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環網系統及環網組網方法.pdf

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系統 組網 方法
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摘要
申請專利號:

CN201110023681.X

申請日:

2011.01.21

公開號:

CN102611602B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04L 12/42申請日:20110121|||公開
IPC分類號: H04L12/42; H04W24/04(2009.01)I 主分類號: H04L12/42
申請人: 中興通訊股份有限公司
發明人: 包建飛
地址: 518057 廣東省深圳市南山區科技南路55號
優先權:
專利代理機構: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240 代理人: 余剛;吳孟秋
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110023681.X

授權公告號:

102611602B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.28|||2012.11.28|||2012.07.25

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種環網系統及環網組網方法,應用于分布式基站,該環網系統包括:一個或多個RRU設備和多個BBU設備,其中,上述RRU設備和BBU設備連接成一個閉合的環網結構。根據本發明提供的技術方案,可以有效實施分布式基站的某些特殊應用,提高分布式基站的組網可靠性。

權利要求書

1.一種環網系統,應用于分布式基站,其特征在于,所述環網系統包括:
一個或多個射頻拉遠單元RRU設備和多個基帶單元BBU設備,其中,所述RRU設
備和BBU設備連接成一個閉合的環網結構。
2.根據權利要求1所述的環網系統,其特征在于,所述RRU設備和BBU設備通過以下至
少之一連接成一個閉合的環網結構:光纖、高速電纜。
3.根據權利要求1所述的環網系統,其特征在于,各個所述RRU設備和各個所述BBU設
備均包括:至少兩對傳輸接口,其中,一對傳輸接口,用于與該設備的上級節點設備進
行數據傳輸,另一對傳輸接口,用于與該設備的下級節點設備進行數據傳輸。
4.根據權利要求3所述的環網系統,其特征在于,各個所述RRU設備和各個所述BBU設
備均包括:
解析模塊,用于對經由所述傳輸接口接收到的數據進行解析,以確定執行本地接收
或轉發操作。
5.根據權利要求3所述的環網系統,其特征在于,各個所述RRU設備和各個所述BBU設
備均包括:
時鐘同步模塊,用于產生本地時鐘或者從所述傳輸接口進行時鐘同步跟蹤和鎖定。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的環網系統,其特征在于,各個所述RRU設備對應所
述BBU設備中的一個BBU設備,各個所述RRU設備和/或與其對應的所述一個BBU設
備包括:
第一路由檢測模塊,用于對各個所述RRU設備和所述一個BBU設備之間連接路徑
的連通狀態進行檢測;
路由倒換模塊,用于根據所述第一路由檢測模塊的檢測結果,執行路由倒換操作。
7.根據權利要求6所述的環網系統,其特征在于,各個所述RRU設備還對應所述BBU設
備中的另一個BBU設備,各個所述RRU設備和/或與其對應的所述另一個BBU設備包括:
第二路由檢測模塊,用于對各個所述RRU設備和所述另一個BBU設備之間連接路
徑的連通狀態進行檢測;
BBU倒換模塊,用于根據所述第一路由檢測模塊和所述第二路由檢測模塊的檢測結
果,執行BBU設備的倒換操作。
8.一種環網組網方法,應用于分布式基站,所述分布式基站包括:射頻拉遠單元RRU設備
和基帶單元BBU設備,其特征在于,所述方法包括:
選取需要進行組網的RRU設備和BBU設備,其中,所述BBU設備為多個;
將所述選取的RRU設備和BBU設備連接成一個閉合的環網結構。
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,通過以下至少之一連接所述選取的RRU設備
和BBU設備:光纖、高速電纜。
10.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,在將所述選取的RRU設備和BBU設備連接
成一個閉合的環網結構之后,還包括:
為所述環網結構中各個RRU設備和各個BBU設備配置至少兩對傳輸接口,其中,
一對傳輸接口用于與該設備的上級節點設備連接,另一對傳輸接口用于與該設備的下級
節點設備連接。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,在將所述選取的RRU設備和BBU設備連接
成一個閉合的環網結構之后,還包括:
為所述環網結構中各個RRU設備和各個BBU設備配置解析功能,以使接收到數據
的RRU設備或BBU設備通過解析該數據確定執行本地接收或轉發操作。
12.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,在在將所述選取的RRU設備和BBU設備連
接成一個閉合的環網結構之后,還包括:
為所述環網結構中各個RRU設備和各個BBU設備配置本地時鐘產生功能,或者從
所述傳輸接口進行時鐘同步跟蹤和鎖定的功能。
13.根據權利要求8至12中任一項所述的方法,其特征在于,在將所述選取的RRU設備和
BBU設備連接成一個閉合的環網結構之后,還包括:
為所述環網結構中各個RRU設備設置與其對應的主用BBU設備;
為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備配置路由檢測功能,
以對各個RRU設備和與其對應的主用BBU設備之間連接路徑的連通狀態進行檢測;
為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備配置路由倒換功能,
以使各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備根據路由檢測結果,執行路由倒換操
作。
14.根據權利要求13所述的方法,其特征在于,在為所述環網結構中各個RRU設備設置與
其對應的主用BBU設備時,還包括:
為所述環網結構中各個RRU設備設置與其對應的備用BBU設備;
為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的備用BBU設備配置路由檢測功能,
以對各個RRU設備和與其對應的備用BBU設備之間連接路徑的連通狀態進行檢測;
為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備配置路由倒換功能,
以使各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備和/或與其對應的備用BBU設備根據
路由檢測結果,執行BBU設備的倒換操作。

