CN111934798B - 以用户为中心的可动态分配通道的rru模块及其通道动态分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，其包括RRU设备，所述RRU设备的通道数为八个，并通过馈线连接有均具有四个端口的第一天线、第二天线和第三天线，所述RRU设备中设有四个保持开启的固定通道馈线接头，以及四个可变通道单元，且可变通道单元具有两个可变通道馈线接头，和受控而可择一开启两个可变通道馈线接头的可变通道控制器。本发明同时也提供有上述RRU模块的通道动态分配方法，且本发明的RRU模块通过增加可变通道单元，可根据各天线需求实现八个通道在各天线扇区内的动态分配，由此能够大幅提升设备的能效及灵活性，可用于特定场景的覆盖，而可解决传统设备通道不能共享、占用安装空间多，以及建设及运营成本过高等问题。

Description

以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块及其通道动态分 配方法

技术领域

本发明涉及移动通信设备技术领域，特别涉及一种以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，同时，本发明也涉及上述RRU模块通道的动态分配方法。

背景技术

RRU模块作为无线通信中最后一环的关键设备，犹如空中的一座桥，为用户的信息交流提供稳定可靠的通道，保证信息的精准、实时送达。RRU模块将一组组基带数字信号，通过复杂、精巧的电路变换，转化成无线电波，并通过天线发射出去，同时，RRU模块接收用户终端发送的信息，传送到核心网完成信息交互。

RRU模块一般由电源单元、收发信单元、功放单元和滤波器单元四部分组成，其上的外部接口有电源输入端口、光纤输入/输出端口、天馈接口、电调和干接点接口等。RRU模块中各部分分别供电，实现收发信号处理、功率放大、发射和接收滤波等关键功能。

目前，RRU模块传统三扇区覆盖方式通常需要每个扇区配置一个2TR/4TR RRU模块，需要安装3个RRU，建设及运营成本较高，且每个扇区采用固定的设备，不能实现通道级容量资源共享，在实际应用过程中会出现某一时段某个扇区容量受限或过剩的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，以可克服现有技术中的至少一点不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，包括RRU设备，所述RRU 设备的通道数为八个，所述RRU设备通过馈线连接有均具有四个端口的第一天线、第二天线和第三天线，所述RRU设备中设有四个保持开启的固定通道馈线接头，以及四个可变通道单元，且所述可变通道单元具有两个可变通道馈线接头，和受控而可择一开启两个所述可变通道馈线接头的可变通道控制器，所述第一天线的各端口与各所述可变通道单元中的其一所述可变通道馈线接头一一对应连接，所述第二天线和所述第三天线均为一部分端口与所述固定通道馈线接头一一对应连接，另一部分端口与所述可变通道单元中的另一所述可变通道馈线接头一一对应连接。

进一步的，所述第二天线与所述第三天线均为其中两个端口与所述固定通道馈线接头连接，另两个端口与所述可变通道单元连接。

进一步的，所述馈线采用1/2馈线。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的RRU模块通过增加可变通道单元，可根据各天线需求实现八个通道在各天线扇区内的动态分配，由此能够大幅提升设备的能效及灵活性，可用于特定场景的覆盖，而可解决传统设备通道不能共享、占用安装空间多，以及建设及运营成本过高等问题。

本发明同时也提出了如上所述的以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块通道动态分配方法，且该方法包括：

步骤s1.根据覆盖场景用户分布及流动情况，划分所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的扇区；

步骤s2.分别为所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线分配通道，且多个所述可变通道单元为仅分配其中的一部分；

步骤s3.基于各扇区用户QoS需求，周期性侦测各扇区的PRB利用率，当其一扇区的PRB利用率大于该扇区的设定PRB利用率阈值时，将多个所述可变通道单元中的剩余部分分配于该扇区，并于该扇区的PRB利用率小于该扇区的设定PRB利用率阈值时，释放上述分配的所述可变通道单元。

进一步的，步骤s1中所述第一天线的扇区覆盖在某时间段用户数可能为零的场景。

进一步的，当所述第一天线的扇区内的用户数为零时，释放与所述第一天线相连的各所述可变通道单元，而关闭所述第一天线的各通道。

进一步的，步骤s2中默认所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线均分配两个通道。

进一步的，步骤s3中，若侦测到其中仅一个扇区的PRB利用率大于其对应的设定PRB利用率阈值时，将剩余的两个可变通道单元分配于该扇区；若两个及以上扇区的PRB利用率均大于其对应的设定PRB利用率阈值时，计算各个扇区PRB利用率与相应设定阈值的比值，并将剩余的可变通道单元的分配于比值最大的扇区。

