一种基带处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基带处理方法及装置。该方法为，当申请DSP资源时，DSP资源调度模块根据L1/L2层处理模块中DSP资源占用情况，分配出一个资源占用率较小的DSP；交换模块在业务面根据分配的DSP标识码和预设的路由映射关系，将数据包通过DSP标识码对应的物理端口传送至对应的DSP；其中，路由映射关系中至少包括DSP标识码和物理端口之间的对应关系，这样，根据DSP资源占用情况，合理地分配DSP资源，突破了板卡的限制，提高了设备可靠性和运维效率；且根据DSP标识码和物理端口，建立路由映射关系，根据路由映射关系，通过相应的物理端口完成数据包转发，与常用的以太网交换或sRIO交换相比产生的时延更小。

【技术实现步骤摘要】
一种基带处理方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基带处理方法及装置。
技术介绍
目前，提升无线通信设备的可靠性越来越重要，而通过对重要功能或部件采取保护措施是提高无线通信设备可靠性的重要手段之一。目前，在进行无线网络设备架构设计时，基带(L1/L2/L3层)设计方法通常有以下几种：方案一：主要针对对设备容量要求低的小范围无线覆盖的macro/pico/femtocells等小型基站，一般采用集成度较高的一体化设计，无线协议L1/L2/L3层集中在一种物理板卡进行实现。且考虑成本、设备尺寸等因素，对有可靠性要求的应用场景，一般仅提供外部端口保护的方式，而基带部分则不做保护。参阅图1所示，一体化基带处理设计方案，网络侧IUB(3G)或S1(4G)由2个物理端口组成：1)当针对采用异步传输模式(AsynchronousTransferMode，ATM)的基站时，端口1和端口2采用APS1+1保护的方式进行端口保护，其工作原理是：其中一个端口设置为工作端口，另一个端口设置为保护端口。在设备正常工作时L3层处理模块同时向工作端口和保护端口发送数据，但在接收时，如果检测到两个端口均正常，业务模块优先从工作端口接收数据，如果检测到任一端口故障，如LOS\LOF\AIS告警，L3层处理模块可快速从发生故障的端口切换至正常的端口，业务不会受到影响。这样，无论是工作端口还是保护端口，只要一侧出现故障，接收端进行保护切换，从而实现APS1+1保护的目的。2)当针对采用因特网互联协议(InternetProtocol，IP)基站时，端口1和端口2通常为以太网接口(可以为光口或电口)，一般采用以太网聚合的方式进行端口保护，其工作原理是：启用二层以太网聚合协议，当两个端口正常时，端口1和2同时工作并收、发数据；如果检测到其中一个端口故障，业务减半，但不会中断，如果检测到故障端口恢复，重新启用该端口工作。方案二：主要针对对容量和可靠性要求较高的大范围无线覆盖的网络设备，如宏基站和无线网络控制器(RadioNetworkController，RNC)等，不仅提供端口保护，基带处理部分也进行了可靠性设计，参阅图2所示，是基于以太网交换的基带处理设计方案。从逻辑层面看，L1/L2层处理是采用由多个高性能数字信号处理(DigitalSignalProcessing，DSP)处理器组成的资源池实现，L3层处理一般采用通用或多核处理器实现，L1/L2与L3层之间的业务面和控制面都是通过同一个物理实体的以太网交换连接，而负责与射频拉远单元(RadioRemoteUnit，RRU)连接的通用公共无线电接口(CommonPublicRadioInterface，CPRI)，其数量则根据接入用户数量和接入带宽大小进行配置。从物理实现看，负责L1/L2层处理的构成资源池的DSP可以分布在一块物理单板，也可以分布在多块物理单板，如果是机架式设备(如宏基站、RNC)也可以分布在不同架、框的物理单板上；负责L3层处理的CPU，通常也作为整个设备的控制中心，一般采用性能较高的处理器架构(如x86，多核处理器等)分布在两块物理单板上，工作时按1+1主、备保护方式进行配置；与RRU连接的CPRI接口可以分布在一块或多块物理单板上。方案三：L1/L2与L3层之间的业务面由以太网交换改为串行高速输入输出(SerialRapidI/O，sRIO)交换连接，L1/L2与L3层之间控制面仍采用以太网交换，其他与方案二相同，参阅图3所示。基于sRIO交换的基带处理设计方案，应用场景同样为对容量和可靠性要求较高的大范围无线覆盖的无线设备。由此可见，现有技术下，存在以下问题：1、方案一虽然成本低、实现简单，但仅能提供端口保护，基带处理部分为单节点，无法备份，设备可靠性低，因此仅适用于容量小，可靠性要求不高的macro/pico/femtocells等小型基站产品。2、对比方案一，方案二虽然在处理能力和可靠性上有了本质提高，可以满足运行商对电信级设备可靠性高的要求，但由于该方案采用了IP分组交换，仅适合以数据业务为主，而端到端语音业务时延要求不高(不超过400ms)的宽带无线设备，例如，目前运营商已大量部署的3G无线网络。3、方案三是为了解决方案二端到端业务时延较大的不足，将业务面由以太网交换更改为sRIO交换。sRIO交换以其连接简单，基于小报文交换，高带宽、低延时、高效率及高可靠性等优点已被广泛应用在高性能嵌入式系统中，为无线网络设备系统互联提供了良好的解决方案。该方案虽然采用了数据包传输协议，可以使诸如4G无线网络设备端到端业务时延达到3GPP规定的小于5ms指标要求，但仍然无法满足下一代无线网络(如5G无线通信系统)的期望：在现有网络技术(4G)基础上端到端时延缩短5-10倍的目标要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基带处理方法及装置，以提高设备的可靠性和降低数据包转发时延，满足下一代通信网络的可靠性和时延要求。