WO2016197991A1

WO2016197991A1 - 基站

Info

Publication number: WO2016197991A1
Application number: PCT/CN2016/085739
Authority: WO
Inventors: 黄友珍; 李春旭; 刘伟伟; 闫华樑; 王炎
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2016-12-15
Also published as: CN106793180A

Abstract

一种基站，包括基带处理单元（BBU），该BBU包括：主控与时钟子单元、信令处理子单元、基带处理子单元、资源交换子单元；其中，主控与时钟子单元，设置为控制和操作维护管理基站；信令处理子单元，设置为对控制面信令数据进行处理；基带处理子单元，设置为对用户面基带数据进行处理；资源交换子单元，设置为实现主控与时钟子单元、信令处理子单元以及基带处理子单元相互之间的连接。通过上述技术方案，解决了基站中的BBU采用的是相对紧凑的结构导致难以对信令处理能力进行扩容的问题。

Description

基站

技术领域

本申请涉及但不限于通信领域，尤其涉及一种基站。

背景技术

现在的无线基站一般由以下两个部分组成：基带处理单元(Building Baseband Unit，简称为BBU)和射频拉远单元(Remote Radio Unit，简称为RRU)。BBU设备主要完成基带信号处理、信令处理、传输接口和操作维护等功能。RRU设备主要是完成基带信号的调制解调、数字上下变频、A/D转换、中频信号与射频信号的转换及射频信号滤波、放大、收发等功能。

通常BBU采用的是相对紧凑的结构，一般一个BBU机框内配置1至2块主控和信令处理板，以及若干基带处理板。基带处理能力可以通过增加基带处理板的数量、提高单块基带板处理能力的方法进行增强。但基站的信令处理能力一般由主控和信令处理板的能力限定，难以对信令处理能力进行灵活扩容。

针对相关技术基站中的BBU采用的是相对紧凑的结构导致难以对信令处理能力进行扩容的问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种基站，以至少解决相关技术基站中的BBU采用的是相对紧凑的结构导致难以对信令处理能力进行扩容的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基站，包括基带处理单元(BBU)，所述BBU包括：主控与时钟子单元、信令处理子单元、基带处理子单元、资源交换子单元；其中，所述主控与时钟子单元，设置为控制和操作维护管理所述基站；所述信令处理子单元，设置为对控制面信令数据进行处理；所述基带处理子单元，设置为对用户面基带数据进行处理；所述资源交换子单元，设置为实现所述主控与时钟子单元、所述信令处理子单元以及所述基带处理子单元相互之间的连接。

可选地，所述信令处理子单元包括一个或多个信令处理板，其中，所述信令处理板的数量可根据应用需求进行配置；所述基带处理子单元包括一个或多个基带处理板，其中，所述基带处理板的数量可根据应用需求进行配置。

可选地，所述资源交换子单元，还设置为将多个所述信令处理板的信令处理资源组成信令处理资源池；所述资源交换子单元，还设置为将多个所述基带处理板的基带处理资源组成基带处理资源池。

可选地，所述主控与时钟子单元，还设置为实现时钟同步和所述基站内部时钟的分配。

可选地，所述基站内所述BBU的数量为一个或多个，所述多个BBU通过各自的资源交换子单元相连接。

可选地，所述基站还包括：接口子单元，包括一个或多个接口扩展板，设置为提供物理形态的接口。

可选地，所述接口扩展板、所述基带处理板、所述信令处理板的单板槽是共用的。

可选地，所述接口包括以下至少之一：Abis接口、Iub接口、S1接口；所述接口还包括所述BBU与射频拉远单元(RRU)之间接口。

可选地，所述基站还包括：电源，设置为：为所述基站提供电能。

可选地，所述基站还包括：风扇，设置为：为所述BBU提供散热功能。

本实施例中的BBU，包括了主控与时钟子单元、信令处理子单元、基带处理子单元、资源交换子单元，而其中资源交换子单元，设置为实现主控与时钟子单元、信令处理子单元以及基带处理子单元相互之间的连接，即该BBU的每个子单元之间为单独的部分，可以由信令处理子单元对控制面信令数据进行处理，而且信令处理子单元的信令处理能力可以根据需要灵活配置扩展，进而解决了基站中的BBU采用的是相对紧凑的架构导致难以对信令处理能力进行扩容的问题。

