ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области радиосвязи и, в частности, к системе связи и способу управления ею.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Система сотовой связи включает в себя три части, а именно пользовательское оборудование (Пользовательское Оборудование, UE), сеть с радиодоступом (Сеть с Радиодоступом, RAN) и базовую сеть (Базовую Сеть, CN). UE представляет собой инструмент связи для пользователей сети, RAN отвечает за управление ресурсами радиоинтерфейса и часть управления мобильностью и CN отвечает за аутентификацию пользователей, тарификацию, управление мобильностью, поддержку и настройку каналов и маршрутизацию данных.
RAN до LTE (Долгосрочного Развития, долгосрочного развития) включает в себя базовую станцию и контроллер базовой станции. Для GSM (Глобальной Системы Мобильной Связи, глобальной системы мобильной связи)/GPRS (Службы Пакетной Радиопередачи общего назначения, службы пакетной радиопередачи общего назначения) RAN состоит из BS (Базовой Станции, базовой станции) и BSC (Контроллера Базовой Станции, контроллера базовой станции). Для UMTS (Универсальной Системы Мобильной Связи, универсальной системы мобильной связи) RAN состоит из NodeB и RNC (Контроллера Радиосети, контроллера радиосети). Базовая станция осуществляет связь с UE через радиоинтерфейс, а контроллер базовой станции выполняет единое управление и планирование на нескольких базовых станциях. LTE имеет плоскую сетевую архитектуру. RAN имеет только один сетевой элемент, то есть eNodeB, который включает в себя функции предыдущего NodeB. Функции контроллера базовой станции также распределены каждому eNodeB.
Начиная с 3G (3-го Поколения, 3-го поколения), распределенные базовые станции нашли широкое применение, при этом распределенная базовая станция разделяет традиционную базовую станцию на блок основной полосы частот (Блок Основной полосы частот, BBU) и удаленный радиоблок (Удаленный Радиоблок, RRU). RRU выполняет такие операции, как прием и передача радиосигнала, уменьшение отношения пикового уровня мощности к среднему, цифровая коррекция предыскажения, преобразование с повышением частоты, DAC (Цифроаналоговое Преобразование, цифроаналоговое преобразование)/ADC (Аналого-Цифровое Преобразование, аналого-цифровое преобразование) и усиление мощности, и обменивается информацией в основной полосе частот с BBU через протокол Радиоинтерфейса Общего Пользования (Радиоинтерфейса Общего Пользования, CPRI). В настоящее время физические соединения между BBU и RRU в основном задействуют оптоволокна. Режим BBU+RRU делает развертывание узла более гибким. RRU меньше в размере и прост в развертывании в таких местах, как электрический столб, и занимает меньше места. Как правило, в большом здании есть этажи между уровнями, есть стены в комнатах и есть разделители пространства между внутренними пользователями. В соответствии с многоканальным решением BBU+RRU, RRU разворачивается для каждого отделенного пространства с использованием таких возможностей. Для большого стадиона с общей площадью больше 100000 квадратных метров стенд может быть разделен на несколько сот, и каждая сота имеет несколько каналов, при этом каждый канал соответствует RRU, оборудованному панельной антенной. BBU больше по размеру и может быть помещен независимо в аппаратную.
Сеть мобильной связи, как правило, использует сотовую структуру, то есть различные базовые станции развернуты в различных местах и каждая базовая станция формирует соту и отвечает за осуществление связи мобильных пользователей в этой соте. Чтобы гарантировать, что мобильные пользователи смогут получить непрерываемую связь, соседние соты имеют определенные перекрывающиеся зоны, так что мобильные пользователи могут выполнять хэндовер от одной соты к другой. В этой традиционной одноуровневой сотовой системе для увеличения пропускной способности системы должна быть увеличена пропускная способность каждой соты, что обычно реализуется с использованием сложных и дорогостоящих технологий. Однако в пределах большей зоны не все места нуждаются в очень высокой пропускной способности. В большинстве случаев только часть горячих зон нуждается в высокой пропускной способности; для других зон с более низкими требованиями к трафику, даже если предоставлена высокая пропускная способность, пропускная способность не используется пользователями, что является пустой тратой системных ресурсов. То есть увеличение пропускной способности всей соты является низкоэффективным способом. Следовательно, более хороший способ заключается в применении многоуровневой сотовой структуры (Гетерогенная Сеть в стандарте LTE 3GPP, сокращенно HetNet). То есть макросота (Макросота) используется для реализации непрерываемого покрытия зоны, а затем Пикосота (Пико или Фемто) используется в горячих зонах для осуществления перекрывающегося покрытия. Пикосота предоставляет высокую пропускную способность в соответствии с более высокими требованиями к трафику в горячих зонах, так что пропускная способность системы может быть распределена в соответствии с фактической потребностью. С точки зрения системы такой способ является более точным и целенаправленным способом обеспечения пропускной способности и таким образом избегает пустой траты системных ресурсов. В настоящее время HetNet рассматривается в качестве важных технических средств для увеличения пропускной способности системы в LTE.
Большинство пользователей распределено в промышленных районах во время рабочих часов, тогда как большинство пользователей распределено в жилых районах во время других часов. Из-за этого эффекта «прилива и отлива» пользователей вычислительные ресурсы базовой станции не могут быть полностью использованы. Цель предоставления архитектуры Облачной-RAN (C-RAN, облачной RAN) заключается в использовании вычислительных ресурсов базовой станции более эффективным способом.
C-RAN централизует BBU распределенных базовых станций в зоне, чтобы сформировать пул ресурсов BBU. Сигналы основной полосы частот RRU в этой зоне обрабатываются в одном и том же пуле BBU (то есть пуле ресурсов BBU). Таким образом, мобильность пользователей в этой зоне не оказывает воздействия на использование вычислительных ресурсов.
Централизованные BBU могут быть соединены с RRU в большей зоне через оптоволокна. Если позволяет полоса пропускания и временные задержки взаимосвязей между BBU, BBU в зоне также могут быть взаимно соединены, чтобы сформировать ресурс BBU.
Поскольку пул ресурсов BBU обрабатывает сигналы от нескольких сот в централизованном порядке, C-RAN также может способствовать совместной передаче между несколькими сотами.
Однако в традиционной архитектуре облачной RAN одна зона и сота соответствуют только одному пулу ресурсов BBU и все RRU нуждаются в соединении с пулом ресурсов BBU через оптоволокна. Поскольку физическое расстояние велико, все сигналы основной полосы частот должны быть отправлены в пул ресурсов BBU для обработки, требования к возможностям передачи оптоволокна очень велики.
В сценарии HetNet, если все Пикосоты нуждаются в соединении с удаленным пулом BBU через оптоволокна, большое количество Пикосот может удвоить затраты на прокладку оптоволокна и объемы данных, которые должны быть обработаны пулом BBU.
По сравнению с традиционной архитектурой C-RAN настоящее изобретение имеет следующее преимущество: Полоса пропускания для соединения между базовой станцией и узлом облачных вычислений значительно экономится. В будущих сетях связи количество Пикосот в несколько раз больше, чем количество макросот; частотный диапазон становится все более широким; а количество антенн резко возросло от четырех до нескольких дюжин и даже больше сотни. Если все еще используется традиционная архитектура облачной RAN, для оптоволоконной передачи является большой проблемой соединить все данные основной полосы частот с центром облачных вычислений, находящимся на расстоянии нескольких километров.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют систему связи и способ управления ею для экономии ширины полосы передачи данных между базовыми станциями и улучшения использования ресурсов.
С одной стороны, предоставлена система связи, включающая в себя: уровень приемопередачи радиосигнала, включающий в себя одну или несколько комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала, причем узел приемопередачи радиосигнала в каждой комбинации узлов приемопередачи радиосигнала включает в себя по меньшей мере один тип из следующих: радиоблок макросоты, удаленный радиоблок Пикосоты и блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты; локальный вычислительный уровень, включающий в себя один или несколько локальных вычислительных узлов, причем каждый локальный вычислительный узел соединен с узлами приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях соседних узлов приемопередачи радиосигнала и выполнен с возможностью выполнения всей обработки связи или первой части обработки связи соты, соответствующей комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом; и централизованный вычислительный уровень, включающий в себя один или несколько централизованных вычислительных узлов, причем каждый централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами на локальном вычислительном уровне и выполнен с возможностью выполнения второй части обработки связи соты, соответствующей комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с одним или несколькими локальными вычислительными узлами, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи, причем вся обработка связи включает в себя первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи.
С другой стороны, предоставлен способ управления системой связи, причем система связи включает в себя уровень приемопередачи радиосигнала, локальный вычислительный уровень и централизованный вычислительный уровень. Уровень приемопередачи радиосигнала включает в себя одну или несколько комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала, причем узел приемопередачи радиосигнала в каждой комбинации узлов приемопередачи радиосигнала включает в себя по меньшей мере один тип из следующих: радиоблок макросоты, удаленный радиоблок Пикосоты, блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты. Локальный вычислительный уровень включает в себя один или несколько локальных вычислительных узлов, причем каждый локальный вычислительный узел соединен с узлами приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях соседних узлов приемопередачи радиосигнала. Централизованный вычислительный уровень включает в себя один или несколько централизованных вычислительных узлов, причем каждый централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами на локальном вычислительном уровне. Способ содержит этапы, на которых: выполняют посредством локального вычислительного узла всю обработку связи или первую часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом; и выполняют посредством централизованного вычислительного узла вторую часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с одним или несколькими локальными вычислительными узлами, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи, причем вся обработка связи включает в себя первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи.
В вариантах осуществления настоящего изобретения локальный вычислительный уровень добавлен между централизованным вычислительным уровнем и уровнем приемопередачи радиосигнала и отвечает за всю или часть обработки связи соседних сот в пределах определенного диапазона. Таким образом, вся обработка необязательно должна быть выполнена удаленным вычислительным центром, что экономит полосу пропускания сети и улучшает использование системных ресурсов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чтобы сделать технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения более понятными, прилагаемые чертежи для иллюстрирования вариантов осуществления настоящего изобретения кратко описаны ниже. Очевидно, что прилагаемые чертежи являются лишь примерными и специалисты в данной области техники могут получить другие чертежи из таких прилагаемых чертежей без творческих усилий.
Фиг.1 представляет собой схематическое представление сетевой архитектуры системы связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 представляет собой схематическое представление сетевой архитектуры системы связи в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3A-3B представляют собой схематическое представление процедуры обработки данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 представляет собой схематическое представление типичного примера сетевой архитектуры HetNet в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 представляет собой схематическую блок-схему способа управления системой связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.6 представляет собой схематическую блок-схему способа управления системой связи в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения описаны ниже ясно и полно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Очевидно, что варианты осуществления являются лишь примерными вариантами осуществления настоящего изобретения и настоящее изобретение не ограничено такими вариантами осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, также подпадают под объем настоящего изобретения.
В вариантах осуществления настоящего изобретения вычислительные ресурсы BBU разделены уровнем, так что централизация локализованных BBU в маленькой зоне объединена с централизацией BBU глобализованной зоны в большой зоне. Узел приемопередачи радиосигнала, например радиоблок макросоты, RRU Пикосоты или BRU (Блок Основной полосы частот и радиочастот, блок основной полосы частот и радиочастот) Пикосоты, соединен не только с локальным вычислительным узлом, но также с вычислительным узлом большой зоны верхнего уровня через локальный вычислительный узел. BRU Пикосоты может иметь функцию радиообработки RRU и определенные функции обработки связи (например, сжатие данных основной полосы частот и обработка протокола связи в основной полосе частот и на верхнем уровне). Следовательно, система связи, предоставленная в варианте осуществления настоящего изобретения, поддерживает адаптивное планирование на вычислительных ресурсах и совместную обработку между локальным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом в соответствии с распределением пользователей, объемом данных и помехами.
Должно быть отмечено, что в вариантах осуществления настоящего изобретения, когда два сетевых элемента непосредственно "соединены", это указывает на то, что два сетевых элемента соединены через единственную соединительную среду (например, радиоинтерфейс, оптоволокно, цифровую абонентскую линию, линию микроволновой связи или силовой электрический кабель) или непосредственно соединены без какой-либо соединительной среды. Когда два сетевых элемента "соединены", это указывает на то, что два сетевых элемента могут быть соединены непосредственно или соединены опосредованно через один или несколько промежуточных сетевых элемента. Все эти соединения подпадают под объем настоящего изобретения.
