基带信号处理群集制造技术

实施例涉及一种无线通信网络的基带信号处理群集(100)，该基带信号处理群集(100)包括：多个基带信号处理单元(110)，其中基带信号处理单元(110)中的至少一个基带信号处理单元(110)耦合到无线通信网络的至少一个远程无线电头端并且包括可操作用于管理在它的相关联基带信号处理单元(110)内的处理资源分配的单元特定处理资源管理实体(120)；群集内处理资源管理实体(130)，耦合到单元特定处理资源管理实体(120)中的至少一个单元特定处理资源管理实体(120)并且可操作用于管理在多个基带信号处理单元(110)之中的处理资源分配；以及群集间处理资源管理实体(140)，耦合到群集内处理资源管理实体(130)并且可操作用于与无线通信网络的远程基带信号处理群集的至少一个远程群集间处理资源管理实体交换信息以实现远程处理资源分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基带信号处理群集
本专利技术的实施例主要地涉及无线通信并且更具体地涉及分布式负荷平衡或者在无线电接入网络中基带资源的分布。
技术介绍
对于用于移动服务的更高数据速率的需求稳定地增加。同时，现代移动通信系统，比如第3代(3G)系统或者第4代(4G)系统，提供了实现更高频谱效率并且允许更高数据速率和小区容量的增强型技术。由于对于具有增加的差异的高速服务的需求比小区容量更快增长，所以促使运营商增加它们的网络中的小区数目，即基站密度增加了。基站收发器是对移动通信系统或者网络的总功率消耗的主要贡献者并且随之也是对运营商面临的运营开支(OPEX)的主要贡献者。一个功率节省策略是从基站收发器移走处理能力而移向为若干基站收发器提供处理能力的集中式处理单元。基站收发器的处理设备消耗基站收发器的总功率的显著部分，但是仅在高负荷条件中完全利用基站收发器的处理能力，这些高负荷条件并非持久地出现而实际上仅在峰值小时期间出现。无线电接入系统中的不同小区就它们随时间的流量负荷而言相互颇为异构。这意味着在小区的群集中，不同小区不同时具有它们的峰值忙碌小时。目前，移动网络的无线电接入(RAN)使用处理所有无线电、基带和控制功能的基站或者基站收发器、例如用于最新技术LTE(长期演进)的eNodeB。全部RAN的资金开支(CAPEX)和OPEX的大部分因此归于每个站点的个体处理单元，例如站点租赁、基础设施、处理硬件、维护等。用于削减这些成本要素的至少大份额的若干方式已经受到新近研究活动。一些解决方案减少发射的功率和处理复杂性并且随之减少所需容量，然而这些解决方案以增加所需站点的数目为代价。专利
技术实现思路
本专利技术的一个发现是通过从无线电前端移走处理能力并且通过使用云计算或者负荷平衡的处理单元作为处理能力，能够提高无线电接入网络的成本效率。可以向多个无线电前端分配这样的处理能力，借此总处理能力可以被更高效地利用。实施例因此可以提供具有减少的总处理能力的概念、随之减少移动通信系统的总功率消耗、OPEX和CAPEX。云计算可以通过共享使用大量安装的资源作为池来降低运行成本。此外，安装成本可以通过硬件的缩放效果以及对于高成本外围设备和硬件的更低要求(每用户)而减少。由于安装的处理资源的复杂负荷共享考虑用于室内(企业或者居住)或者室外应用的随时间而不同的负荷分布图，所以可以实现站点和所需硬件的显著减少。这引起运营商的OPEX和CAPEX减少。除了处理资源的负荷平衡/分布之外，本专利技术的实施例也可以实现在负荷管理的一般背景中从低流量区域向高流量区域分配处理资源。又一发现是即使个体处理单元仅能够在给定的时间运行一个无线电标准或者无线电接入技术(RAT)，仍然可以通过软件(SW)更换以半静态方式修改多标准配置。这为操作者提供演进多标准系统的更多灵活性而无需改变任何硬件(HW)。因此，本专利技术的实施例旨在于通过提供一种集成云计算单元的分散式负荷平衡/分布方式来针对下一代移动无线电接入网络(RAN)而更新当前RAN架构。在实施例中，RAN架构可以由可以被视为无线电前端的远程无线电头端(RRH)组成，即该RRH接收和传输实际无线电信号并且建立至少一个无线电小区。在下文中，将考虑两个传输方向。第一个被称为下行链路或者前向链路。它是指从RAN、即RRH向覆盖区域中的移动终端或者用户设备(UE)的传输。第二个被称为上行链路或者反向链路。它是指从移动终端向RAN、即RRH的传输。在上行链路中，RRH可以将接收的无线电信号从传输频带转换成基带接收信号并且向云计算网络的分布式负荷平衡/分布架构提供基带接收信号。在下行链路中，RRH可以将已经在云网络中被处理的基带传输信号转换到传输频带并且使用一个或者多个天线来该传输信号。在下文中，传输频带将被称为具有系统带宽和载波频率的系统频率频带。传输频带可以包括如例如在频分双工(FDD)系统中用于无线电信号的下行链路传输的子频带和用于无线电信号的上行链路接收的子频带。在一些实施例中，相同传输频带可以在时分双工(TDD)系统中用于下行链路和上行链路。在常规技术方案中，存在基带处理单元与RRH之间的1：1关系，其中根据峰值流量设定基带处理能力。在一些实施例中，RRH可以提供传输(Tx)、接收(Rx)和天线功能。RRH可以在空间上与作为常规基带处理单元池的相关联基带处理单元或者基带单元(BBU)相分离，从而后者可以被组合在若干BBU的BBU间云计算群集中。