在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图概述

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

图1是根据本发明实施例的基站的结构框图；

图2是根据本发明实施例的基站系统架构框图；

图3是根据本申请可选实施例的基带处理单元(BBU)的结构框图；

图4是根据本申请可选实施例的BBU框架互连扩展结构的示意图。

本发明的实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种基站，图1是根据本发明实施例的基站的结构框图，如图1所示，该基站100包括基带处理单元(BBU)110，而该BBU110包括：主控与时钟子单元111、信令处理子单元112、基带处理子单元113以及资源交换子单元114；其中，

主控与时钟子单元111，设置为控制和操作维护管理基站；

信令处理子单元112，设置为对控制面信令数据进行处理；

基带处理子单元113，设置为对用户面基带数据进行处理；

资源交换子单元114设置为实现主控与时钟子单元111、信令处理子单元112以及基带处理子单元113相互之间的连接。

由本实施例提供的基站可知，本实施例中的BBU包括主控与时钟子单元111、信令处理子单元112、基带处理子单元113以及资源交换子单元114，而其中资源交换子单元114设置为实现主控与时钟子单元111、信令处理子单元112以及基带处理子单元113相互之间的连接，即该BBU的每个子单元之间为单独的部分，可以由信令处理子单元112对控制面信令数据进行处理，信令处理子单元112的信令处理能力可以根据需要灵活配置扩展，进而解决了相关技术基站中的BBU采用的是相对紧凑的结构导致难以对信令处理能力进行扩容的问题。

主控与时钟子单元111，还设置为实现时钟同步和基站内部时钟的分配。

此外，对于本实施例中涉及到的信令处理子单元112包括一个或多个信令处理板，其中，信令处理板的数量可根据应用需求进行配置；基带处理子单元113包括一个或多个基带处理板，其中，基带处理板的数量可根据应用需求进行配置。即本实施例中的信令处理子单元112和基带处理子单元113是可以根据需求进行扩容的，从而提高了基站处理信令的能力。

在本实施例的一个可选实施方式中，该资源交换子单元114，还设置为将多个信令处理板的信令处理资源组成信令处理资源池；以及将多个基带处理板的基带处理资源组成基带处理资源池。通过该方式，可以实现控制面信令处理资源和用户面基带处理资源的共享。

基于上述资源池，本实施例中的基站内BBU的数量可以为一个或多个，且多个BBU通过各自的资源交换子单元相连接。也就是说，可以实现多个BBU框的互连，支持更大容量的BBU，还可以将互连的BBU内的基带处理子单元和信令处理子单元成池，实现更大容量资源的共享。

另外，本实施例中的基站还包括：接口子单元，包括一个或多个接口扩展板，设置为提供物理形态的接口。其中，该接口包括以下至少之一：Abis接口、Iub接口、S1接口，还包括BBU与RRU之间的接口，如通用公共无线电(Common Public Radio Interface，简称为CPRI)接口等。需要说明的是，这里Abis/Iub/S1接口是针对不同模式的说法，在全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，简称为GSM)模式时采用Abis接口，即基站控制器与基站收发信台之间的通信接口；在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称为UMTS)模式时采用Iub接口，即无线网络控制器和移动基站之间的逻辑接口；而在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)模式时采用S1接口，即LTE基站与分组核心网之间的通讯接口。

