确定基站可用性的方法、装置及基站与流程

本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种确定基站可用性的方法、装置及基站。

背景技术：

随着社会的发展，技术的进步，新的无线移动应用的大规模推广，如手机购物、手机导航、手机娱乐等，带来了巨大的业务流量增长，这些都对运营商的通讯网络构成了更大的压力，同时对无线频谱资源也造成了影响。

作为一般无线接入网的核心基站设施，包含了远端射频控制单元(又称射频拉远单元，Radio Remote Unit，简称为RRU)和基带控制单元(又称为基带处理单元，Base band Unite，简称为BBU)两部分，两者通过光纤互联，实现分布式组网，其中BBU在室内机房，而RRU往往上塔或者与天馈部分就近安装。传统3G及以下的基站，RRU部分在与BBU的通讯中采纳CPRI(通用公共无线电接口，Common Public Radio Interface)、OBSAI(开放式基站架构联盟)等通讯协议。

对于传统3G及以下的旧基站，虽然运营商会利用旧有的基站，但很多时候是采用设备替换的方法，涉及到庞大的现有基站设备改造，同时对传输网络的工程改造也必不可少，包括配套电源等也来里面，这样会很不划算，导致费用增加。

未来移动通讯运营商除了不断增加新型4G(第四代移动通信技术)、Pre5G、5G等基站的布局外，如何利用传统的基站来满足新的业务增长也是需要考虑的问题，特别是旧有的基站一般经年累月沉积下来，数量庞大，站点布局往往 是人口密集集中区。因此，仅单纯的依靠硬件设备替换的方法来进行改造，改造工程量较大，耗时长，且费用较高。

技术实现要素：

本发明提供一种确定基站可用性的方法、装置及基站，用以解决现有技术在利用旧有基站进行改造时，仅单纯的依靠硬件设备替换的方法来进行改造，改造工程量较大，耗时长，且费用较高的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种确定基站可用性的方法，包括：在存在可改造的基站的情况下，判断所述可改造的基站的BBU是否具备预定协议的处理能力，并判断所述可改造的基站的RRU的频带带宽是否与LTE(长期演进，Long Term Evolution)支持的频带带宽相匹配；在具备所述预定协议的处理能力、且与所述LTE支持的频带带宽相匹配的情况下，确定所述基站可以用于承载所述预定协议对应的数据。

进一步，还包括：在所述BBU不具备所述预定协议的处理能力的情况下，通过云基带计算平台对BBU进行IFFT/FFT处理后的基带数据进行运算处理，以使所述基站具备所述处理能力，其中，所述云基带计算平台用于代替不具备所述处理能力的BBU处理基带数据，所述不具备所述处理能力的BBU维持承载数据通道的功能。

进一步，确定所述基站可以用于承载所述预定协议对应的数据之后，还包括：在所述LTE支持的频带带宽大于所述RRU的频带带宽的情况下，将进行运算处理后的基带数据进行预定比例的抽取，并将抽取后的基带数据分别承载在RRU对应的载波上进行发送。

进一步，所述方法还包括：获取所述基站的设备信息，其中，所述设备信息至少包括：设备类型、空口射频频段、现有无线制式；在所述现有无线制式指示为2G或3G的情况下，根据所述设备类型判断所述基站是否为BBU加RRU的组网模式，并根据所述空口射频频段判断基站是否在LTE的频谱规划 范围内；在所述基站是BBU加RRU的组网模式、且在LTE的频谱规划范围内的情况下，确定所述基站为可改造的基站。

另一方面，本发明提供一种确定基站可用性的装置，其特征在于，包括：判断模块，用于在存在可改造的基站的情况下，判断所述可改造的基站的BBU是否具备预定协议的处理能力，并判断所述可改造的基站的RRU的频带带宽是否与LTE支持的频带带宽相匹配；确定模块，用于在具备所述预定协议的处理能力、且与所述LTE支持的频带带宽相匹配的情况下，确定所述基站可以用于承载所述预定协议对应的数据。

进一步，还包括：计算模块，用于在所述BBU不具备所述预定协议的处理能力的情况下，通过云基带计算平台对BBU进行IFFT/FFT处理后的基带数据进行运算处理，以使所述基站具备所述处理能力，其中，所述云基带计算平台用于代替不具备所述处理能力的BBU处理基带数据，所述不具备所述处理能力的BBU维持承载数据通道的功能。

进一步，还包括：处理模块，用于在所述LTE支持的频带带宽大于所述RRU的频带带宽的情况下，将进行运算处理后的基带数据进行预定比例的抽取，并将抽取后的基带数据分别承载在RRU对应的载波上进行发送。

