分布式基站系统及其负载均衡方法技术方案

技术编号:7789930 阅读:199 留言:0更新日期:2012-09-22 00:46
本发明专利技术提供了一种分布式基站系统及其负载均衡方法,其中,该分布式基站系统包括:至少一个RRU环路,每一RRU环路包括一个或多个级联的RRU,每一RRU环路的两端分别连接两个BBU;至少两个BBU,每一BBU用于连接至少一个RRU环路的一端。本发明专利技术实现负载均衡,还实现了光纤链路的N+1备份,以及BBU?1+1热备份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线领域,具体涉及ー种。
技术介绍
传统无线蜂窝网络通常会存在以下各类问题站点获取困难、工程施工复杂、设备利用不充分以及网络优化困难等等。为了解决传统网络部署存在的问题以及进ー步降低建网成本,エ业界提出了基于BBU (Base band Unit,基带单兀)和RRU (Remote Radio Unit,远端射频单元)的分布式基站解决方案,该方案极大的方便了组网建设。分布式基站结构的核心概念就是把传统宏基站射频处理单元(RRU)与基带处理単元(BBU)分离,二者通过高速光纤相连,具体如图I所示。在网络部署吋,将基带处理单元与核心网、无线网络控制设备集中在机房内,通过光纤与规划站点上部署的射频拉远単元进行连接,完成网络覆盖,从而降低建设维护成本、提高效率。 在分布式基站的构成中,BBU是ー种基带处理设备,主要完成基带处理功能(编码、复用、调制和扩频等)。其中,在ー个BBU内,所有基带处理板形成一个基带池,通过配置,每个基带处理模块可以处理不同载扇的数据。在容量需求较大的地区,只通过在BBU内増加基带板即可实现容量的増加。这样可以为组网提供充分的灵活性,解决3G网络容量差异大的问题。BBU和RRU之间按照标准接ロ协议通过光纤连接,完成基带数据的传输。该接ロ协议支持星型连接、链形连接和环形连接等网络拓扑结构,使BBU+RRU更能灵活地组网。与宏基站的建网方式相比,现有技术的RRU加BBU的分布式基站提供灵活简易的安装方式以及更有效的网络覆盖。然而,传统按小区进行建站的模式,有些问题在分布式基站系统没有得到解決。一方面,BBU设备进行基带信号处理都在内部完成,BBU设备间没有进行负荷分担,导致BBU设备负责的区域的话务量突然増加,其处理资源不够时难以动态调用新的处理资源以满足需求,只能通过人工増加基带处理板块来提高处理能力,灵活性很差。此外,由于BBU设备大小有限,特别是随着设备小型化的需求,BBU的设备尺寸限制较大。虽然器件的集成度以及计算密度提高的很快,但是对于宏基站而言,通常ー个BBU只覆盖相邻的3个扇区,即ー个BBU只会负责几个扇区的信号处理。这种区域性的限制使得不同的BBU设备彼此之间的处理负荷相差很大,导致网络中话务不均衡。如图2所示,与BBU-A相连的RRU主要分布于居民居住区、与BBU-B相连的RRU则主要分布于商业区。显然,分布于商业区的RRU以及BBU-B在白天的工作时段会比较繁忙、在夜间比较空闲;而分布于居住区的RRU以及BBU-A则正好相反,在白天的工作时段会比较空闲、在夜间会比较繁忙。这样,BBU-B在白天可能出现负载过大的现象,而在夜间基带处理资源又得不到补充利用;类似地,BBU-A在夜间可能出现负载过大的现象,而在白天基带处理资源得不到补充利用。数据业务的引入对移动网络的信号处理能力提出了更高的要求。更加有效的分配移动网络的信号处理资源,要求系统能够在更大范围内实现负载到基带处理単元的统一,灵活的调度。一方面,基站间多点协作式处理(如CoMP)要求把ー个局域范围内的负载集中在ー个BBU内进行处理。另ー方面,网络负载的潮汐效应要求系统能够把从远方射频单元产生的负载在大范围内的BBU池内进行灵活调度,从而減少需要部署的基带处理单元总数。现有的远端射频单元与基带处理単元之间的通信构架不能满足局域和广域两方面的通信要求。目前实现设备间的资源共享的方法主要是通过BBU设备之间级联来来实现。这种方法的最大制约性在于设备之间进行互联所导致的新增流量不能超过单台设备的背板容量,由于单台设备的背板处理余量是有限的,目前现有设备大多只能支持2个设备的级联 。此外,还通过交换网络来实现BBU设备的通信,此时交换设备的能力决定了能够互联的BBU设备数量。如果一台交換设备连接的BBU越多,也意味着其背板的交換能力也就越強。对于BBU而言,其交換的数据通常都是基带信号,该类型数据带宽很高同时延迟敏感,这也就对交换设备提出的很高的设计要求,高容量的交换设备可以满足性能要求,但是也意味的高昂的设备成本以及规模限制
