一种云基站中基带信号处理方法技术

本发明专利技术提供一种云基站中基带信号处理方法，通过主链路信号处理计算模块中把所有需要后续分段处理的编号打包进数据包，并通过查找数据库服务器实现了分散在网络中大量计算模块间的数据有序传输，同时，使得各基带信号处理计算模块和主链路信号处理计算模块都在网络资源管理下，网络动态变化地情况下，实现了数据的有序流动，避免了数据在主链路信号处理计算模块与各基带信号处理计算模块间反复来回地传递，最大程度上降低了网络中的数据流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动无线通信基站信息处理技术。
技术介绍
云基站(Cloud-RAN)是一种新型的基站架构。它把原来基于FPGA (现场可编程门阵列)、DSP (数字信号处理)的基站基带信号处理改为使用大量的联网的通用计算模块(即云计算)来完成。这样，不同小区的基站信号处理都可以在同一个“云”中进行，网络中的计算模块作为计算资源由系统统一自动调度，计算模块间的数据交互通过高速网络进行。由于各基站共享计算资源，资源自动分配，所以云基站技术可以在最大程度上降低能耗，一些无线通信新技术也才能够得以实现。这一新技术也存在着一些问题有待解决，其中一个重要的问题就是计算模块间数据通信量的问题。原来的基站之间交互的数据都是已经解调后的用户数据，而云基站中，云端计算模块之间交互的数据却是各基带信号处理计算模块之间的数据，数据量远远大于解调后的数据。主链路信号处理计算模块负责发送上层数据和接收上层数据，并将物理层的基带数据发送给各基带信号处理计算模块进行处理。基带信号的处理被分割为几个步骤，分别对应几个不同的各基带信号处理计算模块，每个基带信号处理计算模块完成对应的处理步骤之后，将处理后的基带数据传回至主链路信号处理计算模块，由主链路信号处理计算模块将数据发送至下一步骤对应的基带信号处理计算模块上。这样，数据在主链路信号处理计算模块与各基带信号处理计算模块间反复来回地传递会产生的大数据流量，这使得云中计算模块见的通信成为一个瓶颈。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能减少云基站中计算模块间数据通信量的基带信号处理方法。本专利技术所解决上述技术问题所才采用的技术方案是，，包括以下步骤:预处理步骤:主链路信号处理计算模块将基带信号处理过程进行按顺序分段，为每个分段处理分配对应的编号；网络中的多个基带信号处理计算模块各负责一段分段处理；数据库服务器存储网络中所有基带信号处理计算模块的网络地址、所负责分段处理对应的编号以及负荷信息；数据打包步骤:主链路信号处理计算模块将待处理的数据、顺次排列的分段处理编号、各分段处理所需要的处理参数以及目的地计算模块信息进行打包，并将数据包发送至本地通信管理器；之后，进入数据包转发步骤；数据包转发步骤:基带信号处理计算模块的通信管理器顺次提取数据包中的分段处理编号，在数据库服务器中查找该分段处理编号对应的所有基带信号处理计算模块，选择负荷较小基带信号处理计算模块，将数据包发送至该基带信号处理计算模块的网络地址；之后，进入分段处理步骤:分段处理步骤:当第一分段处理编号或中间的分段处理编号对应的基带信号处理计算模块接收到数据包后，提取数据以及处理参数完成对数据的分段处理后，将当前分段处理后的数据、未处理的顺次排列的分段处理编号、未处理的各分段处理所需要的处理参数以及主链路处理计算模块信息进行重新打包，并将数据包发送至本地通信管理器，之后，进入数据包转发步骤；当最末分段处理编号对应的基带信号处理计算模块接收到数据包后，提取数据以及处理参数，完成对数据的分段处理，再根据目的地计算模块信息，将基带处理完毕后的数据发送至目的地计算模块。本专利技术通过主链路信号处理计算模块中把所有需要后续分段处理的编号打包进数据包，并通过查找数据库服务器实现了分散在网络中大量计算模块间的数据有序传输，同时，使得各基带信号处理计算模块和主链路信号处理计算模块都在网络资源管理下，网络动态变化地情况下，实现了数据的有序流动。具体的，对于发送数据的基带信号处理过程进行按顺序分段为:编码、资源映射、调制、加导频；对于接收数据的基带信号处理过程进行按顺序分段为:去导频、解调、资源映射、解码。本专利技术的有益效果是，避免了数据在主链路信号处理计算模块与各基带信号处理计算模块间反复来回地传递，最大程度上降低了网络中的数据流量。附图说明图1为云基站系统构成框图；图2为云基站中处理计算模块之间的数据流向图。具体实施例方式本实施例基于云基站架构，云基站架构框图如图1所示，包括远端射频、主链路处理计算模块、负责各基带信号分段处理的基带信号处理计算模块、数据库服务器构成，这些计算模块、服务器之间通过计算架网络连接。数据库服务器存储网络中所有基带信号处理计算模块的网络地址、所负责分段处理对应的编号以及负荷信息。数据库服务器还可以存储各主链路编号以及对应的主链路信号处理计算模块网络地址。根据编码或解码、资源映射、调制或解调、加导频或去导频，四个基本步骤对基带信号的处理进行分段。即，对于发送数据的基带信号处理过程进行按顺序分段为:编码、资源映射、调制、加导频；对于接收数据的基带信号处理过程进行按顺序分段为:去导频、解调、资源映射、解码。