前传控制装置以及前传控制装置的操作方法、用于控制光波长带的分配的程序以及在其上记录程序的计算机可读取记录介质与流程

本公开涉及用于控制光波长带的分配的技术。更具体地，本公开涉及一种能够调整光信号的中心波长以可变地控制光波长带的分配的前传(fronthaul)控制装置以及该前传控制装置的操作方法。

背景技术：

近来，根据无线网络的演进(例如，lte-a到5g)，宽带宽和多输入多输出(mimo)技术已经被引入到用于连接du和ru的前传中。

然而，当在前传中引入宽的带宽和多输入多输出(mimo)技术时，前传的容量被限制。前传的容量可根据带宽和天线数量成比例地确定。

为了解决前传容量限制的问题，在波分复用(wdm)的基础上实现前传。

基于wdm实现的前传是通过将wdm技术应用于前传来将多个ru与一个du连接的点对多点(p2mp)前传，该wdm技术在光通信中通过多个波长进行划分和发送。

此外，基于wdm的前传在光信号的中心波长被固定的状态下操作，以便使光发送器/接收器以及合并/划分多个光信号的复用器标准化。

因此，可在前传中实际使用的光波长带的数目可以是受限的。

本公开提出了一种通过灵活地调整光信号的中心波长来可变地控制光波长带的分配的方法。

技术实现要素：

技术问题

本公开要实现的一个方面是提供一种能够调整光信号的中心波长以可变地控制光波长带的分配的前传控制装置以及该前传控制装置的操作方法。

技术方案

根据本公开的一个实施方式，本公开的前传控制装置包括：带宽识别单元，所述带宽识别单元被配置为根据多个小区当中的特定小区所需的光波长数据速率来识别所述特定小区的频率带宽；中心波长确定单元，所述中心波长确定单元被配置为确定用于分配所述特定小区的所述频率带宽的中心波长；以及光波长带分配单元，所述光波长带分配单元被配置为基于所述特定小区的所述中心波长和所述频率带宽向所述特定小区分配光波长带，其中，所述中心波长被确定为使得分配给所述特定小区的所述光波长带与分配给所述多个小区当中的除所述特定小区之外的其它小区中的至少一个小区的光波长带相邻。

具体地，所述带宽识别单元可被配置为识别当所述特定小区关闭时或者当与所述特定小区有关的多个天线中的至少一个天线关闭时所述特定小区的所述频率带宽变窄。

具体地，所述中心波长确定单元可被配置为将所述中心波长确定为使得当所述特定小区与收费中心之间的距离等于或大于预定值时，要被分配给所述特定小区的所述光波长带被包括在允许使用光放大器的光波长带中。

根据本公开的另一实施方式，根据本公开的计算机可读记录介质包括执行以下操作的命令：根据多个小区当中的特定小区所需的光波长数据速率来识别所述特定小区的频率带宽；确定用于分配所述特定小区的所述频率带宽的中心波长；以及基于所述特定小区的所述中心波长和所述频率带宽向所述特定小区分配光波长带，其中，所述中心波长被确定为使得分配给所述特定小区的光波长带与分配给所述多个小区当中的除所述特定小区之外的其它小区中的至少一个小区的光波长带相邻。

具体地，所述识别步骤可包括：识别当所述特定小区关闭时或者与所述特定小区有关的多个天线中的至少一个天线关闭时所述特定小区的所述频率带宽变窄。

具体地，所述确定步骤可包括：将所述中心波长确定为使得当所述特定小区与收费中心之间的距离等于或大于预定值时，要被分配给所述特定小区的所述光波长带被包括在允许使用光放大器的光波长带中。

有益效果

根据本公开，通过灵活地调整光信号的中心波长来可变地控制光波长带的分配。因此，本公开可解决在前传中可使用的光波长带的数目有限的问题。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出应用本公开的通信环境的示例性示图；

图2是示出根据本公开的实施方式的前传控制装置的配置的框图；

图3和图4是示出本公开中用于确定中心波长的实施方式的图；

图5是示出应用本公开的通信环境中的元件的操作的示例性示图；以及

图6是示出根据本公开的实施方式的前传控制装置的操作方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本公开的各种实施方式。

