TWI440338B - 射頻存取網路中平衡分佈負載 - Google Patents

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Description

射頻存取網路中平衡分佈負載
本發明之實施例大致地有關無線式通訊，且更特別地，有關射頻存取網路中平衡基帶資源的分佈負載。
針對用於行動服務之更高資料率的需求正穩定地增加著。同時，諸如第三世代(3G)系統及第四世代(4G)系統之近代的行動通信系統提供可致能更高的頻譜效率且允許更高的資料率及胞容量之增強性技術。因為對於具有增大差異之高速率服務的需求比胞容量成長更快，所以業者被驅策要在其網路中增加胞的數目，亦即，基地台的密度增加。基地台傳收器係行動通信系統或網路之全部功率消耗的主要貢獻者，且隨之，亦係業者正面對之營運支出(OPEX)的主要促成者。一種功率節省策略在於自基地台傳收器移走處理容量，且朝向中央化處理單元而提供用於若干基地台傳送器的處理能力。雖然基地台傳收器的處理能力僅係完全利用於高負載情況中，而非永久發生，但僅只在尖峰時刻之期間，基地台傳收器的處理裝備將消耗極大部分之基地台傳收器的總功率。關於在時間上的話務負載，在射頻存取系統中之不同的胞係彼此互相十分異質的。此意指的是，在成群的胞之中，不同的胞並不同時具有其尖峰忙碌之時刻。此行為係定性地顯示於第1a及1b圖中，其中第1a圖描繪用於射頻胞A之代表性的話務負 載在時間上圖形100，而第1b圖描繪用於射頻胞B之代表性的話務負載在時間上圖形110。例如，胞A在上午11時經歷其最高負載，但胞B在下午11時經歷其最高負載。
目前，行動網路之射頻存取(RAN)使用基地台或基地台傳收器當作例如，用於最近代技術LTE(長程演進)的eNodeBs，而操縱所有的射頻、基帶、及控制功能。在宏基地台的情況中，該等基地台由在升高位置處的大體積之天線與需要相當大的空間安裝容積之電子系統所組成。此外，用於電源供應、空氣調節、等等之輔助系統將被安裝於近區處。在人口稠密的區域中，該等設備將在約1公里或更小之網格寬度的格柵上被重複著。
因此，差不多整個RAN的資本支出(CAPEX)及OPEX歸因於各自處所之個別的處理單元，諸如例如，用地租金、基礎建設、處理硬體、維護、等等。要砍掉至少大部分之該等成本元素的若干方法已接受最近的研究活動。某些解決方法減少發射之功率及處理的複雜度，且於是，降低所需之容積；然而，該等解決方法係以增加所需處所之數目做為代價。
本發明之一發現在於，射頻存取網路的成本效率可藉由自射頻前端移走處理能力，且藉由使用雲端計算或負載平衡處理單元當作處理能力，而予以增進。該處理能力可 由許多射頻前端所分享，因而可更有效率地使用全體處理能力。因此，實施例可提供具有降低之全體處理容量，且因而，減少行動通信系統之全體功率消耗、OPEX、及CAPEX的概念。
雲端計算可藉由分享使用大的安裝資源當作池，而減低操作成本。此外，設備成本可藉由硬體之縮放效應及對於昂貴的週邊裝備及硬體之更低需求(每使用者)，而降低。透過考慮用於室內(企業或住宅)或戶外應用之在時間上的不同負載輪廓之所安裝之處理資源的精密負載分享，可達成處所及所需硬體的有效降低。此將導致用於業者之OPEX及CAPEX的減少。除了處理資源的負載平衡之外，就負載管理的一般關聯而言，本發明之實施例亦可致能自低話務區域分配處理資源至高話務區域。
進一步之發現在於，即使個別的處理元件僅能在給定時間操作一射頻標準或射頻存取技術(RAT)，多重標準組態亦可藉由軟體(SW)置換而以半靜態之方式予以修正。此提供業者發展多重標準系統而無需改變任何硬體(HW)之較大的撓性。
因此，本發明之實施例打算藉由提供集成雲端計算元件之分散式負載平衡方法，而更新目前的RAN架構，以供下一世代的行動射頻存取網路(RAN)之用。因而，分散式負載平衡可視為對集中式負載平衡架構，亦即，對其中負載平衡係藉由中央網路實體所執行之架構的重要選擇性。
在實施例中，RAN架構可由遠距射頻頭(RRH)所組成，遠距射頻頭可視為射頻前端，亦即，其可接收及發射實際的射頻信號且建立至少一射頻胞。在下文中，將考慮雙向的傳輸。第一者係稱為下行鏈路或順向鏈路。其意指在作用範圍區域中之自RAN，亦即，RRH至行動終端機或使用者裝備(UE)的傳輸。第二者係稱為上行鏈路或反向鏈路。其意指自行動終端機至RAN，亦即，RRH的傳輸。在上行鏈路中，RRH可轉換來自傳輸帶所接收的射頻信號成基帶接收信號，且提供該等基帶接收信號至雲端計算網路之分佈負載平衡架構。在下行鏈路中，RRH可轉換已在雲端網路中被處理的基帶發射信號成傳輸帶，且使用一或多重天線發射該信號。
在下文中，將以系統帶寬及載波頻率表示傳輸帶為系統頻帶。例如，在分頻雙工(FDD)系統中，傳輸帶可包含用於射頻信號之下行鏈路傳輸的子帶及用於射頻信號之上行鏈路接收的子帶。於若干實施例中，例如，在分時雙工(TDD)系統中，可使用相同的傳輸帶以供下行鏈路及上行鏈路之用。
在習知的解決方法中，於基帶處理單元與RRH之間具有1：1關係，其中基帶處理容量係依據峰值話務而定尺寸。在若干實施例中，RRH可提供傳輸(Tx)、接收(Rx)、及天線功能。RRH可與當做習知基帶處理元件之池的相關聯基帶處理單元或基帶單元(BBU)空間地分離，以致使後者可被結合於若干BBU之BBU間的雲端計 算群之內。此開啟施加雲端計算(BBU內或BBU間)之技術，建立分佈式或分散式負載平衡，及直接降低所需處理處所之數目，並同時減少相關聯之安裝成本，且減少維護和功率之消耗的途徑。
換言之，實施例可以以RRH及形成雲端計算架構之節點的基帶處理單元提供RAN架構。因而，每一個個別網路節點，亦即，BBU係裝備有負載平衡實體，以致使該等網路節點的個別互連之負載平衡實體一起形成分佈或分散之負載平衡，而在下文中，將被稱為分散式雲端控制器(DCC)。因此，與雲端計算網路之其他DCC協力的DCC可將其相關聯之BBU自RRH所接收的負載分佈或定路線至該網路之其他節點或BBU。對於業者，此將增加話務分佈之撓性。
依據本發明之第一觀點，提供基帶單元(BBU)，亦即，基帶處理設備。該基帶處理設備係用以處理一或多個使用者之基帶信號。因此，基帶信號可被指引至或起源於耦接至基帶處理設備之至少一遠距射頻頭(RRH)，其中該至少一RRH建立或伺服移動通信系統或網路的胞。
依據各式各樣的實施例，例如，移動通信系統可對應至藉由諸如通用地面射頻存取網路(UTRAN)或演進UTRAN(E-UTRAN)之第三世代合夥計劃(3GPP)所標準化的行動通信系統的其中一者，例如，通用行動通信系統(UMTS)、用於行動通信的全球系統(GSM)或用於GSM之增強資料速率演進(EDGE)網路，GSM/EDGE射 頻存取網路(GERAN)、長程演進(LTE)、或LTE高級(LTE-A)。大致地，根據分碼多重存取(CDMA)、正交分頻多重存取(OFDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、等等之任何系統。在下文中，行動通信系統及移動通信系統/網路之用語係可互換地使用。
因而，例如，該至少一遠距射頻頭(RRH)可包含用於GSM、EDGE、UMTS、LTE、或LTE-A移動通信系統之射頻傳收器。該至少一RRH可耦接至基帶處理設備，用以交換複值數位基帶資料於基帶處理設備與該至少一RRH之間。針對該目的，例如，可使用已知為通用公共射頻介面(CPRI)之介面。
