专利名称：一种分布式基站系统及其链路保护方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种分布式基站系统及其链路保护方法。
背景技术：
传统的基站系统中，射频处理单元与基带处理单元(Base Band Unit，BBU)是在同一设备中的，而分布式基站系统则将其拆分成不同的处理单元。如图1所示，分布式基站系统由无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)、基带处理单元、远端射频单元 (Remote RF Unit,RRU)以及天线组成。基带处理单元与远端射频单元通过Ir接口进行连接，并形成有Ir链路；基带处理单元与无线网络控制器通过Iub接口连接，并形成有Iub链路。一般是将一个远端射频单元配置为一个小区，也可以将多个远端射频单元配置为一个小区。现有的分布式基站系统主要包括如下几种组网方案(1)星形组网方案如图2所示，该连接方案是目前运营商应用最多的组网方案，每个远端射频单元设置为一个小区，由一个基带处理单元组成一个移动蜂窝基站。(2)链形组网方案如图3所示，该连接方案适宜远端射频单元与基带处理单元距离较远情况下的组网，可以有效节省光纤资源。(3)环形组网方案如图4所示，该连接方案在链形组网方案的基础上增加了一条保护链路，这样整个成环链路中任何一段链路出现问题都可以从另一个方向进行备份保护。发明人在实现本发明的过程中，发现现有分布式基站系统的组网方法至少存在如下问题星形组网方案、链形组网方案不能实现Ir接口的链路保护，也不能实现基带处理单元和Iub接口的链路保护；环形组网方案可实现Ir接口的链路保护，但不能实现基带处理单元和Iub接口的链路保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式基站系统及其链路保护方法，在工作小区不退服、接入用户业务不中断的前提下，实现对Ir链路、Iub链路和基带处理单元的完全保护。为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下一种分布式基站系统，包括第一基带处理单元；
第二基带处理单元，所述第二基带处理单元与所述第一基带处理单元之间形成有 Ix链路；串行连接的至少一个远端射频单元，每个远端射频单元与所述第一基带处理单元之间形成有主用Ir链路，并且，所述每个远端射频单元与所述第二基带处理单元之间形成有备用Ir链路；所述第二基带处理单元用于，当切换条件成立时，根据所述第一基带处理单元通过所述Ix链路发送的、需要进行链路切换的第一远端射频单元的工作信息，为所述第一远端射频单元分配资源，将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir链路。上述的分布式基站系统，其中所述第一基带处理单元通过所述Ix链路定时向所述第二基带处理单元发送所述每个远端射频单元的工作信息；所述第二基带处理单元检测到在预定时间之内没有收到所述工作信息时，确定所述第一基带处理单元出现异常，并判定所述切换条件成立，确定需要对所述每个远端射频单元进行链路切换。上述的分布式基站系统，其中所述第一基带处理单元检测到无法联系所述至少一个远端射频单元中的第一远端射频单元时，通过所述Ix链路通知所述第二基带处理单元，所述第一远端射频单元的主用上行Ir链路出现异常，并将所述第一远端射频单元最新的工作信息通过所述Ix链路发送给所述第二基带处理单元；所述第二基带处理单元接收到所述第一远端射频单元的主用上行Ir链路出现异常的通知时，判定所述切换条件成立，确定需要对所述第一远端射频单元进行链路切换。上述的分布式基站系统，其中所述至少一个远端射频单元中的第一远端射频单元检测到无法联系所述第一基带处理单元时，通过所述备用Ir链路通知所述第二基带处理单元，所述第一远端射频单元的主用下行Ir链路出现异常；所述第二基带处理单元接收到所述第一远端射频单元的主用下行Ir链路出现异常的通知时，判定所述切换条件成立，确定需要对所述第一远端射频单元进行链路切换。上述的分布式基站系统，其中所述第一基带处理单元检测到无法联系无线网络控制器时，通过所述Ix链路通知所述第二基带处理单元，所述第一基带处理单元与所述无线网络控制其之间的Iub链路出现异常，并将所述每个远端射频单元最新的工作信息通过所述Ix链路发送给所述第二基带处理单元；所述第二基带处理单元接收到所述Iub链路出现异常的通知时，判定所述切换条件成立，确定需要对所述每个远端射频单元进行链路切换。上述的分布式基站系统，其中，所述将所述第一远端射频单元的业务从所述主用 Ir链路切换到所述备用Ir链路包括所述第二基带处理单元通过所述第二基带处理单元与所述无线网络控制器之间的Iub链路通知所述无线网络控制器，将所述第一远端射频单元的下行链路转接到所述第二基带处理单元；