首先，将参照图1描述应用本公开的通信环境。

如图1所示，应用本公开的通信环境具有用于实现动态蜂窝网络的灵活前传(以下称为前传)结构，该动态蜂窝网络根据在蜂窝网络中生成的流量来动态调整蜂窝网络的容量。

应用本公开的通信环境包括：包括至少一个基站10的多个小区c1-cn；自诊断网络装置100(自组织网络，以下称为son)，其被配置为整体控制多个小区c1-cn；以及前传控制装置200，其被配置为在与son100交互工作时可变地分配多个小区c1-cn的光波长带。

基站10可被划分成数字单元(du)和远程无线电单元(ru)。也就是说，ru被布置在每个基站中，并且du集中在虚拟环境中以在du收费中心(tollcenter)300(du池)中实现。

在如上所述的本公开的通信环境中，前传是连接du和ru的有线光链路，并且在du和ru之间通过光链路发送前传光信号(在下文中称为光信号)。

常规前传是在当通过前传发送光信号时，从du到ru的传输的数据速率是恒定的假设上设计的。因此，如图1的(a)所示，光波长带被分配给光信号的中心波长固定的每个小区。

因此，常规前传存在这样一个问题：在前传中可被实际使用的光波长带的数目是有限的。

然而，根据本公开的前传通过调整从du发送到ru的光信号的中心波长来可变地控制分配给每个小区的光波长带，如图1的(b)所示。因此节省了带宽，并由此可增加实际可使用的光波长带的数目。

在下文中，将更详细地描述本公开中提出的方法。

参照图1，根据本公开的实施方式的son100整体地管理包括在前传结构中的多个小区c1-cn的小区覆盖和状态。

具体地，当识别出多个小区c1-cn当中的至少一个小区关闭时或者当识别出包括其中基站的天线当中的至少一些天线关闭的基站的小区时(在下文中，所识别的小区被称为“特定小区”)，son100从du池300接收特定小区的关闭级信息(off-levelinformation)。

当son100从du池300接收到关闭级信息时，son100根据关闭级信息中包括的特定小区所需的光波长数据速率来计算特定小区的频率带宽。

关闭级信息可被定义为计算关闭状态下的频率带宽所需的最低限度的信息，以便确定特定小区所需的光波长数据速率。例如，关闭级信息可包括关于应当被发送到特定小区的控制信号是否存在的信息、关于是否连续要求最小数据传输的信息等。

然后，son100将特定小区的频率带宽传送到前传控制装置200。

此外，以上描述包括son100直接计算特定小区的频率带宽，然后传送所计算的频率带宽。然而，son100可将关闭级信息中包括的特定小区所需的光波长数据速率传送到前传控制装置200。然后前传控制装置200可计算特定小区的频率带宽。

du池300通过监测包括在多个小区c1-cn中的终端的激活状态或者基站的天线的激活状态来确定特定小区。

更具体地，du池300监测包括在多个小区c1-cn中的终端的激活状态，然后确定每个小区c1-cn是开启还是关闭。

此外，在上面的描述中，du池300执行监测包括在多个小区中的终端的激活状态然后确定每个小区是开启还是关闭的功能。然而，本公开不限于此。son100也可同样执行该功能。

当在多个小区c1-cn当中存在具有等于或小于预定关闭状态确定阈值的激活终端的小区时，du池300确定该小区为关闭状态小区，然后将关闭状态小区确定为特定小区。

例如，当包括在小区c2中的终端当中的激活终端等于或小于关闭状态确定阈值时，du池300确定小区c2处于关闭状态，然后将关闭状态小区c2确定为特定小区。

另外，du池300监测包括在多个小区c1-cn中的基站的天线的激活状态，然后确定每个小区c1-cn是开启还是关闭。包括在基站中的天线是多输入多输出(mimo)rf单元，并且可包括多个天线。

当包括在多个小区c1-cn中的基站的天线当中的一些天线被确定为处于关闭状态时，du池300将包括关闭状态天线的小区确定为特定小区。

例如，当包括在小区c2中的基站的天线当中的一些天线等于或小于预定关闭状态确定阈值时，du池300确定包括一些关闭状态天线的小区c2处于关闭状态，然后将关闭状态小区c2确定为特定小区。

