[發明專利]C?RAN架構下基帶處理資源分配系統

有效

• 申請號: 201410178590.7
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103945549B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 楊清海;董靜;余沛
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及無線通信領域，具體涉及集中式無線接入網(Centralized-Radio?Access?Network,C-RAN)架構下的基帶處理資源分配系統。本發明適用于解決C-RAN架構下基帶處理資源的分配問題。

背景技術

隨著移動互聯網的迅速發展，移動網絡的數據流量也呈現出爆炸式的增長。為了滿足迅速增長的數據流量的需求，移動運營商在新建網絡的同時，也需要不斷地對現有網絡進行升級擴容，從而導致網絡建設運營成本不斷增加。在這個情況下，尋找一種可以以較低的成本為用戶提供無線接入服務的方法顯得相當重要。

基于以上背景，集中式的無線接入網架構—C-RAN應運而生。C-RAN是一種基于分布式基站的接入網架構，分布式基站主要包括兩部分：基帶處理單元(Building?Baseband?Unit,BBU)與射頻拉遠單元(Radio?Remote?Unit,RRU)?；鶐幚韱卧侵阜旁跈C房中的機架和處理板等設備，而射頻拉遠單元則是指部署于室外或者拉遠放置于樓頂的設備。在C-RAN架構下，傳統的基帶處理單元所承擔的功能被集中化，構成一個龐大的基帶處理資源池，通過高速光纖接口連接分布式的遠端射頻單元，射頻拉遠單元僅負責數字-模擬轉換后的射頻收發功能。

當前，C-RAN的研究主要集中在基帶處理資源的虛擬化等方面，而基帶處理資源的分配問題，由于與C-RAN的具體網絡架構和虛擬化實現方式有關，僅有少數學者對其進行了研究。Dalin?Zhu等人在文章“Traffic?and?interference-aware?dynamic?BBU-RRU?mapping?in?C-RAN?TDD?with?cross-subframe?coordinated?scheduling/beamforming”中提出了一種通過動態地改變基帶處理單元和射頻拉遠單元間的映射關系來實現基帶處理資源分配的算法，該算法根據網絡業務量的動態變化來調整基帶處理單元和射頻拉遠單元之間的映射關系，從而實現基帶處理資源的動態分配。然而，該算法只是根據無線資源塊的利用率來調整基帶處理單元和射頻拉遠單元間的映射關系，并不能直接提高基帶處理資源的利用率。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明提出了一種C-RAN架構下的基帶處理資源分配系統。

進一步地，本發明可以根據各個邏輯小區業務量的變化，動態地為其分配基帶處理資源，從而提高基帶處理資源的利用率。

本發明的基本技術思路是，邏輯小區周期性地向資源調度器發送當前時隙內本小區的狀態信息，包括當前時隙邏輯小區內運行的基帶處理虛擬機個數和邏輯小區基帶處理資源的平均利用率；資源調度器根據當前時隙各個邏輯小區的狀態信息計算各個邏輯小區當前時隙負載條件下所需基帶處理虛擬機的最佳個數；資源調度器根據當前時隙邏輯小區基帶處理資源的平均利用率，分別計算當前時隙運行的基帶處理虛擬機個數和下一時隙擬分配的基帶處理虛擬機個數所對應的匹配指數；資源調度器根據匹配指數調整當前時隙各個邏輯小區的基帶處理資源，完成基帶處理資源的動態分配。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

C-RAN架構下的基帶處理資源分配系統，所述系統包括：

基帶處理資源池：為C-RAN系統提供可供分配的集中化的基帶處理資源，所述基帶處理資源池由一個管理服務器和多個主機構成。

邏輯小區：所述邏輯小區與傳統的蜂窩小區一一對應，與特定的射頻拉遠單元形成固定的映射關系。

資源調度器：根據所述邏輯小區發送的狀態信息，計算為所述邏輯小區配置不同個數基帶處理虛擬機時所對應的匹配指數，根據匹配指數為所述邏輯小區分配相應的基帶處理資源。所述資源調度模塊運行在基帶處理資源池的管理服務器上。

邏輯小區狀態監控進程：向所述資源調度器發送所在邏輯小區的狀態信息，運行在邏輯小區的基本基帶處理虛擬機上。

基帶處理虛擬機：基帶處理資源分配的基本單位，所述基帶處理虛擬機由虛擬機以及運行在虛擬機上的相關基帶處理軟件模塊組成，運行在基帶處理資源池的主機上。

基本基帶處理虛擬機：運行在邏輯小區中的一個特定的基帶處理虛擬機，資源調度器不對其進行調度操作，每個邏輯小區有且僅有一個基本基帶處理虛擬機。

交換網絡：在所述邏輯小區映射的射頻拉遠單元和所述基帶處理虛擬機之間建立連接。

需要說明的是，一種利用C-RAN架構下基帶處理資源分配系統進行基帶處理資源分配的方法包括以下步驟：