本实施例中的接口扩展板、基带处理板、信令处理板的单板槽位是共用的。

为了进一步完善基站的功能，本实施例中的基站还包括：电源，设置为：为基站提供电能；风扇，设置为：为该BBU提供散热功能。

下面结合本申请的可选实施例对本申请进行举例说明。

本可选实施例提供了一种信令处理能力和基带处理能力扩容的基站BBU系统架构，该系统架构包括以下逻辑单元：主控和时钟子单元、基带处理子单元、信令处理子单元、接口子单元、资源交换子单元。

其中，主控和时钟子单元，设置为提供基站系统的控制和操作维护管理，实现时钟同步和提供系统时钟分配等。信令处理子单元，设置为提供控制面信令处理能力；接口子单元，设置为提供各种物理形态接口的接入；基带处理子单元，设置为提供用户面基带处理能力；此外，上述所有子单元都连到资源交换子单元，实现子单元之间的互连。

需要说明的是，本可选实施例的系统架构中承载基带处理子单元、信令处理子单元块和接口子单元的单板槽位是公用的，多种资源单板可以混插。而在实际应用中，可以根据实际站点对信令和基带处理的不同容量需要，可以灵活地进行信令处理能力和基带处理能力的扩容。

可选地，本可选实施例中信令处理子单元可以组成信令处理资源池，基带处理子单元可以组成基带处理资源池，从而可以实现控制面信令处理资源和用户面基带处理资源的共享。也就是说，信令处理子单元中的信令处理模块和基带处理子单元中的基带处理模块可以分别组成资源池，实现信令处理资源和基带处理资源的共享，提高了站点资源利用率，节省运营商的建站成本，降低资本性支出(Capital Expenditure，简称为CAPEX)。

由此可见，本可选实施例的系统架构可以实现多个BBU框的互连，支持更大容量的BBU；还可以将互连的BBU内的基带处理子单元和信令处理子单元成池，实现更大容量资源的共享。

通过本可选实施例，将信令处理与主控及操作维护功能分离，信令处理独立为单独的子单元，信令处理能力可以根据应用需要进行扩展。而该资源交换子单元包括控制面交换子单元和用户面交换子单元，所有信令处理子单元的信令处理模块与控制面交换子单元中的资源交换模块互连，可实现信令处理能力灵活的扩容。同时，基带处理子单元中基带处理模块也与用户面交换子单元中的资源交换模块互连，实现基带处理能力的灵活扩容。由此可见，通过本可选实施例克服了相关技术中BBU架构中存在的信令容量难以扩容、基带容量扩容有限的问题。

下面结合附图对本申请可选实施例进行详细说明。

图2是根据本发明实施例的基站系统架构框图，如图2所示，该系统架构框图包括：主控与时钟子单元201、信令处理子单元202、基带处理子单元203、接口子单元204、用户面交换子单元205以及控制面交换子单元206。

主控与时钟子单元201实现基站系统的控制和操作维护管理，完成外部时钟同步和基站内部系统时钟分配等；其中，该主控与时钟子单元201中的主控和操作维护模块、时钟模块在实现时可以集成在一块单板上，也可以分别在不同的单板上支持。

该信令处理子单元202，设置为提供控制面信令处理能力，该控制面信令处理能力为一种特定处理能力或多种不同处理能力的信令处理板的方式，根据应用需求进行容量和数量的选配，该信令处理子单元202由一个或多个信令处理模块组成。

基带处理子单元203，设置为提供用户面基带处理能力，该用户面基带处理能力可以是支持诸如全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、频分双工(Frequency Division Duplexing，简称为FDD)长期演进(LTE)、时分双工(Time Division Duplexing，简称为TDD)长期演进(LTE)等单无线制式的基带处理板，也可以是同时支持GSM/UMTS/LTE等多种无线制式的多模基带处理板，且支持不同制式不同处理能力基带板的混用，该基带处理子单元203由一个或多个基带处理模块组成。