說明書

環網系統及環網組網方法

技術領域

本發明涉及通信領域,具體而言,涉及一種環網系統及環網組網方法。

背景技術

分布式基站指把傳統的基站分為射頻拉遠單元(Radio?Remote?Unit,簡稱為RRU)
和基帶單元(Base?Band?Unit,簡稱為BBU)。其中,BBU負責完成無線信號的基帶
處理部分,RRU負責完成基帶信號的變頻調制和信號放大,BBU和RRU之間通過標
準接口,采用光纖相連接,完成數字基帶信號的傳遞。

目前在GSM系統和其他無線通信系統廣泛使用分布式基站進行組網。實際組網
時,可以將若干個獨立的射頻拉遠單元RRU通過光纖進行拉遠;BBU和RRU之間的
拓撲組網方式除傳統的星型連接方式外,還廣泛支持級聯組網方式和環形組網方式。

RRU環形組網方式的組網圖如圖1所示,環形組網方式可以有效提高組網的可靠
性,環形網絡中任何一個RRU單元發生故障或者任何一部分傳輸鏈路發生中斷都不
會引起整個鏈路上的其他RRU工作異常。

但傳統的RRU環形組網方案也存在著一定的缺點,即,當BBU發生故障時,環
形網絡中的所有RRU將都不能工作。

為了解決傳統RRU環形組網的這個缺點,也存在如圖2所示的組網方案,該方
案的特點是,若干個RRU級聯在一起,形成RRU鏈,該RRU鏈的一端連接到一個
BBU,另外一端連接到另外的BBU,這兩個BBU之間可以形成備份關系。但是,BBU
無法對來自RRU的基帶信號進行轉發,因此當RRU鏈的中間某RRU故障或者某段
鏈路故障時,該RRU鏈將分裂成2個RRU鏈,分別連接到2個BBU,這使得分布式
基站的某些特殊應用(例如,多RRU共邏輯小區)無法實施。

發明內容

針對相關技術中由于BBU設備無法對來自RRU設備的基帶信號進行轉發,導致
分布式基站的某些特殊應用(例如,多RRU共邏輯小區)無法實施等問題,本發明
提供了一種環形組網方法及裝置,以解決上述問題至少之一。

根據本發明的一個方面,提供了一種環網系統。

根據本發明的環網系統,應用于分布式基站,該環網系統包括:一個或多個RRU
設備和多個BBU設備,其中,上述RRU設備和BBU設備連接成一個閉合的環網結
構。

根據本發明的另一方面,提供了一種環網組網方法。

根據本發明的環網組網方法,應用于分布式基站,該分布式基站包括:RRU設
備和BBU設備,該環網組網方法包括:選取需要進行組網的RRU設備和BBU設備,
其中,所述BBU設備為多個;將所述選取的RRU設備和BBU設備連接成一個閉合
的環網結構。

通過本發明,將一個或多個RRU設備和多個BBU設備組成一個閉合的環網,解決了
相關技術中由于BBU設備無法對來自RRU設備的基帶信號進行轉發,導致分布式基
站的某些特殊應用(例如,多RRU設備共邏輯小區)無法實施的問題,進而可以有
效實施分布式基站的某些特殊應用,提高分布式基站的組網可靠性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發
明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖
中:

圖1是根據相關技術的采用第一種環網組網方法的環網拓撲圖;

圖2是根據相關技術的采用第二種環網組網方法的環網拓撲圖;

圖3是根據本發明實施例的環網系統的拓撲圖;

圖4是根據本發明優選實施例的環網系統的拓撲圖;

圖5是根據本發明實例一的環網系統的拓撲圖;

圖6是根據本發明實例二的環網系統的拓撲圖;

圖7是根據本發明實例三的環網系統的拓撲圖;

圖8是根據本發明實例四的環網系統的拓撲圖;

圖9是根據本發明實施例的環網組網方法的流程圖;

圖10是根據本發明優選實施例的環網系統進行冗余備份處理的流程圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是,在不沖突的
情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

圖3是根據本發明實施例的環網系統的拓撲圖。其中,該環網系統應用于分布式
基站。如圖3所示,該環網系統包括:一個或多個射頻拉遠單元RRU設備和多個基
帶單元BBU設備,其中,所述RRU設備和BBU設備連接成一個閉合的環網結構。