Фиг.1 представляет собой схематическое представление сетевой архитектуры системы связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.1, чтобы просто проиллюстрировать архитектуру системы, предоставленную в варианте осуществления настоящего изобретения, описан только один сетевой элемент каждого типа сетевого элемента, но не ограничен в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Количество каждого типа сетевого элемента может быть увеличено, уменьшено или удалено в зависимости от потребностей и все эти модификации должны подпадать под объем настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, уровень 110 приемопередачи радиосигнала расположен на нижнем уровне архитектуры RAN и осуществляет передачу радиосигнала с помощью пользовательского оборудования через радиоинтерфейс. Уровень 110 приемопередачи радиосигнала включает в себя одну или несколько комбинаций 115 узлов приемопередачи радиосигнала. Узел приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала включает в себя по меньшей мере один тип из следующих: радиоблок 116 макросоты, удаленный радиоблок (RRU) 117 Пикосоты и блок основной полосы частот и радиочастот (BRU) 118 Пикосоты. Узлы 116-118 приемопередачи радиосигнала выполняют по меньшей мере функции обработки радиосигнала базовой станции. Например, для сети LTE функции обработки радиосигнала включают в себя кадрирование/декадрирование данных основной полосы частот (например, кадрирование/декадрирование CPRI), уменьшение отношения пикового уровня мощности к среднему, цифровая коррекция предыскажения, преобразование с повышением/понижением частоты, ADC/DAC (аналого-цифровое/цифроаналоговое преобразование), усиление мощности и дуплексор.
Фиг.1 иллюстрирует только комбинацию 115 узлов приемопередачи радиосигнала, но уровень приемопередачи радиосигнала, предоставленный в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя несколько комбинаций 115 узлов приемопередачи радиосигнала. Комбинация 115 узлов приемопередачи радиосигнала, показанная на Фиг.1, включает в себя три узла 116-118 приемопередачи радиосигнала, но каждая комбинация 115 узлов приемопередачи радиосигнала, предоставленная в варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя один, два или все три узла 116-118 приемопередачи радиосигнала, и количество любого одного типа узлов 116-118 приемопередачи радиосигнала может быть больше, чем один. Для краткого описания термин "узлы 116-118 приемопередачи радиосигнала" используется для указания узлов приемопередачи радиосигнала, включенных в любую одну из комбинаций 115 узлов приемопередачи радиосигнала, и может включать в себя один или несколько типов узлов 116-118 приемопередачи радиосигнала, и количество каждого типа узла приемопередачи радиосигнала может быть равно одному или больше одного.
Локальный вычислительный уровень 120 расположен над уровнем 110 приемопередачи радиосигнала, и этот уровень включает в себя один или несколько локальных вычислительных узлов 125. Локальный вычислительный уровень 120 представляет собой вычислительный уровень, непосредственно соединенный с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала. Каждый локальный вычислительный узел 125 соединен с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в одной комбинации 115 соседних узлов приемопередачи радиосигнала или нескольких комбинациях 115 соседних узлов приемопередачи радиосигнала и выполнен с возможностью выполнения всей обработки связи или первой части обработки связи соты, соответствующей комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом 125. Сота, соответствующая комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, относится к соте, обслуживаемой узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала. Расстояние между локальным вычислительным уровнем 120 и уровнем 110 приемопередачи радиосигнала, как правило, находится в пределах малой дальности, например в пределах макросоты. В случае непрерывного покрытия Пикосоты без покрытия макросоты локальный вычислительный узел 125 может быть соединен с несколькими BRU/RRU Пикосоты в пределах маленькой зоны с непрерывным покрытием.
Фиг.1 показывает только случай, когда один локальный вычислительный узел 125 соединен с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в одной комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала. Однако локальный вычислительный узел 125, предоставленный в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может быть соединен с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях 115 соседних узлов приемопередачи радиосигнала. Количество узлов приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом, и количество соединенных комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала может быть определено в соответствии с конфигурациями сети.
Централизованный вычислительный уровень 140 расположен на верхнем уровне архитектуры системы, и уровень включает в себя один или несколько централизованных вычислительных узлов 145. Централизованный вычислительный узел 145 соединен с локальным вычислительным узлом 125 в пределах большей зоны, например, он соединен с локальным вычислительным узлом 125, соответствующим нескольким макросотам. Централизованный вычислительный уровень 140, как правило, находится далеко от локального вычислительного уровня 120. Централизованный вычислительный узел 145 соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами 125 локального вычислительного уровня 120 и выполнен с возможностью выполнения второй части обработки связи соты, соответствующей комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с одним или несколькими локальными вычислительными узлами 125, если локальный вычислительный узел 125 выполняет первую часть обработки связи, причем вся обработка связи включает в себя первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи.
В одном из вариантов осуществления первая часть обработки связи и вторая часть обработки связи могут выполняться в одно и то же время. В другом варианте осуществления первая часть обработки связи и вторая часть обработки связи могут выполняться в различное время, которое не ограничено в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Фиг.1 показывает только один централизованный вычислительный узел 145, но централизованный вычислительный уровень 140, предоставленный в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя несколько централизованных вычислительных узлов 145. Централизованные вычислительные узлы 145 могут быть взаимно соединены.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения локальный вычислительный уровень добавлен между централизованным вычислительным уровнем и уровнем приемопередачи радиосигнала и отвечает за всю или часть обработки связи соседних сот в пределах определенного диапазона. Таким образом, вся обработка необязательно должна быть выполнена централизованным вычислительным узлом, который находится далеко, что экономит полосу пропускания сети и улучшает использование системных ресурсов.
Чтобы дополнительно сэкономить полосу пропускания, один или несколько промежуточных вычислительных уровней могут быть добавлены между централизованным вычислительным уровнем и локальным вычислительным уровнем. Фиг.2 представляет собой схематическое представление сетевой архитектуры системы связи в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 те же самые части, что и на фиг.1, представлены теми же самыми ссылочными позициями.
Как показано на фиг.2, промежуточный вычислительный уровень 130 может быть добавлен между локальным вычислительным уровнем 120 и централизованным вычислительным уровнем 140. Хотя только один промежуточный вычислительный уровень 130 показан на фиг.2, несколько промежуточных вычислительных уровней могут быть включены в состав в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Промежуточный вычислительный уровень 130 состоит из промежуточных вычислительных узлов 135, причем каждый промежуточный вычислительный узел 135 выполнен с возможностью выполнения всей обработки связи или третьей части обработки связи соты, соответствующей узлам приемопередачи радиосигнала (например, узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала, включенным в 115-2, показанную на фиг.2) в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом (например, 125-2 на фиг.2), соединенным с промежуточным вычислительным узлом 135. За исключением первой части обработки связи (выполняемой локальным вычислительным узлом 125) и второй части обработки связи (выполняемой централизованным вычислительным узлом 145) вся обработка связи дополнительно включает в себя третью часть обработки связи.
В одном из вариантов осуществления третья часть обработки связи, первая часть обработки связи и вторая часть обработки связи могут выполняться в одно и то же время. В другом варианте осуществления третья часть обработки связи, первая часть обработки связи и вторая часть обработки связи могут выполняться в различное время, которое не ограничено в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.2, централизованные вычислительные узлы 145 могут быть соединены с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала различными способами. Например, централизованный вычислительный узел 145-1 непосредственно соединен с локальным вычислительным узлом 125-1, и локальный вычислительный узел 125-1 непосредственно соединен с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115-1 узлов приемопередачи радиосигнала.
Либо централизованный вычислительный узел 145-1 соединен с локальным вычислительным узлом 125-2 через один уровень или несколько уровней промежуточных вычислительных узлов 135, и локальный вычислительный узел 125-2 непосредственно соединен с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115-2 узлов приемопередачи радиосигнала.
Хотя узлы 116-118 приемопередачи радиосигнала в сетевой архитектуре, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, сначала соединяются с локальным вычислительным узлом 125, а затем соединяются с централизованным вычислительным узлом 145 через локальный вычислительный узел 125, в этом варианте осуществления настоящего изобретения может дополнительно использоваться способ, подобный способу в традиционной C-RAN, то есть централизованный вычислительный узел 145 непосредственно соединен с узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала. Как показано на фиг.2, централизованный вычислительный узел 145-2 может быть непосредственно соединен с блоками 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115-3 блоков приемопередачи радиосигнала. Например, если RRU/BRU Пикосоты размещен у границы между двумя макросотами, пользователям Пикосоты обычно необходимо выполнять совместную обработку с несколькими макробазыми станциями с точки зрения планирования ресурсов и управления помехами. В этом случае RRU/BRU Пикосоты может быть непосредственно соединен с централизованным вычислительным узлом.
В частности, для BRU 118 сторона микробазовой станции имеет некоторые функции обработки сигнала основной полосы частот, что эквивалентно тому факту, что микробазовая станция соединена с расположенным в том же местоположении микровычислительным узлом. BRU 118 может выполнять четыре части обработки связи соты, соответствующей BRU. Кроме того, как показано на фиг.2, централизованные вычислительные узлы 145 могут быть взаимно соединены. В этом случае централизованные вычислительные узлы 145 могут передавать с помощью планирования задач пятую часть обработки связи другим централизованным вычислительным узлам для выполнения. Вся обработка связи дополнительно включает в себя четвертую часть обработки связи и/или пятую часть обработки связи.
В одном из вариантов осуществления пятая часть обработки связи, четвертая часть обработки связи, третья часть обработки связи, первая часть обработки связи и вторая часть обработки связи могут выполняться в одно и то же время. В другом варианте осуществления пятая часть обработки связи, четвертая часть обработки связи, третья часть обработки связи, первая часть обработки связи и вторая часть обработки связи могут выполняться в различное время, которое не ограничено в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Ниже описывается интерфейс между каждым сетевым элементом, предоставленным в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.2, соединения между радиоблоком 116 макросоты и локальным вычислительным узлом 125-1/125-2, между RRU 117 Пикосоты и локальным вычислительным узлом 125-1/125-2, между радиоблоком 116 макросоты и централизованным вычислительным узлом 145-2 и между RRU 117 Пикосоты и централизованным вычислительным узлом 145-2 реализованы через интерфейс C1 класса 1. Интерфейс C1 класса 1 выполнен с возможностью передачи данных основной полосы частот и управляющих сообщений состояния, например, он предоставляет синхронизацию и соответствующие функции управления контролем. Интерфейс C1 класса 1 может быть реализован с использованием текущих протоколов, таких как CPRI, между BBU и RRU распределенной базовой станции.
Соединения между BRU 118 Пикосоты и локальным вычислительным узлом 125-1/125-2, между локальным вычислительным узлом 125-1 и централизованным вычислительным узлом 145-1, между локальным вычислительным узлом 125-2 и промежуточным вычислительным узлом 135, между промежуточными вычислительными узлами 135 на верхнем и нижнем уровнях, между промежуточным вычислительным узлом 135 и централизованным вычислительным узлом 145-1, между централизованными вычислительными узлами 145-1 и 145-2 и между BRU 118 Пикосоты и централизованным вычислительным узлом 145-2 реализованы через интерфейс C2 класса 2. Интерфейс C2 класса 2 выполнен с возможностью передачи данных основной полосы частот, пакетов данных и управляющих сообщений состояния, например, для обмена вычислительными задачами и управляющими сообщениями между вычислительными узлами на верхнем уровне и нижнем уровне. Интерфейс C2 класса 2 может быть реализован через комбинацию текущих интерфейсных протоколов CPRI и функций X2, Iur и Iub.
Централизованный вычислительный узел 145-1/145-2 и базовая сеть 200 могут быть соединены через интерфейс C3 класса 3. Интерфейс C3 класса 3 выполнен с возможностью передачи пакетов данных и управляющих сообщений состояния. Интерфейс C3 класса 3 может быть реализован через функции существующих интерфейсов S1 и Iu.
В варианте осуществления, показанном на фиг.2, объем обработки связи, который должен быть обработан централизованным вычислительным уровнем 140, может быть дополнительно уменьшен посредством промежуточного вычислительного уровня 130, который уменьшает требования к полосе пропускания и улучшает использование системных ресурсов.
