一種載波遷移方法、數(shù)字前端、基帶池及載波遷移系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信無(wú)線接入領(lǐng)域，特別是涉及一種載波遷移方法、數(shù)字前端、基帶池及載波遷移系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)迅猛增長(zhǎng)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨著高額的能耗、高漲的建設(shè)運(yùn)維成本、緊張的頻譜資源、快速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)流量、日趨嚴(yán)峻的成本壓力等諸多挑戰(zhàn)。無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN, Rad1 Access Network)需要不斷增加基站數(shù)量,通過(guò)小區(qū)分裂等手段提高網(wǎng)絡(luò)容量，密集部署的基站進(jìn)一步導(dǎo)致相鄰小區(qū)的無(wú)線信號(hào)干擾嚴(yán)重。同時(shí)，受移動(dòng)通信潮汐效應(yīng)和忙、閑時(shí)業(yè)務(wù)量變化顯著等特點(diǎn)的影響，孤立的基站不能有效處理潮汐效應(yīng)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，基站平均利用率低，造成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在閑時(shí)的大量資源和能源的浪費(fèi)。因此，傳統(tǒng)的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)需要向集中化處理、協(xié)作式無(wú)線電、實(shí)時(shí)云計(jì)算的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(C-RAN, Centralized, Cooperative, Cloud RAN)演進(jìn),從而降低建站運(yùn)營(yíng)成本，提高頻譜效率，共享處理資源，減少能源消耗。
[0003]請(qǐng)參考圖1，C-RAN基于分布式的射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU，Rad1 Remote Unit)和集中式的室內(nèi)基帶處理單元(BBU, Building Baseband Unit)構(gòu)成的基帶池(BBU pool)。基帶池由專用處理器平臺(tái)向通用處理器平臺(tái)演進(jìn)，在標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上運(yùn)行無(wú)線通信協(xié)議?；鶐幚?。在RRU和基帶池之間，通過(guò)數(shù)字前端(FE，F(xiàn)ront-End)進(jìn)行連接。數(shù)字前端的主要作用傳輸RRU與基帶池服務(wù)器之間通用公共無(wú)線接口(CPRI,Common Public Rad1 Interface)的高速同向正交(I/Q，In-phase/Quadrature)數(shù)據(jù)?；鶐С氐慕粨Q網(wǎng)絡(luò)一方面用于數(shù)字前端和服務(wù)器之間的連接，進(jìn)行IQ數(shù)據(jù)傳輸；另一方面用于服務(wù)器之間的連接，進(jìn)行在線遷移數(shù)據(jù)傳輸。管理單元基于載波遷移策略，管理服務(wù)器虛擬機(jī)之間的在線遷移。
[0004]通過(guò)引入服務(wù)器虛擬化技術(shù)，基帶池的基帶處理資源運(yùn)行在虛擬服務(wù)器，即虛擬機(jī)(VM，Virtual Machine)上，從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合，以更細(xì)粒度進(jìn)行資源的彈性分配和統(tǒng)一調(diào)度。通過(guò)虛擬機(jī)在線遷移技術(shù)，將承擔(dān)載波處理的一臺(tái)物理服務(wù)器(物理機(jī))通過(guò)交換網(wǎng)絡(luò)遷移到另一臺(tái)服務(wù)器。當(dāng)服務(wù)器上的載波虛擬機(jī)全部遷移到其他服務(wù)器后，可以方便的對(duì)其進(jìn)行檢修或升級(jí)等維護(hù)操作，或?qū)⑵潢P(guān)閉以達(dá)到節(jié)能減排的效果。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)方案中，一臺(tái)服務(wù)器上用于載波處理的虛擬機(jī)通過(guò)在線遷移方式遷移到其他服務(wù)器上時(shí)，遷移流程如附圖2所示，主要包括以下步驟:
[0006]步驟201:管理單元根據(jù)載波遷移策略，進(jìn)行遷移觸發(fā)；
[0007]步驟202:管理單元向遷移的目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送遷移請(qǐng)求；
[0008]步驟203:目標(biāo)服務(wù)器啟動(dòng)遷移虛擬機(jī)；
[0009]步驟204:目標(biāo)服務(wù)器在虛擬機(jī)啟動(dòng)完成之后，向管理單元發(fā)送遷移準(zhǔn)備完成；
[0010]步驟205:管理單元向遷移的源服務(wù)器發(fā)送遷移開始；
[0011]步驟206:源服務(wù)器將內(nèi)存進(jìn)行快照，并且記錄內(nèi)存變化，將內(nèi)存快照和內(nèi)存變化復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)鏡像復(fù)制；
[0012]步驟207:鏡像復(fù)制完成之后，源服務(wù)器向管理單元發(fā)送復(fù)制完畢；
[0013]步驟208:管理單元分別向源服務(wù)器和目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送遷移完成；
[0014]步驟209:源服務(wù)器接收到遷移完成之后，關(guān)閉虛擬機(jī)；
[0015]步驟210:目標(biāo)服務(wù)器接收到遷移完成之后，運(yùn)行遷移虛擬機(jī)，接管業(yè)務(wù)。
