一种BBU与RRH的动态功能分配方法与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种bbu与rrh的动态功能分配方法。

背景技术：

与lte相比，5g要提供1000倍的系统容量、10倍的峰值速率、低于1ms的延时以及1000倍的能效等性能目标。随着数据业务的飞速发展以及互联网和物联网的发展，未来5g系统还将是一个能为未来车联网、物联网、工业互联网等带来的庞大终端提供服务的无缝覆盖网络。为了实现这一宏伟目标，5g网络除了要尽可能地充分利用可用的频率资源和先进技术以外，还必须采用灵活的网络架构，实现最佳的功能分配。

无线接入网是介于移动终端设备和核心网之间的环节，包括基站的射频接收部分rrh、基站处理单元bbu和2g/3g网络中的基站集成器。2g/3g时代，rrh和bbu是合在一起的，因此，在rrh和bbu之间不需要承载网络，而从bbu到核心网之间需要承载网络，这里的承载网络即为回传网络。到4g/5g之后，出现集中式无线接入网c-ran，其中，bbu被集中到bbu池，这时需要承载网络将rrh与bbu连接起来，即为前传网络，从bbu池到核心网之间则为回传网络。

目前，一般认为rrh主要提供信号的射频处理功能，bbu则集中完成基带信号的处理功能，多个rrh可连接一个bbu，这可以降低组网成本，提高组网效率。但是，这也可能导致大业务量时bbu的任务过于繁重，影响系统性能。如果能适当地对rrh和bbu进行动态的功能分配，让rrh辅助bbu完成部分功能，将可以更好地利用系统资源，提高服务质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种bbu与rrh的动态功能分配方法，能够充分利用系统资源，提升系统性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种bbu与rrh的动态功能分配方法，包括如下步骤：

(1)各移动终端与rrh进行通信，rrh与bbu之间进行通信；上行链路中，移动终端发送导频和和数据信号到rrh，rrh收到信息后，根据用户服务等级要求，确定用户服务级别；

(2)如果用户服务级别高，则rrh执行信道估计获得更准确的信道信息，并将信道信息和用户信号传输至bbu；如果用户服务级别低，则rrh直接将信号传至bbu，由bbu执行信道估计获得信道信息；

(3)bbu将信号经回传网络传输至核心网；

(4)下行链路上，bbu接收回传网络传输来的信息，并根据终端用户的服务等级要求确定用户服务级别；

(5)如果用户服务级别高，则在bbu进行预编码的设计，并对信号进行预编码后发送至rrh；如果用户服务级别低，则先在bbu进行预编码的设计，将预编码矩阵和信号传输至rrh，由rrh根据bbu提供的预编码矩阵对信号进行预编码；

(6)rrh将信号发送给各移动终端。

优选的，步骤(1)中，一个bbu连接多个rrh，一个rrh连接多个移动终端。

优选的，步骤(2)中，用户服务级别高，指用户服务质量要求高速率与低延迟；用户服务级别低，指用户服务质量要求低速率与高延迟。

优选的，bbu与rrh的动态功能分配方法适用于bbu和rrh分离的无线网络。

本发明的有益效果为：本发明在上下行链路上根据用户的不同服务等级将部分功能动态地选择在rrh或者在bbu完成，以实现rrh和bbu的功能分担，充分利用系统资源，提升系统性能。

附图说明

图1为本发明适用系统的结构示意图。

图2为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种bbu与rrh的动态功能分配方法，包括如下步骤：

(1)各移动终端与rrh进行通信，rrh与bbu之间进行通信；上行链路中，移动终端发送导频和和数据信号到rrh，rrh收到信息后，根据用户服务等级要求，确定用户服务级别；

(2)如果用户服务级别高，则rrh执行信道估计获得更准确的信道信息，并将信道信息和用户信号传输至bbu；如果用户服务级别低，则rrh直接将信号传至bbu，由bbu执行信道估计获得信道信息；

(3)bbu将信号经回传网络传输至核心网；

(4)下行链路上，bbu接收回传网络传输来的信息，并根据终端用户的服务等级要求确定用户服务级别；

(5)如果用户服务级别高，则在bbu进行预编码的设计，并对信号进行预编码后发送至rrh；如果用户服务级别低，则先在bbu进行预编码的设计，将预编码矩阵和信号传输至rrh，由rrh根据bbu提供的预编码矩阵对信号进行预编码；

(6)rrh将信号发送给各移动终端。

系统结构图参见图1，各移动终端与rrh进行通信，rrh与bbu之间进行通信，此部分也称之为前传网络，bbu与核心网之间的部分称之为回传网络。一个bbu可以连接多个rrh。一个rrh为多个移动终端提供服务。

本发明所述的bbu与rrh的动态功能分配方法的具体实现过程参见附图2，叙述如下：

在上行链路上建立bbu与rrh的动态功能分担机制；上行链路中，各移动终端将其信号发送给rrh。rrh接收到信号后，确定用户服务等级，执行不同的处理。根据用户服务级别对用户进行分类，比如两类：一类是服务质量要求高的用户(高速率、低延迟)；另一类服务质量要求低的用户(低速率、高延迟)。对于服务级别高的用户，则在rrh进行信道估计得到信道信息，然后再将用户信号和估计的信道信息传输给bbu。这样做，由于rrh收到的是最直接的无线信号，在此进行信道估计，可以使得信道估计的效果更佳。bbu接收到来自rrh的信息后进行相应的后续处理。对于服务级别低的用户，rrh则将先将用户信号传输给bbu，由bbu进行信道估计获得信道信息以及进行其他的信号处理过程。通过对不同服务级别的用户将信道估计过程在rrh和bbu之间进行分配，可以使得rrh和bbu之间更好地协调工作，避免bbu任务过于集中。

在下行链路上采用预编码技术，建立bbu与rrh的动态功能分担机制。下行链路中，bbu接收到回传网络来的信号，确定用户服务等级，执行不同的处理。根据用户服务级别对用户进行分类：一类是服务质量要求高的用户(高速率、低延迟)；另一类服务质量要求低的用户(低速率、高延迟)。对于服务级别高的用户，bbu不仅完成预编码矩阵的设计，还需对信号进行预编码后传输给rrh，再由rrh把信号传输给终端用户。对于服务级别低的用户，bbu设计出预编码矩阵后，并不对信号实施预编码，只将预编码矩阵和相应的信号传输给rrh，由rrh根据收到的预编码矩阵对信号进行预编码操作，再将信号传输给终端用户。

本发明根据用户服务等级的不同，信道估计功能将选择在rrh完成或者在bbu完成，建立一种rrh与bbu之间的动态功能分配，提高系统性能。基于下行链路采用预编码这一前提，根据用户服务等级的不同，预编码处理将选择在bbu完成或者在rrh完成，对rrh和bbu之间的功能进行动态分配，充分利用系统资源，提高系统性能。可以看出在上下行链路上，根据用户的不同服务等级要求，对bbu和rrh的功能进行一定程度的动态调整，可以充分利用系统资源，改善通信系统性能。

本发明设计的bbu与rrh的动态功能分配方法，此方法在上下行链路上根据用户的不同服务等级将部分功能动态地选择在rrh或者在bbu完成，以实现rrh和bbu的功能分担，充分利用系统资源，提升系统性能。