所述第二基带处理单元通过所述备用Ir链路通知所述第一远端射频单元，将所述第一远端射频单元的上行信息通过所述备用Ir链路发送到所述第二基带处理单元。
上述的分布式基站系统，其中所述工作信息包括配置信息、工作状态信息和业务接入信息。
一种分布式基站系统的链路保护方法，所述分布式基站系统包括第一基带处理单元、第二基带处理单元和串行连接的至少一个远端射频单元，每个远端射频单元与所述第一基带处理单元之间形成有主用Ir链路，所述第二基带处理单元与所述第一基带处理单元之间形成有Ix链路，所述每个远端射频单元与所述第二基带处理单元之间形成有备用 Ir链路，所述链路保护方法包括
当切换条件成立时，所述第二基带处理单元根据所述第一基带处理单元通过所述 Ix链路发送的、需要进行链路切换的第一远端射频单元的工作信息，为所述第一远端射频单元分配资源，将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir链路。
上述的链路保护方法，其中，所述将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir 链路切换到所述备用Ir链路包括
所述第二基带处理单元通过所述第二基带处理单元与无线网络控制器之间的Iub 链路通知所述无线网络控制器，将所述第一远端射频单元的下行链路转接到所述第二基带处理单元；
所述第二基带处理单元通过所述备用Ir链路通知所述第一远端射频单元，将所述第一远端射频单元的上行信息通过所述备用Ir链路发送到所述第二基带处理单元。
上述的链路保护方法，其中所述工作信息包括配置信息、工作状态信息和业务接入fe息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
本发明在链形组网的基础上，将第一基带处理单元所带所有远端射频单元的备用链路连接到第二基带处理单元，实现第二基带处理单元对第一基带处理单元的备份，同时， 在基带处理单元之间增加一个Ix接口，通过所述Ix接口，第一基带处理单元可以将所带远端射频单元的资源配置信息、工作状态信息和业务接入信息等实时传递给第二基带处理单元，当第一基带处理单元、或其Iub链路、或Ir链路出现异常时，第二基带处理单元可以及时接管第一基带处理单元的远端射频单元，从而实现了对Ir链路、Iub链路和基带处理单元的完全保护，提升了无线网络的稳定性。
图1为现有技术的分布式基站系统的结构示意图2为现有技术的分布式基站系统的星形组网示意图3为现有技术的分布式基站系统的链形组网示意图4为现有技术的分布式基站系统的环形组网示意图5为根据本发明实施例的分布式基站系统的结构示意图6为根据本发明实施例的分布式基站系统的正常工作示意图7为根据本发明实施例的分布式基站系统的Ir链路异常示意图8为根据本发明实施例的分布式基站系统的Iub链路异常示意图9为根据本发明实施例的分布式基站系统的基带处理单元异常示意图。
具体实施方式
参照图5，为实现Ir链路、基带处理单元和Iub链路的全保护，同时实现服务小区不退服、接入用户业务不中断，本发明实施例提供如下的跨基带处理单元组网方案
(1)在链形组网的基础上，将基带处理单元I(BBUl)所带所有远端射频单元的备用链路连接到基带处理单元2(BBU2)，实现BBU2对BBUl的备份。同时，基带处理单元 3 (BBU3)作为BBU2的备份，BBUl又作为BBU3的备份。在实际组网中，可以配置成2个BBU 相互备份，也可配置成多个BBU组成环形备份。
(2)在基带处理单元之间增加一个 Ix 接口 interface between the BBU andthe BBU)，实现基带处理单元与基带处理单元之间的通信。在工作过程中，基带处理单元通过Ix 接口将自己及所带所有远端射频单元的工作信息(资源配置信息、工作状态信息和业务接入信息等)实时传递给备份基带处理单元。当主基带处理单元、或其Iub链路、或Ir链路出现异常时，备份基带处理单元可以及时接管主基带处理单元的远端射频单元，实现工作小区不退服，用户接入业务不中断。其中，Ix接口链路可为物理链路，也可以是逻辑链路。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
