用于无线接入网络中的负载均衡的装置、方法、设备制造方法及图纸

一种用于均衡移动通信网络中的负载的概念，包括使用第一接口从无线收发器接收130接收数据并且从该接收数据确定140第一接收数据分组和第二接收数据分组，第一接收数据分组和第二接收数据分组被关联到不同的服务。该概念包括使用第二接口向第一处理单元转发150第一接收数据分组并且使用第二接口向第二处理单元转发第二接收数据分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线接入网络中的负载均衡的装置、方法、设备
本专利技术的实施例涉及无线接入网络中的负载均衡、更尤其涉及、但并非排他地涉及用于无线接入网络中的基带处理的负载均衡。
技术介绍
对于用于移动服务的更高数据速率的需求不断地增加。同时，如第3代系统(缩写为3G)和第4代系统(缩写为4G)的现代移动通信系统提供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技术。由于对于高速率服务的需求比小区容量增长更快，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。基站收发器是移动通信网络的总功耗的主要贡献者并且随之也是运营商面临的运营支出(缩写为OPEX)的主要贡献者。一种功率节省策略在于将处理容量从基站收发器移开并且转向为若干基站收发器提供处理能力的集中处理单元。虽然基站收发器的处理能力仅在不是持久地而是仅在高峰期期间出现的高负载条件中得到完全利用，但是基站收发器的处理设备消耗很大一部分的基站收发器的总功率。目前，移动网络的无线接入(无线接入网络缩写为RAN)使用基站或者基站收发器来处置所有无线电、基带和控制功能，基站或者基站收发器例如用于最新技术LTE(长期演进的缩写)的演进型节点B。这些基站由在高架位置的大量天线构成，其具有需要大量空间安装体积的电子系统。此外，用于电源、空调等的补充系统将近邻安装。在人口密集区域中，将在具有～1km或者更少格网宽度的栅格内重复这样的安装。整个RAN的CAPEX(资本支出的缩写)和OPEX中的许多支出因此归结于每个站点的单独处理单元，例如站点租赁、基础设施、处理硬件、维护等。用于削减至少这些成本要素的大份额的若干方式已经受到最近研究活动的影响。一些解决方案减少发射的功率和处理复杂性并且以此减少所需体积，然而这些解决方案以增加所需站点数目为代价。
技术实现思路
本专利技术的实施例基于如下发现，该发现为可以通过从无线电前端移开处理能力并且通过使用云计算或者负载均衡的处理单元作为处理能力来提高无线接入网络的成本效率。这样的处理能力可以由多个无线电前端分担，以此可以更高效地利用总处理能力。实施例因此可以提供如下概念，该概念具有减少的总处理能力，从而以此减少移动通信系统的总功耗、OPEX和CAPEX。实施例可以提供如下网络单元或者实体，这些网络单元或者实体为无线接入网络提供集成这些云计算单元的架构。实施例还可以基于如下发现，该发现为云计算通过共享使用大量安装的处理资源来保证更低的运营成本。此外，安装成本可以通过硬件的缩放效应以及降低(每用户的)对于高成本外围设备和硬件的要求来减少。实施例可以针对室内(例如企业或者住宅)或者室外应用考虑随时间的不同负载分布图来为安装的处理资源提供复杂的负载均衡。实施例可以为运营商实现站点和所需硬件的显著减少从而促成OPEX和CAPEX减少。在实施例中，RAN架构可以由远程无线头(remoteradiohead，缩写为RRH)组成，该RRH建立无线电前端、即该RRH接收和发送实际无线电信号并且建立至少一个无线小区。在下文中将考虑两个传输方向。第一方向称为下行链路或者前向链路，它是指从RAN、即RRH向覆盖区中的移动设备的传输。第二方向也称为上行链路或者反向链路，它是指从移动设备向RAN、即RRH的传输。在上行链路中，RRH可以将来自传输频带的接收的无线电信号转换成基带接收信号并且向负载均衡器提供基带接收信号。在下行链路中，RRH可以将基带发送信号转换到传输频带并且使用一个或者多个天线来发送信号。在下文中，传输频带将被称为频率频带。在一些实施例中，传输频带可以如例如在频分双工(缩写为FDD)系统中那样包括用于发送无线电信号的子频带和用于接收无线电信号的子频带。在一些实施例中，相同传输频带可以如在时分双工(缩写为TDD)系统中那样用于发送和接收。