基帶處理設備可用作網路的第一處理節點，例如，該網路可係雲端計算網路。依據實施例，基帶處理設備包含介面，以連接基帶處理設備至用作該網路之第二處理節點的進一步基帶處理設備。該介面可適用以交換複值數位基帶資料於基帶處理設備(BBU)之間。諸如當做用於LTE之第三世代合夥計劃(3GPP)規格之一部分的擴充式X2介面之該介面可進一步用以交換控制資訊於互連的BBU之間。
可瞭解到的是，雲端計算或雲端計算網路係可提供計算、軟體、資料存取、及儲存服務之技術，而不需要末端使用者知道遞送該等服務之系統或網路的實體位置及組態。因此，例如，雲端計算根據網際網路協定(IP)而描繪 增補、消耗、及遞送模型以供IT服務之用，且典型地包含可動態縮放及常係虛擬化之資源的提供。因而，在BBU雲端計算網路中，具有BBU硬體或基帶處理資源之池。每一個BBU可視為該雲端計算網路的網路節點，其中各自節點容納一或多個該等計算或處理資源。依據實施例，基帶處理任務無需一定要被束縛至特殊的網路節點，但是可使用本發明實施例之分佈式負載管理及分佈方法而被動態分配至任意的其他網路節點。因此，可獲得可用的分佈式硬體資源之有效率的使用。
進一步地，基帶處理設備包含複數個專用使用者資料處理器，其中各自的專用使用者資料處理器係可操作以處理與藉由該至少一RRH所伺服之射頻胞相關聯的複數個第一使用者之其中一者的使用者特定資料。
依據若干實施例，該使用者特定資料可被瞭解為承載特定資料，亦即，與承載相關聯之資料，包含一或多個使用者特定射頻存取承載(RAB)、射頻承載(RB)、及/或信令射頻承載(SRB)之組群的資料。也就是說，處理之使用者特定資料或資料流可意指不同的射頻承載，而射頻承載係用於使用者之資料服務的協定關係。換言之，使用者可使用多重服務，而該等服務係使用不同的射頻承載以予以提供。射頻承載可使用多數層之協定而予以建立。突出的實例係用以交換層3(L3)之信令或控制資訊的信令射頻承載(SRB)，例如，在UMTS或LTE中之實例的射頻資源控制(RRC)。該SRB包含協定關係，亦即，其 使用由層2(L2)所提供之服務而交換L3控制資訊或信令。由L2所提供之服務係稱為射頻承載。由射頻鏈路控制(RLC)所提供至RRC之控制面(C面)射頻承載係意指信令射頻承載，例如，請參考3GPP規格，射頻介面協定架構3GPP TS 25.301 V10.0.0。
在UMTS或LTE中，可包含實體層(層1或PHY)、媒體存取控制層(層2或MAC)、RLC層、及RRC。所有該等協定已由3GPP所標準化，且其個別之規格係在下文中公開並視為已知。
該等第一使用者之使用者特定資料(封包或流)的處理導致基帶處理設備，亦即，第一處理節點之一定的處理負載。基帶處理設備亦包含負載平衡器，其亦稱為分散式雲端控制器(DCC)，而係可操作以經由節點間介面與第二處理節點的負載平衡器或DCC交換負載資訊，且回應於該交換之負載資訊分佈處理任務於第一處理節點的複數個專用使用者資料處理器之間，及/或分佈處理任務於第一處理節點的複數個專用使用者資料處理器與第二處理節點之間。在雲端計算網路中之可用處理資源間之處理任務的分配可依據負載平衡準則而予以做成。
例如，該負載平衡準則可係處理節點間之負載的相等共享分配。另一準則可係使處理節點之功率消耗最佳化。例如，若干處理節點或其部件可予以關閉，只要其他的主動處理節點可操縱該負載。
因此，本發明之實施例可以以分佈或似雲端之方式提 供基帶或承載信號處理方案，因為基帶或承載處理可藉由可空間分離之複數個不同的互連基帶處理設備(BBU)當做處理節點，而予以實行。此可提供當在某一RRH群具有話務熱區時，可透過處理節點之分佈式網路的使用而使更多處理功率可用的優點。
此外，實施例可提供可每一射頻胞地使可縮放之處理功率可用的優點，因為可將射頻胞的服務解多工為服務或使用者特定資料封包，然後，可依序使其被定路線至不同的節點。換言之，使用者特定(承載)資料的處理可依據給定之負載平衡準則，而在各式各樣的網路節點之間分佈。此意指的是，在給定的RRH與該RRH所實體連接的BBU之間並不具有固定的關聯性，因為藉由RRH所處理的使用者特定基帶或承載信號無需一定要藉由實體連接之BBU而予以預處理或後處理。由於該分佈式負載平衡架構，BBU可根據負載平衡準則，而決定哪一個節點要執行給定之使用者的基帶或承載處理。
因此，回應於先前交換之負載資訊，第一處理節點的負載平衡器可與第二處理節點的負載平衡器一起操作，而起始經由BBU間介面之與第二節點之第二使用者特定資料的交換。因而，交換之第二使用者特定(承載)資料係關聯於或專用於第二使用者，而與第一使用者相同的射頻胞或RRH相關聯。然而，第二使用者係與第一使用者不同。換言之，其並不屬於在第一節點所處理之第一使用者。也就是說，在若干負載情勢中，雲端計算網路或複數個 DCC可決定要自第一處理節點轉移第二使用者特定資料的基帶或承載處理至該網路之另外的，例如，第二處理節點，以便改善負載情勢。因此，第二節點的專用使用者資料處理器可處理與另一射頻胞(例如，與第一處理節點相關聯的胞)實際相關聯之第二使用者的使用者特定資料。此外，在BBU節點之內具有藉由包含該BBU節點的DCC所控制之負載平衡。
用以提供使用者特定基帶或承載資料至RRH，或反之亦然，用以自RRH獲得使用者特定基帶或承載資料，基帶處理設備可包含胞特定實體，其將在續文中被稱為〝胞實體層處理器〞。因此，該胞實體層處理器伺服用以處理用於至少一RRH的射頻傳收器或來自至少一RRH的射頻傳收器之射頻訊框的基帶射頻訊框結構，而該至少一RRH伺服第一使用者及第二使用者二者，且該射頻訊框包含該等第一使用者之使用者特定資料及該第二使用者的使用者特定資料。換言之，該胞實體層處理器伺服複數個專用使用者資料處理器與連接至基帶處理設備或BBU之至少一RRH間的介面。因為胞實體層處理器之輸入或輸出係可任意組構，所以該胞實體層處理器可處理使用者特定資料已藉由或將藉由另一處理節點所處理之第一使用者及第二使用者二者的資料封包。此意指的是，由於分散式負載平衡或雲端控制，第一處理節點的胞實體層處理器可額外地耦接至該雲端之其他處理節點的專用使用者資料處理器。該胞實體層處理器可被瞭解為用以變換第一使用者 及第二使用者之使用者特定(承載)資料成為共同基帶信號射頻訊框結構，且反之亦然，亦即，用以變換共同基帶信號射頻訊框結構成為第一使用者及第二使用者之使用者特定(承載)資料的裝置。該變換之方向根據使用者特定(承載)資料是否將被傳送(下行鏈路)或將被接收(上行鏈路)而定。
針對下行鏈路方向，胞實體層處理器可自第一節點的複數個專用使用者資料處理器接收專用於第一使用者之下行鏈路(承載)資料封包，該等第一使用者係與藉由耦接至第一節點之至少一RRH所伺服的胞相關聯。此外，胞實體層處理器可自第二節點的一或多個專用使用者資料處理器接收與第一使用者相同的胞相關聯之第二使用者的下行鏈路資料封包。後者之下行鏈路資料封包可針對負載平衡理由而已被處理於第二節點處。然而，第一節點的胞實體層處理器係可操作以依據下行鏈路多重存取技術使所接收之第一及第二使用者的下行鏈路資料封包多工化為共同下行鏈路射頻訊框結構。例如，多重存取技術可係分碼多重存取(CDMA)、正交分頻多重存取(OFDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、等等之其中一者或組合。
取代地，針對上行鏈路方向，第一節點的胞實體層處理器可自連接至該第一節點之至少一RRH接收專用於第一及第二使用者的上行鏈路資料封包，該第一及第二使用者係與藉由該至少一RRH所伺服之胞相關聯。在此情況 中，該胞實體層處理器係可操作以使所接收自多工化上行鏈路射頻訊框結構之使用者特定上行鏈路資料分解或解多工(依據上行鏈路多重存取技術)。然後，回應於先前交換之負載資訊，一或多個分散式負載平衡器可例如，在第二節點處起始解多工之第二使用者特定上行鏈路資料的進一步處理，因為在第一節點處並未留下用於第二使用者資料的處理能力。在該第一節點處之專用使用者資料處理器僅可處理解多工之第一使用者特定上行鏈路資料。