进一步，所述装置还包括：获取模块，用于获取所述基站的设备信息，其中，所述设备信息至少包括：设备类型、空口射频频段、现有无线制式；所述判断模块，还用于在所述现有无线制式指示为2G或3G的情况下，根据所述设备类型判断所述基站是否为BBU加RRU的组网模式，并根据所述空口射频频段判断基站是否在LTE的频谱规划范围内；所述确定模块，还用于在所述基站是BBU加RRU的组网模式、且在LTE的频谱规划范围内的情况下，确定所述基站为可改造的基站。

另一方面，本发明提供一种基站，其特征在于，包括：权利要求5至8中任一项所述的确定基站可用性的装置。

又一方面，本发明提供一种基站，其特征在于，包括：BBU、RRU和云 基带计算平台；BBU，在具备预定协议的处理能力的情况下，进行软件升级，以进行数据运算处理；在不具备预定协议的处理能力的情况下，将进行IFFT/FFT处理后的数据透传至所述云基带计算平台；所述云基带计算平台，对经过透传得到的基带数据进行运算处理；所述RRU，在与LTE支持的频带带宽相匹配的情况下，承载所述预定协议对应的数据。

本发明实施例对于符合改造条件的基站，判断其BBU和RRU是否符合预定协议对应的各种限制条件，在符合条件的情况下，就可以为预订协议对应的数据所用，实现对老旧基站的新利用，无需对其进行复杂的设备替换，解决了现有技术在利用旧有基站进行改造时，仅单纯的依靠硬件设备替换的方法来进行改造，改造工程量较大，耗时长，且费用较高的问题。

附图说明

图1是本发明实施例中确定基站可用性的方法的流程图；

图2是本发明实施例中确定基站可用性的装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中确定基站可用性的装置的一种优选结构示意图；

图4是本发明实施例中确定基站可用性的装置的又一种优选结构示意图；

图5是本发明实施例中确定基站可用性的装置的再一种优选结构示意图；

图6是本发明优选实施例中系统网络架构示意图；

图7是本发明优选实施例中旧有基站基带改造流程示意图；

图8是本发明优选实施例中基带数据入网示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术在利用旧有基站进行改造时，仅单纯的依靠硬件设备替换的方法来进行改造，改造工程量较大，耗时长，且费用较高的问题，本发明提供了一种确定基站可用性的方法、装置及基站，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明，并不限定本发明。

本发明实施例提供一种确定基站可用性的方法，该方法的流程如图1所示，包括步骤S102至S106：

S102，在存在可改造的基站的情况下，判断可改造的基站的BBU是否具备预定协议的处理能力。在本实施例中，可改造的基站为2G或3G的基站，预定协议指超过可改造的基站自身可处理的协议，例如4G对应的协议或者5G对应的协议等。

S104，判断可改造的基站的RRU的频带带宽是否与LTE支持的频带带宽相匹配。

S106，在具备预定协议的处理能力、且与LTE支持的频带带宽相匹配的情况下，确定基站可以用于承载预定协议对应的数据。

本发明实施例对于符合改造条件的基站，判断其BBU和RRU是否符合预定协议对应的各种限制条件，在符合条件的情况下，就可以为预订协议对应的数据所用，实现对老旧基站的新利用，无需对其进行复杂的设备替换，解决了现有技术在利用旧有基站进行改造时，仅单纯的依靠硬件设备替换的方法来进行改造，改造工程量较大，耗时长，且费用较高的问题。

本发明实施例还包括确定基站是否为可改造的基站的过程，该过程包括：获取基站的设备信息，其中，设备信息至少包括：设备类型、空口射频频段、现有无线制式；在现有无线制式指示为2G或3G的情况下，根据设备类型判断基站是否为BBU加RRU的组网模式，并根据空口射频频段判断基站是否在LTE的频谱规划范围内；在基站是BBU加RRU的组网模式、且在LTE的频谱规划范围内的情况下，确定基站为可改造的基站。如果上述条件没有满足，则说明基站不具备改造的条件，没有进一步使用的价值。

在实现的过程中，如果BBU本身不具备预定协议的处理能力，可以考虑通过外界来帮助其实现该功能，即在BBU不具备预定协议的处理能力的情况下，通过额外部署的云基带计算平台对BBU进行IFFT/FFT处理后的基带数据 进行运算处理，以使基站具备处理能力，其中，云基带计算平台用于代替不具备处理能力的BBU处理基带数据，旧有的BBU维持不变，维持承载数据通道的功能。本实施例中，增加了一个云基带计算平台，该平台可以帮助BBU实现计算能力，对计算能力较差的BBU一个辅助，则在该辅助下，对BBU对应的计算处理能力要求就降低了，可以将更多的基站纳入可使用的范围。

实现过程中，在可使用的基站处理基带数据时，如果LTE支持的频带带宽大于RRU的频带带宽，则将进行运算处理后的基带数据进行预定比例的抽取，并将抽取后的基带数据分别承载在RRU对应的载波上进行发送。该实施例提供的过程类似载波聚合技术的原理。