负责各基带信号分段处理的基带信号处理计算模块包括:导频处理计算模块、调制解调计算模块、资源映射计算模块、信号编解码计算模块，这个4种基带信号处理计算模块分别对应编号1、2、3、4。本实施例以一条OFDM系统的数据接收链路为例子来讲述基带数字信息的处理流程，如图2所不:远端射频完成OFDM信号的接收，并转换为数字信号；主链路处理计算模块对基带数据进行打包，包括待处理的数据、顺次排列的分段处理编号(1、2、3、4)、各分段处理所需要的处理参数、主链路编号以及目的地计算模块信息。目的地计算模块为主链路处理计算模块或数据目的地计算模块。目的地计算模块信息可以是目的计算模块的编号或者目的计算模块的网络地址。主链路处理计算模块内运行的通信管理器依据数据包中顺序提出的分段处理编号(编号I)从数据库服务器中查询相应编号I的导频处理计算模块的地址和负荷情况，根据调度规则选择负荷娇小的适合的导频处理计算模块，把数据包发送至选择的导频处理计算模块地址。导频处理计算模块收到数据包后，从数据包中获得导频处理的参数和数据，对数据进行去导频处理，将去导频处理后的数据、未处理的顺次排列的分段处理编号(2、3、4)、未处理的各分段处理所需要的处理参数、主链路编号以及目的地计算模块信息进行重新打包，并将数据包发送至本地通信管理器；导频处理计算模块的通信管理器提出下一个分段处理编号2，从数据库查询编号2相应调制解调计算模块地址、负荷等信息，发送数据包至适合的调制解调计算模块。调制解调计算模块接收到数据包后，从数据包中获得解调所需的参数和数据，完成对数据的解调处理。解调算法模块处理计算模块处理完数据后，再对解调后的数据进行重新打包，将新的数据包交付给运行在本机上的通信管理器。依次类推，按编号顺序完成所有基带信号的处理。最后信号编解码计算模块在完成对数据的解码后，根据主链路编号或目的地计算模块信息，把处理结果返回给主链路处理计算模块或数据目的地计算模块。显然，本领域的技术人员应该明白，本专利技术的各计算模块可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本专利技术不限制于任何特定的硬件和软件结合。另外，本实施例仅以OFDM系统的接收端链路来讲诉，但不仅限于OFDM系统的接收端链路。它还可以包括发送链路，和采用云基站架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云基站中基带信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：预处理步骤：主链路信号处理计算模块将基带信号处理过程进行按顺序分段，为每个分段处理分配对应的编号；网络中的多个基带信号处理计算模块各负责一段分段处理；数据库服务器存储网络中所有基带信号处理计算模块的网络地址、所负责分段处理对应的编号以及负荷信息；数据打包步骤：主链路信号处理计算模块将待处理的数据、顺次排列的分段处理编号、各分段处理所需要的处理参数以及目的地计算模块信息进行打包，并将数据包发送至本地通信管理器；之后，进入数据包转发步骤；数据包转发步骤：基带信号处理计算模块的通信管理器顺次提取数据包中的分段处理编号，在数据库服务器中查找该分段处理编号对应的所有基带信号处理计算模块，选择负荷较小基带信号处理计算模块，将数据包发送至该基带信号处理计算模块的网络地址；之后，进入分段处理步骤：分段处理步骤：当第一分段处理编号或中间的分段处理编号对应的基带信号处理计算模块接收到数据包后，提取数据以及处理参数完成对数据的分段处理后，将当前分段处理后的数据、未处理的顺次排列的分段处理编号、未处理的各分段处理所需要的处理参数以及主链路处理计算模块信息进行重新打包，并将数据包发送至本地通信管理器，之后，进入数据包转发步骤；当最末分段处理编号对应的基带信号处理计算模块接收到数据包后，提取数据以及处理参数，完成对数据的分段处理，再根据目的地计算模块信息，将基带处理完毕后的数据发送至目的地计算模块。...

【技术特征摘要】
1.一种云基站中基带信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 预处理步骤:主链路信号处理计算模块将基带信号处理过程进行按顺序分段，为每个分段处理分配对应的编号；网络中的多个基带信号处理计算模块各负责一段分段处理；数据库服务器存储网络中所有基带信号处理计算模块的网络地址、所负责分段处理对应的编号以及负荷信息； 数据打包步骤:主链路信号处理计算模块将待处理的数据、顺次排列的分段处理编号、各分段处理所需要的处理参数以及目的地计算模块信息进行打包，并将数据包发送至本地通信管理器；之后，进入数据包转发步骤； 数据包转发步骤:基带信号处理计算模块的通信管理器顺次提取数据包中的分段处理编号，在数据库服务器中查找该分段处理编号对应的所有基带信号处理计算模块，选择负荷较小基带信号处理计算模块，将数据包发送至该基带信号处理计算模块的网络地址；之后，进入分段处理步骤: 分段处理步骤:当第一分段处理编号或中间的分段处理编号对应的基带信号处理计算模块接收到数据包后，提取数据以及处理参数完成对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘皓，李星宇，闫彬，孙辰，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：