例如，在CDMA系統中，不同的服務或信號可藉由正交通道碼而予以區別。每一個頻道碼承載某一服務之資料。射頻信號，且同時，基帶信號對應至用於將由胞所提供的所有服務，亦即，以服務之資料加權的所有通道碼之信號的重疊。例如，該重疊可係所有信號的相加。因此，該重疊必須在傳輸之前被構成，且在接收之後被分解。此過程亦稱為多工化及解多工。因此，胞實體層處理器可適應以藉由使各式各樣使用者特定下行鏈路資料封包多工化，而構成發射基帶信號，其中不同的使用者特定下行鏈路資料封包係與藉由至少一RRH之作用範圍區域中的移動通信系統或網路所提供之不同的使用者或服務相關聯。另一方面，胞實體層處理器可適應以藉由使各式各樣使用者特定下行鏈路資料封包自發射基帶信號解多工，而分解發射基帶信號。
依據若干實施例，處理節點，亦即，BBU之複數個專用使用者資料處理器可包含第一組群之專用使用者資料 處理實體，其係可操作以依據第一RAT，例如，用於UMTS之CDMA，而處理使用者特定資料。進一步地，該BBU之複數個專用使用者資料處理器亦可包含第二組群之專用使用者資料處理實體，其係可操作以依據第二RAT，例如，用於LTE之OFDMA，而處理使用者特定資料。不同組群的專用使用者資料處理實體可與支援相同RAT之個別的胞實體層處理器一起被實施於一或不同印刷電路板(PCB)上，而亦將被稱為通道元件模組(CEM)。也就是說，第一胞實體層處理器(支援第一RAT)及第一組群之專用使用者資料處理實體可集成至第一共同CEM上，且第二胞實體層處理器(支援第二RAT)及第二組群之專用使用者資料處理實體可集成至第二共同CEM上或至相同BBU之進一步的CEM上。
依據若干實施例，由第一組群所包含的專用使用者資料處理實體與由第二組群所包含的專用使用者資料處理實體之間的比例可經由軟體置換而組構。換言之，藉由CEM板所支援之RAT可藉由適當的軟體置換而予以改變。例如，若處理節點(基帶處理設備)包含現行支援UMTS的I CEM板及現行支援LTE的K CEM板時，則比例I/K可藉由單純地置換該等CEM板的軟體而適應於目前之需。例如，若需要更多的UMTS硬體資源時，則某些LTE關聯的CEM板可藉由載入個別的軟體至CEM板之記憶體，而予以重組構，以支援UMTS。
依據本發明之進一步的觀點，提供雲端計算網路，該 雲端計算網路包含至少兩個依據實施例之基帶處理設備，當做該雲端計算網路之不同的網路節點。於是，當第一及第二節點之分散式負載平衡器係可操作以經由介面在第一與第二網路節點之間交換負載資訊，且回應於該交換之負載資訊分佈處理任務於第一節點的複數個專用使用者資料處理器與第二節點之間，以便分佈負載於該雲端計算網路的不同節點之間時，則分散式負載平衡變成可能。
依據本發明之又進一步的觀點，提供依據實施例之基帶處理設備的方法。該方法包含經由介面耦接當做雲端計算網路之第一節點的基帶處理設備至當做該雲端計算網路之第二節點的進一步基帶處理設備之步驟。在第二步驟中，與至少一遠距射頻頭相關聯之第一使用者的使用者特定(承載)資料係使用複數個專用使用者資料處理器而予以處理。該等第一使用者之使用者特定資料的處理導致第一節點處的處理負載。在進一步的步驟中，處理負載資訊係經由介面而在第一與第二節點之間被交換。而且，回應於交換之處理負載資訊，處理任務係分佈於第一節點的複數個專用使用者資料處理器之間，及/或處理任務係分佈於第一節點的複數個專用使用者資料處理器與第二節點之間，以便分佈負載於該雲端計算網路的不同節點之間。
若干實施例包含數位控制電路，安裝於該設備內，用以執行該方法。因而，該數位控制電路，例如，數位信號處理器(DSP)需被編程。因此，又進一步的實施例亦提供具有程式碼的電腦程式，用以當該電腦程式係實行於電 腦或數位處理器之上時，則執行該方法的實施例。
實施例之一益處在於可由於分佈式負載平衡以減少基地台處所的數目及/或基地台處理容量，而依序可導致OPEX/CAPEX降低。再者，半靜態之多重RAT射頻存取網路可藉由CEM軟體置換而予以提供。此允許緊隨著射頻標準的演進，而無需笨重的HW修正。
現將參照其中描繪若干實例之實施例的附圖，而更完全地敘述各式各樣實例之實施例。在圖式中，為清晰起見，可能將線、層、及/或區域的粗細予以擴大。
從而，雖然實例之實施例具有各式各樣修正及選擇性形式的能力，但其實施例係利用實例而顯示於圖式中且將在本文中被詳細敘述。無論如何，應瞭解的是，並不打算要限制實例之實施例至所揭示之特殊形式，而是相反地，實例之實施例將涵蓋落在本發明之範疇內的所有修正例、等效例、及選擇例。在該等圖式的說明中，相同的數字表示相同或相似的元件。
將瞭解的是，當元件係稱為被〝連接〞或〝耦接〞至另一元件時，則其可直接連接或耦接至該其他元件，或介入之元件可存在。對照地，當元件係稱為被〝直接連接〞或〝直接耦接〞至另一元件時，則並不存在有介入之元件。所使用以敘述元件間之關係的其他字詞應以相同的方式予以解讀(例如，在〝在…之間〞對〝直接在…之間〞， 〝鄰接〞對〝直接鄰接〞，等等)。
在本文中所使用的術語僅係針對敍述特殊實施例之目的，且不意圖成為實例之實施例的限制。如本文中所使用地，單一形式之〝一〞、〝一個〞、及〝該〞亦係打算包含複數形式，除非另有明確的指示。進一步地，將瞭解的是，當使用〝包含〞、〝含〞、及/或〝包括〞之用語於本文之中時，則係指明所陳述之特性、完整性、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，且不排除一或多個其他之特性、完整性、步驟、操作、元件、組件、及/或其組群的存在或添加。
除非另有界定，否則在本文中所使用的所有用語(包含技術性及科學性用語)具有與熟習於實例之實施例所屬之技藝的一般人士所共同瞭解之意義相同的意義。進一步地，將瞭解的是，例如，在一般所使用之字典中所定義的該等用語之用語應被闡釋成具有與其在相關聯技藝的情況中之意義一致的意義，且將不以理想化的或過度正式的意義予以解讀，除非在本文中被明確地定義。
第2圖概略地顯示依據本發明實施例之基帶處理設備200的功能方塊圖。
基帶處理設備200伺服用以處理專用於複數個使用者的基帶或承載信號202-1至202-I。該等基帶或承載信號202-1至202-I係例如，經由光纖鏈路206而被轉遞至至少一遠距射頻頭(RRH)204或自至少一遠距射頻頭(RRH)204獲得，該至少一遠距射頻頭204係耦接至基帶 處理設備200。該至少一RRH 204伺服諸如UMTS或LTE網路或其組合之移動通信系統的射頻胞。
基帶處理設備200進一步包含介面208，用以連接可用作雲端計算網路的第一節點之基帶處理設備200至可用作該雲端計算網路的第二節點之進一步基帶處理設備(未顯示)。例如，介面208可係諸如將藉由3GPP所界定之擴充式X2介面的基地台間介面。
基帶處理設備或基帶單元(BBU)200亦包含複數個專用使用者資料處理器210-1至210-I，其中該等專用使用者資料處理器之各者係可操作以處理複數個使用者的使用者特定基帶或承載資料，而該複數個使用者係與射頻胞或至少一RRH 204相關聯。該複數個使用者的使用者特定資料之處理導致基帶處理設備200，亦即，雲端計算網路的第一節點處之一定的負載。為了要分佈該負載於雲端計算網路的不同節點之間，基帶處理設備200進一步包含負載平衡器212，其係可操作以經由介面208與第二網路節點的負載平衡器交換負載資訊，且回應於該交換之資訊，分佈處理任務於第一網路節點200的複數個專用使用者資料處理器210-1至210-I之間，及/或分佈處理任務於第一節點200的複數個專用使用者資料處理器210-1至210-I與第二節點的使用者資料處理器之間。