在一些实施例中，RRH可以提供Tx(发送的缩写)、Rx(接收的缩写)和天线的功能，并且它们可以在空间上从关联基带处理单元分离，从而后者可以在若干基带处理单元的集群内组合。实施例还可以基于如下发现，该发现为这可以打开用于应用云计算技术、建立负载均衡并且直接减少所需处理站点数目并且并行减少关联的安装成本、以及维护和功耗的路径。换言之，实施例可以提供一种具有RRH、负载均衡实体和处理单元的RAN的架构。负载均衡实体可以将从RRH接收的负载分配或者路由至处理单元，它还可以将从处理单元接收的负载路由至RRH。实施例可以随之提供一种的用于均衡移动通信网络中的负载的装置(在下文中也称为负载均衡器)，该装置包括用于与可以例如实现为RRH的无线收发器进行通信的第一接口。该装置还包括用于与第一处理单元进行通信并且用于与第二处理单元或者附加处理单元进行通信的第二接口。第一处理单元和附加处理单元也可以称为基带单元(缩写为BBU)。另外，该装置包括用于使用第一接口从无线收发器接收基带接收信号的装置、用于从基带接收信号确定第一接收数据分组和第二接收数据分组的装置，其中第一接收数据分组和第二接收数据分组被关联到不同的服务。换言之，第一数据分组和第二数据分组可以对应于关联到不同用户的数据分组；它们也可以对应于关联到相同用户、但是关联到不同服务的数据分组。该装置还可以包括用于使用第二接口向第一处理单元转发第一接收数据分组并且用于使用第二接口向第二处理单元转发第二接收数据分组的装置。换言之，该装置适于确定上行链路中的不同服务的数据分组并且将数据分组路由至不同的处理单元。该装置可以随之适于例如基于负载均衡准则来将与不同服务关联并且从相同RRH接收的数据分组路由至不同的处理单元。因此，实施例可以用分布式或者云式方式实现基带处理方案，这是因为基带处理可以由可以在空间上分离的多个不同处理单元执行。实施例可以实现可以通过利用处理单元的分布式网络来使更多处理能力可用这样的优点。另外，实施例可以提供使可缩放的处理能力每无线小区可用这样的优点，这是因为可以将无线小区的服务解复用成服务或者用户专属数据分组，其然后又可以被路由至不同处理单元。换言之，在极端场景中，可以使一个处理单元每服务而不是每小区可用。在另一极端场景中，多个小区的服务可以由单个处理单元处理。这一灵活性实现增强的负载均衡概念或者策略。因而，实施例可以适用于下行链路方向。在这样的实施例中，该装置还可以包括用于使用第二接口从第一处理单元接收第一发送数据分组的装置和用于使用第二接口从第二处理单元接收第二发送数据分组的装置，第一发送数据分组和第二发送数据分组被关联到不同的服务。另外，该装置可以包括用于基于第一发送数据分组并且基于第二发送数据分组来合成基带发送信号的装置。另外，在这样的实施例中，该装置可以包括用于使用第一接口向无线收发器转发基带发送信号的装置。换言之，在实施例中，用于确定的装置可以适于从接收的数据解复用出第一接收数据分组和第二接收数据分组。例如在CDMA(码分多址的缩写)系统中，不同的服务或者信号可以由正交信道化代码区分。每个信道化代码携带某个服务的数据。无线电信号和基带信号对应于用于将由小区提供的所有服务——即用服务的数据加权的所有信道化代码——的信号的叠加。叠加可以例如是所有信号的相加。因而，这样的叠加必须在发送之前被合成并且在接收之后被分解。这一过程也称为复用和解复用。因此，在实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.12 EP 11305432.41.一种用于均衡移动通信网络中的负载的装置(100)，包括：第一接口(110)，用于与一无线收发器进行通信；第二接口(120)，用于与第一基带单元进行通信并且用于与第二基带单元进行通信；用于使用所述第一接口(110)从所述无线收发器接收一基带接收信号的装置(130)；用于从所述基带接收信号确定第一接收数据分组和第二接收数据分组的装置(140)，所述第一接收数据分组和所述第二接收数据分组被相应地关联到不同服务；以及用于使用所述第二接口向所述第一基带单元转发所述第一接收数据分组并且用于使用所述第二接口向所述第二基带单元转发所述第二接收数据分组的装置(150)，其中所述无线收发器对应于所述移动通信网络的一远程无线头，所述第一接收数据分组和所述第二接收数据分组指的是不同的无线承载，无线承载是用于用户的数据服务的协议上下文；以及其中所述用于转发的装置(150)被配置为基于负载均衡准则向多个处理单元中的至少两个不同的处理单元转发从所述无线收发器接收的不同无线承载的数据分组。