Обработка связи, предоставленная в варианте осуществления настоящего изобретения, относится к обработке, связанной с осуществлением связи по беспроводной сети, и включает в себя, но не ограничена этим, обработку данных, совместную обработку управления помехами, совместную обработку планирования ресурсов, совместную обработку планирования вычислительных задач, совместную обработку или совместную передачу мультистандартных сигналов основной полосы частот и протоколов верхнего уровня и совместное управление режимом работы или состоянием включения-выключения.
Ниже описаны операции каждого сетевого элемента посредством ссылки на трехуровневую сетевую архитектуру, которая не включает в себя промежуточный вычислительный уровень (со 145-1 по 125-1 и по 115-1, показанные на фиг.2) или 4-уровневую сетевую архитектуру, которая включает в себя промежуточный вычислительный уровень (со 145-1 по 135, по 125-2 и по 115-2). Однако этот вариант осуществления настоящего изобретения может быть подобным образом применен в сценарии, в котором задействованы несколько промежуточных вычислительных уровней, причем каждый промежуточный вычислительный уровень обрабатывает часть всей обработки связи соты, обслуживаемой узлом приемопередачи радиосигнала, соединенным (непосредственно или опосредованно) с каждым промежуточным вычислительным уровнем.
Фиг.3A-3B представляют собой схематическое представление процедуры обработки данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.3A представляет собой схематическое представление примера обработки данных восходящей линии связи. Фиг.3B представляет собой схематическое представление примера обработки данных нисходящей линии связи. Обработка связи включает в себя, в случае обработки данных, разделение принятых данных посредством каждого вычислительного узла, чтобы выделить данные, которые нуждаются в обработке локальным вычислительным узлом, и данные, которые нуждаются в обработке нелокальными вычислительными узлами. Данные, которые нуждаются в обработке нелокальными вычислительными узлами, могут включать в себя данные, которые уже обработаны вычислительным узлом предыдущего уровня, и/или данные, которые нуждаются в обработке вычислительным узлом следующего уровня. Вычислительный узел (централизованный вычислительный узел 145) на верхнем уровне сетевой архитектуры и вычислительный узел на нижнем уровне (локальный вычислительный узел 125) нуждаются в объединении данных, которые подверглись обработке связи.
В частности, как показано на фиг.3A, в восходящей линии связи локальный вычислительный узел 125 разделяет данные D, отправленные из узлов приемопередачи радиосигнала. В варианте осуществления, показанном на фиг.3A, предполагается, что не существует BRU, то есть данные D представляют собой данные основной полосы частот и управляющие сообщения, которые не обработаны. Локальный вычислительный узел 125 разделяет данные D на D1, обрабатываемые локальным вычислительным узлом 125, D2, обрабатываемые промежуточным вычислительным уровнем 130 (предполагается, что промежуточный вычислительный уровень существует), и D3, обрабатываемые централизованным вычислительным уровнем 140 (D = D1 + D2 + D3). Затем обработка данных D1 в основной полосе частот и/или на уровне L2, которая должна быть выполнена локальным вычислительным узлом 125, завершается и пакет P1 данных, сгенерированный после того, как D1 обработаны, и данные D2+D3, которые нуждаются в обработке на промежуточном вычислительным уровне 130 и верхнем вычислительном уровне 140 (то есть централизованном вычислительном уровне 140), передаются в промежуточный вычислительный узел 125 на промежуточном вычислительном уровне 130, соединенный с локальным вычислительным узлом 125 (или централизованный вычислительный узел 145 на централизованном вычислительном уровне 140, соединенный с локальным вычислительным узлом 125, если не существует промежуточного вычислительного уровня). Локальный вычислительный уровень представляет собой основной функциональный узел для уменьшения ширины полосы передачи. С другой стороны, если BRU существует, операции, выполняемые локальным вычислительным узлом 125, могут быть подобны следующим операциям, выполняемым промежуточным вычислительным узлом 135.
Промежуточный вычислительный узел 135 промежуточного вычислительного уровня 130 разделяет данные, отправленные из узла нижнего уровня (локального вычислительного узла 125 или промежуточного вычислительного узла нижнего уровня) в восходящей линии связи и выделяет данные D2, которые нуждаются в обработке на промежуточном вычислительном уровне 130, и данные P1 и D3, которые не нуждаются в обработке на промежуточном вычислительном уровне 130. Промежуточный вычислительный узел 135 выполняет обработку данных D2 в основной полосе частот и/или на уровне L2 и передает результат P2 обработки (пакет данных) промежуточного вычислительного уровня, данные D3, которые нуждаются в обработке вычислительным уровнем верхнего уровня, и данные P1, которые уже сгенерированы вычислительным узлом 125, в промежуточный вычислительный узел верхнего уровня (если не существует промежуточного вычислительного узла верхнего уровня) или централизованный вычислительный узел 145 (если не существует промежуточного вычислительного узла верхнего уровня).
Централизованный вычислительный уровень 140 представляет собой вычислительный уровень, непосредственно соединенный с базовой сетью. В восходящей линии связи централизованные вычислительные узлы 145 централизованного вычислительного уровня 140 разделяют данные, которые должны быть вычислены, и выделяют данные D3, которые нуждаются в обработке централизованными вычислительными узлами 145, и данные (например, пакеты P1 и P2 данных, сгенерированные после того, как вычислительный узел нижнего уровня завершит обработку данных), которые не нуждаются в обработке централизованными вычислительными узлами 145. Затем централизованные вычислительные узлы 145 выполняют совместную обработку и L2 обработку данных основной полосы частот D3, не завершенную нижним уровнем, объединяют результат P3 обработки (пакет данных) и пакеты P1 и P2 данных, сгенерированные после того, как нижний уровень завершает обработку, в пакет P данных и передают пакет P данных в базовую сеть.
Подобным образом в нисходящей линии связи централизованные вычислительные узлы 145 разделяют пакет P данных, отправленный из базовой сети, на P3, который нуждается в обработке на локальном вычислительном уровне, P2, который нуждается в обработке на промежуточном вычислительном уровне (если промежуточный вычислительный уровень существует), и P1, который нуждается в обработке на централизованных вычислительных узлах 145, где P = P1 + P2 + P3. Обработка в основной полосе частот и на уровне L2 выполняются с пакетом P1 данных, который нуждается в обработке, и результат D1 обработки (сигнал основной полосы частот и управляющее сообщение) и пакеты P2 и P3 данных, которые нуждаются в обработке на промежуточном вычислительном уровне и локальном вычислительном уровне, передаются на промежуточный вычислительный уровень (если промежуточный вычислительный уровень существует) или локальный вычислительный уровень (если промежуточного вычислительного уровня не существует).
Промежуточный вычислительный узел 135 разделяет данные, отправленные из узла верхнего уровня (централизованного вычислительного узла 145 или промежуточного вычислительного узла верхнего уровня), и выделяет данные P2, которые нуждаются в обработке на промежуточном вычислительном уровне, и данные D1 и P3, которые не нуждаются в обработке на промежуточном вычислительном уровне. Промежуточный вычислительный узел 135 выполняет обработку данных P2 в основной полосе частот и на уровне L2 и передает результат D2 обработки (сигнал основной полосы частот и управляющее сообщение), данные P3, которые нуждаются в обработке вычислительным узлом нижнего уровня, и данные D1, сгенерированные после того, как централизованные вычислительные узлы 145 завершают обработку, в промежуточный вычислительный узел нижнего уровня (если промежуточный вычислительный узел нижнего уровня существует) или локальный вычислительный узел 125 (если не существует промежуточного вычислительного узла нижнего уровня).
Локальный вычислительный узел 125 разделяет данные, отправленные из вычислительного узла верхнего уровня, и выделяет пакет P3 данных, который нуждается в обработке локальным вычислительным узлом 125, и данные (например, сигнал основной полосы частот и управляющие сообщения D1 и D2, сгенерированные после того как вычислительный узел верхнего уровня уже завершает обработку), которые не нуждаются в обработке локальным вычислительным узлом 125. Затем локальный вычислительный узел 125 завершает обработку пакета P3 данных, которая не завершена верхним уровнем, объединяет результат D3 обработки (сигнал основной полосы частот и управляющее сообщение) и сигнал основной полосы частот и управляющие сообщения D1 и D2, отправленные с верхнего уровня, в сигнал основной полосы частот и управляющее сообщение D и передает D в узел приемопередачи радиосигнала.
Когда вычислительный узел разделяет данные, вычислительный узел может определить коэффициент деления данных в соответствии с такими факторами, как вычислительные возможности вычислительного узла, полоса пропускания между узлами и требования к обработке данных (требования к скорости обработки, требования к задержке и требования к объему обработки). В варианте осуществления, показанном на фиг.3A, локальный вычислительный узел 125 может непосредственно разделять данные D1, которые нуждаются в обработке на локальном вычислительном уровне, данные D2, которые нуждаются в обработке промежуточным вычислительным узлом 135, и данные D3, которые нуждаются в обработке централизованным вычислительным узлом 145, которые не ограничены в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Локальный вычислительный узел 125 может не выделять D2 и D3, но разделять только данные D1, которые нуждаются в обработке на локальном вычислительном уровне, и D2+D3, которые не нуждаются в обработке на локальном вычислительном уровне. Затем промежуточный вычислительный узел 135 выделяет D2 и D3 в соответствии с текущими требованиями. Подобным образом в варианте осуществления, показанном на фиг.3B, централизованные вычислительные узлы 145 могут не выделять P2 и P3.
В вариантах осуществления, показанных на фиг.3A и фиг.3B, за исключением вычислительного узла последнего уровня, вычислительные узлы других уровней не объединяют данные, но передают различные данные отдельно, например данные, сгенерированные после того, как локальный уровень выполняет обработку, данные, уже обработанные предыдущим уровнем, и данные, которые нуждаются в обработке следующим уровнем. Данные не ограничены в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Когда данные передаются в вычислительный узел верхнего уровня или вычислительный узел нижнего уровня, данные могут быть объединены перед тем, как будут переданы.
Обработка связи, которая может быть выполнена многоуровневой сетевой архитектурой, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя совместную обработку управления помехами. Например, для пользовательского оборудования на границе между сотами, если совместная обработка может быть выполнена между соседними сотами, пропускная способность пользовательского оборудования может быть значительно увеличена. В этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть применен многоуровневый адаптивный способ в совместной обработке управления помехами. Основной принцип совместной обработки управления помехами заключается в том, что помехи предпочтительно обрабатываются вычислительным узлом верхнего уровня, совместно используемым обеими создающими помехи сторонами.
Ниже описывается совместная обработка управления помехами, предоставленная в этом варианте осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на архитектуру системы, показанную на фиг.2. Локальный вычислительный узел 125 предпочтительно выполняет обработку связи пользовательского оборудования без наблюдаемых помех в соте, соответствующей узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом 125, или обработку помех пользовательского оборудования, которое испытывает только помехи (например, помехи других узлов 116-118 приемопередачи радиосигнала или помехи от UE, обслуживаемого другими узлами 116-118 приемопередачи радиосигнала) соты, соответствующей другим узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом 125. Например, локальный вычислительный узел 125-1 предпочтительно выполняет обработку связи пользовательского оборудования без наблюдаемых помех в соте, соответствующей комбинации 115-1 узлов приемопередачи радиосигнала, или обработку помех пользовательского оборудования, которое испытывает только помехи соты, соответствующей узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115-1 узлов приемопередачи радиосигнала.
Промежуточный вычислительный узел 135 предпочтительно выполняет обработку помех пользовательского оборудования в соте, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с промежуточным вычислительным узлом нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом 135, где пользовательское оборудование испытывает помехи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с другими промежуточными вычислительными узлами нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом. Например, если промежуточный вычислительный узел 135 соединен с несколькими локальными вычислительными узлами, промежуточный вычислительный узел 135 предпочтительно обрабатывает помехи между несколькими локальными вычислительными узлами.
Централизованный вычислительный узел 145 предпочтительно выполняет обработку помех пользовательского оборудования в соте, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с промежуточным вычислительным узлом нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с централизованным вычислительным узлом 145, где пользовательское оборудование испытывает помехи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с другими промежуточными вычислительными узлами нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с централизованным вычислительным узлом. Принимая архитектуру, показанную на фиг.2, в качестве примера, если пользовательское оборудование A, обслуживаемое узлом 116 приемопередачи радиосигнала, соединенным с локальным вычислительным узлом 125-1, испытывает помехи узла 118 приемопередачи радиосигнала, соединенного с локальным вычислительным узлом 125-2, вычислительный узел верхнего уровня (то есть централизованный вычислительный узел 145-1), совместно используемый ими, выполняет обработку помех.