第一節點的負載平衡器212及第二節點的負載平衡器(未顯示於第2圖中)二者可視為分散式雲端控制器(DCC)，其可協力用於雲端計算網路中之負載平衡及處理 容量分佈。
該複數個專用使用者資料處理器210之各者可視為用以執行個別使用者特定承載資料之使用者面協定堆疊處理及/或專用控制面協定堆疊處理的實體。此協定堆疊處理係與實體層(PHY)射頻訊框處理分開，其中使用者(或承載)特定資料係適應於射頻訊框結構(下行鏈路)，或射頻訊框結構係分解成複數個使用者(或承載)特定資料封包或流(上行鏈路)。
做為上述協定堆疊處理與PHY射頻訊框處理之間的介面，基帶處理設備200之實施例可進一步包含胞實體層處理器214，用以對伺服射頻胞之至少一遠距射頻頭204的射頻傳收器處理射頻訊框的基帶射頻訊框結構，或處理來自該射頻傳收器之射頻訊框的基帶射頻訊框結構。胞實體層處理器214可操作以執行以下群組之其中一或多個處理步驟：基帶至傳輸帶轉換、傳輸帶至基帶轉換、解多工、多工化、快速傅立葉變換(FFT)、反快速傅立葉變換(IFFT)、循環前置插入(CPI)、循環前置去除(CPR)、展頻、解展頻、等等。
針對處理負載的分佈，負載平衡器212可操作以回應先前交換之負載資訊，起始經由介面208之與第二處理節點之第二使用者特定資料的交換。因此，第二使用者特定資料係與第二使用者相關聯，而該第二使用者係與第一使用者相同的射頻胞及/或至少一RRH 204相關聯。該實體層處理器214係可操作以對伺服第一使用者及第二使用 者之至少一RRH 204處理射頻訊框的基帶射頻訊框結構，或處理來自該至少一RRH 204之射頻訊框的基帶射頻訊框結構(在下行鏈路或上行鏈路方向中)，其中該射頻訊框包含第一使用者及第二使用者的使用者特定資料。
因此，針對下行鏈路方向，回應於交換之負載資訊，負載平衡器212可操作以在第二節點處起始用於第二使用者之第二使用者特定下行鏈路資料的處理(藉由耦接至第一節點200之至少一RRH 204所伺服)，且藉由介面208而接收來自該第二節點之處理的第二使用者特定下行鏈路資料。第一節點之專用使用者資料處理器210-1至210-I可操作以處理藉由該至少一RRH 204所伺服之第一使用者的第一使用者特定下行鏈路資料。在此情況中，胞實體層處理器214係可操作以依據下行鏈路多重存取技術使第一及第二使用者特定下行鏈路資料多工化為共同下行鏈路射頻訊框結構，因為所有下行鏈路資料係用於由該至少一RRH 204所伺服之該等使用者及該第二使用者二者。也就是說，該胞實體層處理器214可使已藉由其自己相關聯之網路節點200所處理的第一使用者特定資料，及已藉由該雲端計算網路之另一網路節點所處理的第二使用者特定資料多工化。此意指的是，對胞實體層處理器214之輸入絲毫未被固定。取代地，它們可藉由本發明之分佈式或分散式負載平衡概念而予以自由地組構。
針對上行鏈路情勢，胞實體層處理器214可操作以依據諸如例如，OFDMA或CDMA之上行鏈路多重存取技術 ，使接收自上行鏈路射頻訊框結構的第一及第二使用者特定上行鏈路資料解多工。所接收之上行鏈路射頻訊框結構包含藉由耦接至第一節點200之至少一RRH 204所伺服的第一及第二使用者二者之上行鏈路資料。在此情況中，回應於交換之負載資訊，負載平衡器212可操作以針對其中對於第二使用者之處理能力並未被留在第一網路節點200處的情況，起始第二使用者之解多工的上行鏈路資料之進一步處理於第二節點處。由於處理或計算能力的限制，專用使用者資料處理器210-1至210-I僅可處理第一使用者之解多工的上行鏈路資料。
因此，在上述之下行鏈路/上行鏈路二者的設想情況中，雲端計算網路決定要自第一網路節點或BBU 200轉移使用者特定資料的處理至第二網路節點或BBU，若此將導致較佳負載分佈於該網路之內的話。
如之前已敘述地，可將複數個BBU 200結合至分佈式雲端計算網路。該分佈式雲端網路之架構係顯示於第3圖中。
第3圖顯示形成雲端計算網路300之複數個基帶處理設備200-1至200-5。在不同的位置中，具有經由諸如擴充式X2介面或諸如專利之解決方法的高速光學鏈路而彼此相互互連之不同的基帶處理設備。其亦稱為多處所/標準基帶單元(MSS-BBU)之該等基帶處理設備200-1至200-5的各者已在該處與複數個RRH 204相關聯。RRH 204提供發射(Tx)、功率放大器(PA)、接收(Rx) 、及天線功能，且係以高速光學鏈路而與相關聯的MSS-BBU 200-1至200-5空間分離。後者可結合於若干射頻單元的群之內。該等RRH 204係以不同的輸出功率位準存在，以實現宏型、微型、及超微型胞，且可安裝於室內及/或戶外的環境中。在戶外之宏型胞的設想情況中，個別的RRH 204可以以相對高的功率予以驅動，而在室內的設想情況中，個別的RRH 204可以以比較低的功率加以驅動。MSS-BBU 200-4已在該處耦接至複數個RRH 204，該複數個RRH 204分別伺服戶外的宏型及微型胞，而產生所謂異構移動式網路(HetNet)。如在相關於第1圖之前言部分中所解說地，由個別的MSS-BBU 200-1至200-5所伺服之各式各樣的網路部件或射頻胞可在給定的時間瞬間經受完全不同的負載設想情況，而自低話務區域提供用於負載平衡及處理容量分佈的空間至高話務區域。該等任務或功能可藉由分散式負載平衡概念而予以執行，其中該複數個MSS-BBU之各者包含負載平衡器或分散式雲端控制器212，如上文已敘述地。
在第3圖中，MSS-BBU 200與相關聯之群的RRH 204一起表示多重標準雲端基地台。所連接之RRH 204的數目應充分地大，以確保足夠的潛在負載平衡增益。該RRH群的限制係藉由LTE及UMTS在空氣介面上之潛性約束所給定。該分散式雲端控制器(DCC)212係在每個MSS-BBU 200中一個，且扮演負載管理器的角色，以實現負載平衡於多重標準雲端基地台之內，以及與其他 MSS-BBU 200之其他DCC 212互動，以供追隨話務熱點或熱區之雲端基地台間負載平衡或處理容量分佈的目的之用。於是，在CAPEX及OPEX上，可使不同區域(例如，室內/戶外、商業/住宅區域)間的負載輪廓平穩，且可達成相當大的成本節省。此將完全地開啟施加雲端計算的技術，建立負載平衡，及直接降低所需處理資源和處所的數目，並同時減少相關聯的安裝成本，且減少維護和功率的消耗之途徑。
DCC 212包含若干功能，諸如例如，具有自低至高話務區域之子任務負載平衡及處理容量分佈的負載管理器，以及諸如組態管理器之功能，用以對MSS-BBU區域內及MSS-BBU區域間之專用使用者資料處理器210管理處理工作的分配。如第3圖中所示地，該雲端控制器的分散式組態係由本發明所提出，其中在每一個MSS-BBU 200中實施一DCC 212。結果係具有二不同層次，亦即，MSS-BBU內及MSS-BBU間，之負載管理的階層式方法。MSS-BBU內之層次可藉由存取所有相關的內部處理資源，而僅由DCC 212所管理。MSS-BBU間之層次則藉由結合不同DCC 212間之相互通信與DCC內部功能，而予以實現。因此，實施例考慮分散式雲端控制器架構，而允許自低話務至高話務的負載平衡及處理容量分佈。
現請翻閱第4圖，顯示依據本發明實施例之基帶處理設備或MSS-BBU 200的可能之功能架構。