进一步的，若所有可变通道单元均已被利用，若侦测到一个及以上当前通道未全部利用的非四通道扇区的PRB利用率超过其对应的设定PRB利用率阈值时，计算当前通道已全部利用的四通道扇区降为两通道后的PRB利用率，并进一步计算各个扇区PRB利用率与设定阈值的比值，且将剩余的可变通道单元分配于比值最大的扇区。

本发明的RRU模块通道动态分配方法相较于现有技术的有益效果与上述 RRU模块相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的可动态分配通道的RRU模块的原理示意图；

图2为图1中虚线框通道控制部分的示意图；

附图标记说明：

10-RRU设备，11-第一天线，12-第二天线，13-第三天线，14-可变通道控制器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，其可用于有三扇区覆盖需求，例如城市道路、邻近城镇、村庄的交通干线、校园等具有业务潮汐现象的特定场景，且该RRU模块基于传统的8T8R RRU设备，通过在RRU设备内增加控制单元，可实现其中4个通道可在不同天线间动态切换，从而提升设备的能效及灵活性。

具体来说，如图1并结合图2所示的，本实施例的RRU模块包括RRU设备10，该RRU设备10即如上所述的基于传统的8T8R RRU部件，其通道数为八个，而与现有RRU部件所不同的，则是本实施例的RRU设备10中除了设有四个如现有RRU部件那样的保持开启的固定通道馈线接头，还进一步设置有四个能够进行通道选择的可变通道单元。

此时，所述可变通道单元为具有两个可变通道馈线接头，和受控而可择一开启两个所述可变通道馈线接头的可变通道控制器14。其中，图1中实心圆即表示上述固定通道馈线接头，所述可变通道馈线接头则由空心圆表示，再结合于图2，各可变通道单元中的两个可变通道馈线接头可分别由A和B表示。

本实施例中，上述可变通道控制器14采用现有常规的通断控制电气模块即可，且该可变通道控制器14所响应的控制信号来自于RRU设备10或者基站的控制部分。通过控制可变通道控制器14不同方向的通断，从而能够实现RRU 设备10内部与可变通道馈线接头A或可变通道馈线接头B的连通，以可开启 A通道或是B通道。

本实施例所述的RRU设备10也通过馈线连接有均具有四个端口的第一天线11、第二天线12和第三天线13。所述馈线一般采用1/2馈线，且第一天线 11的各端口与各可变通道单元中的其一可变通道馈线接头、也即各可变通道馈线接头B一一对应连接。所述第二天线12和第三天线13则均为一部分端口与固定通道馈线接头一一对应连接，另一部分端口与可变通道单元中的另一可变通道馈线接头、也即可变通道馈线接头A一一对应连接。

作为一种优选实施形式，本实施例如图1示出的，第二天线12与第三天线 13均为其中两个端口与固定通道馈线接头连接，而另两个端口与两个可变通道单元中的可变通道馈线接头A连接。

而本实施例上述的RRU模块在使用时，其通道的动态分配则采用如下的方法：

步骤s1.根据覆盖场景用户分布及流动情况，划分所述第一天线11、第二天线12和第三天线13的扇区；

步骤s2.分别为所述第一天线11、第二天线12和第三天线13分配通道，且多个可变通道单元为仅分配其中的一部分；

步骤s3.基于各扇区用户QoS需求，周期性侦测各扇区的PRB利用率，当其一扇区的PRB利用率大于该扇区的设定PRB利用率阈值时，将多个所述可变通道单元中的剩余部分分配于该扇区，并于该扇区的PRB利用率小于该扇区的设定PRB利用率阈值时，释放上述分配的所述可变通道单元。

其中，以上步骤s1中，第一天线11的扇区覆盖在某时间段用户数可能为零的场景，且该在某时间段用户数可能为零的场景，例如可是学校中的食堂区或者教室区域等等。而且当第一天线11的扇区内的用户数为零时，也便可释放与第一天线11相连的各可变通道单元，而关闭第一天线11的各通道，也即关闭各可变通道单元中的B通道。随着可变通道单元中B通道的关闭，相应的，各可变通道单元中的A通道便可开启，以供第二天线12及第三天线13使用。

本实施例中，在以上步骤s2中，第一天线11、第二天线12和第三天线13 的通道分配可根据各扇区的业务需求预测来确定，不过，一般情况下，均可选择默认第一天线11、所述第二天线12和所述第三天线13均为分配两个通道。由此，也即经步骤s2分配后，四个可变通道单元中，有两个可变通道单元的通道B开启，以连接第一天线11，另外两个可变通道单元则会被剩下，以供根据各扇区需求使用。