Обработка помех, выполняемая локальным вычислительным узлом, промежуточным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом, может включать в себя совместное подавление помех, совместную частотно-временную координацию ресурсов, совместное управление мощностью и координированную многоточечную передачу (Координированную Многоточечную передачу, CoPM) между несколькими базовыми станциями.
Таким образом, большинство пользовательских сигналов может подвергнуться совместной обработке на локальном вычислительном узле, что значительно уменьшает объем данных, переданных в вычислительный узел верхнего уровня, таким образом экономя ресурсы оптоволокна и уменьшая загрузку вычислительного узла верхнего уровня.
Фиг.4 представляет собой схематическое представление типичного примера сетевой архитектуры системы HetNet в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.4, сетевая архитектура HetNet включает в себя централизованный вычислительный узел 245 и два локальных вычислительных узла 225a и 225b. В сетевой архитектуре HetNet локальный вычислительный узел, как правило, установлен в макробазовой станции, например расположен в том же местоположении, что и RRU макросоты. Локальный вычислительный узел также может быть установлен в зоне, сформированной несколькими соседними макробазовыми станциями, например, он соединен с несколькими RRU макросот. Обработка связи, выполняемая локальным вычислительным узлом, содержит этапы, на которых: (1) разделяют обработку связи на "пакеты вычислительных задач" различных нагрузок, гибко подстраиваясь под пользователей, восходящую/нисходящую линию связи и макро/Пико, так что система выполняет адаптивное распределение нагрузок обработки между централизованным вычислительным узлом и локальным вычислительным узлом в соответствии с фактической потребностью; (2) выполняют задачи обработки сигнала основной полосы частот, которые подходят для завершения на локальном вычислительном узле: вся обработка в основной полосе частот пользовательских сигналов локального Макро/Пико, не мешающего другим Макро/Пико; (3) выполняют предварительную обработку локальных сигналов основной полосы частот Макро/Пико (например, FFT (быстрое преобразование Фурье), Преобразование/Обратное преобразование и Предварительное кодирование) или обработку сжатия сигнала; (4) реализуют единую обработку и совместную передачу нескольких систем различных стандартов через программно-определяемое радио (Программно-определяемое Радио, SDR).
В частности, в примере, показанном на фиг.4, локальный вычислительный узел 225a соединен с комбинацией узлов приемопередачи радиосигнала, образованной RRU 215a макросоты, RRU 215b Пикосоты и BRU 215c Пикосоты, где локальный вычислительный узел 225a расположен в том же местоположении, что и RRU 215a макросоты, а RRU 215b Пикосоты и BRU 215c Пикосоты расположены в пределах покрытия MC1 RRU 215a макросоты.
Локальный вычислительный узел 225b соединен с комбинацией блоков приемопередачи радиосигнала, образованной RRU 215d макросоты, RRU 215e Пикосоты и BRU 215f Пикосоты, где локальный вычислительный узел 225b расположен в том же местоположении, что и RRU 215d макросоты, а RRU 215e Пикосоты и BRU 215f Пикосоты расположены в пределах покрытия MC2 RRU 215d макросоты.
В пределах большей зоны, образованной несколькими макросотами, локальный вычислительный узел 225a/225b в каждой макросоте соединен с централизованным вычислительным узлом 245. Таким образом, архитектура облачных вычислений верхнего уровня формируется в пределах большей зоны.
Фиг.4 иллюстрирует только две макросоты MC1 и MC2, которые не ограничены в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Централизованный вычислительный узел может быть соединен с несколькими локальными вычислительными узлами, и каждый локальный вычислительный узел также может быть соединен с бóльшим количеством RRU макросот. Каждая макросота может не иметь RRU Пикосот или BRU Пикосот, и количество RRU/BRU Пикосот может быть увеличено или уменьшено в соответствии с фактической потребностью. Все эти модификации должны подпадать под объем настоящего изобретения.
В последующем описании в случае, когда выделение излишне, локальные вычислительные узлы 225a и 225b вместе называются локальным вычислительным узлом 225, а RRU 215a макросоты, RRU 215b Пикосоты, BRU 215c Пикосоты, RRU 215d макросоты, RRU 215e Пикосоты, BRU 215f Пикосоты вместе называются узлом 215 приемопередачи радиосигнала.
Например, на фиг.4 каждый узел приемопередачи радиосигнала сначала соединяется с локальными вычислительными узлами 225, а затем соединяется с централизованным вычислительным узлом 245 верхнего уровня через локальные вычислительные узлы 225, но между локальными вычислительными узлами 225 нет интерфейса, а между узлами приемопередачи радиосигнала нет соединения. Поскольку стандартизация интерфейса X2 не принимает во внимание координированную многоточечную передачу (CoMP), полоса пропускания и задержка интерфейса X2 не может удовлетворить требованиям координированной многоточечной передачи и совместной обработки. В этом варианте осуществления настоящего изобретения нет логического интерфейса между базовыми станциями и координированная многоточечная передача и совместная обработка выполняются вычислительным узлом верхнего уровня. Вдобавок, RNC отменяется в этом варианте осуществления настоящего изобретения и обработка данных и совместное планирование, выполняемые посредством RNC в системе UMTS, выполняются на вычислительном узле верхнего уровня.
Кроме того, поскольку сеть HetNet представляет собой единую RAN, обработка на всех вычислительных узлах выполняется через программные средства. Различные виртуальные машины или различные процессы на платформе единой операционной системы выполняют обработку различных радиостандартов, реализуют G/U/L/WiFi (то есть GSM/UMTS/LTE/WiFi) и поддерживают совместную передачу нескольких систем различных стандартов.
Следует отметить, что архитектура HetNet, показанная на фиг.4, является лишь примерной и не ограничена в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Количество вычислительных узлов, расположение вычислительных узлов и количество уровней вычислительных узлов могут быть изменены в соответствии с фактической потребностью или может быть добавлен один или несколько уровней вычислительных узлов. Вдобавок, архитектура HetNet, показанная на фиг.4, может использоваться в комбинации с непрерывным покрытием Пикосоты, то есть некоторые локальные вычислительные узлы 225 могут быть соединены с несколькими BRU/RRU Пикосот в непрерывном покрытии в пределах меньшей зоны. Все эти модификации подпадают под объем настоящего изобретения.
В сценарии HetNet, показанном на фиг.4, помехи, которые испытывает пользовательское оборудование, могут быть разделены на следующие типы:
1) Пользовательское оборудование (UE) без наблюдаемых помех:
UE без наблюдаемых помех в макросоте MC1/MC2: Как правило, этот тип UE расположен в центральной зоне локальной макросоты. Поскольку этот тип UE находится далеко от соседних макросот, этот тип UE испытывает очень маленькие помехи от соседних макросот. Вдобавок, поскольку этот тип UE находится далеко от горячих зон, использующих тот же частотный диапазон в локальной макросоте, этот тип UE испытывает очень маленькие помехи от Пикосоты.
UE без наблюдаемых помех в Пикосоте: Как правило, этот тип UE расположен в центральном месте в изолированной горячей зоне. Поскольку этот тип UE расположен в изолированной горячей зоне, UE испытывает маленькие помехи от других Пикосот в локальной макросоте. Поскольку этот тип UE расположен в центральном месте Пикосоты, UE также испытывает относительно маленькие помехи от макросот.
Для UE без наблюдаемых помех данные UE предпочтительно обрабатываются на локальном вычислительном узле, соединенном с UE, если не принимается во внимание эффект «прилива и отлива». Это вызвано тем, что даже если выполняется совместная обработка, генерируемый прирост не виден и нагрузки передачи сигнала основной полосы частот могут быть, очевидно, увеличены. Для архитектуры облачной RAN, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, обработка связи этого типа пользовательских данных предпочтительно выполняется на локальном вычислительном узле.
Для пользовательского оборудования с наблюдаемыми помехами следующие два случая разделены в соответствии с источником помех: данные предпочтительно обрабатываются на локальном вычислительном узле 225 и данные предпочтительно обрабатываются на централизованном вычислительном узле 245.
2) Подверженный влиянию помех пользователь, предпочтительно обрабатываемый на локальном вычислительном узле 225
Для случая, когда данные предпочтительно обрабатываются на локальном вычислительном узле 225:
Тип 1: UE Микросоты, которое испытывает только помехи от макросоты. Этот тип UE расположен на краю Пикосоты, но вокруг этого типа UE нет других Пикосот. Следовательно, сигналы UE испытывают только помехи от сигналов Пикосоты. Совместную обработку помех необходимо выполнять только между Пикосотой и макросотой. Например, если UE, обслуживаемое RRU 215b Пикосоты, испытывает только помехи от макросоты MC1, помехи UE обрабатываются локальным вычислительным узлом 225a.
Тип 2: UE макросоты, расположенное на краю Пикосоты, чей источник помех исходит от соседних Пикосот. Совместную обработку помех необходимо выполнять только между макросотой и Пикосотой, генерирующей большие помехи. Например, если UE, обслуживаемое RRU 215a макросоты, испытывает только помехи от RRU 125b Пикосоты, помехи UE обрабатываются локальным вычислительным узлом 225a.
Тип 3: Если две Пикосоты расположены очень близко, пользователь, расположенный на границе между этими двумя Пикосотами, всегда может испытывать помехи от других двух сот вне зависимости от того, принадлежит ли пользователь макросоте одной или двух Пикосот. Есть три примера: UE, обслуживаемое макросотой MC1, испытывает помехи от двух соседних Пикосот (то есть помехи от RRU 215b Пикосоты и BRU 215c Пикосоты); UE, обслуживаемое RRU 215b Пикосоты, испытывает помехи от RRU 215a макросоты и BRU 215c Пикосоты; UE, обслуживаемое BRU 215c Пикосоты, испытывает помехи от RRU 215a макросоты и RRU 215b Пикосоты. Совместную обработку помех необходимо выполнять только между макросотой и двумя соседними Пикосотами. Например, в приведенных выше трех примерах помехи обрабатываются локальным вычислительным узлом 225a.
Для пользователей, которые предпочтительно подвергаются совместной обработке помех на локальном вычислительном узле, их данные предпочтительно обрабатываются локальным вычислительным узлом в архитектуре облачной RAN, связанной с пользователями, если эффект «прилива и отлива» не принимается во внимание. Поскольку их источники помех существуют между сотами локального вычислительного узла, совместная обработка может быть выполнена только на локальном вычислительном узле. В этом случае, даже если совместная обработка выполняется на централизованном вычислительном узле, дополнительный прирост производительности может не быть осуществлен, тогда как нагрузки передачи сигнала основной полосы частот могут быть, очевидно, увеличены.
3) Данные подверженного влиянию помех пользователя, обрабатываемые на централизованном вычислительном узле 245
Для помех, которые предпочтительно обрабатываются на централизованном вычислительном узле 245:
Тип 4: UE, обслуживаемое макросотой (например, одной из MC1 и MC2), расположенное на краю нескольких макросот (например, MC1 и MC2). Когда вокруг UE нет Пикосоты, источник помех UE в основном исходит от соседних макробазовых станций (MC2 или MC1). Для пользователей, расположенных в негорячих зонах макросоты, их сигналы испытывают помехи от соседних макросот. Поскольку локальный вычислительный узел расположен в локальной макросоте, локальный вычислительный узел не может выполнять совместную обработку помех на пользователях в нескольких макросотах вокруг пользователей. Следовательно, этот тип UE отправляет данные в централизованный вычислительный узел 245. Поскольку централизованный вычислительный узел 245 отвечает за макросоты и Пикосоты в пределах большей зоны, он может выполнять совместную обработку помех на сигналах нескольких различных пользователей макросоты. Например, если UE, обслуживаемое MC1, испытывает помехи от макробазовой станции MC2, централизованный вычислительный узел 245 обрабатывает помехи.