这打开了用于应用云计算技术(BBU内和BBU间)、建立分布式或者分散式负荷平衡/分布并且直接减少所需处理站点数目以及并行减少相关联安装成本但是也减少维护和功率消耗的途径。换而言之，实施例可以向RAN架构提供RRH和基带(信号)处理单元，这些RRH和基带(信号)处理单元形成云计算架构的节点。由此，每个个体网络节点、即BBU被配备有处理资源分配实体，从而该网络节点的个体互连的负荷平衡/分布实体一起形成分布式或者分散式负荷平衡器，其也将在下文中被称为分散式云控制器(DCC)。由此，DDC可以与云计算网络的其它DDC配合将它的相关联BBU从RRH接收的负荷分布或路由到该网络的其它节点或者BBU。这为运营商增加流量分布的灵活性。根据本专利技术的第一方面，提供一种无线通信网络的基带信号处理群集。基带信号处理云集包括多个基带信号处理单元，其中这些基带信号处理单元中的至少一个(特别地是每个)基带信号处理单元耦合到无线通信网络的至少一个远程无线电头端(RRH)。由此，RRH可以服务无线通信网络的至少一个无线电小区。因此，将基带信号处理群集相关联到无线通信网络的第一无线电小区群集。而且，基带信号处理单元中的至少一个(特别地是每个)基带信号处理单元也被耦合到或者包括单元特定(信号)处理资源管理实体，该单元特定(信号)处理资源管理实体可操作用于管理在它的相关联基带信号处理单元内的或者该相关联基带信号处理单元的(基带)信号处理资源分配。基带信号处理群集的基带信号处理单元也可以在下文中被称为基带单元(BBU)。由此，这样的基带信号处理单元可以服务于处理无线通信网络的一个或者多个用户的基带信号。基带信号处理群集包括群集内(信号)处理资源管理实体，该群集内(信号)处理资源管理实体耦合到至少一个(特别地是每个)单元特定处理资源管理实体并且可操作用于在群集的多个基带信号处理单元之中管理或者平衡/分布信号处理资源分配。群集间(信号)处理资源管理实体耦合到群集内处理资源管理实体，该群集间(信号)处理资源管理实体可操作用于与至少一个远程基带信号处理群集的至少一个远程群集间处理资源管理实体交换信息以便实现或者管理远程处理分配，该至少一个远程基带信号处理群集与无线通信网络的第二(不同)无线电小区群集相关联，该信息可以指示信号处理群集的(信号)处理负荷。也就是说，如果基带信号处理群集的可用处理资源不足够用于处理与该群集的用户有关的某些用户或者承载特定基带信号处理请求，则可以附加地或者备选地分配远程群集的远程基带信号处理资源。在原理上可以在各种当前和将来无线通信系统中运用本专利技术的实施例，诸如举例而言，由第3代伙伴项目(3GPP)标准化的无线通信系统，比如全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GMS演进(EDGE)、GSM/EDGE无线电接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基带信号处理群集(100)，与无线通信网络的第一无线电小区群集相关联，所述基带信号处理群集(100)包括：多个基带信号处理单元(110)和至少一个单元特定处理资源管理实体(120)，可操作用于管理在相关联的基带信号处理单元(110)内的处理资源分配；群集内处理资源管理实体(130)，耦合到所述至少一个单元特定处理资源管理实体(120)并且可操作用于管理在所述多个基带信号处理单元(110)之中的处理资源分配；以及群集间处理资源管理实体(140)，耦合到所述群集内处理资源管理实体(130)并且可操作用于与远程基带信号处理群集的至少一个远程群集间处理资源管理实体交换信息以实现远程处理资源分配，所述远程基带信号处理群集与所述无线通信网络的第二无线电小区群集相关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.14 EP 11306485.1;2012.05.22 EP 12305557.61.一种用于在无线通信网络中使用的第一基带信号处理群集(100)，所述无线通信网络使用基带云计算架构，所述第一基带信号处理群集(100)包括：多个基带信号处理单元(110)，被配置为与第一多个无线电头端对接，所述第一多个无线电头端服务所述无线通信网络中的第一无线电小区群集，所述多个基带信号处理单元包括对应的多个单元特定处理资源管理实体(120)，所述多个单元特定处理资源管理实体被配置为管理对应的所述基带信号处理单元(110)内的第一处理资源分配；群集内处理资源管理实体(130)，耦合到所述多个单元特定处理资源管理实体(120)并且被配置为管理在所述多个基带信号处理单元(110)之间的第二处理资源分配；以及第一群集间处理资源管理实体(140)，耦合到所述群集内处理资源管理实体(130)并且被配置为与第二基带信号处理群集的第二群集间处理资源管理实体交换信息以与所述第二群集间处理资源管理实体进行协作以管理所述第一基带信号处理群集和所述第二基带信号处理群集之间的第三处理资源分配，所述第二基带信号处理群集被配置为与第二多个无线电头端对接，所述第二多个无线电头端服务所述无线通信网络的第二无线电小区群集；其中所述第一群集间处理资源管理实体(140)被配置为响应于来自所述第二基带信号处理群集的所接收的用户特定基带信号处理请求(618)，访问与所述第一基带信号处理群集(100)的可用处理资源有关的信息(620)，以及被配置为在充足可用处理资源的情况下确认(642)所接收的用户特定基带信号处理请求(618)并且在其他情况下拒绝所接收的用户特定基带信号处理请求(618)。