本发明实施例还提供一种确定基站可用性的装置，该装置的结构示意如图2所示，包括：判断模块10，用于在存在可改造的基站的情况下，判断可改造的基站的BBU是否具备预定协议的处理能力，并判断可改造的基站的RRU的频带带宽是否与LTE支持的频带带宽相匹配；确定模块20，与判断模块10耦合，用于在具备预定协议的处理能力、且与LTE支持的频带带宽相匹配的情况下，确定基站可以用于承载预定协议对应的数据。

图3还示出了上述装置的一种优选结构示意图，其还可以包括：计算模块30，与判断模块10和确定模块20耦合，用于在BBU不具备预定协议的处理能力的情况下，通过云基带计算平台对BBU进行IFFT/FFT处理后的基带数据进行运算处理，以使基站具备处理能力，其中，云基带计算平台用于代替不具备处理能力的BBU处理基带数据，不具备处理能力的BBU维持承载数据通道的功能。

图4还示出了上述装置的又一种优选结构示意图，其还可以包括：处理模块40，与确定模块20耦合，用于在LTE支持的频带带宽大于RRU的频带带宽的情况下，将进行运算处理后的基带数据进行预定比例的抽取，并将抽取后的基带数据分别承载在RRU对应的载波上进行发送。

优选的，图5还示出了上述装置的再一种优选结构示意图，在图2的基础 上，其还可以包括：获取模块50，与判断模块10耦合，用于获取基站的设备信息，其中，设备信息至少包括：设备类型、空口射频频段、现有无线制式；判断模块10，还用于在现有无线制式指示为2G或3G的情况下，根据设备类型判断基站是否为BBU加RRU的组网模式，并根据空口射频频段判断基站是否在LTE的频谱规划范围内；确定模块20，还用于在基站是BBU加RRU的组网模式、且在LTE的频谱规划范围内的情况下，确定基站为可改造的基站。

本发明实施例还一种基站，其包括：BBU、RRU和云基带计算平台；BBU，在具备预定协议的处理能力的情况下，进行软件升级，以进行数据运算处理；在不具备预定协议的处理能力的情况下，将进行IFFT/FFT处理后的数据透传至云基带计算平台；云基带计算平台，对经过透传得到的基带数据进行运算处理；RRU，在与LTE支持的频带带宽相匹配的情况下，承载预定协议对应的数据。

本发明上述实施例相比一些利旧彻底代替传统基站的方法，很好的解决了原有基站利旧的问题，特别是在不改变用户终端设备的前提下，实现基站利用的最大化，在利用旧有基站进行改造时，以尽可能少的硬件、工程代价进行改造，节省了投资；同时运营商已有的传输网也可以得到利用，运营商只需要对旧基站进行简单的软件升级就可以了，有很高的推广价值。

优选实施例

现有技术在利用原有基站进行改造时，仅单纯的依靠传统基站设备替换的方法来进行改造，改造工程量较大，耗时长，且费用较高。如果可以加以用小的代价进行改造，使之可以支持一定的4G或者5G业务，则可以显著减少运营商的开销，降低能源消耗，提高基础设施利用率。

本发明实施例正是基于以上问题，提出利用旧有的RRU基站，来开展新的4G及以上标准的业务，同时用户终端不需要改变，而且尽量加以利用原有运营商的传输网络，以最小化的代价进行改造。

在原有移动通讯网络的基础上，对网络进行改进，则自适应组网和原有基 站带宽的有效利用是关键，同时进行资源共享和动态调度等手段，来实现网络的高效运营。本发明实施例通过以下技术方案来实现：

1、旧有网络能力的识别与确认。

本方案需要沿用BBU+RRU组网模式，因此对一体化基站、中继基站等不适合改造的设备要能识别出来；即使对BBU+RRU组网模式的基站，对里面的RRU设备类型、空口射频频段、最大带宽、输出额定功率、站点地理位置、一段时间用户数、现有无线制式等信息也要能够记录，即完成基础信息的采集工作。这时需要配置数据库，存储这些信息。

2、建立云计算架构的集中式处理中心。

在网络架构中设计BBU基站中心，将RRU所属的BBU进行网络互联，组成集中化虚拟中心，如图6所示。

因为传统的BBU一般都与核心网设备相连，这里改造主要是将原有的BBU到核心网传输先断开，中间接入到新的云基带计算平台(即BBU基站中心)上面，云基带计算平台采用服务器架构，并行运算，支持与多个BBU进行同时通讯，则相对成百上千的RRU改造来说，难度和代价就要小很多了。