Тип 5: Если горячая зона расположена на границе между несколькими макросотами вне зависимости от того, принадлежат ли пользователи на краю Пикосоты Пикосоте или макросоте, пользователи испытывают помехи от других сот. Например, UE, обслуживаемое RRU 215e Пикосоты, испытывает помехи от макробазовых станций соседних макросот MC1 и MC2; UE, обслуживаемое макросотой MC1, испытывает помехи от макробазовых станций BRU 215c Пикосоты и макросоты MC2; пользователи макросоты MC2 испытывают помехи от макробазовых станций RRU 215e Пикосоты и макросоты MC1. Поскольку вычислительный узел нижнего уровня расположен в локальной макросоте, архитектура локальной облачной RAN не может выполнять совместную обработку помех на пользователях в нескольких макросотах вокруг пользователей. Следовательно, так же, как и Тип 4, этот тип UE отправляет данные в централизованный вычислительный узел 245 верхнего уровня. Поскольку архитектура облачной RAN верхнего уровня отвечает за макросоты и Пикосоты в пределах большей зоны, она может выполнять совместную обработку на сигналах различных пользователей макросоты и Пикосоты.
Для пользователей, которые предпочтительно подвергаются совместной обработке помех на централизованном вычислительном узле 245, их данные предпочтительно обрабатываются на вычислительном узле верхнего уровня в архитектуре облачной RAN. Поскольку их источники помех расположены между макросотами и Пикосотами в нескольких архитектурах локальной облачной RAN, ожидается, что совместная обработка будет выполняться на централизованном вычислительном узле 245, чтобы улучшить производительность системы. Поскольку есть только несколько пользователей на границе между несколькими архитектурами облачной RAN нижнего уровня, данные, переданные в архитектуру облачной RAN верхнего уровня для совместной обработки, ограничены, что не возлагает слишком больших нагрузок на транспортную сеть сигнала основной полосы частот.
Чтобы определить, нужно ли выполнять совместную обработку верхнего уровня, сетевая сторона может попросить UE периодически измерять уровень опорного сигнала и получать задержку близлежащего RRU/BRU. Если сетевая сторона находит, что несколько RRU/BRU имеют схожий уровень и задержку, она передает пользовательские данные в вычислительный узел верхнего уровня, совместно используемый этими RRU/BRU. Напротив, если сетевая сторона находит, что есть относительно большие различия между уровнем опорного сигнала соседних RRU/BRU, измеренного посредством UE, обрабатываемого посредством вычислительного узла верхнего уровня, например, когда уровень только одного или нескольких RRU/BRU больше, сетевая сторона передает сигнал UE в вычислительные узлы нижнего уровня, соответствующие этим RRU/BRU.
Принимая LTE в качестве примера, в восходящей линии связи, когда вычислительный узел нижнего уровня (микровычислительный узел или локальный вычислительный узел) получает выходные данные посредством радиоблока, он выполняет FFT над данными и разделяет данные в ресурсные блоки (RB, Ресурсные Блоки), обрабатываемые микровычислительным узлом (если существует BRU), локальным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом. Вычислительные узлы на каждом уровне обрабатывают соответствующие данные основной полосы частот и прозрачно передают данные основной полосы частот, обработанные верхним уровнем, в вычислительный узел верхнего уровня.
В нисходящей линии связи централизованный вычислительный узел разделяет пакеты данных из базовой сети на части, обрабатываемые централизованным вычислительным узлом, локальным вычислительным узлом и микровычислительным узлом (если существует BRU). Данные основной полосы частот и управляющие сообщения, обработанные на каждом уровне, объединяются на вычислительном узле нижнего уровня (локальном вычислительном узле или микро вычислительном узле) и обрабатываются радиоблоком в сигналы передачи.
Для способа доступа CDMA (Множественного Доступа с Кодовым Разделением Каналов, множественного доступа с кодовым разделением каналов) данные различных пользователей загружаются в ортогональную кодовую последовательность. Способ многоуровневой обработки может быть подобен способу дифференциации пользователей по временно-частотным ресурсным блокам и дополнительно не описан.
Обработка связи, выполняемая системой связи, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя совместную обработку планирования ресурсов. Путем планирования ресурсов между соседними сотами система связи уменьшает помехи между сотами и улучшает использование ресурсов и производительность системы. В многоуровневой архитектуре облачной RAN, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, управление ресурсами выполняется на различных уровнях сетей в соответствии с различными местоположениями пользователей, и вычислительные узлы на каждом уровне отвечают за планирование ресурсов в различных случаях. Принцип совместной обработки планирования ресурсов заключается в том, что локальный вычислительный узел, промежуточный вычислительный узел или централизованный вычислительный узел, соединенный с узлами приемопередачи радиосигнала, обслуживающими пользовательское оборудование, осуществляют планирование ресурсов на пользовательском оборудовании.
Как показано на фиг.2, локальный вычислительный узел 125 выполняет планирование ресурсов между сотами, соответствующими узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной (непосредственно соединенной) с локальным вычислительным узлом 125. Промежуточный вычислительный узел 135 выполняет планирование ресурсов между сотами, соответствующими узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной (опосредованно соединенной) с промежуточным вычислительным узлом 135. Централизованный вычислительный узел 145 выполняет планирование ресурсов между сотами, соответствующими узлам 116-118 приемопередачи радиосигнала в комбинации 115 узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной (непосредственно или опосредованно соединенной) с централизованным вычислительным узлом 145.
В сценарии гетерогенной сети HetNet, показанном на фиг.4, локальный вычислительный узел 225 выполняет локальное Макро-Пико совместное планирование ресурсов. Для центральных пользователей в макросоте и пользователей в Пикосоте в пределах макросоты помехи с другими макросотами очень малы, так что может быть выполнено полностью локализованное планирование и управление ресурсами и необходимо выполнить только локальное Макро-Пико совместное планирование ресурсов. Поскольку может быть использовано Макро-Пико совместное планирование ресурсов, ресурсы информационного канала Пикосоты могут быть повторно использованы в макросоте. Для различных Пикосот, расположенных далеко друг от друга, помехи между ними очень малы и ресурсы управляющего и информационного канала могут быть запланированы независимо. Например, локальный вычислительный узел 225a может выполнять Макро-Пико совместное планирование ресурсов в покрытии MC1, а локальный вычислительный узел 225b может выполнять Макро-Пико совместное планирование ресурсов в покрытии MC2.
Централизованный вычислительный узел 245 выполняет глобальное Макро-Пико совместное планирование ресурсов. UE на краю макросоты и UE в Пикосоте на краю макросоты имеют взаимные помехи с другими макросотами. Следовательно, для таких UE необходимо выполнять глобальное планирование ресурсов. Например, как показано на фиг.4, предполагая, что RRU 215e Пикосоты расположен на границе между покрытием макросоты MC1 и покрытием MC2, распределение ресурсов в RRU 215e Пикосоты может быть запланировано централизованным вычислительным узлом 245, чтобы уменьшить межсотовые помехи.
Нижеследующее основано на том факте, что межсотовые помехи уменьшаются через совместное планирование ресурсов частотной области. В облачной архитектуре нижнего уровня локальный вычислительный узел выполняет распределение ресурсов на границе между Пикосотой в макросоте и макросотой. На границе между двумя соседними Пикосотами ресурсы частотной области разделены на f1, f2 и f3, которые используются соответственно расположенными на краю UE двух Пикосот и макросоты на границе. Конкретная пропорция каждого ресурса частотной области определяется количеством пользователей и трафиком данных на краю каждой соты.
В облачной архитектуре верхнего уровня централизованный вычислительный узел 245 выполняет распределение ресурсов между несколькими облачными архитектурами нижнего уровня. Например, в архитектуре облачных вычислений HetNet, показанной на фиг.4, централизованный вычислительный узел 245 отвечает за распределение ресурсов частотной области, расположенных на краю UE на границе между двумя макросотами MC1 и MC2 и Пикосотой (например, сотой, покрытой RRU 215e Пикосоты) рядом с границей между макросотами. Например, ресурсы частотной области разделены на f1, f2 и f3, которые используются соответственно расположенными на краю UE двух макросот и одной Пикосоты. Конкретная пропорция каждого ресурса частотной области определяется количеством пользователей и трафиком данных на краю каждой соты.
Предполагая, что макросота и Пикосота используют один и тот же ресурс частотной области в гетерогенной сети, вычислительные узлы верхнего уровня и нижнего уровня могут планировать один и тот же временно-частотный ресурс. Чтобы избежать конфликтов планирования, могут использоваться следующие два решения:
(1) Ресурсы, запланированные локальным вычислительным узлом, промежуточным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом сконфигурированы различным образом. Это - многоуровневое планирование, основанное на частотном разделении/временном разделении/пространственном разделении без изменения текущей стандартной процедуры обработки данных.
В частности, вычислительный узел верхнего уровня выполняет совместное планирование на определенных ресурсах временных/частотных/пространственных областей на UE, которые должны подвергнуться совместной обработке в покрытии нижнего уровня. Вычислительный узел нижнего уровня выполняет планирование на других связанных и оставшихся ресурсах временных/частотных/пространственных областей верхнего уровня. То есть вычислительный узел нижнего уровня выполняет планирование на оставшихся (других) временных/частотных/пространственных ресурсах верхнего уровня (планирования). Чтобы обеспечить пропускную способность локального UE, ресурсы на верхнем уровне для совместного планирования верхнего уровня должны быть ограничены в пределах определенного диапазона и динамически регулироваться в соответствии с фактическим распределением UE и объемом данных.
(2) Вычислительный узел верхнего уровня выполняет планирование ресурсов предпочтительно. Это планирование выполняется верхним уровнем и может оптимизировать пропускную способность всей сети.
Информация канала всего пользовательского оборудования, например зондирующий опорный сигнал восходящей линии связи SRS (Зондирующий Опорный Сигнал), CQI (Индикатор Качества Канала, индикатор качества канала)/PMI (Индикатор Матрицы Предварительного Кодирования, индикатор матрицы предварительного кодирования)/RI (Индикатор Ранга, индикатор ранга), передается в вычислительный узел на верхнем уровне. Поскольку пользовательские данные проходят через вычислительный узел на верхнем уровне, вычислительный узел на верхнем уровне имеет текущую и предшествующую информацию о скорости передачи пользовательских данных при выполнении единого планирования, чтобы гарантировать равноправие планирования. Если вычислительный узел на верхнем уровне имеет мощные вычислительные возможности, допустимо объединять вычислительные нагрузки пользовательского планирования верхнего уровня.
В традиционной архитектуре C-RAN, поскольку BBU находится далеко от RRU, BBU необходимо соединить с RRU через высокоскоростные оптоволокна, что требует высоких затрат на передачу данных основной полосы частот.
В архитектуре, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, локальный вычислительный узел находится очень близко с RRU локальной макросоты и RRU/BRU Пикосоты. Например, если макросота, в которой расстояние между узлами составляет 500 метров в качестве примера, расстояние между локальным вычислительным узлом и RRU удаленной Пикосоты составляет около 200 метров. Таким образом, множество других соединительных сред и технологий ближнего действия могут использоваться в качестве соединений между различными узлами, предоставленными в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Например, соединение между узлом приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала и локальным вычислительным узлом, соединение между локальным вычислительным узлом и промежуточным вычислительным узлом или соединение между промежуточными вычислительными узлами на верхнем уровне и нижнем уровне устанавливается через оптоволокно, DSL (Цифровую Абонентскую Линию), линию микроволновой связи или силовой электрический кабель. Следовательно, многоуровневая структура значительно упрощает топологию транспортной сети сигнала основной полосы частот и эффективно уменьшает стоимость передачи. Соединительная среда между узлами может быть определена в соответствии с такими факторами, как вычислительные возможности узла, расстояние между узлами, требования к ширине полосы передачи между узлами и/или требования к задержке передачи между узлами.
Например, такие технологии, как цифровая абонентская линия DSL (витая пара или медный провод), линия микроволновой связи и силовой электрический кабель, могут реализовывать скорость передачи, близкую к одному Гбит/сек в пределах 200 метров и могут использоваться для замены оптоволокна для передачи локальных сигналов на короткие расстояния.
Для соединения между локальным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом может использоваться оптоволокно, потому что количество таких узлов мало и расстояние между ними велико.
В соответствии с фактическим сценарием различные физические носители могут использоваться в транспортных сетях сигнала основной полосы частот на каждом уровне облачной RAN в соответствии с расстоянием передачи и стоимостью.
В отношении ширины полосы передачи сетевая архитектура, предоставленная в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может распределить вычислительные нагрузки в соответствии с адаптируемостью полосы пропускания транспортной сети сигнала основной полосы частот. Когда доступная ширина полосы передачи больше, нагрузки обработки могут быть перемещены в вычислительный узел верхнего уровня, что упрощает конфигурации локального вычислительного узла. Когда доступная ширина полосы передачи меньше, большинство нагрузок обработки может быть распределено в локальный вычислительный узел.