然后，当特定小区的确定完成时，du池300生成关于特定小区的关闭级信息，以便确定特定小区所需的光波长数据速率，然后在该信息被请求时提供该信息。

在下文中，将详细描述根据本公开的实施方式的前传控制装置的配置。

参照图1和图2，根据本公开的实施方式的前传控制装置200包括：带宽识别单元210，其被配置为根据多个小区c1-cn当中的特定小区所需的光波长数据速率来识别特定小区的频率带宽；中心波长确定单元220，其被配置为确定用于分配特定小区的频率带宽的中心波长；以及光波长带分配单元230，其被配置为基于特定小区的中心波长和频率带宽来分配特定小区的光波长带。

带宽识别单元210被配置为根据多个小区c1-cn当中的特定小区所需的光波长数据速率来识别特定小区的频率带宽。

为了便于解释，在下面的描述中，假定小区c2为特定小区。

也就是说，带宽识别单元210可被配置为当特定小区c2关闭时或者当包括在特定小区c2中的多个天线中的至少一个天线关闭时，从son100接收基于特定小区c2的关闭级信息计算的特定小区c2的频率带宽。

然后，带宽识别单元210被配置为在从son100接收到的特定小区c2的频率带宽中识别频率带宽。

此外，带宽识别单元210可被配置为当特定小区c2关闭时或者当特定小区c2中所包括的多个天线中的至少一个天线关闭时，从son100接收特定小区c2的关闭级信息。

然后，带宽识别单元210可被配置为基于特定小区c2的关闭级信息来计算光波长数据速率，然后根据所计算的光波长数据速率直接计算特定小区c2的频率带宽。

然后，带宽识别单元210被配置为直接计算特定小区c2的频率带宽，然后识别所计算的频率带宽。

然后，带宽识别单元210可被配置为识别当特定小区c2关闭时或者当与特定小区c2相关的多个天线中的至少一个天线关闭时特定小区c2的频率带宽变窄。

换句话说，带宽识别单元210可被配置为识别处于关闭状态的特定小区c2的频率带宽变得比先前开启状态下的频率带宽相对窄。

中心波长确定单元220被配置为确定用于分配特定小区c2的频率带宽的中心波长。

然后，中心波长被确定为使得分配给特定小区c2的光波长带与分配给剩余小区c1和c3-cn中的至少一个小区的光波长带相邻。

更具体地，中心波长确定单元220被配置为针对整个光波长带识别先前分配给多个小区c1-cn的光波长带。光波长带可由中心波长和频率带宽确定。

然后，中心波长确定单元220被配置为将特定小区c2的中心波长确定为与分配给各个小区c1和c3-cn的一个光波长带相邻。在这种情况下，如上所述，特定小区c2的频率带宽可被识别为变得相对窄。

例如，当如图3所示假定光波长带被预先分配给多个小区c1-cn时，第一光波长带被分配给小区c1，第二光波长带被分配给小区c2，并且第三光波长带至第n光波长带被均等分配给剩余小区。

也就是说，第一光波长带由中心波长cp1和频率带宽bw1确定，第二光波长带由中心波长cp2和频率带宽bw2确定。剩余的第三光波长带至第n光波长带也分别由对应的中心波长和频率带宽确定。

然后，当小区c2的频率带宽变得相对窄(bw2至bw2')并且小区c2然后被确定为特定小区c2时，中心波长确定单元220将特定小区c2的中心波长cp2确定为与先前分配给各个小区c1和c3-cn的光波长带中的一个光波长带相邻。

为了便于解释，在以下描述中，特定小区c2的中心波长被确定为与分配给小区c1的第一光波长带相邻。

也就是说，中心波长确定单元220被配置为根据小区c1的中心波长cp1计算与频率带宽bw1的一半对应的半频带宽bw1/2。另外，中心波长确定单元220被配置为根据特定小区c2的中心波长cp2计算与频率带宽bw2'的一半对应的半频带宽bw2'/2。

然后，中心波长确定单元220被配置为将当小区c1的半频带宽bw1/2和小区c2的半频带宽bw2'/2彼此相邻直至最大允许范围(在该范围内，它们不交叠并因此不发生干扰)时的特定小区c2的波长确定为中心波长cp2'。