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提出一种高效的分布式基站系统。本专利技术的第二目的是提出一种高效的分布式基站系统的负载均衡方法。为实现上述第一目的,本专利技术提供了ー种分布式基站系统,包括至少ー个RRU环路,每ー RRU环路包括一个或多个级联的RRU,每ー RRU环路的两端分别连接两个BBU ;至少两个BBU,每ー BBU用于连接至少ー个RRU环路的一端。为实现上述第二目的,本专利技术提供了ー种分布式基站系统的负载均衡方法,包括两个BBU分担对应连接的RRU环路的负载;其中,每ーRRU环路包括一个或多个级联的RRU,每ー RRU环路的两端分别连接两个BBU。本专利技术各个实施例中,通过RRU与BBU的接ロ板的互联能实现负载均衡,优选地,通过RRU与BBU的接ロ板的互联实现光纤链路的N+1备份,以及BBU 1+1热备份。附图说明附图用来提供对本专利技术的进ー步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一并用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中图I为现有技术物联网通信示意图;图2为现有技术物联网通信示意图;图3为本专利技术的分布式基站系统的实施例一结构图;图4为本专利技术的分布式基站系统的实施例ニ结构图;图5为本专利技术的分布式基站系统的实施例三结构图;图6为本专利技术的分布式基站系统的实施例四结构图;图7为本专利技术的分布式基站系统的负载均衡方法实施例一示意图;图8为本专利技术的分布式基站系统的负载均衡方法实施例ニ示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。系统实施例图3为本专利技术的分布式基站系统 的实施例ー结构图。如图2所示,RRU与BBU接ロ板的互联采用ー个或多个RRU级联,形成一个环形光纤的拓扑结构,简称RRU环路;每一环路终结两个不同的BBU上。每ー个BBU可以连接多个具有不同负载模式的RRU环路。每ー个RRU按其负载随时间变化的模式分类(如图I所示Area A和Area B)。不同类型的RRU环路的负载可以被导入同一个BBU内,,这样可以保证ー个BBU的总负载能够尽可能的保持均衡。如,AreaA可以代表商业区,其负载模式是工作时间高,工作时间之外低;Area B可以代表居住区,负载模式是在工作时间之外低,工作时间内高。上述图2给出了这两个区域的负载特点,把不同负载模式的RRU环路接入同一 BBU,使得综合负载在一定时间范围内比较平稳,BBU在资源配置上能够保持稳定。这种基于RRU负载模式的静态负载均衡能够在比较粗糙的时间粒度内保持BBU系统的负载稳定。优选地,连接同一 RRU环路的两个BBU为互联的两个BBU池,每ー RRU环路与两个互联的BBU构成ー个环形回路。每ー个RRU环路的负载可以被路由终结到环形回路两端的任意ー个BBU内,实现灵活的负载均衡。每ー RRU环路与相应的两个BBU连接能满足光纤链路N+1备份以及满足BBU基带处理1+1的热备份。一个环路连接的RRU的个数由光纤、BBU的处理能力、配置的载频数目以及系统对光纤链路容错性要求決定。如TD-SCDMA的环境下2. 5Gbps的光纤能够承载6个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式基站系统,其特征在于,包括 至少一个RRU环路,每一 RRU环路包括一个或多个级联的RRU,每一 RRU环路的两端分别连接两个BBU ; 至少两个BBU,每一 BBU用于连接至少一个RRU环路的一端。2.根据权利要求I所述的分布式基站系统,其特征在于,所述至少两个BBU为互联的BBU池,每一 RRU环路与对应连接的两个BBU形成环形回路。3.根据权利要求2所述的分布式基站系统,其特征在于,所述互联的BBU池包括三级Clos网络结构的BBU池; 其中,所述互联的BBU池的第一级为k个IQ数据交换机,每一 IQ数据交换机包括2k个端口,第二级包括2k个IQ数据交换机,第三级包括2k*k个BBU ; 所述第一级中每一 IQ数据交换机分别与所述第二级中的所有IQ数据交换机连接,所述第二级中的每一 IQ数据交换机均连接k个BBU ;其中,所述至少两个BBU为所述第三级中的2k*k个BBU,k的取值为自然数。4.根据权利要求2所述的分布式基站系统,所述互联的BBU池也可为两级结构的BBU池; 其中,所述互联的BBU池的第一级为k个IQ数据交换机,每一 IQ数据交换机包括2k个端口,第二级包括2k个带多端口出口背板交换的BBU。5.根据权利要求3所述的分布式基站系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗海云陈沫陈奎林崔春风
申请(专利权)人:中国移动通信集团公司
类型:发明
国别省市:

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