如图6所示，以BBUl为主基带处理单元，BBU2为备用基带处理单元为例，本发明实施例的分布式基站系统的正常工作流程为
A、RRUl-I、RRU1-2, RRU1-3都归属BBUl管理，由BBUl为其分配资源，设定工作频率、扰码、功率、邻区等信息。
B、RRUl-I、RRU1-2、RRU1-3通过备用Ir链路(链路2)定时向备用基带处理单元 (BBU2)发送心跳信息，BBU2根据所述心跳信息确定备用Ir链路是否正常(在预定时间内， 例如2个心跳周期，没有收到所述心跳信息时，确定备用Ir链路出现异常)。
C、BBUl通过Ix链路定时向BBU2发送工作信息，信息主要内容为BBU1所带RRU 的配置信息、工作状态信息、业务接入信息以及BBUl自身工作状态信息等。
D、BBU2根据BBUl传递过来的信息内容，实时调配自身处理资源，为随时可能的接管BBUl下所有RRU做好准备。
以下分别描述Ir链路、Iub链路和基带处理单元出现异常时的工作流程。
Ir链路分为上行链路和下行链路，如图7所示，BBUl连接RRU1-3的上行Ir链路出现异常时的工作流程如下
步骤1 :BBU1首先检测到无法联系RRU1-3，判断有可能连接RRU1-3的上行Ir链路出现异常。
步骤2 =BBUl通过Ix链路通知BBU2，连接RRU1-3的上行Ir链路出现异常。同时将RRU1-3最新的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息通过Ix链路发送给BBU2。
步骤3 :BBU2根据RRU1-3最新的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息， 在BBU2内为RRU1-3分配相关资源。
步骤4 :BBU2通过备用Ir链路(链路2)告知RRU1-3，RRU1-3与BBUl的上行Ir 链路出现异常，同时通知RRU1-3由BBU2对其进行接手管理，RRU1-3的所有上行信息通过链路2发送到BBU2。
步骤5 :BBU2通过Iub接口通知RNC，BBU2已对RRU1-3进行接管，所有RRU1-3相关的下行链路转接到BBU2处理。
步骤6 :BBU2完成对RRU1-3不退服、不断业务的接管。
如图7所示，BBUl连接RRU1-3的下行Ir链路出现异常时的工作流程如下
步骤1 :RRUl-3首先检查到无法接收BBUl的下行信息，判断有可能BBUl到RRU1-3 的下行Ir链路出现异常。
步骤2 :RRUl-3通过Ir备用链路(链路2)通知BBU2，告知其与BBUl的下行Ir链路出现异常，要求BBU2对其进行接管，同时将所有上行信息通过链路2发送到BBU2。
步骤3 :BBU2通过Ix链路通知BBU1，告知RRU1-3与BBUl的上行Ir链路出现异常，BBU2将对RRU1-3进行接管。同时要求BBUl将RRU1-3最新的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息通过Ix链路告知BBU2。
步骤4 :BBU2根据RRU1-3最新的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息， 在BBU2内为RRU1-3分配相关资源。
步骤5 :BBU2通过Iub接口通知RNC，BBU2已对RRU1-3进行接管，所有RRU1-3相关的下行链路转接到BBU2处理。
步骤6 :BBU2完成对RRU1-3不退服、不断业务的接管。
需要说明的是，在上述Ir链路(上行或下行)出现异常的工作流程中，RRU1-3通过链路2向BBU2发送上行信息的时机也可以为在BBU为RRU1-3分配相关资源后，根据 BBU的通知进行发送。
如图8所示，基带处理单元I(BBUl)与无线网络控制器(RNC)之间的Iub接口链路出现异常时的工作流程如下
步骤1 :BBU1发现无法与RNC进行正常通信，判定Iub接口链路可能出现异常。
步骤2 =BBUl通过Ix链路告知BBU2，BBUl与RNC之间的Iub链路出现异常，要求 BBU2对其所有控制的RRU(RRU1-1、RRU1-2、RRU1-3)进行接管。同时将各RRU最新的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息通过Ix链路传递给BBU2。