中心波长确定单元220可被配置为将中心波长确定为使得当特定小区c2距离du池300相对较远并且因此它们之间的距离等于或大于预定值(与图1所示不同)时，将被分配给特定小区c2的光波长带被包括在允许使用光放大器的光波长带中。

也就是说，中心波长确定单元220在需要相对长距离传输和高数据速率传输的前传链路的情况下，在光放大器的带宽内确定中心波长。在短距离传输和低数据速率传输的情况下，中心波长确定单元220可在光放大器的带宽外确定中心波长。

为了便于解释，在上面的描述中，确定仅频率带宽变得相对窄的特定小区的中心波长与先前分配的光波长带中的一个相邻。

然而，针对另一示例，在确定特定小区的中心波长的同时，还重新确定处于开启状态的剩余小区c1和c3-cn的中心波长，从而如图4所示可完全重新分配光波长带。

更具体地，如图4所示，可假定小区c2的频率带宽变得相对窄(bw2到bw2')，然后将小区c2确定为特定小区c2，并且使剩余小区c1和c3-cn保持先前分配的频率带宽bw1和bw3至bwn。

然后，通过与上述相同的方法，中心波长确定单元220可被配置为将当小区c1的半频带宽bw1/2和小区c2的半频带宽bw2'/2变得彼此相邻直至最大允许范围(在该范围内，它们不交叠并因此不发生干扰)时的特定小区c2的波长确定为中心波长cp2'。

也就是说，特定小区c2的中心波长从中心波长cp2调整为中心波长cp2'。

然后，中心波长确定单元220被配置为根据小区c3的中心波长cp3计算与频率带宽bw3的一半对应的半频带宽bw3/2。然后，中心波长确定单元220被配置为将当特定小区c2的半频带宽bw2'/2和特定小区c3的半频带宽bw3/2变得彼此相邻直至最大允许范围(在该范围内，它们不交叠并因此不发生干扰)时的小区c3的波长确定为中心波长cp3'。

也就是说，小区c3的中心波长从中心波长cp3调整为中心波长cp3'。

然后，中心波长确定单元220被配置为通过使用相同的方法来确定用于分配剩余小区c4-cn的频率带宽的中心波长。

如上所述，在本公开中，光信号的中心波长不是固定的，并且可根据关闭状态小区或关闭状态mimo天线，针对特定小区或所有小区灵活地调整光信号的中心波长。

此外，在本公开中，灵活地调整光信号的中心波长，从而可变地控制分配给每个小区的光波长带。因此，可通过节省带宽来增加实际可用的光波长带的数目。

另外，参照图2和图3，光波长带分配单元230被配置为基于特定小区的频率带宽和中心波长来分配特定小区的光波长带。

为了便于解释，在下面的描述中，向特定小区c2分配光波长带，使得该光波长带与分配给小区c1的第一光波长带相邻。

也就是说，当特定小区c2的频率带宽变窄(bw2到bw2')并且中心波长从中心波长cp2被确定为中心波长cp2'时，光波长带分配单元230分配特定小区c2的第二光波长带以使得特定小区c2的第二光波长带与分配给小区c1的第一光波长带相邻。在这种情况下，特定小区c2的第二光波长带具有相对于特定小区c2的中心波长cp2'的相同的半频带宽bw2'/2。

当特定小区的光波长带的分配完成时，波长信息提供单元240生成用于通知特定小区的光波长带的分配完成的波长分配信息。然后，波长信息提供单元240将波长分配信息发送到多个小区c1-cn中的路由器、前传发送器/接收器等，从而可执行路由。

波长分配信息可包括关于完成分配的特定小区的光波长带的信息或者关于分配给所有小区的光波长带的信息。

将参照图5和图6详细描述根据本公开的实施方式的操作方法。为了便于说明，将使用图1至图4中的上述附图标记进行以下描述。

首先，参照图5，将详细说明应用本公开的通信环境中的元件的操作。

如图5所示，根据本公开的实施方式的du池300监测包括在多个小区c1-cn中的终端的激活状态或者基站的天线的激活状态(s100)。

然后，当基于通过监测获得的结果确定多个小区c1-cn中的一些小区关闭时，du池300将关闭状态小区确定为特定小区，或者当确定包括在每个小区c1-cn中的基站的天线当中的一些天线关闭时，du池300将包括一些关闭状态天线的小区确定为特定小区(s110)。