2.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述群集内处理资源管理实体(130)包括：信息管理实体(132)，被配置为基于从所述多个基带信号处理单元(110)的所述多个单元特定处理资源管理实体(120)提供的单元特定负荷状态信息(502)，来确定所述第一基带信号处理群集(100)的可用基带信号处理资源；以及判决实体(134)，被配置为基于所述单元特定负荷状态信息(502)与用于用户特定基带信号处理任务的所需处理资源容量的比较，来向所述第一基带信号处理群集(100)的一个或者多个基带信号处理单元(110)指配所述用户特定基带信号处理任务。3.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述群集内处理资源管理实体(130)被配置为：如果所述第一基带信号处理群集(100)的可用处理资源对于用户特定基带信号处理请求(506)而言不足够用于初始化在所述第一基带信号处理群集和所述第二基带信号处理群集之间的特定第三处理资源分配，将所述用户特定基带信号处理请求(506)从所述多个基带信号处理单元(110)中的至少一个基带信号处理单元转发到所述第一群集间处理资源管理实体(140)。4.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述群集内处理资源管理实体(130)被配置为经由所述第一群集间处理资源管理实体(140)接收用户特定基带信号处理请求(628)以初始化具有充足可用处理能力的一个或者多个基带信号处理单元(110)的特定第二处理资源分配，所述充足可用处理能力用于执行针对用户的用户特定基带信号处理，所述用户与所述第二基带信号处理群集的远程基带信号处理单元相关联。5.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述群集内处理资源管理实体(130)被配置为向所述第一基带信号处理群集(100)的网络路由器(180)和/或所述第一群集间处理资源管理实体(140)提供：具有充足可用处理能力的所分配的基带信号处理单元(110)的网络地址、所述第二基带信号处理群集的远程基带信号处理单元的网络地址、以及所述用户的标识符，所述充足可用处理能力用于执行针对用户的用户特定基带信号处理，所述用户与所述远程基带信号处理单元相关联。6.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述第一群集间处理资源管理实体(140)包括：信息管理实体(142)，被配置为访问与所述第一基带信号处理群集(100)的可用处理资源有关的信息，所述信息包括与所述多个基带信号处理单元(110)中哪个基带信号处理单元(110)具有所述第一基带信号处理群集(100)的最大可用处理能力有关的信息；以及判决实体(144)，被配置为在所述第一基带信号处理群集(100)的可用处理资源不足够用于来自所述第一基带信号处理群集(100)的用户特定基带信号处理请求(506；508)时，查找具有充足处理资源用于处理所述用户特定基带信号处理请求(506；508)的另一基带信号处理群集。7.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述第一群集间处理资源管理实体(140)被配置为将来自所述第二基带信号处理群集的所接收的用户特定基带信号处理请求(618)与从原始无线电承载请求(506)的服务质量参数推导的相关联处理能力描述一起，转发(628)到所述第一基带信号处理群集的远程群集内处理资源管理实体(130)。8.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述群集间处理资源管理实体(140)被配置为发起时间延迟测量(612)，以便确定在所述第一基带信号处理群集(100)与包括所述第二基带信号处理群集在内的其他基带信号处理群集之间的信号传播延迟。9.根据权利要求8所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述第一群集间处理资源管理实体(140)被配置为响应于所述时间延迟测量(612)而更新(616)作为可能的邻居的适当其他基带信号处理群集的邻居列表，所述可能的邻居具有在最大允许时间延迟以下的所确定的信号传播延迟。10.根据权利要求9所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述第一群集间处理资源管理实体(140)被配置为将来自所述第一基带信号处理群集(100)的用户特定基带信号处理请求(506；508)转发(618)至所更新的邻居列表的其他基带信号处理群集的远程群集间处理资源管理实体。11.根据权利要求1所述的第一基带信号处理群集(100)，其中所述第一群集间处理资源管理实体(140)被配置为选择远程基带信号处...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·哈伯兰德，F·德拉克尚，H·格罗布利普斯基，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国;FR