步骤3 :BBU2根据各RRU最新的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息， 在BBU2内为各RRU分配相关资源。
步骤4 :BBU2通过备用Ir链路(链路2)告知各RRU，BBUl与RNC之间的Iub链路出现异常，同时通知各RRU将由BBU2对其进行接手管理，各RRU的所有上行信息通过链路 2发送到BBU2。
步骤5 :BBU2通过Iub接口通知RNC，BBUl与RNC之间的Iub链路出现异常，BBU2 已对BBUl下辖所有RRU进行接管，所有RRU的下行链路转接到BBU2处理。
步骤6 :BBU2完成对BBUl下辖所有RRU的不退服、不断业务的接管。
如图9所示，基带处理单元1 (BBUl)出现异常时的工作流程如下
步骤1 备用基带处理单元(BBU2)在预定时间(例如2个心跳周期)内没有收到 BBUl通过Ix链路发送过来的工作信息，判定BBUl出现异常。
步骤2 :BBU2根据BBUl最近一次传递过来的各RRU(RRU1_1、RRU1-2, RRU1-3)的资源配置信息、工作状态信息以及业务接入信息，在BBU2内为各RRU分配相关资源。
步骤3 :BBU2通过备用Ir链路(链路2)告知各RRU，BBUl出现异常，同时通知各 RRU将由BBU2对其进行接手管理，各RRU的所有上行信息通过链路2发送到BBU2。
步骤4 :BBU2通过Iub接口通知RNC，BBUl出现异常，BBU2已对BBUl下辖所有RRU 进行接管，所有RRU的下行链路转接到BBU2处理。
步骤5 :BBU2完成对BBUl下辖所有RRU的不退服、不断业务的接管。
根据以上描述可知，与当前的各类组网方案相比，上述跨基带处理单元组网方案有如下优点
实现了分布式基站系统各环节的全保护，在整个组网系统中的所有Iub链路、Ir 链路和基带处理单元都得到了保护；
实现了在对Iub链路、Ir链路、基带处理单元异常保护时，所有小区不退服，所有用户接入业务不中断。
对上述组网方案的应用做补充说明如下
根据目前的技术发展情况，在单基带处理单元中已实现大容量载波配置，部分厂家已实现单BBU含一百多载波单元的配置，因此把一个BBU的部分载波用作主用，部分载波用作备用已完全可实现。当然具体配置多少载波作为备用，可依据实际网络情况而定，备用载波较少时则降低接管RRU的载波配置。
从节省投资、降低维护成本以及缩短建网周期的角度，采用基带处理单元集中部署、远端射频单元拉远放置的建网方式将会得到运营商的推广应用。在BBU集中放置的场景中，本发明实施例所提供的跨基带组网方案将从结构上提升网络的稳定性，具有较高推广价值。
正常工作时远端射频单元向备用基带处理单元传输的心跳信息可以用作对备用 Ir链路的检测。当备用Ir链路出现问题时，可通过备用BBU通知网管，维护人员可及时进行维护处理。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。9
权利要求
1.一种分布式基站系统，其特征在于，包括第一基带处理单元；第二基带处理单元，所述第二基带处理单元与所述第一基带处理单元之间形成有Ix 链路；串行连接的至少一个远端射频单元，每个远端射频单元与所述第一基带处理单元之间形成有主用Ir链路，并且，所述每个远端射频单元与所述第二基带处理单元之间形成有备用Ir链路；所述第二基带处理单元用于，当切换条件成立时，根据所述第一基带处理单元通过所述Ix链路发送的、需要进行链路切换的第一远端射频单元的工作信息，为所述第一远端射频单元分配资源，将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir 链路。
2.如权利要求1所述的分布式基站系统，其特征在于所述第一基带处理单元通过所述Ix链路定时向所述第二基带处理单元发送所述每个远端射频单元的工作信息；所述第二基带处理单元检测到在预定时间之内没有收到所述工作信息时，确定所述第一基带处理单元出现异常，并判定所述切换条件成立，确定需要对所述每个远端射频单元进行链路切换。