更具体地，du池300监测包括在多个小区c1-cn中的终端的激活状态，然后确定每个小区c1-cn是开启还是关闭(s110)。

例如，当监测结果指示包括在小区c2中的终端当中的激活终端具有等于或小于预定关闭状态确定阈值时，du池300可确定小区c2处于关闭状态。

然后，当小区c2被确定为处于关闭状态时，du池300可将关闭状态小区c2确定为特定小区。

另外，du池300监测包括在多个小区c1-cn中的基站的天线的激活状态，然后确定每个小区c1-cn是开启还是关闭(s110)。

例如，当监测结果指示包括在小区c2中的基站的天线当中的一些天线具有等于或小于预定关闭状态确定阈值时，du池300可确定包括一些关闭状态天线的小区c2处于关闭状态。

然后，当小区c2被确定为处于关闭状态时，du池300可将关闭状态小区c2确定为特定小区。

然后，当特定小区的确定完成时，du池300生成关于特定小区的关闭级信息，然后将该信息传送到son100(s120和s130)。

关闭级信息可被定义为计算关闭状态下的频率带宽所需的最低限度的信息，以便确定特定小区所需的光波长数据速率。

son100从du池300接收特定小区的关闭级信息，然后确定关于特定小区的频率带宽。

也就是说，当son100从du池300接收到关闭级信息时，son100根据包括在关闭级信息中的特定小区所需的光波长数据速率来计算特定小区的频率带宽，然后将所计算的频率带宽传送给前传控制装置200(s140和s150)。

前传控制装置200识别特定小区c2的频率带宽(s160)。

然后，前传控制装置200可识别出处于关闭状态的特定小区c2的频率带宽变得比先前开启状态下的频率带宽相对窄。

前传控制装置200确定用于分配特定小区c2的频率带宽的中心波长(s170)。

然后，中心波长被确定为使得分配给特定小区c2的光波长带与分配给剩余小区c1和c3-cn中的至少一个小区的光波长带相邻。

更具体地，前传控制装置200识别整个光波长带当中的预先分配给多个小区c1-cn的光波长带。然后，可通过中心波长和频率带宽来确定光波长带。

然后，前传控制装置200将特定小区c2的中心波长确定为与分配给各个小区c1和c3-cn的光波长带当中的一些光波长带相邻，这是由于在上面的描述中特定小区c2的频率带宽被识别为变得相对窄。

例如，当如图3所示假定光波长带被预先分配给多个小区c1-cn时，第一光波长带被分配给小区c1，第二光波长带被分配给小区c2，并且第三光波长带至第n光波长带被均等地分配给剩余小区。

也就是说，第一光波长带由中心波长cp1和频率带宽bw1确定，第二光波长带由中心波长cp2和频率带宽bw2确定。剩余的第三光波长带至第n光波长带也分别由对应的中心波长和频率带宽确定。

然后，当小区c2的频率带宽变得相对窄(bw2到bw2')并且小区c2然后被确定为特定小区c2时，前传控制装置200将特定小区c2的中心波长cp2确定为与预先分配给各个小区c1和c3-cn的光波长带中的一些光波长带相邻。

前传控制装置200可确定中心波长，以当特定小区c2与du池300之间的距离等于或大于预定值(与图1所示不同)时，使得包括在允许使用光放大器的光波长带中的光波长带被分配给特定小区c2。

然后，前传控制装置200基于特定小区的频率带宽和中心波长分配特定小区的光波长带(s180)。

也就是说，如上所述，当特定小区c2的频率带宽变窄(bw2到bw2')并且中心波长从中心波长cp2确定为中心波长cp2'时，前传控制装置200分配特定小区c2的第二光波长带以使得特定小区c2的第二光波长带与分配给小区c1的第一光波长带相邻。在这种情况下，特定小区c2的第二光波长带具有相对于特定小区c2的中心波长cp2'的相同的宽度间隙。