MSS-BBU 200的基帶部分可被細分為控制部分402， 使用者部分404、及胞部分406。用於相似於例如，GSM、UMTS及LTE之各式各樣支援性行動通信網路技術的控制功能係連接至Abis、Iub、及S1介面。使用者部分404之複數個專用使用者資料處理器410、420的各者可視為稱作UP之虛擬實體，其中用於上行鏈路(UL)以及下行鏈路(DL)之專用使用者處理發生。依據本發明之實施例，可具有複數個UP實體以供LTE之用(以參考符號410表示)及複數個UP實體以供UMTS之用(以參考符號420表示)。因此，該複數個專用使用者資料處理器可包含第一組群之專用使用者資料處理實體410，其係可操作以依據第一射頻存取技術(例如，LTE)處理使用者特定資料，且其中該複數個專用使用者資料處理器210可包含第二組群之專用使用者資料處理實體420，其係可操作以依據第二射頻存取技術(例如，UMTS)處理使用者特定資料。該等使用者資料處理實體410、420係可操作以執行使用者特定資料的使用者面及/或專用控制面處理。該等UP 410、420的使用者面部分係分別連接至S1-U/Iub介面。該等UP 410、420的專用控制面部分係經由eNB(LTE)及NodeB(UMTS)控制功能而分別連接至S1-MME(LTE)及Iub(UMTS)介面。
用於LTE及UMTS之專用使用者處理(DL/UL)係假定為虛擬化。也就是說，對於LTE，專用UP實體410可操作以執行以下之使用者特定資料的使用者面及/或專用控制面協定堆疊處理：
‧S1-MME終止堆疊：ETH/IP/SCTP/S1AP ded.(專用控制面)
‧S1-U終止堆疊：ETH/IP/UDP/GTP-U(使用者面)
‧Uu控制面堆疊：RRC/PDCP/RLC/MAC/PHY使用者(專用控制面)
‧Uu使用者面堆疊：PDCP/RLC/MAC/PHY使用者(使用者面)
對於UMTS，專用UP實體420可操作以執行以下之使用者特定資料的使用者面及/或專用控制面協定堆疊處理：
‧用於HSPA之Iub終止使用者面堆疊
‧ETH/IP/UDP/FP(HS-DSCH/e-DCH)(使用者面)
‧用於HSPA之Uu終止堆疊：MAC(e)hs/e/PHY使用者
在UMTS中之諸如例如，專用通道(DCH)、隨機存取通道(RACH)、順向存取通道(FACH)、分頁通道(PCH)之所有其他的通道係由於低預期的負載平衡增益而被假定為未虛擬化，且不考慮於此。
依據實施例，可將一標準之UP 410、420的組合分配到一硬體資源，直至其最大帶寬。因此，UPi 表示雲端基地台中之支援LTE使用者的全部數目，以及UPj 表示雲端基地台中之支援UMTS使用者的全部數目。注意的是，i、j並非固定，且係分別根據用於各自使用者的帶寬而 定。
MSS-BBU 200可包含用於LTE之胞實體層處理器PHY胞430及用於UMTS之胞實體層處理器PHY胞440。因此，除了第一及第二組群的專用使用者資料處理實體410、420之外，MSS-BBU 200可包含第一胞實體層處理器430，用以處理支援第一射頻存取技術(LTE)之第一RRH 204的射頻訊框資料，及第二胞實體層處理器440，用以處理支援第二射頻存取技術(UMTS)之第二RRH 204的射頻訊框資料。
用於LTE之PHY胞實體430可包含成框器，用以組成(分解)或多工化(解多工)射頻訊框結構。此外，PHY胞實體430可包含如快速傅立葉變換(FFT)、反快速傅立葉變換(IFFT)、循環前置插入(CPI)、循環前置去除(CPR)一樣的功能。所有該等功能係依據LTE胞的數目乘每胞之天線的數目而可被利用。用於UMTS之PHY胞實體440可包含成框器，用以組成(分解)或多工化(解多工)射頻訊框結構。此外，PHY胞實體或胞實體層處理器440可具有展頻及/或解展頻功能。該等功能係依據UMTS胞的數目乘每胞之天線的數目而可被利用。做為選擇，PHY胞實體430、440可僅包含組成(分解)或多工化(解多工)射頻訊框結構之基本成框器功能，若用於LTE之額外功能(IFFT/FFT/CPI/CPR)及用於UMTS之功能(展頻器/解展頻器)係集成於相關聯的RRH 204中，以便在MSS-BBU 200與RRH 204間的光學鏈路處節 省帶寬的話。在第4圖中，m個RRH 204係代表性地連接至MSS-BBU 200。概述地，該MSS-BBU 200的胞實體層處理器430、440可操作以執行以下之組群的一或多個處理步驟：基帶至傳輸帶轉換、傳輸帶至基帶轉換、解多工、多工化、快速傅立葉變換(FFT)、反快速傅立葉變換(IFFT)、循環前置插入(CPI)、循環前置去除(CPR)、展頻、解展頻。
此外，MMS-BBU 200可包含用於LTE之封包排程器450的組合及用於高速封包存取(HSPA)之封包排程器460的組合，其中該等封包排程器對應至由MSS-BBU 200所支援之個別射頻胞的數目。一標準的任一UP實體410、420可被分配至相同標準的任一PHY胞實體430、440。此意指的是，任一LTE相關的UP實體410可被分配到至少包含成框器功能之任一LTE相關的PHY胞實體430。對應地，任一UMTS相關的UP實體420可被分配到至少包含成框器功能，亦即，組成(分解)或多工化(解多工)射頻訊框結構的功能，之任一UMTS相關的PHY胞實體440。對PHY胞實體之UP實體的分配可藉由應負責的胞排程器450、460而予以直接地控制。
分配虛擬實體UP 410或420至PHY胞430或440之功能的全面管理可藉由MSS-BBU之負載平衡器或DCC 212而予以做成。
在第4圖的實例中，GSM部分並未被考慮為虛擬化，因為並無GSM之大的話務成長被預期在未來。
第5圖概略地描繪基帶處理設備或MSS-BBU 200之代表性的硬體架構，其係例如，經由CPRI介面506而耦接至複數個(m個)RRH 204-1至204-m。因此，CPRI表示射頻裝備控制(REC)，亦即，MSS-BBU 200，與射頻裝備(RE)，亦即，RRH 204-1至204-m，之間的射頻基地台之介面。
MSS-BBU 200可包含複數個通道元件模組(CEM)510、520，其中CEM可視為以例如，數位信號處理器(DSP)、通用型處理器(GPP)、或諸如印刷電路板(PCB)之任何硬體加速器的形式之硬體模組。在第5圖的實例中，分別地，CEM 510包含LTE相關的UP實體410，其中CEM 520包含UMTS相關的UP實體420。通道元件模組510、520可根據每個使用者之帶寬而容納一組UP，直至用於一RRH的最大帶寬+胞功能(PHY胞+胞控制功能+射頻資源管理功能)。也就是說，第一胞實體層處理器實體430(有關LTE)及第一組群之專用使用者資料處理實體410(有關LTE)可被集成至第一共同CEM 510(有關LTE)上。同時，第二胞實體層處理器440(有關UMTS)及第二組群之專用使用者資料處理實體420可被集成至第二共同CEM 520(有關UMTS)上。因此，CEM 510、520可扮演LTE或UMTS特定BBU HW模組的角色。依據若干實施例，可藉由軟體(SW)置換而將其改變為個別其他的射頻標準。
此外，CEM 510、520可提供用於LTE及HSPA的封 包排程器450、460，而基於胞之考慮，其係必要的。在第5圖中所描繪的實施例中，對於UMTS及LTE，CEM板510、520係分別可用I次及K次。在實施例中，可修正I與K之間的比例。此意指的是，在MSS-BBU 200內之UMTS與LTE間的多重標準之修正可以以SW置換做成，而無需任何的硬體修正。因此，依據若干實施例，由有關LTE之第一組群所包含的專用使用者資料處理實體410與由有關UMTS之第二組群所包含的專用使用者資料處理實體420間之比例I/K或K/I可經由軟體置換而組構。此無法以習知方法解決。