3.如权利要求1所述的分布式基站系统，其特征在于所述第一基带处理单元检测到无法联系所述至少一个远端射频单元中的第一远端射频单元时，通过所述Ix链路通知所述第二基带处理单元，所述第一远端射频单元的主用上行Ir链路出现异常，并将所述第一远端射频单元最新的工作信息通过所述Ix链路发送给所述第二基带处理单元；所述第二基带处理单元接收到所述第一远端射频单元的主用上行Ir链路出现异常的通知时，判定所述切换条件成立，确定需要对所述第一远端射频单元进行链路切换。
4.如权利要求1所述的分布式基站系统，其特征在于所述至少一个远端射频单元中的第一远端射频单元检测到无法联系所述第一基带处理单元时，通过所述备用Ir链路通知所述第二基带处理单元，所述第一远端射频单元的主用下行Ir链路出现异常；所述第二基带处理单元接收到所述第一远端射频单元的主用下行Ir链路出现异常的通知时，判定所述切换条件成立，确定需要对所述第一远端射频单元进行链路切换。
5.如权利要求1所述的分布式基站系统，其特征在于所述第一基带处理单元检测到无法联系无线网络控制器时，通过所述Ix链路通知所述第二基带处理单元，所述第一基带处理单元与所述无线网络控制其之间的Iub链路出现异常，并将所述每个远端射频单元最新的工作信息通过所述Ix链路发送给所述第二基带处理单元；所述第二基带处理单元接收到所述Iub链路出现异常的通知时，判定所述切换条件成立，确定需要对所述每个远端射频单元进行链路切换。
6.如权利要求1所述的分布式基站系统，其特征在于，所述将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir链路包括所述第二基带处理单元通过所述第二基带处理单元与所述无线网络控制器之间的Iub 链路通知所述无线网络控制器，将所述第一远端射频单元的下行链路转接到所述第二基带处理单元；所述第二基带处理单元通过所述备用Ir链路通知所述第一远端射频单元，将所述第一远端射频单元的上行信息通过所述备用Ir链路发送到所述第二基带处理单元。
7.如权利要求1所述的分布式基站系统，其特征在于所述工作信息包括配置信息、工作状态信息和业务接入信息。
8.一种分布式基站系统的链路保护方法，所述分布式基站系统包括第一基带处理单元、第二基带处理单元和串行连接的至少一个远端射频单元，每个远端射频单元与所述第一基带处理单元之间形成有主用Ir链路，其特征在于，所述第二基带处理单元与所述第一基带处理单元之间形成有Ix链路，所述每个远端射频单元与所述第二基带处理单元之间形成有备用Ir链路，所述链路保护方法包括当切换条件成立时，所述第二基带处理单元根据所述第一基带处理单元通过所述Ix 链路发送的、需要进行链路切换的第一远端射频单元的工作信息，为所述第一远端射频单元分配资源，将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir链路。
9.如权利要求8所述的链路保护方法，其特征在于，所述将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir链路包括所述第二基带处理单元通过所述第二基带处理单元与无线网络控制器之间的Iub链路通知所述无线网络控制器，将所述第一远端射频单元的下行链路转接到所述第二基带处理单元；所述第二基带处理单元通过所述备用Ir链路通知所述第一远端射频单元，将所述第一远端射频单元的上行信息通过所述备用Ir链路发送到所述第二基带处理单元。
10.如权利要求8所述的链路保护方法，其特征在于所述工作信息包括配置信息、工作状态信息和业务接入信息。
全文摘要
本发明提供一种分布式基站系统及其链路保护方法，系统包括第一基带处理单元；第二基带处理单元，第二基带处理单元与第一基带处理单元之间形成有Ix链路；串行连接的至少一个远端射频单元，每个远端射频单元与第一基带处理单元之间形成有主用Ir链路，并且，每个远端射频单元与第二基带处理单元之间形成有备用Ir链路；第二基带处理单元用于，当切换条件成立时，根据第一基带处理单元通过所述Ix链路发送的、需要进行链路切换的第一远端射频单元的工作信息，为所述第一远端射频单元分配资源，将所述第一远端射频单元的业务从所述主用Ir链路切换到所述备用Ir链路。本发明实现了对Ir链路、Iub链路和基带处理单元的完全保护。
文档编号H04W88/08GK102547806SQ20101059623
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者严屹, 刘洪 , 刘海贤, 陈慧, 马展为 申请人:中国移动通信集团广东有限公司