Обработка связи, выполняемая системой связи, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя совместную обработку планирования вычислительных задач. Сетевая архитектура, предоставленная в этом варианте осуществления настоящего изобретения, способна балансировать вычислительные нагрузки в пределах большей зоны и эффективно использовать вычислительные ресурсы.
Вычислительная задача взаимно передается в соответствии с вычислительными нагрузками, вычислительными возможностями, шириной полосы передачи и задержками передачи между локальным вычислительным узлом и промежуточным вычислительным узлом, соединенным с локальным вычислительным узлом, между промежуточными вычислительными узлами, соединенными на верхнем уровне и нижнем уровне, между промежуточным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом, и между взаимно соединенными централизованными вычислительными узлами.
Данные основной полосы частот, соответствующие RRU в локальной макросоте, предпочтительно обрабатываются на локальном вычислительном узле. Если вычислительная нагрузка локального вычислительного узла слишком велика из-за ограниченных вычислительных возможностей локального вычислительного узла или эффекта «прилива и отлива» пользовательского оборудования, локальный вычислительный узел может передать некоторые сигналы в вычислительный узел верхнего уровня (например, промежуточный вычислительный узел или централизованный вычислительный узел) для обработки. Вычислительный узел верхнего уровня отвечает за балансировку вычислительных нагрузок локального вычислительного узла в пределах большей зоны. Когда вычислительная нагрузка вычислительного узла верхнего уровня слишком велика, вычислительный узел верхнего уровня может передать некоторые из вычислительных задач в локальный вычислительный узел для обработки.
Как правило, для многоуровневых облачных RAN, поскольку вычислительные задачи распределены по разным вычислительным узлам на более чем двух уровнях, планирование вычислительных задач может быть выполнено на вычислительном узле верхнего уровня централизованным способом или выполнено на вычислительных узлах на каждом уровне распределенным способом.
Если вычислительные задачи запланированы централизованным способом, вычислительный узел верхнего уровня планирует передачу вычислительных задач. Например, в сценарии HetNet, показанном на фиг.4, каждый локальный вычислительный узел 225 может периодически сообщать текущие вычислительные нагрузки в централизованный вычислительный узел 245 верхнего уровня. После того как централизованный вычислительный узел 245 соберет информацию о каждом локальном вычислительном узле 225, он определяет, следует ли передать некоторые вычислительные задачи некоторых локальных вычислительных узлов в централизованный вычислительный узел. Затем централизованный вычислительный узел 245 возвращает команду планирования в каждый локальный вычислительный узел 225, чтобы указать, нуждаются ли некоторые вычислительные задачи в передаче, и вычислительную нагрузку, которая должна быть передана.
Если вычислительные задачи запланированы распределенным способом, вычислительный узел планирует передачу вычислительных задач в соответствии с запросами других вычислительных узлов. В этом случае локальный вычислительный узел 225 имеет равные права с централизованным вычислительным узлом 245. Когда вычислительных ресурсов локального вычислительного узла 225 недостаточно, локальный вычислительный узел 225 отправляет запрос на передачу вычислительных задач в централизованный вычислительный узел 245, причем запрос включает в себя передаваемую вычислительную нагрузку. После того как централизованный вычислительный узел 245 получает запрос, сообщенный каждым локальным вычислительным узлом 225, он дает обратную связь в соответствии с состоянием незанятости его вычислительных ресурсов в комбинации с запросами каждого подчиненного локального вычислительного узла 225 на запрос, отправленный из каждого локального вычислительного узла 225 на передачу вычислительных ресурсов. Сообщение обратной связи включает в себя информацию о том, разрешено ли передавать вычислительные задачи, и вычислительную нагрузку, которая должна быть передана. В другом отношении, когда ресурсов централизованного вычислительного узла 245 недостаточно, централизованный вычислительный узел 245 отправляет запрос на передачу вычислительных задач (например, запрос на передачу около пятой части обработки связи) в локальный вычислительный узел 225 нижнего уровня посредством опроса или случайного выбора или отправляет запрос на передачу вычислительных задач в другие централизованные вычислительные узлы, причем два сообщения запроса включают в себя вычислительную нагрузку, которая должна быть передана. Локальный вычислительный узел 225 или централизованный вычислительный узел 245, который получает запрос, возвращает в соответствии с состоянием незанятости своих вычислительных ресурсов команду планирования в централизованный вычислительный узел 245, отправляющий запрос, чтобы указать, нуждаются ли некоторые вычислительные задачи в передаче, и вычислительную нагрузку, которая должна быть передана.
Если система связи поддерживает несколько стандартов, комбинация узлов приемопередачи радиосигнала может включать в себя узлы приемопередачи радиосигнала, поддерживающие несколько стандартов. В этом случае обработка связи, выполняемая каждым вычислительным узлом в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя обработку систем связи различных стандартов и/или совместную обработку нескольких систем связи различных стандартов.
Радиочастотная часть, преобразование с повышением/понижением частоты, фильтрация и обработка в основной полосе частот традиционной аналоговой радиосистемы применяет аналоговый способ. Каждая система связи с различными частотными диапазонами и способами модуляции имеет свою особую структуру аппаратных средств. Однако низкочастотная часть цифровой радиосистемы применяет цифровую схему, но радиочастотная часть и часть промежуточной частоты все еще зависят от аналоговой схемы. По сравнению с традиционными радиосистемами A/D и D/A преобразователи программно определяемого радио перемещены на промежуточную частоту и расположены как можно ближе к оконечному радиокаскаду и дискретизируют всю систему, что является характерным признаком программно-определяемого радио. Цифровое радио применяет специальную цифровую схему для реализации единственной функции связи без возможности программирования. Однако программно-определяемое радио использует часть DSP (Цифровой Обработки Сигналов, цифровой обработки сигналов) с мощной возможностью программирования, чтобы заменить особую цифровую схему, так что структура аппаратных средств системы является относительно независимой от функции системы. Таким образом, на основе относительно универсальной аппаратной платформы система программно-определяемого радио реализует различные функции связи через программные средства и выполняет программное регулирование рабочей частоты, системной полосы пропускания, способа модуляции и кодирования источника, тем самым значительно улучшая гибкость системы.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения из-за того, что каждый вычислительный узел сформирован высокопроизводительным CPU или массивом CPU и DSP, один и тот же вычислительный узел может поддерживать RRU различных стандартов для сигнала основной полосы частот и обработки протокола верхнего уровня. Это дает ряд преимуществ: Различные стандарты используются в одном и том же обрабатывающем блоке, что упрощает сетевую архитектуру и уменьшает стоимость построения сети; модернизация системы или базовой станции легко завершается путем обновления программных средств вычислительных узлов, что способствует рефармингу (рефармингу) существующих спектральных ресурсов.
Если пользовательское оборудование поддерживает одновременную передачу нескольких систем различных стандартов, локальный вычислительный узел выгружает в соответствии с фактической ситуацией (условиями линии радиосвязи и нагрузки сети) в различных системах данные для передачи в различные системы. В передаче восходящей линии связи локальный вычислительный узел, или промежуточный вычислительный узел, или централизованный вычислительный узел объединяют данные в различных системах. Если пользовательское оборудование поддерживает передачу несколькими способами, основанный на SDR и централизованный способ обработки безусловно поддерживает совместную передачу нескольких систем различных стандартов. Эти стандарты могут быть G/U/L/WiFi, а совместная передача нескольких систем различных стандартов может быть выполнена на различных уровнях протокола, например на PHY (физический уровень), MAC (Управление Доступом к Среде, управление доступом к среде) и RLC (Управление Линией Радиосвязи, управление линией радиосвязи). Вдобавок, вычислительный узел может выполнять единое планирование совместной передачи нескольких систем различных стандартов.
В многоуровневой архитектуре HetNet, показанной на фиг.4, обработка сигнала основной полосы частот локальной микробазовой станции и макробазовой станции выполняется на локальном вычислительном узле 225 централизованным способом. В этом сценарии конфигурации сети могут быть выполнены адаптивно между микробазовой станцией и макробазовой станцией. По сравнению с традиционной HetNet HetNet, предоставленная в этом варианте осуществления, имеет более гибкую архитектуру RAN.
Обработка связи, предоставленная в этом варианте осуществления настоящего изобретения, включает в себя совместное управление режимом работы или состоянием включения-выключения RRU Пикосоты и/или BRU Пикосоты в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала. Например, Пикосота может быть гибко и адаптивно сконфигурирована в следующих трех формах: (1) независимая Пикосота со своим собственным ID Соты (идентификатором соты) и всеми управляющими/информационными каналами; (2) Ретрансляционная Станция (RN, ретрансляционный узел) макробазовой станции; для общего внутриполосного способа передачи RN соединен с RAN через донорный eNodeB беспроводным способом, и используемый частотный диапазон является точно таким же, как в линии связи между RN и терминалом; (3) распределенная антенна макробазовой станции, которая отправляет/принимает некоторые или все радиосигналы макробазовой станции способом SFN (Одночастотной Сети, одночастотной сети) или другими способами пространственного кодирования (например, SFBC (Пространственно-Частотные Блочные Коды, пространственно-частотные блочные коды)).
Количество/режим RRU или BRU Пикосот может быть сконфигурировано адаптивно в соответствии с различными сценариями. Например, RRU или BRU Пикосот могут быть адаптивно сконфигурированы для вышеупомянутых трех режимов работы.
Например, когда трафик горячей зоны значительно меняется со временем, например количество пользователей велико в дневное время, тогда как количество пользователей мало ночью, RRU или BRU Пикосоты может быть включено, когда количество пользователей больше, тогда как RRU или BRU Пикосоты может быть выключено, когда количество пользователей меньше. RRU или BRU Пикосоты может быть включено или выключено адаптивно в соответствии с доступной полосой пропускания или загрузкой ресурсов передачи.
Когда доступная ширина полосы передачи между локальным вычислительным узлом 225 и централизованным вычислительным узлом 245 меньше, может быть добавлен RRU или BRU Пикосоты. Таким образом, больше пользователей обслуживаются RRU или BRU Пикосоты. Поскольку мощность передачи уменьшена, помехи от других макробазовых станций и помехи на другие макробазовые станции значительно уменьшены по сравнению с непосредственной передачей между UE и макробазовой станцией. Следовательно, нет необходимости выполнять совместную обработку на централизованном вычислительном узле, что эффективно уменьшает требования к ширине полосы передачи между локальным вычислительным узлом 225 и централизованным вычислительным узлом 245.
Система связи, представленная в этом варианте осуществления настоящего изобретения, выполняет многоуровневую и локализованную обработку на вычислительных ресурсах BBU, так что узлы приемопередачи радиосигнала в пределах маленькой зоны управляются на локальном вычислительном узле централизованным способом, тогда как узлы приемопередачи радиосигнала в пределах большей зоны управляются на вычислительном узле верхнего уровня централизованным способом. Узел приемопередачи радиосигнала непосредственно соединен с локальным вычислительным узлом и опосредованно соединен с вычислительными узлами верхнего уровня в пределах большой зоны через локальный вычислительный узел. Вдобавок, некоторые узлы приемопередачи радиосигнала также соединены с вычислительными узлами верхнего уровня. В этом варианте осуществления настоящего изобретения вычислительные ресурсы и совместная обработка могут быть запланированы между локальным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом адаптивно в соответствии с распределением пользователей, объемом данных и помехами.
Для системы HetNet локальный вычислительный уровень может быть размещен в частично меньшей зоне, например макросоте, чтобы уменьшить требования к полосе пропускания транспортной сети через частично локальную вычислительную обработку. Вдобавок, несколько технологий передачи на короткие расстояния могут быть использованы локально. В этом случае различные соотношения данных, которые должны быть обработаны посредством облачного вычисления, могут быть выбраны в соответствии с полосой пропускания фактической соединительной среды. Централизованный вычислительный уровень верхнего уровня отвечает за управление узлами приемопередачи радиосигнала и вычислительными узлами в пределах большей зоны, так что эффект «прилива и отлива» пользователей решается путем планирования вычислительных ресурсов. Используется ли промежуточный вычислительный уровень в качестве перехода от локального вычислительного уровня к централизованному вычислительному уровню, определяется в соответствии с фактической работой сети.