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：一种基带处理方法，包括：当确定第一模块需要申请DSP资源时，DSP资源调度模块根据L1/L2层处理模块中每一个DSP的资源占用情况，选择出一个DSP资源占用率小于预设阈值的DSP，并将相应的DSP标识码发送给上述第一模块；第一模块接收上述DSP标识码，并基于上述DSP标识码，按照预设的方式进行数据包封装，以及将封装后的数据包发送给交换模块；交换模块在业务面根据预设的路由映射关系和上述DSP标识码，确定上述DSP标识码所对应的物理端口，以及将接收的数据包通过上述物理端口传送至L1/L2层处理模块中上述DSP标识码所对应的DSP；其中，上述路由映射关系中至少包括DSP标识码和物理端口之间的对应关系。本专利技术实施例中，当确定第一模块需要申请数字信号处理DSP资源时，DSP资源调度模块根据L1/L2层处理模块中每一个DSP的资源占用情况，选择出一个DSP资源占用率小于预设阈值的DSP，并将相应的DSP标识码发送给上述第一模块；第一模块接收上述DSP标识码，并将上述DSP标识码按照预设的方式进行封装后，将封装后的数据包发送给交换模块；交换模块在业务面根据预设的路由映射关系和上述DSP标识码，确定上述DSP标识码所对应的物理端口，以及将接收的数据包通过上述物理端口传送至上述DSP标识码所对应的DSP；其中，上述路由映射关系中至少包括DSP标识码和物理端口之间的对应关系。这样，当需要使用DSP资源时，可以根据每一个DSP资源占用情况，合理地分配DSP资源，突破了板卡的限制，当某一个DSP故障时，不需要重新配置与无线资源相关的静态数据表，可以实现更高的速率要求，且提高了设备可靠性和运维效率；并且在交换模块业务面上预设路由映射关系，交换模块通过查找预设路由映射关系，通过相应的物理端口完成数据包转发，降低了时延。较佳的，上述第一模块为L3层处理模块时，则第一模块接收上述DSP标识码，并基于将上述DSP标识码按照预设的方式进行数据包封装，以及将封装后的数据包发送给交换模块，具体包括：第一模块接收上述DSP标识码后，按照第一帧格式进行数据封装，并将封装后的数据包作为下行数据发往交换模块；其中，第一帧格式中至少包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基带处理方法，其特征在于，包括：当确定第一模块需要申请数字信号处理DSP资源时，DSP资源调度模块根据L1/L2层处理模块中每一个DSP的资源占用情况，选择出一个DSP资源占用率小于预设阈值的DSP，并将相应的DSP标识码发送给所述第一模块；第一模块接收所述DSP标识码，并基于所述DSP标识码，按照预设的方式进行数据包封装，以及将封装后的数据包发送给交换模块；交换模块在业务面根据预设的路由映射关系和所述DSP标识码，确定所述DSP标识码所对应的物理端口，以及将接收的数据包通过所述物理端口传送至L1/L2层处理模块中所述DSP标识码所对应的DSP；其中，所述路由映射关系中至少包括DSP标识码和物理端口之间的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种基带处理方法，其特征在于，包括：当确定第一模块需要申请数字信号处理DSP资源时，DSP资源调度模块根据L1/L2层处理模块中每一个DSP的资源占用情况，选择出一个DSP资源占用率小于预设阈值的DSP，并将相应的DSP标识码发送给所述第一模块；第一模块接收所述DSP标识码，并基于所述DSP标识码，按照预设的方式进行数据包封装，以及将封装后的数据包发送给交换模块；交换模块在业务面根据预设的路由映射关系和所述DSP标识码，确定所述DSP标识码所对应的物理端口，以及将接收的数据包通过所述物理端口传送至L1/L2层处理模块中所述DSP标识码所对应的DSP；其中，所述路由映射关系中至少包括DSP标识码和物理端口之间的对应关系。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一模块为L3层处理模块时，则第一模块接收所述DSP标识码，并基于将所述DSP标识码按照预设的方式进行数据包封装，以及将封装后的数据包发送给交换模块，具体包括：第一模块接收所述DSP标识码后，按照第一帧格式进行数据封装，并将封装后的数据包作为下行数据发往交换模块；其中，第一帧格式中至少包括DSP标识码字段、L3层处理模块标识码字段、业务数据字段和循环冗余校验码CRC校验码字段的帧格式进行封装。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一模块为通用公共无线电接口CPRI接口模块时，则第一模块接收所述DSP标识码，并基于所述DSP标识码按照预设的方式进行数据包封装，以及将封装后的数据包发送给交换模块，具体包括：第一模块接收所述DSP标识码后，按照第二帧格式进行数据封装，并将封装后的数据包作为上行数据发往交换模块；其中，第二帧格式中至少包括DSP标识码字段、CPRI接口模块标识码字段、业务数据字段和CRC校验码字段的帧格式进行封装。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述DSP标识码、所述L3层处理模块标识码和所述CPRI接口模块标识码，是基于预设的编号规则进行确定的；其中，所述预设的编号规则为每一个标识码至少包括槽位号和器件编号。5.如权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：L1/L2层处理模块中所述DSP标识码所对应的DSP接收到所述数据包后，根据所述数据包中的所述DSP标识码，判断是否和自身的标识码相同，若是，则进行CRC校验，在确定CRC校验正确时，将所述数据包中的业务数据进行L1/L2层协议处理，否则，丢弃该数据包。6.一种基带处理装置，其特征在于，至少包括数字信号处理DSP资源调度模块、第一模块、交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永宪，郭玉厂，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11