此时，上述各扇区的需求，也便是以上所述的基于各扇区用户QoS需求，而计算的各扇区的PRB利用率。而上述的设定PRB利用率阈值，其例如可以是50％，且各扇区的设定PRB利用率阈值可相同或不同。同时，通过周期性(周期间隔时间可根据设计需求设定)侦测各个扇区的PRB利用率，若侦测到其中仅一个扇区的PRB利用率大于其对应的设定PRB利用率阈值时，则将剩余的两个可变通道单元分配于该扇区。而若两个及以上扇区的PRB利用率均大于其对应的设定PRB利用率阈值时，则计算各个扇区PRB利用率与相应设定阈值的比值，并将剩余可变通道单元的通道分配给比值最大的扇区，以保障该扇区的使用需求。

另外，若所有可变通道单元均已被利用，若侦测到一个及以上当前通道未全部利用的非四通道扇区的PRB利用率超过其对应的设定PRB利用率阈值。本实施例则计算当前为通道已全部利用的四通道扇区降为两通道后的PRB利用率，并再进一步计算各个扇区PRB利用率与设定阈值的比值，若当前四个通道已全部利用的扇区的比值不为最大，则释放其使用的两个可变通道单元，且将释放的可变通道单元分配给比值最大的扇区。

上述四通道降为两通道后的PRB利用率计算公式为：当前PRB利用率*2。而本实施例的以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，能够实现一个RRU 设备同时覆盖3个扇区，相对于传统覆盖方案可节省建设和运营成本，且其通过采用可变通道设计，也能够提升设备的能效及灵活性，可用于业务需求更加多变场景的覆盖，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，包括RRU设备(10)，其特征在于：所述RRU设备(10)的通道数为八个，所述RRU设备(10)通过馈线连接有均具有四个端口的第一天线(11)、第二天线(12)和第三天线(13)，所述RRU设备(10)中设有四个保持开启的固定通道馈线接头，以及四个可变通道单元，且所述可变通道单元具有两个可变通道馈线接头，和受控而可择一开启两个所述可变通道馈线接头的可变通道控制器(14)，所述第一天线(11)的各端口与各所述可变通道单元中的其一所述可变通道馈线接头一一对应连接，所述第二天线(12)和所述第三天线(13)均为一部分端口与所述固定通道馈线接头一一对应连接，另一部分端口与所述可变通道单元中的另一所述可变通道馈线接头一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，其特征在于：所述第二天线(12)与所述第三天线(13)均为其中两个端口与所述固定通道馈线接头连接，另两个端口与所述可变通道单元连接。

3.根据权利要求1或2所述的以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块，其特征在于：所述馈线采用1/2馈线。

4.如权利要求1至3任一项所述的以用户为中心的可动态分配通道的RRU模块通道动态分配方法，其特征在于：该方法包括：

步骤s1.根据覆盖场景用户分布及流动情况，划分所述第一天线(11)、所述第二天线(12)和所述第三天线(13)的扇区；

步骤s2.分别为所述第一天线(11)、所述第二天线(12)和所述第三天线(13)分配通道，且多个所述可变通道单元为仅分配其中的一部分；

步骤s3.基于各扇区用户QoS需求，周期性侦测各扇区的PRB利用率，当其一扇区的PRB利用率大于该扇区的设定PRB利用率阈值时，将多个所述可变通道单元中的剩余部分分配于该扇区，并于该扇区的PRB利用率小于该扇区的设定PRB利用率阈值时，释放上述分配的所述可变通道单元。

5.根据权利要求4所述的RRU模块通道动态分配方法，其特征在于：步骤s1中所述第一天线(11)的扇区覆盖在某时间段用户数可能为零的场景。

6.根据权利要求5所述的RRU模块通道动态分配方法，其特征在于：当所述第一天线(11)的扇区内的用户数为零时，释放与所述第一天线(11)相连的各所述可变通道单元，而关闭所述第一天线(11)的各通道。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的RRU模块通道动态分配方法，其特征在于：步骤s2中默认所述第一天线(11)、所述第二天线(12)和所述第三天线(13)均分配两个通道。

8.根据权利要求7所述的RRU模块通道动态分配方法，其特征在于：步骤s3中，若侦测到其中仅一个扇区的PRB利用率大于其对应的设定PRB利用率阈值时，将剩余的两个可变通道单元分配于该扇区；若两个及以上扇区的PRB利用率均大于其对应的设定PRB利用率阈值时，计算各个扇区PRB利用率与相应设定阈值的比值，并将剩余的可变通道单元分配于比值最大的扇区。

9.根据权利要求8所述的RRU模块通道动态分配方法，其特征在于：若所有可变通道单元均已被利用，若侦测到一个及以上当前通道未全部利用的非四通道扇区的PRB利用率超过其对应的设定PRB利用率阈值时，计算当前通道已全部利用的四通道扇区降为两通道后的PRB利用率，并进一步计算各个扇区PRB利用率与设定阈值的比值，且将剩余的可变通道单元分配于比值最大的扇区。

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