По сравнению с традиционной архитектурой C-RAN, этот вариант осуществления настоящего изобретения имеет следующее преимущество: Полоса пропускания для соединения между базовой станцией и узлом облачных вычислений значительно экономится. В будущих сетях связи количество Пикосот в несколько раз больше, чем количество текущих макросот; частотный диапазон становится все более широким; и количество антенн резко возросло от четырех до нескольких дюжин и даже больше сотни. Если все еще используется традиционная архитектура облачной RAN, для оптоволоконной передачи является большой проблемой соединить все данные основной полосы частот с центром облачных вычислений, находящимся на расстоянии нескольких километров.
Например, в нисходящей линии связи предположим, что в системе LTE каждая макробазовая станция соответствует трем секторам, причем каждый сектор имеет восемь антенн; каждая макросота имеет 10 базовых станций Пикосот и единичных антенн, каждая из которых соответствует Пикосоте соответственно; то есть каждая макросота имеет 10 базовых станций Пикосот, где каждая базовая станция Пикосоты соответствует Пикосоте соответственно; каждая базовая станция соответствует 20 МГц спектру с частотой дискретизации 30,74 МГц и 22 бита каждой точки дискретизации квантуются. Скорость передачи данных соединения данных нисходящей линии связи макробазовой станции с центром облачных вычислений рассчитывается следующим образом: (3× 8+10)×30,74 МГц × 22бит = 23 Гбит/сек.
Однако, с точки зрения выгоды совместной обработки сигналов, может быть обнаружено, что все UE не нуждаются в непосредственном соединении с единым узлом облачных вычислений и что только UE на краю соты имеют видимую выгоду совместной обработки. Если большая часть обработки данных основной полосы частот и даже обработки данных L2 выполняется локально в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, скорость передачи данных, необходимая для соединения с центром облачных вычислений, значительно уменьшается: Скорость передачи данных уменьшается на одну треть после того, как канал декодируется; если используется 64 QAM, скорость передачи данных уменьшается на 5/22 после того, как данные демодулируются; если циклический префикс (CP, Циклический Префикс) удален, скорость передачи данных также уменьшается; если обработка данных L2 может быть выполнена локально, заголовок кадра, проверка CRC и контрольное поле могут быть сэкономлены. Если 10% ширины полос пропускания может быть сэкономлено путем завершения обработки L2, только 20% пользовательских данных нуждаются в совместной обработке. Скорость передачи данных нисходящей линии связи LTE равна 23 Гбит/сек × 20% + 23 Гбит/сек × 80% × 90% × 1/3 × 5/22 = 5,8 Гбит/сек. В восходящей линии связи коэффициент ширины полосы пропускания, сэкономленной путем выполнения локальной обработки данных основной полосы частот, близок к тому, что было сэкономлено в нисходящей линии связи. Как показано выше, система связи с нижним уровнем, т.е. локальным вычислительным уровнем, приносит много преимуществ экономии полосы пропускания.
Даже если учитываются такие проблемы, как балансировка вычислительных ресурсов и эффект «прилива и отлива», вносимые архитектурой облачной RAN, в многоуровневой вычислительной архитектуре, предоставленной в этом варианте осуществления настоящего изобретения, вычислительные задачи могут также быть запланированы на вычислительных узлах верхнего уровня и нижнего уровня, что не теряет преимущества традиционной архитектуры C-RAN.
Второе преимущество лежит в следующем аспекте: В традиционной архитектуре C-RAN требуется, чтобы каждая макробазовая станция соединялась с вычислительным центром через оптоволокна. Однако в ближайшем будущем, когда будет развернуто большое количество микробазовых станций, если все микробазовые станции единообразно будут соединены с вычислительным центром через оптоволокна, расходы на прокладку оптоволокна значительно возрастут. В этом варианте осуществления настоящего изобретения данные базовой станции могут быть централизованы локально в пределах определенного диапазона и затем могут быть переданы в вычислительный центр верхнего уровня. Поскольку данные базовой станции централизованы локально, может быть использовано несколько технологий связи на короткое расстояние, например линия микроволновой связи, DSL, силовой электрический кабель, чтобы уменьшить стоимость передачи в основной полосе частот. Для традиционной архитектуры C-RAN, если скорость передачи данных основной полосы частот не может удовлетворить требованиям, что все данные основной полосы частот должны быть обработаны посредством облачных вычислений, архитектура облачных вычислений не может быть использована. В этом варианте осуществления настоящего изобретения пользовательские данные, которые больше всего нуждаются в обработке посредством облачных вычислений, могут быть выбраны в соответствии с шириной полосы передачи данных основной полосы частот, тогда как другие данные обрабатываются локально, так что облачная архитектура может быть использована при любых обстоятельствах.
Фиг.5 представляет собой схематическую блок-схему способа управления системой связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ, показанный на фиг.5, выполняется системой связи, показанной на фиг.1 или фиг.2. Система связи включает в себя уровень приемопередачи радиосигнала, локальный вычислительный уровень и централизованный вычислительный уровень. Уровень приемопередачи радиосигнала включает в себя одну или несколько комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала, причем узел приемопередачи радиосигнала в каждой комбинации узлов приемопередачи радиосигнала включает в себя по меньшей мере один тип из следующих: радиоблок макросоты, удаленный радиоблок Пикосоты и блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты. Локальный вычислительный уровень включает в себя один или несколько локальных вычислительных узлов, причем каждый локальный вычислительный узел соединен с узлами приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях соседних узлов приемопередачи радиосигнала. Централизованный вычислительный уровень включает в себя один или несколько централизованных вычислительных узлов, причем каждый централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами на локальном вычислительном уровне.
Этап 501: Локальный вычислительный узел выполняет всю обработку связи или первую часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом.
Этап 502: Централизованный вычислительный узел выполняет вторую часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с одним или несколькими локальными вычислительными узлами, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи, причем вся обработка связи включает в себя первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения локальный вычислительный уровень добавлен между централизованным вычислительным уровнем и уровнем приемопередачи радиосигнала и отвечает за всю или часть обработки связи соседних сот в пределах определенного диапазона. Таким образом, вся обработка необязательно должна быть выполнена централизованным вычислительным узлом, который находится далеко, что экономит полосу пропускания сети и улучшает использование системных ресурсов.
Следует отметить, что, хотя этап 501 выполняется перед этапом 502 на фиг.5, конкретная последовательность выполнения не ограничена в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Фактически, этап 501 и этап 502 могут быть взаимно независимыми, например, этап 501 может быть выполнен после этапа 502 или этап 501 и этап 502 выполняются одновременно. Все эти модификации подпадают под объем настоящего изобретения.
Фиг.6 представляет собой схематическую блок-схему способа управления системой связи в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Система связи, предоставленная в варианте осуществления, показанном на фиг.6, показана на фиг.2. В некоторых частях системы связи, предоставленной в этом варианте осуществления, один или несколько промежуточных вычислительных уровней 130 могут быть добавлены между централизованным вычислительным уровнем 140 и локальным вычислительным уровнем 120 в соответствии с фактическим требованием для дополнительного уменьшения требований к полосе пропускания. Каждый промежуточный вычислительный уровень 130 включает в себя один или несколько промежуточных вычислительных узлов 135.
Вдобавок к этапу 501 и этапу 502, показанным на фиг.5, способ, показанный на фиг.6, включает в себя:
Этап 503: Промежуточный вычислительный узел выполняет третью часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи.
Вдобавок, если BRU Пикосоты также совместно использует некоторые задачи обработки, способ, показанный на фиг.6, дополнительно включает в себя:
Этап 504: Блок основной полосы частот и радиочастот BRU Пикосоты выполняет четвертую часть обработки связи соты, соответствующей блоку основной полосы частот и радиочастот, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи.
Или когда вычислительные задачи запланированы между централизованными вычислительными узлами 145-1 и 145-2, способ, показанный на фиг.6, может дополнительно включать в себя:
Этап 505: Централизованный вычислительный узел передает с помощью планирования задач пятую часть обработки связи другим централизованным вычислительным узлам для выполнения.
Вся обработка связи дополнительно включает в себя четвертую часть обработки связи и/или пятую часть обработки связи.
Процессы, показанные на фиг.6, могут быть изменены, удалены или заменены в соответствии с фактической потребностью и все эти модификации подпадают под объем настоящего изобретения.
Обработка связи, предоставленная в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может включать в себя одно или несколько из следующего: обработка данных, совместная обработка управления помехами, совместная обработка планирования ресурсов, совместная обработка планирования вычислительных задач, обработка нескольких систем связи различных стандартов, совместная обработка нескольких систем связи различных стандартов и совместное управление рабочим режимом или состоянием включения-выключения удаленного радиоблока Пикосоты и/или блока основной полосы частот и радиочастот Пикосоты.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения локальный вычислительный уровень добавлен между централизованным вычислительным уровнем и уровнем приемопередачи радиосигнала и отвечает за всю или часть обработки связи соседних сот в пределах определенного диапазона. Таким образом, вся обработка необязательно должна быть выполнена централизованным вычислительным узлом, который находится далеко, что экономит полосу пропускания сети и улучшает использование системных ресурсов.
Специалисты в данной области техники могут знать, что блоки и этапы алгоритмов, предоставленные в каждом варианте осуществления, раскрытом в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы посредством электронных аппаратных средств, компьютерных программных средств или их комбинации. Чтобы ясно описать взаимозаменяемость между аппаратными средствами и программными средствами, компоненты и этапы каждого варианта осуществления уже описаны в вышеупомянутых описаниях в соответствии с функциональными общностями. Выполняются ли эти функции посредством аппаратных средств или программных средств зависит от конкретных применений и проектных ограничений технических решений. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функции для каждого конкретного применения путем использования различных способов, но эта реализация не должна рассматриваться как отклонение от объема настоящего изобретения.
Специалистам в данной области техники понятно, что конкретные рабочие процессы вышеупомянутого способа, показанного на фиг.5 и фиг.6, могут относиться к соответствующим процессам, предоставленным в вариантах осуществления системы связи. В материалах настоящей заявки не предоставлено повторного описания.
В нескольких вариантах осуществления настоящего изобретения понятно, что система, устройство и способ настоящего изобретения могут быть реализованы с помощью других способов. Например, описанное выше устройство приведено только для иллюстрации. Например, разделение блоков основано только на логических функциях. В фактической реализации могут быть доступны другие способы разделения, например, несколько блоков или компонентов могут быть объединены или интегрированы с другой системой или некоторые отличительные признаки могут быть проигнорированы или не могут быть реализованы. Вдобавок, показанное или обсужденное взаимное соединение или непосредственное соединение или соединение связи реализовано с помощью некоторых интерфейсов. Опосредованное соединение или соединение связи между устройствами или блоками может быть реализовано в электрической, механической или другой формах.
Блоки, которые описаны как отдельные части, могут быть или не быть отдельными физически. Части, которые показаны как блоки, могут быть или не быть физическими блоками. То есть части могут быть расположены в одном месте или распределены по нескольким сетевым элементам. Некоторые или все из блоков могут быть выбраны в соответствии с фактической потребностью для достижения цели технических решений, предоставленных в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Вдобавок, каждый функциональный блок в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть интегрирован в обрабатывающий блок или может существовать независимо, или два или более блоков интегрированы в блок. Интегрированный блок может быть реализован в форме аппаратного или программного функционального блока.
Если интегрированный блок реализован в форме программного функционального блока и продается или используется как отдельный продукт, интегрированный блок может храниться в компьютерно-читаемом запоминающем носителе. На основе такого понимания сущность технических решений настоящего изобретения или вклад в предшествующий уровень техники или все или часть технических решений могут быть реализованы как программный продукт. Компьютерный программный продукт хранится на запоминающем носителе и включает в себя несколько инструкций, которые предписывают компьютерному устройству (например, персональному компьютеру, серверу или сетевому устройству) выполнять способы, предоставленные в вариантах осуществления настоящего изобретения. Вышеуказанным запоминающим носителем может быть любой носитель, который может хранить программные коды, например USB-диск, съемный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM, Постоянное Запоминающее Устройство), оперативное запоминающее устройство (RAM, Оперативное Запоминающее Устройство), магнитный диск или CD-ROM.