3、旧有BBU、RRU的识别。

无论是4G标准还是5G标准，其核心均是采用OFDM(正交频分复用，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制解调技术。LTE(长期演进，Long Term Evolution)的频谱规划主要集中在700M、800M、1.7G、1.8G、1.9G、2.1G、2.3G、2.5G等。

4G或5G有很多地方与以前的2G/3G的CDMA、GSM、UMTS等频段是重合的，例如800M、900M、1.8G、2.1G频段等，因此对这些与LTE频段重合的旧有基站设备就有改造利用的价值，否则如果旧有基站设备原有频段不在LTE的频谱规划范围内，则没有改造的意义。当然，对于是否有改造意义的衡量标准主要原因是手机终端侧不支持，而改造旧有基站射频的射频频段代价太高，本发明实施例暂不考虑。

通过存储在数据库中的数据，就可以将所能够利用的设备识别出来，则进入到BBU与RRU通讯处理的改造过程中。

对旧有BBU设备，因为其原先只支持2G或3G通讯协议，其自带的基带处理单元是否可以支持4G或者5G的通讯协议，则要进行识别。一般的基带处理单元是由CPU+DSP+FPGA等芯片组成，如果原有的芯片处理能力可以满足4G等协议处理，则只需要BBU侧的软件升级即可，若原有的BBU基带芯片无法支持新的协议和标准，则基带处理功能将挪到云基带计算平台进行，旧有的BBU将只进行IFFT/FFT的处理(OFDM调整解调部分)，以降低基带速率，然后将其余数据透传给云基带计算平台。一般DSP/FPGA均可以有效完成IFFT/FFT的处理能力。

对RRU的改造，在频段已经符合LTE协议标准的前提下，主要关心的是其频带带宽。LTE目前的带宽支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等几种，其中对于大于20MHz的带宽，还可以采用载波聚合等技术。由于LTE(FDD和TDD)采用了OFDM正交频分复用技术，为了频谱效率等，一般对窄带宽的如1.4MHz、3MHz等，运营商普遍在网络规划的时候采用的比较少，一般常用5MHz、10MHz和20MHz等几种情况带宽进行网络规划。那么对于普遍窄带宽的旧有3G基站，如何适应这种带宽和改造，本发明实施例给出如下方法：

以2G基站为例，假设其一个载波只有5MHz带宽，如果运营商采用5MHz组网技术，则该基站可以全部平滑使用，但如果运营商采用10MHz组网技术，则一个基站就无法满足要求，此时，可以执行如图7所示的流程，即将云中心过来的层一未进行IFFT运算的数据流，经过IFFT运算器后，进行2:1的抽取，即只取一半的数据，然后将RRU小区的包头适配上，进行数据格式的重新整理压缩，以适应原有旧基站的光模块速率，传输到RRU端，RRU端接收后只需要进行简单的射频信号转换和放大后就可以送到天馈了。其中，压缩器可以采用9bit或7bit压缩算法。

在组网的时候，采用相邻两个相邻基站共同组网方式，在不同基带情况下，基带数据入网示意如图8所示。

对一个基站发射10MHz的前半段或者后半段频谱，对应移动终端侧，则仍然看到的是10MHz完整频谱。因为两个基站与终端之间距离不同，则为保证终端收到不同能量的基站频段，仍然可以认为是一个，则需要采用功控技术，在标识子载波功率。同时需要两个基站间的时钟源严格同步，不过对如2G的CDMA基站、3G的TDD基站来说，这些基站间时钟源均是同步的，对一些FDD的如UMTS、GSM旧基站，则需要加装GPS同步时钟源系统，或者通过1588V2等技术进行同步。

通过上述方法，解决了基站利旧问题，但实质上为保证终端在能够不改变的前提下稳定接收，因此需要在小区调度的时候，给终端的子载波区进行限制，即只限制到单基站的5MHz带宽内，另外5MHz带宽对终端只是虚拟的，以便使得终端可以完成接入等工作。

旧有基站的利旧只是补充移动数据业务的不足，在多数情况下，用户的常规语音业务可以通过如IPoverLTE技术解决，但如果用户仍然使用的是2G终端设备(这种情况随时间推移会越来越少)，则在有传统语音业务突发的时候，还需要保证旧有基站可以切换回原来的工作模式。

本发明实施例，在系统网络上增加虚拟化的云基带计算平台，同时保留原有的BBU单元；在旧有BBU单元基带芯片可以承担新的业务能力时加以利用，如果不行，则改成只承担FFT/IFFT运算，其他数据透传到云基带计算平台进行处理；旧有BBU基带在处理FFT/IFFT后，需要进行数据抽取工作，在RRU频段不能满足要求时，同时两个相邻基站间要协同处理进展载波聚合工作。上述方法克服了现有利旧基站技术中的工程量大，耗费资金多，网络节点改动多等缺点，采用本实施例的方法和系统，可以较好的解决现有技术中存在的问题。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上 述实施例。