[0016]在現(xiàn)有虛擬機(jī)在線遷移技術(shù)中，將源服務(wù)器虛擬機(jī)在共享存儲(chǔ)上的磁盤映像，在目標(biāo)服務(wù)器上啟動(dòng)，然后將源服務(wù)器在遷移開始時(shí)間點(diǎn)的內(nèi)存保存并復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器中，再將內(nèi)存復(fù)制過(guò)程中源服務(wù)器的內(nèi)存變化記錄并拷貝到目標(biāo)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)源服務(wù)器與目標(biāo)服務(wù)器的同步后，目標(biāo)服務(wù)器接管服務(wù)，最后關(guān)閉源服務(wù)器的虛擬機(jī)，完成遷移。
[0017]無(wú)線基帶信號(hào)具有接口速率高、數(shù)據(jù)帶寬大等特性，以LTE20MHZ帶寬8天線單載波為例，CPRI速率為9.8304Gbps。使用現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行載波遷移時(shí)，在百毫秒級(jí)的在線遷移期間，數(shù)據(jù)量以吉比特(Gb)級(jí)變化。這種大量的快速變化的數(shù)據(jù)導(dǎo)致虛擬機(jī)遷移的內(nèi)存鏡像和復(fù)制過(guò)程無(wú)法收斂，難以保證源服務(wù)器與目標(biāo)服務(wù)器處理數(shù)據(jù)的一致性，從而難以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]有鑒于此，本發(fā)明提供一種載波遷移方法、數(shù)字前端、基帶池及載波遷移系統(tǒng)，保證在線遷移過(guò)程中的源服務(wù)器和目標(biāo)服務(wù)器處理數(shù)據(jù)的一致性。
[0019]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種載波遷移方法，包括:
[0020]在源服務(wù)器與目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行在線遷移過(guò)程中，數(shù)字前端將得到的上行高速同向正交IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器；其中，所述源服務(wù)器對(duì)接收到的所述上行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到上行基帶數(shù)據(jù)并發(fā)送給核心網(wǎng)，所述目標(biāo)服務(wù)器對(duì)接收到的所述上行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到上行基帶數(shù)據(jù)但不發(fā)送給所述核心網(wǎng)。
[0021]其中，所述數(shù)字前端將得到的上行高速同向正交IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器之前還包括:
[0022]所述數(shù)字前端接收所述源服務(wù)器或目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的所述目標(biāo)服務(wù)器的配置信息，所述配置信息中至少包括所述目標(biāo)服務(wù)器的地址；
[0023]其中，所述數(shù)字前端根據(jù)所述目標(biāo)服務(wù)器的配置信息，將得到的上行IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給所述目標(biāo)服務(wù)器。
[0024]其中，在所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行在線遷移過(guò)程中，所述方法還包括:
[0025]所述數(shù)字前端接收所述源服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)，并對(duì)所述源服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到通用公共無(wú)線接口 CPRI數(shù)據(jù)并發(fā)送給射頻拉遠(yuǎn)單元，其中，所述源服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)是通過(guò)接收所述核心網(wǎng)發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)，并對(duì)所述下行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到；
[0026]所述數(shù)字前端接收所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)副本，并對(duì)所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)副本進(jìn)行處理，得到下行CPRI數(shù)據(jù)副本但不發(fā)送給所述射頻拉遠(yuǎn)單元，其中，所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)副本是通過(guò)接收所述源服務(wù)器發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)副本，并對(duì)所述下行基帶數(shù)據(jù)副本進(jìn)行處理后得到。
[0027]其中，在所述源服務(wù)器與所述目標(biāo)服務(wù)器完成在線遷移之后還包括:
[0028]所述數(shù)字前端接收到所述源服務(wù)器或所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的遷移完成通知；
[0029]所述數(shù)字前端切斷與所述源服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸；