Приведенное выше описывает лишь примерные варианты осуществления настоящего изобретения, но не предназначено для ограничения объема настоящего изобретения. Любая модификация или эквивалентная замена, сделанная специалистами в данной области техники без отступления от сущности и принципа настоящего изобретения, должна подпадать под объем настоящего изобретения. Следовательно, объем настоящего изобретения обусловлен прилагаемой формулой изобретения.
Изобретение относится к системе связи и способу управления ею. Система связи включает в себя: уровень приемопередачи радиосигнала, включающий в себя комбинацию узлов приемопередачи радиосигнала; локальный вычислительный уровень, включающий в себя локальный вычислительный узел, соединенный с узлом приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях соседних узлов приемопередачи радиосигнала и выполняющий всю обработку связи или первую часть обработки связи; централизованный вычислительный уровень, включающий в себя централизованный вычислительный узел, соединенный с локальным вычислительным узлом и выполняющий вторую часть обработки связи, причем вся обработка связи включает в себя первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи. Локальный вычислительный уровень отвечает за всю или часть обработки связи. Технический результат заключается в экономии полосы пропускания сети и улучшении использования системных ресурсов. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Система связи, содержащая:
уровень приемопередачи радиосигнала, содержащий одну или несколько комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала, причем узел приемопередачи радиосигнала в каждой комбинации узлов приемопередачи радиосигнала содержит по меньшей мере один тип из радиоблока макросоты, удаленного радиоблока Пикосоты и блока основной полосы частот и радиочастот Пикосоты;
локальный вычислительный уровень, содержащий один или несколько локальных вычислительных узлов, причем каждый локальный вычислительный узел соединен с узлами приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях соседних узлов приемопередачи радиосигнала и выполнен с возможностью выполнения всей обработки связи или первой части обработки связи соты, соответствующей комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом; и
централизованный вычислительный уровень, содержащий один или несколько централизованных вычислительных узлов, причем каждый централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами на локальном вычислительном уровне и выполнен с возможностью выполнения второй части обработки связи соты, соответствующей комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с одним или несколькими локальными вычислительными узлами, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи,
причем вся обработка связи содержит первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи.
2. Система связи по п.1, в которой каждый централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами на локальном вычислительном уровне, содержит следующее:
централизованный вычислительный узел непосредственно соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами; или
централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами через один или несколько промежуточных вычислительных узлов, причем каждый промежуточный вычислительный узел выполнен с возможностью выполнения третьей части обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи,
причем вся обработка связи содержит третью часть обработки связи.
3. Система связи по п.1 или 2, в которой:
блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты выполнен с возможностью выполнения четвертой части обработки связи соты, соответствующей блоку основной полосы частот и радиочастот Пикосоты, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи; или
централизованный вычислительный узел выполнен с возможностью передачи с помощью планирования задач пятой части обработки связи другим централизованным вычислительным узлам для выполнения,
причем вся обработка связи содержит четвертую часть обработки связи и/или пятую часть обработки связи.
4. Система связи по п.2, в которой:
соединения между радиоблоком макросоты и локальным вычислительным узлом, между удаленным радиоблоком Пикосоты и локальным вычислительным блоком, между радиоблоком макросоты и централизованным вычислительным блоком и между удаленным радиоблоком Пикосоты и централизованным вычислительным узлом реализованы через интерфейс класса 1, причем интерфейс класса 1 выполнен с возможностью передачи данных основной полосы частот и управляющих сообщений состояния;
соединения между блоком основной полосы частот и радиочастот Пикосоты и локальным вычислительным узлом, между блоком основной полосы частот и радиочастот Пикосоты и централизованным вычислительным узлом, между локальным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом, между локальным вычислительным узлом и промежуточным вычислительным узлом, между промежуточными вычислительными узлами на верхнем и нижнем уровнях, между промежуточным вычислительным узлом и централизованными вычислительным узлом и между централизованными вычислительными узлами реализованы через интерфейс класса 2, причем интерфейс класса 2 выполнен с возможностью передачи данных основной полосы частот, пакетов данных и управляющих сообщений состояния; и
централизованный вычислительный узел и базовая сеть соединены через интерфейс класса 3, причем интерфейс класса 3 выполнен с возможностью передачи пакетов данных и управляющих сообщений состояния.
5. Система связи по п.2, в которой обработка связи содержит обработку данных;
локальный вычислительный узел разделяет данные, чтобы выделить данные, которые нуждаются в обработке локальным вычислительным узлом, и данные, которые не нуждаются в обработке локальными вычислительными узлами, и/или объединяет данные, которые подверглись обработке связи;
промежуточный вычислительный узел разделяет данные, чтобы выделить данные, которые нуждаются в обработке промежуточным вычислительным узлом, и данные, которые не нуждаются в обработке промежуточным вычислительным узлом; и
централизованный вычислительный узел разделяет данные, чтобы выделить данные, которые нуждаются в обработке централизованным вычислительным узлом, и данные, которые не нуждаются в обработке централизованными вычислительными узлами, и/или объединяет данные, которые подверглись обработке связи.
6. Система связи по п.2, в которой обработка связи содержит совместную обработку управления помехами;
локальный вычислительный узел предпочтительно выполняет обработку связи пользовательского оборудования без наблюдаемых помех в соте, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом, или обработку помех пользовательского оборудования, которое испытывает только помехи от других узлов приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом;
промежуточный вычислительный узел предпочтительно выполняет обработку помех пользовательского оборудования в соте, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с промежуточным вычислительным узлом нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом, где пользовательское оборудование испытывает помехи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с другими промежуточными вычислительными узлами нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом; и
централизованный вычислительный узел предпочтительно выполняет обработку помех пользовательского оборудования в соте, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с промежуточным вычислительным узлом нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с централизованным вычислительным узлом, где пользовательское оборудование испытывает помехи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с другими промежуточными вычислительными узлами нижнего уровня или локальным вычислительным узлом, соединенным с централизованным вычислительным узлом.
7. Система связи по п.2, в которой обработка связи содержит совместную обработку планирования ресурсов;
локальный вычислительный узел выполняет планирование ресурсов между сотами, соответствующими узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом;
промежуточный вычислительный узел выполняет планирование ресурсов между сотами, соответствующими узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с промежуточным вычислительным узлом; и
централизованный вычислительный узел выполняет планирование ресурсов между сотами, соответствующими узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с централизованным вычислительным узлом.
8. Система связи по п.7, в которой:
ресурсы, запланированные локальным вычислительным узлом, промежуточным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом, сконфигурированы различным образом, или
вычислительный узел верхнего уровня выполняет планирование ресурсов предпочтительно.
9. Система связи по п.2, в которой соединение между узлом приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала и локальным вычислительным узлом, между локальным вычислительным узлом и промежуточным вычислительным узлом или между промежуточными вычислительными узлами на верхнем и нижнем уровнях реализовано через оптоволокно, цифровую абонентскую линию, линию микроволновой связи или силовой электрический кабель.
10. Система связи по п.9, в которой соединительная среда между узлами определяется на основе вычислительных возможностей узла, расстояния между узлами, требования к ширине полосы передачи между узлами и/или требования к задержке передачи между узлами.
11. Система связи по п.2, в которой обработка связи содержит совместное планирование вычислительных задач; и
вычислительная задача взаимно передается в соответствии с вычислительными нагрузками, вычислительными возможностями, шириной полосы передачи и задержками передачи между локальным вычислительным узлом и промежуточным вычислительным узлом, соединенным с локальным вычислительным узлом, между промежуточными вычислительными узлами, соединенными на верхнем и нижнем уровнях, между промежуточным вычислительным узлом и централизованным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом, и между взаимно соединенными централизованными вычислительными узлами.
12. Система связи по п.11, в которой:
вычислительный узел планирует передачу вычислительной задачи на основе запросов других вычислительных узлов; или
вычислительный узел на верхнем уровне планирует передачу вычислительной задачи.
13. Система связи по п.2, в которой комбинация узлов приемопередачи радиосигнала содержит узлы приемопередачи радиосигнала, поддерживающие несколько стандартов, и обработка связи содержит обработку нескольких систем связи различных стандартов и/или совместную обработку нескольких систем связи различных стандартов.
14. Система связи по любому одному из пп.1-2 и 4-13, в которой соединение каждого локального вычислительного узла с одной или несколькими комбинациями соседних узлов приемопередачи радиосигнала содержит:
определение в соответствии с конфигурациями сети узла приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом, и количества соединенных комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала.
15. Система связи по п.1, в которой локальный вычислительный узел соединен с узлом приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, причем комбинация узлов приемопередачи радиосигнала содержит радиоблок макросоты, расположенный в том же местоположении, что и локальный вычислительный узел, удаленный радиоблок Пикосоты в покрытии радиоблока макросоты и/или блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты.
16. Система связи по п.1, в которой локальный вычислительный узел соединен с узлом приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, причем комбинация узлов приемопередачи радиосигнала содержит удаленный радиоблок Пикосоты и блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты в заданной зоне, причем заданная зона определяется в соответствии с конфигурациями сети.
17. Система связи по п.16, в которой обработка связи включает в себя совместное управление режимом работы или состоянием включения-выключения удаленного радиоблока Пикосоты и/или блока основной полосы частот и радиочастот Пикосоты в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала.
18. Способ управления системой связи, причем система связи содержит уровень приемопередачи радиосигнала, локальный вычислительный уровень и централизованный вычислительный уровень, причем уровень приемопередачи радиосигнала содержит одну или несколько комбинаций узлов приемопередачи радиосигнала, причем узел приемопередачи радиосигнала в каждой комбинации узлов приемопередачи радиосигнала содержит по меньшей мере один тип из следующих: радиоблок макросоты, удаленный радиоблок Пикосоты и блок основной полосы частот и радиочастот Пикосоты; локальный вычислительный уровень содержит один или несколько локальных вычислительных узлов, причем каждый локальный вычислительный узел соединен с узлами приемопередачи радиосигнала в одной или нескольких комбинациях соседних узлов приемопередачи радиосигнала; и централизованный вычислительный уровень содержит один или несколько централизованных вычислительных узлов, причем каждый централизованный вычислительный узел соединен с одним или несколькими локальными вычислительными узлами на локальном вычислительном уровне; и
причем способ содержит этапы, на которых:
выполняют посредством локального вычислительного узла всю обработку связи или первую часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом; и
выполняют посредством централизованного вычислительного узла вторую часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с одним или несколькими локальными вычислительными узлами, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи,
причем вся обработка связи содержит первую часть обработки связи и вторую часть обработки связи.
19. Способ по п.18, в котором централизованный вычислительный узел соединен с локальным вычислительным узлом через один или несколько промежуточных вычислительных узлов; и
причем способ дополнительно содержит этап, на котором:
выполняют посредством промежуточного вычислительного узла третью часть обработки связи соты, соответствующей узлу приемопередачи радиосигнала в комбинации узлов приемопередачи радиосигнала, соединенной с локальным вычислительным узлом, соединенным с промежуточным вычислительным узлом, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи,
причем вся обработка связи содержит третью часть обработки связи.
20. Способ по п.18, дополнительно содержащий этапы, на которых:
выполняют посредством блока основной полосы частот и радиочастот Пикосоты четвертую часть обработки связи соты, соответствующей блоку основной полосы частот и радиочастот Пикосоты, если локальный вычислительный узел выполняет первую часть обработки связи; или
передают посредством централизованного вычислительного узла с помощью планирования задач пятую часть обработки связи другим централизованным вычислительным узлам для выполнения,
причем вся обработка связи содержит четвертую часть обработки связи и/или пятую часть обработки связи.
21. Способ по любому одному из пп.18-20, в котором обработка связи содержит одно или несколько из следующего: обработка данных, совместная обработка управления помехами, совместная обработка планирования ресурсов, совместная обработка планирования вычислительных задач, обработка нескольких систем связи различных стандартов, совместная обработка нескольких систем связи различных стандартов и совместное управление режимом работы или состоянием включения-выключения удаленного радиоблока Пикосоты и/или блока основной полосы частот и радиочастот Пикосоты.
| CN 101977242 A, 16.02.2011 | |||
| WO 2011044841 A1, 21.04.2011 | |||
| CN 101562900 A, 21.10.2009 | |||
| СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ, СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ СЕТИ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ СИСТЕМУ, И БЛОК БАЗОВОГО ДИАПАЗОНА | 2006 |
|
RU2364057C2 |