接口子单元204，设置为提供各种物理形态外部接口的接入，该外部接口可以包括：基站与控制器或核心网的Abis口、Iub口、S1口等，还可以包括BBU与RRU之间的接口，如CPRI接口等，该接口子单元204由一个或多个接口扩展模块组成。

用户面交换子单元205，设置为为插入机框内的所有基带处理板提供互连通路，并为所有基带处理模块组成用户面资源池提供支撑，该用户面交换子单元205由资源交换模块组成。

控制面交换子单元206，设置为为插入机框内的所有信令处理板提供互连通路，并为所有信令处理模块组成控制面资源池提供支撑，该控制面交换子单元206由资源交换模块组成。

此外，在用户面交换子单元205和控制面交换子单元206之间也设有通路，用于实现两个平面之间的信息交换。同时，主控和时钟子单元201、接口子单元204也连到用户面交换子单元205和控制面交换子单元206，用于实现主控和接口与用户面、控制面处理模块的互连。另外，将信令处理子单元202从传统无线基站的主控和时钟子单元201中分离，成为独立的配置数量可选的信令处理板，并将所有信令处理子单元202中的模块通过控制面交换子单元206互连，实现了信令处理能力的灵活扩容。

图3是根据本申请可选实施例的基带处理单元(BBU)的结构框图，如图3所示，该BBU内包括：主控和时钟板301、信令处理板302、基带处理板303、接口扩展板304、电源和风扇305。需要说明的是，图3中涉及到的单板与图2中涉及到的模块是对应的，也就是说，主控和时钟板301对应于上述主控与时钟子单元201中的时钟模块、主控与操作维护模块，信令处理板302与上述信令处理子单元202中的信令处理模块是对应的，基带处理板303与上述基带处理子单元203中的基带处理模块是对应的，接口扩展板304与上述的接口子单元204中的接口扩展模块是对应的。

其中，在该主控和时钟板301中集成了本可选实施例架构中的主控和操作维护模块、用户面交换模块、控制面交换模块、接口模块以及信令处理模块的全部或部分功能。该主控和时钟板301，用于完成基站的主控和操作维护功能；完成时钟同步和基站内部时钟分配功能；提供用户面交换模块205和控制面交换模块206，与其他单板均可互连；集成了万兆或千兆以太网接口作为基带处理单元与网络的接口，这样就可以在大部分的主流应用场景下无需再另外配置单独的接口板；提供相当的信令处理能力。

需要说明的是，为了保证基站工作的可靠性，在本实施例中主控和时钟板301工作在主备方式下，支持热备工作方式。

信令处理板302为可选单板，用于承载本可选实施例架构中信令处理子单元202的功能，用于提供信令处理能力。此外，主控和时钟板301集成了一定的信令处理能力，在应用中当主控和时钟板301的信令处理能力不足时对信令处理板302进行选配。

而基带处理板303为必配单板，用于承载本可选实施例中基带处理子单元203的功能及接口子单元204的部分功能；用于提供各种无线制式的基带处理功能，并对外提供连接射频拉远单元(RRU)的CPRI接口。基带处理板303的数量根据站型容量的需求进行配置。

接口扩展板304为选配单板，用于承载本可选实施例中接口子单元204的功能，用于提供各种接口。这些接口包括但不限于在GSM中应用较多的E1接口，或者某些运营商要求的STM-1接口等，也包括BBU连接RRU的CPRI接口。接口扩展板也可以在有特定的接口需求时进行相应的配置。

电源和风扇205，用于为整个BBU提供供电和散热以及一些站点监控功能。

另外，以上所有单板间的互连主要通过背板，也即背板为每个单板互连提供通路，包括但不限于主控与时钟板和每个资源单板(主要指基带处理板和信令处理板)、接口单板的互连，电源模块到所有单板的供电等。需要说明的是，对于特殊的板间连接，可以采用线缆的方式进行板间连接。