如上述地，額外的PHY胞HW模組530可容納用於LTE及用於UMTS之額外的PHY胞功能。若由於雲端組態之緣故的負載平衡增益係使用以降低每個MSS-BBU 200所使用之CEM的數目時(CAPEX的降低)，則可經由BBU間介面208而耦接至相鄰的MSS-BBU 200之額外PHY胞模組530可係必要的。在此情況中，由MSS-BBU之射頻胞所伺服的若干使用者必須藉由雲端網路300的其他MSS-BBU而予以處理。然而，由於額外的PHY胞HW或胞實體層處理器模組530，仍可對群中之所有存在的RRH 204提供完全的連接。因此，MSS-BBU 200可包含支援該等射頻存取技術二者(例如，LTE及UMTS)之額外的胞實體層處理器530，其中該額外的胞實體層處理器實體530係耦接至介面208，以回應於交換之負載資訊發射第二使用者特定資料至第二節點，或接收來自第二節點 的第二使用者特定資料。如之前所述地，該第二使用者特定(承載)資料屬於確實與MSS-BBU 200之至少一RRH 204相關聯的至少一第二使用者，但由於硬體或處理資源的匱乏，而無法被執行於該MSS-BBU 200之本身處。
若具有足夠的處理資源可用時，則可僅在CEM 510、520中處理專用使用者資料處理(UP)及胞控制功能。
依據若干實施例，在一MSS-BBU 200內之CEM 510、520與PHY胞HW板530可經由內部高速背板而互連。取代地，對於CEM 510、520或PHY胞實體530與來自其他MSS-BBU之CEM的互連，可使用擴充式X2介面(請參閱參考符號208)或專利之介面。
依據第5圖，DCC 212可包含兩個主要部件，亦即，DCC負載管理器，其可負責用於MSS-BBU內及MSS-BBU間之負載分佈的負載平衡及/或分佈演算。第二主要部件係DCC組態管理器，其可例示處理實體且/或使處理實體與使用者、胞、及CEM相關聯。
要以直接方式定S1-U、S1-MME、及Iub使用者或承載特定封包之路線至藉由DCC 212所決定之分配的CEM 510、520、路由器/位址配送器實體540可係必要的。此可使不同CEM 510、520間之信號的轉移最小化。
CPRI開關506可視為選用之實體，而在用於失效CEM 510、520之恢復的情況中，為了不失去所連接之RRH 204-1至204-m，可係必要的。另外的(作業中的)CEM或PHY胞硬體模組530可針對此目的而使用其可用 之CPRI介面的其中一者。在此情況中之CPRI開關506可執行從CEM 510、520到RRH 204-1至204-m之其CPRI介面的電性CPRI開關及重分配。
所敘述之雲端基地台的MSS-BBU HW架構允許負載平衡及多重標準之組態，其中UMTS及LTE的混合可藉由SW置換而以半靜態方式予以修正。
現請翻閱第6圖，將概述本發明之多重標準虛擬化概念。
射頻網路控制器(RNC)602、遷移率管理實體(MME)604、及伺服閘道(SGW)606可經由該路由器/位址配送器540而連接至基帶處理設備或MSS-BBU 200。定LTE及UMTS使用者特定資料封包的路線至CEM 510、520以供處理之用，對RNC 602、MME 604、及SGW 606而言，係透明的。針對該目的，路由器/位址配送器540可模仿朝向核心網路之一或(典型地)多個基地台，而由來自該類型之PHY胞實體(胞實體層處理器)及CEM之設定的虛擬實例所構成。該路由器/位址配送器540可終止協定介面且執行n元組、m步驟之定路線處理(典型地，藉由轉換查表所實現)，以找出用於施行的虛擬實體。一旦發現時，則可調整協定標頭以允許在雲端內之以IP協定為主的輸送。自概覽之觀點，定路線處理可相似於NA(P)T閘道的功能(網路位址及埠平移)，但差異在於自內部映射至外部的定址並非任意選擇的(如在NA(P)T的情況中一樣地)，而是以藉由深層封包檢查所 獲知之消息。
在第6圖中，CEM 1及CEM 2係假定為在一雲端基地台之相同的MSS-BBU中，而CEM 3則被假定為另一雲端基地台之另一個MSS-BBU的一部分。CEM 1係假定要提供所有的胞控制功能及PHY胞(實體層處理)，以供感興趣之特殊的胞之用。DCC 212的負載管理器決定一胞的那些UP 210係藉由一MSS-BBU內之那一個CEM(在此實例中，CEM 1及CEM 2)所處理，且若針對此胞，需要來自外部的額外處理以供UP之用時，則與另一個MSS-BBU的DCC互相連繫(在此實例中，係分配至CEM 3)。然後，用於一胞之所有的UP 210(在此實例中，來自CEM 1、CEM 2、及CEM 3)係以雙向連接至CEM 1的PHY胞實體層處理器214。此意指CEM 1與CEM 2之間可經由內部高速背板而連接，以及CEM 1與CEM 3之間可經由擴充式X2介面或任何專利的介面而連接。因此，第一節點或MSS-BBU(容納CEM 1及CEM 2)可包含胞實體層處理器214，用以對耦接至該第一節點之至少一遠距射頻頭處理射頻訊框的基帶射頻訊框結構，或處理來自該至少一遠距射頻頭之射頻訊框的基帶射頻訊框結構。第一節點的負載平衡器212及/或第二節點(第二MSS-BBU)的負載平衡器212可操作以起始經由介面208之第一節點與第二節點間之使用者或承載特定資料的交換(回應於之前所交換的負載資訊)，其中交換之使用者特定資料係專用於與第一節點之至少一遠距射頻頭相關聯的使用 者。在此方式中，交換之使用者或承載特定資料可在藉由第一網路節點的胞實體層處理器214所處理之前(例如，在下行鏈路方向的情況中)或之後(例如，在上行鏈路方向的情況中)，藉由第二節點的專用使用者資料處理器(UP)而予以處理。
對於使用者1…x(UP1…UPx)，CEM 1可視為控制及伺服CEM(CCEM及SCEM)。對於使用者x+1…n(UPx+1…UPn)，CEM 1係控制CEM(CCEM)且CEM 2係伺服CEM(SCEM)。對於使用者n+1…n+y(UPn+1…UPn+y)，CEM 1係控制CEM(CCEM)且CEM 3係外部伺服CEM(ESCEM)。然後，CEM 1之PHY胞實體層處理器214可連接至一RRH，該RRH在此表示感興趣之射頻胞。CCEM、SCEM、及ESCEM可被瞭解為用於特殊使用者的邏輯功能。
因此，一胞之使用者的專用使用者資料處理器(UP)及所分配之PHY胞功能可運作於相同的MSS-BBU之相同的CEM上或不同的CEM上，或甚至可來自不同的MSS-BBU。
現請翻閱第7圖，將敘述可藉由基帶處理設備或MSS-BBU 200所執行之方法700。
方法700包含經由BBU間介面208連接當做雲端計算網路300之第一節點的基帶處理設備200至當做該雲端計算網路之第二節點的進一步基帶處理設備之步驟702。在進一步之步驟704、與基帶處理設備200之至少一遠距 射頻頭相關聯的第一使用者之使用者(承載)特定資料係使用複數個專用使用者資料處理器210而予以處理。該方法700亦包含經由介面208與第二節點交換負載資訊之步驟706。在步驟708中，回應於交換之負載資訊，處理任務係分佈於第一節點的複數個專用使用者資料處理器210之間，且/或處理任務係分佈於第一節點200的複數個專用使用者資料處理器210與第二節點之間，以便分佈負載於雲端計算網路300的不同節點之間。
