统所采用时钟的方式可采用实施例一中介绍的时钟同步方式，故在此不再赘述。

本发明实施例一和实施例二所述的基带池共享方法、装置及分布式基站系统，解决了现有技术中BBU及配套设备的硬件资源利用效率低、设备种类和数量多、基站能耗大、安装环境要求高等问题，能够快速布置基站，并且简化了安装工艺，减少了物料成本，并降低了可能的系统故障点的数量。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基带池共享方法，其特征在于，包括：

基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据，所述基带池共享装置包括多个基带处理单元BBU；

根据预设处理策略，为所述待处理数据分配第一BBU，并指示所述第一BBU处理所述待处理数据；

获得所述待处理数据经所述第一BBU处理后的处理结果，并将所述处理结果反馈至第一RRU或核心网侧。

2.根据权利要求1所述的基带池共享方法，其特征在于，所述根据预设处理策略，为所述待处理数据分配第一BBU的步骤包括：

确定各BBU当前的业务处理压力指标；

根据所述业务处理压力指标，筛选所述BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；

将所述待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将所述待处理数据转发至所述第一BBU上。

3.根据权利要求1所述的基带池共享方法，其特征在于，基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据时，进一步接收所述第一RRU发送的第一位置信息；

所述根据预设处理策略，为所述待处理数据分配第一BBU的步骤包括：

根据预先建立的RRU与BBU之间的对应关系，查找所述第一RRU对应的BBU；

检测所述第一RRU对应的BBU的业务处理压力是否低于预设阈值；

若是，则将所述第一RRU对应的BBU确定为所述第一BBU；

若否，则根据各个BBU的业务处理压力指标，筛选所述BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；并将所述待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将所述待处理数据转发至所述第一BBU上。

4.根据权利要求3所述基带池共享方法，其特征在于，在基带池共享装置接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据时，进一步接收所述第一RRU发送的第一位置信息的步骤之前，还包括：

将RRU与BBU之间的对应关系保存至本地，其中，RRU与BBU之间的对应关系是根据RRU的位置信息创建的。

5.一种基带池共享装置，其特征在于，包括：

多个第一接口，每个第一接口分别与一远端射频单元RRU连接，用于接收第一远端射频单元RRU发送的待处理数据；

多个基带处理单元BBU，用于处理分配至自身的待处理数据；

主控板，与所述第一接口和所述BBU连接，用于根据预设处理策略为所述待处理数据分配一第一BBU，并指示所述第一BBU处理所述待处理数据；

其中，所述第一接口还用于将经自身处理后的所述待处理数据反馈至相应的第一RRU。

6.根据权利要求5所述的基带池共享装置，其特征在于，所述主控板包括：

第一接收模块，用于接收各BBU上报的自身业务处理量；

筛选模块，用于筛选所述BBU中业务处理量低于预设阈值的BBU，组成一待分配BBU集合；

转发模块，用于将所述待处理数据转发至所述待分配BBU集合中的一个BBU上。

7.根据权利要求5所述的基带池共享装置，其特征在于，所述主控板还包括：

第二接收模块，用于接收所述第一RRU发送的第一位置信息；

查找模块，用于根据预先建立的RRU与BBU之间的对应关系，查找所述第一RRU对应的BBU；

检测模块，用于检测所述第一RRU对应的BBU的业务处理压力是否低于预设阈值；

第一确定模块，用于当所述第一RRU对应的BBU的业务处理压力低于所述预设阈值时，将所述第一RRU对应的BBU确定为所述第一BBU；

第二确定模块，用于所述第一RRU对应的BBU的业务处理压力等于或大于所述预设阈值时，根据各个BBU的业务处理压力指标，筛选所述BBU中业务处理压力低于预设阈值的BBU，组成待分配BBU集合；并将所述待分配BBU集合中的一个BBU确定为第一BBU，并将所述待处理数据转发至所述第一BBU上。

8.根据权利要求7所述的基带池共享装置，其特征在于，还包括：

存储块，用于将RRU与BBU之间的对应关系保存至本地，其中，RRU与BBU之间的对应关系是根据RRU的位置信息创建的。

9.一种分布式基站系统，其特征在于，包括：如权利要求5至8任一项所述的基带池共享装置、第一级光交换机、RRU以及基站控制器；其中，

所述基带池共享装置通过光纤与一个RRU直接连接，或者通过所述第一级光交换机与多个RRU连接；

各个基带池共享装置分别通过光纤与所述基站控制器连接。

10.根据权利要求9所述的分布式基站系统，其特征在于，还包括：第二级光交换机，其中，多个基带池共享装置通过所述第二级光交换机连接至所述基站控制器。