图4是根据本可选实施例BBU框架互连扩展结构的示意图，如图4所示，为了通用性和适用性的考虑，也受背板设计的制约，单个BBU机框通常不会无限制得设计很大。而当单个BBU容量无法满足需要时，可以将多个BBU机框互连，使得信令交换和基带交换平面扩展，形成更大的信令处理和基带处理资源池，并实现跨框的信令处理资源和基带处理资源的共享。

在本实施例中，未画出电源和风扇等基本支撑模块，对于功能性单板BBU框内主要有4种：主控和时钟板401、信令处理板402、基带处理板403和资源交换板404。

其中，主控和时钟板401，用于承载架构逻辑框图中主控和时钟子单元 201和接口子单元204的功能。信令处理板402，用于承载本可选实施例架构中信令处理子单元202的功能；基带处理板403，用于承载本可选实施例架构中基带处理子单元203的功能及接口子单元204的部分功能。此外，本可选实施例中的用户面交换子单元205和控制面交换子单元206则由独立的资源交换板404进行承载。

基于上述BBU中每个单板的功能，也可以实现两个BBU间的资源交换子单元互连，这样就把原先限定在一个BBU框内的信令处理资源池和基带处理资源池都进行了扩展，两个BBU框内的所有信令处理模块与基带处理模块可以分别组成更大的资源池，便于更加灵活和更大容量的需求支持。但这种资源交换子单元的互连并不限于两个BBU间，也可以在多个BBU间进行互连。

由本可选实施例可知，将信令处理部分从主控单元中独立出来，采用交换网互连的方式，可以灵活实现信令处理的扩容，形成控制面和用户面两个资源交换平面，提供大容量的基带处理、信令处理解决方案，减小站点建设投入，降低网络建设成本。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

工业实用性

本申请实施例提供一种基站，解决了基站中的BBU采用的是相对紧凑的架构导致难以对信令处理能力进行扩容的问题。

Claims

一种基站，包括基带处理单元BBU，其特征在于，所述BBU包括：主控与时钟子单元、信令处理子单元、基带处理子单元、资源交换子单元；其中，

所述主控与时钟子单元，设置为控制和操作维护管理所述基站；

所述信令处理子单元，设置为对控制面信令数据进行处理；

所述基带处理子单元，设置为对用户面基带数据进行处理；

所述资源交换子单元，设置为实现所述主控与时钟子单元、所述信令处理子单元以及所述基带处理子单元相互之间的连接。
根据权利要求1所述的基站，其中，

所述信令处理子单元包括一个或多个信令处理板，其中，所述信令处理板的数量可根据应用需求进行配置；

所述基带处理子单元包括一个或多个基带处理板，其中，所述基带处理板的数量可根据应用需求进行配置。
根据权利要求2所述的基站，其中，

所述资源交换子单元，还设置为将多个所述信令处理板的信令处理资源组成信令处理资源池；

所述资源交换子单元，还设置为将多个所述基带处理板的基带处理资源组成基带处理资源池。
根据权利要求1所述的基站，其中，所述主控与时钟子单元，还设置为实现时钟同步和所述基站内部时钟的分配。
根据权利要求1所述的基站，其中，所述基站内所述BBU的数量为一个或多个，多个BBU之间通过各自的资源交换子单元相连接。
根据权利要求2所述的基站，所述基站还包括：

接口子单元，包括一个或多个接口扩展板，设置为提供物理形态的接口。
根据权利要求6所述的基站，其中，所述接口扩展板、所述基带处理板、所述信令处理板的单板槽位是共用的。
根据权利要求6所述的基站，其中，所述接口包括以下至少之一：Abis接口、Iub接口、S1接口；所述接口还包括所述BBU与射频拉远单元RRU之间接口。
根据权利要求1所述的基站，所述基站还包括：电源，设置为：为所述基站提供电能。
根据权利要求1所述的基站，所述基站还包括：风扇，设置为：为所述BBU提供散热功能。