接下来，将参照图6更详细地描述根据本公开的实施方式的前传控制装置的操作方法。

当特定小区c2关闭时或者当特定小区c2中包括的多个天线中的至少一个天线关闭时，根据本公开的实施方式的前后控制装置200从son100接收基于特定小区c2的关闭级信息计算的特定小区c2的频率带宽(s200)。

然后，前传控制装置200通过将特定小区c2的频率带宽(即，处于关闭状态的频率带宽)与先前开启状态下的频率带宽进行比较来识别出处于关闭状态的特定小区c2的频率带宽变得相对窄(s210)。

此外，前传控制装置200确定用于分配特定小区c2的频率带宽的中心波长(s220)。

然后，中心波长被确定为使得分配给特定小区c2的光波长带与分配给剩余小区c1和c3-cn中的至少一个小区的光波长带相邻。

更具体地，前传控制装置200识别整个光波长带当中的预先分配给多个小区c1-cn的光波长带(s221)。然后，可通过中心波长和频率带宽来确定光波长带。

然后，中心波长确定单元220将特定小区c2的中心波长确定为与分配给各个小区c1和c3-cn的光波长带中的一些光波长带相邻，这是由于特定小区c2的频率带宽被识别为变得相对窄。

为了便于解释，在以下描述中，特定小区c2的中心波长被确定为与分配给小区c1的第一光波长带相邻。

也就是说，前传控制装置200根据小区c1的中心波长cp1计算与频率带宽bw1的一半对应的半频带宽bw1/2(s222)。另外，中心波长确定单元220根据特定小区c2的中心波长cp2计算与频率带宽bw2'的一半对应的半频带宽bw2'/2(s223)。

然后，前传控制装置200将当小区c1的半频带宽bw1/2和特定小区c2的半频带宽bw2'/2变得彼此相邻直至最大允许范围(在该范围内，它们不交叠并因此不发生干扰)时的特定小区c2的波长确定为中心波长cp2'。(s224)。

前传控制装置200基于特定小区c2的频率带宽bw2和中心波长cp2'来分配特定小区的光波长带(s230)。

也就是说，如上所述，当特定小区c2的频率带宽变窄(bw2到bw2')并且中心波长从中心波长cp2确定为中心波长cp2'时，前传控制装置200分配与被分配给小区c1的第一光波长带相邻的频率带宽bw2'作为特定小区c2的第二光波长带，并且保持相对于特定小区c2的中心波长cp2'的相同的半频带宽bw2'/2。

如上所述，根据本公开的实施方式，在光信号的中心波长不固定的状态下，根据关闭状态小区或关闭状态天线来灵活地调整光信号的中心波长，从而能够可变地控制分配给每个小区的光波长带。

因此，根据本公开，灵活地调整光信号的中心波长以可变地控制光波长带。因此，可节省带宽，从而可增加可在前传中实际使用的光波长带的数目。

此外，根据本公开，可在单个光纤中实现用于基站的多个前传。因此，本公开可克服前传容量的限制，并且还可提供灵活的前传架构。

本公开的实施方式可通过可经由各种计算机装置执行并且可被存储在计算机可读介质中的程序命令类型来实现。计算机可读介质可独立地或组合地包括程序命令、数据文件、数据结构等。记录在介质中的程序命令可以是专门为本公开设计和配置的事项，或者计算机软件相关领域的技术人员熟知和可使用的事项。计算机可读记录介质的示例包括被专门配置为存储和执行程序命令的诸如硬盘、软盘和磁带这样的磁介质，诸如只读存储光盘(cd-rom)和数字通用光盘(dvd)这样的光学介质，诸如软式磁盘这样的磁光介质，以及诸如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪速存储器这样的硬件装置。程序命令的示例包括由编译器生成的机器语言代码和由计算机通过解释器等可执行的高级语言代码。硬件装置可被配置为作为一个或更多个软件模块来操作，以便执行本公开的操作，反之亦然。

尽管已经参照示例性实施方式详细描述了本公开，但是本公开不限于此，并且本公开的技术思想涵盖了以下范围，其中本公开所属技术领域中具有常识的任何人可进行各种修改和变化而不脱离由所附权利要求所请求保护的本公开的本质。