[0030]所述數(shù)字前端將得到的上行IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給所述目標(biāo)服務(wù)器，并接收所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的下行IQ數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的下行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到下行CPRI數(shù)據(jù)并發(fā)送給射頻拉遠(yuǎn)單元。
[0031]本發(fā)明還提供一種載波遷移方法，包括:
[0032]在源服務(wù)器與目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行在線遷移過(guò)程中，所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器均接收數(shù)字前端發(fā)送的上行高速同向正交IQ數(shù)據(jù)，所述源服務(wù)器對(duì)接收到的所述上行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到上行基帶數(shù)據(jù)并發(fā)送給核心網(wǎng)，所述目標(biāo)服務(wù)器對(duì)接收到的所述上行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到上行基帶數(shù)據(jù)但不發(fā)送給所述核心網(wǎng)。
[0033]其中，所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器均接收數(shù)字前端發(fā)送的上行高速同向正交IQ數(shù)據(jù)之前還包括:
[0034]所述源服務(wù)器或所述目標(biāo)服務(wù)器向所述數(shù)字前端發(fā)送所述目標(biāo)服務(wù)器的配置信息，所述配置信息中至少包括所述目標(biāo)服務(wù)器的地址；
[0035]其中，所述數(shù)字前端根據(jù)所述目標(biāo)服務(wù)器的配置信息，將上行IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給所述目標(biāo)服務(wù)器。
[0036]其中，在所述源服務(wù)器與所述目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行在線遷移過(guò)程中，所述方法還包括:
[0037]所述源服務(wù)器接收所述核心網(wǎng)發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)，對(duì)所述下行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，得到下行基帶數(shù)據(jù)副本，將所述下行基帶數(shù)據(jù)副本發(fā)送給所述目標(biāo)服務(wù)器；并對(duì)所述下行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到下行IQ數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述數(shù)字前端，其中，所述數(shù)字前端對(duì)接收到的所述下行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到下行通用公共無(wú)線接口 CPRI數(shù)據(jù)并發(fā)送給射頻拉遠(yuǎn)單元；
[0038]所述目標(biāo)服務(wù)器接收所述源服務(wù)器發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)副本并進(jìn)行處理，得到下行IQ數(shù)據(jù)副本，將所述下行IQ數(shù)據(jù)副本發(fā)送給所述數(shù)字前端，其中，所述數(shù)字前端對(duì)接收到的所述下行IQ數(shù)據(jù)副本進(jìn)行處理，得到下行CPRI數(shù)據(jù)副本但不發(fā)送給所述射頻拉遠(yuǎn)單
J Li ο
[0039]其中，所述載波遷移方法還包括:
[0040]在所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行在線遷移過(guò)程中，所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器向管理單元上報(bào)狀態(tài)，以使得所述管理單元能夠根據(jù)所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器上報(bào)的狀態(tài)，判斷所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器是否完成同步，當(dāng)所述管理單元判斷出所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器完成同步時(shí)，通知所述源服務(wù)器和所述目標(biāo)服務(wù)器遷移完成。
[0041]其中，所述載波遷移方法還包括:
[0042]在與所述源服務(wù)器完成在線遷移后，所述目標(biāo)服務(wù)器通知所述數(shù)字前端遷移完成，以使得所述數(shù)字前端切斷與所述源服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸；
[0043]所述目標(biāo)服務(wù)器接收所述核心網(wǎng)發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)，對(duì)所述下行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到下行IQ數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述數(shù)字前端，并接收所述數(shù)字前端發(fā)送的上行IQ數(shù)據(jù)，對(duì)所述上行IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到上行基帶數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述核心網(wǎng)。
[0044]本發(fā)明還提