2.根据权利要求1所述的装置(100)，还包括：用于使用所述第二接口(120)从所述第一基带单元接收第一发送数据分组的装置(160)，用于使用所述第二接口(120)从所述第二基带单元接收第二发送数据分组的装置(160)，所述第一发送数据分组和所述第二发送数据分组被相应地关联到不同服务，用于基于所述第一发送数据分组并且基于所述第二发送数据分组来合成基带发送信号的装置(170)；以及用于使用所述第一接口向所述无线收发器转发所述基带发送信号的装置(180)。3.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述用于确定的装置(140)适于从所述接收的数据解复用出所述第一接收数据分组和所述第二接收数据分组。4.根据权利要求2所述的装置(100)，其中所述用于合成的装置(170)适于通过复用所述第一发送数据分组和所述第二发送数据分组来合成所述基带发送信号，所述第一发送数据分组和所述第二发送数据分组被相应地关联到由所述无线收发器的覆盖区中的所述移动通信网络提供的不同服务。5.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述无线收发器对应于用于如下移动通信系统的收发器：全球移动通信系统GSM、增强型数据速率GSM演进EDGE、通用移动通信系统UMTS、长期演进LTE或者LTE-增强LTE-A。6.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述第一接口对应于通用公共无线接口CPRI以及基带单元是用于处理有待在传输频带中发送或者已经在所述传输频带中接收的无线信号的基带信号的处理单元。7.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述第一接口(110)适于与所述无线收发器交换复值的数字基带数据并且其中所述第二接口(120)适于与所述第一基带单元和所述第二基带单元交换复值的数字基带数据并且/或者其中所述装置(100)还包括用于与另一装置(100)进行通信以用于交换控制信息的第三接口。8.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述第一接口(110)对应于用于与所述无线收发器进行光通信的光接口和/或其中所述第二接口(120)对应于用于与所述第一基带单元或者所述第二基带单元进行光通信的光接口。9.根据权利要求1所述的装置(100)，还适于执行负载均衡、路由、运营和维护O&M、协议第3层小区广播功能、用于无线资源控制RRC协议的呼叫处理和/或多小区分组调度。10.一种用于传达无线电信号的远程无线头(300)，无线电信号是从多个收发器接收或者向所述多个收发器发送的，所述远程无线头包括：用于接收在传输频带中的一接收信号的装置(310)；用于将所述接收信号从所述传输频带转换到基带以获得基带接收信号的装置(320)；用于从所述基带接收信号确定第一接收数据分组和第二接收数据分组的装置(330)，所述第一接收数据分组和所述第二接收数据分组被相应地关联到不同服务；接口(350)，用于与负载均衡实体进行通信；以及用于使用所述接口向所述负载均衡实体转发所述第一接收数据分组和所述第二接收数据分组的装置(340)，其所述第一接收数据分组和所述第二接收数据分组指的是不同无线承载，无线承载是用于用户的数据服务的协议上下文；以及其中所述用于转发装置(340)被配置为基于负载均衡准则向多个处理单元中的至少两个不同的处理单元转发从所述无线收发器接收的不同无线承载的数据分组。11.根据前一项权利要求所述的远程无线头(300)，还包括：用于使用所述接口从所述负载均衡实体获得第一发送数据分组和第二发送数据分组的装置(360)；用于基于所述第一发送数据分组...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·哈伯兰德，W·雷姆，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：
国别省市：