[發明專利]一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統

在審

• 申請號: 202011298003.X
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112559123A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 韓寶磊;孟海東;胡波;余蕾;高燕兵;劉勇
• 申請（專利權）人: 山東英特力光通信開發有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統，其特征在于包括：

分布式射頻單元，用于提供地區信號覆蓋，通過無線信道回傳數據至集中式處理池；

高速射頻交換單元，用于布式射頻單元與底層協議處理資源池的傳輸與交換；

分布式底層協議處理資源池，用于基帶處理單元和協議處理單元的互聯；

集中式高層協議處理單元池，用于高層協議棧處理；

虛擬化網絡軟件平臺，用于提供通信服務的端到端網絡。

2.根據權利要求1所述的一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統，其特征在于，所述分布式射頻單元、高速射頻交換單元、分布式底層協議處理資源池、集中式高層協議處理單元池以及虛擬化網絡軟件平臺，同時通過集中式管理統一進行計算資源的分配和調度以提高傳統地面接入站資源利用率。

3.根據權利要求1所述的一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統，其特征在于，所述分布式底層協議處理資源池針對BBU硬件資源實現動態池化，所述BBU采用CU+DU的架構，其中所述DU主要完成PHY/MAC/RLC層協議棧，屬于專用處理，對實時性要求高，因此采用FPGA+CPU方式實現，分立式DU實現方案主要是將DU基帶數據處理單元與協議處理單元分開設計，通過通用以太網交換機將基帶處理單元和協議處理單元互聯，從而實現DU的功能。

4.根據權利要求1所述的一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統，其特征在于，所述集中式高層協議處理單元池為每顆衛星的集中式節點，主要功能是實現衛星所有波束的PDCP、RRC、SDAP實時性要求低的高層協議棧處理、全局無線資源分配，并通過NG接口實現與核心網的交互，CU基于通用架構實現，使用CPU通用芯片，從而擴展性好，易于虛擬化和軟硬件解耦，便于池化部署、動態擴容和備份容災，基于該虛擬化硬件平臺擴展支持MEC以及核心網NGC需要下沉的相關功能，以減小時延。

5.根據權利要求1所述的一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統，其特征在于，所述虛擬化網絡軟件平臺包括地面接入站虛擬子網，所述地面接入站虛擬子網提供通信服務的基于網絡切片技術的端到端網絡，每個虛擬子網提供一種或者多種通信服務，所述虛擬子網中包含網絡切片實例、網絡功能、若干物理網絡功能、若干虛擬網絡功能，其中所述網絡功能在多個虛擬子網中共享，所述虛擬子網還包括一個網絡切片實例、一個物理網絡功能DU。

6.根據權利要求5所述的一種基于動態資源池虛擬化技術的衛星地面接入站系統，其特征在于，所述網絡切片實例包括：vSMF、vUPF和vCU共三個VNFs；所述虛擬子網的生命周期包括準備、上線、運營、下線四個階段；所述準備階段包括功能、性能、安全、可靠性、業務體驗、運維特征，所述準備階段根據虛擬子網上運行的業務的特點選擇相應的特性，確定網絡切片部分設計需求，生成切片模板，以及確定非網絡切片部分的網絡功能需求；所述上線階段創建虛擬子網；所述上線階段包括網絡切片實例化和網絡功能實例化；所述運營階段監控虛擬子網運行，根據需求進行虛擬子網修改；所述下線階段刪除虛擬子網，即終止網絡切片實例，并刪除網絡功能實例；

所述創建虛擬子網通過客戶向網絡運營商提出申請，網絡運營商為客戶創建虛擬子網，所述虛擬子網客戶專用網絡；所述創建虛擬子網過程包括網絡切片實例分配、網絡功能創建。