上述該等設備之實施例可分別包含信號處理器，而執行具有程式碼的電腦程式，用以當該電腦程式係執行於該處理器之上時，則實行或支援上述方法之實施例。因此，實施例可提供具有程式碼的電腦程式，用以當該電腦程式係執行於電腦或處理器之上時，則執行上述該等方法的其中一者。熟習於本項技藝之人士將立即理解的是，各式各樣之上述方法的步驟可藉由編程之電腦而予以執行。在此，若干實施例亦打算要涵蓋例如，數位資料儲存媒體之其係機器或電腦可讀取且能編碼指令之機器可執行或電腦可執行程式的程式儲存裝置，其中該等指令可執行上述該等方法之若干或所有的步驟。該等程式儲存裝置可係例如，數位記憶體、諸如磁碟及磁帶之磁性儲存媒體、硬碟驅動器、光學可讀取式數位資料儲存媒體。該等實施例亦打算要涵蓋為了要執行上述該等方法之該等步驟所編程的電腦。
概述地，從本發明RAN實施例中之雲端計算的高階 討論開始起，提出新穎性之分散式架構概念的細節。根據技術性和經濟性之需求及最佳化，可考慮某些所討論的元件以供未來系統之用。實施例可提供分散式雲端控制器架構，雲端基地台中之MSS-BBU的功能性架構，雲端基地台中之MSS-BBU HW架構，以及雲端組態中之虛擬化概念。
說明及圖式僅描繪本發明的原理。因此，將理解的是，雖然並未明白地敘述或顯示於本文中，但熟習於本項技藝之該等人士能想出可實施本發明的原理且係包含於其精神及範疇內之各式各樣的配置。再者，主要地，在本文中所列舉的所有實例僅係打算特別為教示之目的，以便協助閱讀者瞭解本發明的原理及由發明人所提供的概念，而促進本項技藝，且應被闡釋成無需受限於該等特定所列舉之實例及條件。此外，在本文中詳述本發明之原理、觀點、及實施例，以及其特定實例的記載係打算要包含其等效例。
表示〝用以…的裝置〞(執行某一功能)之功能性方塊應被瞭解為分別包含適用以執行某一功能之電路的功能性方塊。因此，〝用於s.th的裝置〞亦可被瞭解為〝將適用於或適合於s.th的裝置〞。所以，將適用以執行某一功能的裝置並不意指該裝置係正在必要地執行該功能(在給定的時間)。
在圖式中所示之各式各樣元件的，包含任何功能性方塊的功能可透過諸如，例如處理器之專用硬體，以及能執 行與適當軟體相關聯的軟體之硬體的使用，而予以提供。當藉由處理器所提供時，則該等功能可藉由單一專用處理器、藉由單一共享處理、或藉由複數個個別的處理器(其某些可予以共享)而提供。此外，〝處理器〞或〝控制器〞之用語的明示使用不應被解讀為排外地意指能執行軟體的硬體，且可潛在地，而非限制地包含數位信號處理器(DSP)硬體、網路處理、應用特定積體電路(ASIC)、可場編程閘陣列(FPGA)、用以儲存軟體之僅讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、及非揮發性儲存器。而且，可包含習知的及/或定製的其他硬體。
熟習於本項技藝之該等人士應理解的是，在本文中的任何方塊圖表示實施本發明原理之描繪性電路的概念視圖。同樣地，將理解的是，任何流程圖表、流程圖、狀態躍遷圖、虛擬碼、及其類似者表示可實質地顯示於電腦可讀取媒體中，且可藉由電腦或處理器所執行之各式各樣的處理，而不管該電腦或處理器是否被明確顯示。
再者，下文之申請專利範圍係在本文中被結合於詳細說明內，其中各自申請專利範圍可主張其本身為個別的實施例。雖然各自申請專利範圍可主張其本身為個別的實施例，但應注意的是，雖然依附項可在申請專利範圍中表示成具有一或多個其他申請專利範圍的特定組合，但其他實施例亦可包含該依附項與各自其他依附項之標的物的組合。該等組合係在本文中被提出，除非所記載的是，並不考慮特定組合。而且，也打算要包含申請專利範圍的特性至 任何其他的獨立項，即使此申請專利範圍並未直接相依於該獨立項而予以做成。
進一步地，應注意的是，在說明書中或在申請專利範圍中所揭示之該等方法可藉由具有用以執行該等方法的各個個別步驟之裝置的裝置，而予以實施。
此外，應瞭解的是，在說明書或申請專利範圍中所揭示之多重步驟或功能的發明不應被解讀為在特定順序中。因此，多重步驟或功能的揭示將不受限於特定順序，除非該等步驟或功能係由於技術理由之緣故而不可互換。再者，在若干實施例中，單一步驟可包含或可被分為多重子步驟。該等子步驟可包含於該單一步驟之揭示的一部分中，除非另有陳明。
200‧‧‧基帶處理設備
202-1，…，202-I‧‧‧基帶或承載信號
204‧‧‧遠距射頻頭
206‧‧‧光纖鏈路
208，506‧‧‧介面
210-1，…，210-I‧‧‧專用使用者資料處理器
212‧‧‧負載平衡器
214‧‧‧胞實體層處理器
300‧‧‧雲端計算網路
402‧‧‧控制部分
404‧‧‧使用者部分
406‧‧‧胞部分
410，420‧‧‧使用者資料處理實體
430，440‧‧‧PHY胞實體
450，460‧‧‧胞排程器
510，520‧‧‧通道元件模組
530‧‧‧PHY胞HW模組
602‧‧‧射頻網路控制器
604‧‧‧遷移率管理實體
606‧‧‧伺服閘道
700‧‧‧方法
702，…，708‧‧‧步驟
將僅藉由實例及參照附圖而敘述設備及/或方法之若干實施例於下文中，其中第1a、b圖分別顯示用於胞A及胞B之在時間上的二話務負載輪廓；第2圖概略顯示依據本發明實施例之基帶處理設備的方塊圖；第3圖描繪依據本發明實施例之包含基帶處理設備(BBU)之網路的分佈式行動雲端網路架構；第4圖顯示依據本發明實施例之基帶處理設備的功能架構； 第5圖描繪依據本發明實施例之基帶處理設備的硬體架構；第6圖顯示依據本發明實施例之多重標準虛擬概念；以及第7圖概略地顯示依據本發明實施例之用於基帶處理設備之方法的流程圖。
200‧‧‧基帶處理設備
202-1，…，202-I‧‧‧基帶或承載信號
204‧‧‧遠距射頻頭
206‧‧‧光纖鏈路
208‧‧‧介面
210-1，…，210-I‧‧‧專用使用者資料處理器
212‧‧‧負載平衡器
214‧‧‧胞實體層處理器

Claims (16)

  1. 一種基帶處理設備(200)，用以對至少一第一遠距射頻頭(204)處理基帶信號或處理來自該至少一第一遠距射頻頭(204)的該等基帶信號，該至少一第一遠距射頻頭(204)伺服移動通信系統之至少一第一射頻胞，該基帶處理設備(200)包含：介面(208)，要連接當作網路(300)之第一節點(200-1)的該基帶處理設備(200)至當作該網路(300)之第二節點(200-2)的進一步基帶處理設備，該進一步基帶處理設備係用以對至少一第二遠距射頻頭(204)處理基帶信號或處理來自該至少一第二遠距射頻頭(204)的該等基帶信號，該至少一第二遠距射頻頭(204)伺服該移動通信系統之至少一第二射頻胞；複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)，其中各者係可操作以處理與該至少一第一射頻胞相關聯之第一使用者的使用者特定資料，該等第一使用者之該使用者特定資料的該處理導致該第一節點(200-1)的處理負載；以及負載平衡器(212)，係可操作以經由該介面(208)與該第二節點(200-2)的負載平衡器交換負載資訊，且回應於該交換之負載資訊分佈處理任務於該第一節點(200-1)的該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)之間，並分佈處理任務於該第一節點(200-1)的該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)與該第 二節點(200-2)之間，以便分佈處理負載於該網路(300)的不同節點之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之基帶處理設備(200)，其中該負載平衡器(212)係可操作以回應於該交換之負載資訊初始化經由該介面(208)之第二使用者特定資料與該第二節點(200-2)的交換，該第二使用者特定資料係與第二使用者相關聯，該第二使用者則與該至少一第一射頻胞相關聯，其中該基帶處理設備(200)進一步包含：胞實體層處理器(214；430；440；530)，用以對該至少一第一遠距射頻頭處理射頻訊框的基帶射頻訊框結構或處理來自該至少一第一遠距射頻頭之該射頻訊框的該基帶射頻訊框結構，該至少一第一遠距射頻頭伺服該至少一第一射頻胞的該等第一使用者及該第二使用者，該射頻訊框包含該等第一使用者之該使用者特定資料及該第二使用者之該使用者特定資料。
  3. 如申請專利範圍第2項之基帶處理設備(200)，其中該負載平衡器(212)係可操作以回應於該交換之負載資訊以初始化用於第二使用者之第二使用者特定下行鏈路資料的處理於該第二節點處，且經由介面(208)而自該第二節點接收處理之該第二使用者特定下行鏈路資料，該第二使用者係與該至少一第一射頻胞相關聯，其中該專用使用者資料處理器(210)係可操作以處理用於該等第一使用者之第一使用者特定下行鏈路資料，且其中該胞實 體層處理器(214；430；440；530)係可操作以依據下行鏈路多重存取技術使該第一及第二使用者特定下行鏈路資料多工化為共同下行鏈路射頻訊框結構。
  4. 如申請專利範圍第2項之基帶處理設備(200)，其中該胞實體層處理器(214；430；440；530)係可操作以依據上行鏈路多重存取技術使接收自多工之上行鏈路射頻訊框結構之該第一及第二使用者特定上行鏈路資料解多工，其中該第一及第二使用者特定上行鏈路資料係分別與該至少一第一射頻胞的第一及第二使用者相關聯，其中該負載平衡器(212)係可操作以回應於該交換之負載資訊以初始化該解多工之第二使用者特定上行鏈路資料的進一步處理於該第二節點處，且其中該等專用使用者資料處理器係可操作以進一步處理該解多工之第一使用者特定上行鏈路資料。
  5. 如申請專利範圍第2項之基帶處理設備(200)，其中該等專用使用者資料處理器(210；410；420)係可操作以執行該使用者特定資料之使用者面協定堆疊處理及/或專用控制面協定堆疊處理，且/或其中該胞實體層處理器(214；430；440)係可操作以執行以下群組之其中一或多個處理步驟：基帶至傳輸帶轉換、傳輸帶至基帶轉換、解多工、多工化、快速傅立葉變換(FFT)、反快速傅立葉變換(IFFT)、循環前置插入(CPI)、循環前置去除(CPR)、展頻、及解展頻。
  6. 如申請專利範圍第1項之基帶處理設備(200)， 其中該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)包含第一群組之專用使用者資料處理實體(410)，其係可操作以依據第一射頻存取技術處理使用者特定資料，且其中該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)包含第二群組之專用使用者資料處理實體(420)，其係可操作以依據第二射頻存取技術處理使用者特定資料。
  7. 如申請專利範圍第6項之基帶處理設備(200)，包含第一胞實體層處理器(430)，用以處理用於第一遠距射頻頭(204)之射頻訊框資料而支援該第一射頻存取技術，以及第二胞實體層處理器(440)，用以處理用於第二遠距射頻頭(204)之射頻訊框資料而支援該第二射頻存取技術。
  8. 如申請專利範圍第7項之基帶處理設備(200)，其中該第一胞實體層處理器(430)及該第一群組之專用使用者資料處理實體(410)係集成至第一共同印刷電路板(510)上，且其中該第二胞實體層處理器(440)及該第二群組之專用使用者資料處理實體(420)係集成至第二共同印刷電路板(520)上。
  9. 如申請專利範圍第6項之基帶處理設備(200)，其中由該第一群組所包含的專用使用者資料處理實體(410)與由該第二群組所包含的專用使用者資料處理實體(420)之間的比例係可經由軟體置換而組構。
  10. 如申請專利範圍第8項之基帶處理設備(200)，包含額外的胞實體層處理器(530)，而支援該等射頻 存取技術二者，其中該額外的胞實體層處理器(530)係耦接至該介面(408)，以回應於該交換之負載資訊傳送第二使用者特定資料至該第二節點(200-2)，或自該第二節點(200-2)接收該第二使用者特定資料。
  11. 如申請專利範圍第2項之基帶處理設備(200)，其中該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)之其中至少一部分及該胞實體層處理器(214；430；440；530)係分別集成至不同的印刷電路板上。
  12. 一種網路(300)，包含：如申請專利範圍第1項之第一基帶處理設備(200-1)，伺服至少一第一射頻胞當作該網路的第一節點；以及如申請專利範圍第1項之第二基帶處理設備(200-2)，伺服至少一第二射頻胞當作該網路的第二節點，其中該第一及第二節點(200-1；200-2)之該等負載平衡器(212)係可操作以經由該第一與第二節點(200-1；200-2)間之該介面(208)交換負載資訊，且回應於該交換之負載資訊分佈處理任務於該第一節點(200-1)的該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)與該第二節點(200-2)之間，以便分佈負載於該網路(300)的不同節點之間。
  13. 如申請專利範圍第12項之網路(300)，其中該第一節點包含胞實體層處理器(214；430；440；530)，用以對耦接至該第一節點之至少一第一遠距射頻頭處理射頻訊框的基帶射頻訊框結構或處理來自該至少一遠距射頻 頭之該射頻訊框的該基帶射頻訊框結構，其中該第一及/或第二節點(200-1；200-2)的負載平衡器(212)係可操作以回應於該交換之負載資訊初始化經由介面(208)之該第一節點(200-1)與該第二節點(200-2)間的使用者特定資料之交換，該交換之使用者特定資料係專用於與該第一節點之該至少一第一遠距射頻頭相關聯的使用者，使得該交換之使用者特定資料係在藉由該第一節點之該胞實體層處理器所處理之前或之後，藉由第二節點之專用使用者資料處理器(210；410；420)而予以處理。
  14. 如申請專利範圍第12項之網路(300)，其中該網路係雲端計算網路。
  15. 一種如申請專利範圍第1項之基帶處理設備(200)之處理方法(700)，該方法包含：經由介面(208)連接(702)當作雲端計算網路(300)之第一節點(200-1)的該基帶處理設備(200)至當作該雲端計算網路之第二節點(200-2)的進一步基帶處理設備；使用複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)以處理(704)與該至少一第一射頻胞相關聯之第一使用者的使用者特定資料，其中該等第一使用者的該使用者特定資料之處理導致該第一節點(200-1)處的負載；經由該介面(208)與該第二節點(200-2)交換(706)負載資訊；以及回應於該交換之負載資訊分佈(708)處理任務於該 第一節點(200-1)的該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)之間，且分佈處理任務於該第一節點(200-1)的該複數個專用使用者資料處理器(210；410；420)與該第二節點(200-2)之間，以便分佈負載於該雲端計算網路(300)的不同節點之間。
  16. 一種電腦程式，具有程式碼，用以當該電腦程式係執行於電腦或處理器之上時，則實行如申請專利範圍第15項之方法。
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