相關技術中,由于BBU設備無法對來自RRU設備的基帶信號進行轉發,導致分
布式基站的某些特殊應用(例如,多RRU共邏輯小區)無法實施。采用圖3所示的
環網系統,可以有效實施分布式基站的某些特殊應用,并提高了分布式基站的組網可
靠性。

其中,上述環網系統包括M個RRU設備(M>=1);包括N個BBU設備(N>=2)。
優選地,可以配置N=2(如圖4所示),但不排除N取3或比3更大的值。

優選地,如圖4所示,上述RRU設備和BBU設備可以通過以下至少之一連接成
一個閉合的環網結構:光纖、高速電纜。

在具體實施過程中,環網系統中的M個RRU設備和N個BBU設備之間可以通
過光纖或者高速電纜等傳輸媒介進行連接,并組成環狀;BBU之間也需要通過光纖或
者高速電纜等傳輸媒介進行連接。

在具體實施過程中,上述環網系統中,對RRU設備和BBU設備的連接順序沒有
規定。圖5至圖8以4個RRU設備和3個BBU設備組成環狀網絡的可能組合進行了
描述。

優選地,各個所述RRU設備和各個所述BBU設備均包括:至少兩對傳輸接口,
其中,一對傳輸接口,用于與該設備的上級節點設備進行數據傳輸(發送或接收數據),
另一對傳輸接口,用于與該設備的下級節點設備進行數據傳輸(發送或接收數據)。

優選地,各個所述RRU設備和各個所述BBU設備均包括:解析模塊,用于對經
由所述傳輸接口接收到的數據進行解析,以確定執行本地接收或轉發操作。

在優選實施過程中,環網中的每個節點(BBU設備或RRU設備)需要具有從傳
輸接口進行數據的接收、發送和解析的功能。對于從傳輸接口接收到的數據,節點根
據對數據包的解析來決定執行本地接收或者通過其他傳輸接口進行轉發(例如,可根
據目的地地址或者目的地ID進行分析)。

優選地,各個所述RRU設備和各個所述BBU設備均包括:時鐘同步模塊,用于
產生本地時鐘或者從所述傳輸接口進行時鐘同步跟蹤和鎖定。

對于要求節點間時鐘同步的系統,要求節點具有本地精準時鐘產生的功能(例如,
外接GPS)或者從傳輸接口進行時鐘同步跟蹤和鎖定的功能。

優選地,各個所述RRU設備對應所述BBU設備中的一個BBU設備(可看作主
用BBU設備),各個所述RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備包括:第一路由檢
測模塊,用于對各個所述RRU設備和主用BBU設備之間連接路徑的連通狀態進行檢
測;路由倒換模塊,用于根據所述第一路由檢測模塊的檢測結果,執行路由倒換操作。

優選地,各個所述RRU設備還對應所述BBU設備中的另一個BBU設備(可看
作備用BBU設備),各個所述RRU設備和/或與其對應的備用BBU設備包括:第二路
由檢測模塊,用于對各個所述RRU設備和所述備用BBU設備之間連接路徑的連通狀
態進行檢測;BBU倒換模塊,用于根據所述第一路由檢測模塊和所述第二路由檢測模
塊的檢測結果,執行BBU設備的倒換操作,即采用BBU備用設備替代BBU主用設
備,接收并處理來自于與之對應的RRU設備的數據。

以下詳細描述分布式基站環網系統的優選工作方式和優選倒換方式。

分布式基站的特點是基帶處理部分和射頻處理部分相分離,因此,在正常工作時,
環形網絡中的任意一個RRU設備都必須有指定的BBU設備與之相對應。初始啟動時
的這種關聯關系可以通過后臺網管進行配置。在環形網絡中,RRU和對應的BBU可
能是通過光纖(或其他高速電纜)直接連接、也可能是經過若干個RRU或者BBU進
行轉接方式來間接連接。任何一個節點(RRU設備或BBU設備)都通過對傳輸接口
的數據進行解析來判斷將數據進行轉發或者直接進行處理。

在環網系統中,RRU設備和其對應的BBU設備存在兩條可達的路徑,一條通過
上級傳輸接口,另一條通過下級傳輸接口。因此,當網絡中的任意一個RRU節點發
生故障或者某條傳輸鏈路中斷而導致某條路徑失效時,BBU和RRU之間將失效路徑
的數據通過另外一條備份路徑進行傳送。在具體實施過程中,這兩條路徑可以通過主
備方式或者負荷分擔的方式進行備份。

當某個BBU設備發生故障時,為了保證和該BBU設備關聯的RRU設備仍然能
夠正常工作,需要執行BBU設備的倒換動作,即系統需要為這些相關的RRU設備重
新選擇一個路徑可達的備用BBU設備,這些RRU設備和備用BBU設備重新建立關
聯關系,重新進行工作。

圖9是根據本發明實施例的環網組網方法的流程圖。其中,該方法應用于分布式
基站,分布式基站進一步包括:射頻拉遠單元RRU設備和基帶單元BBU設備。如圖9所
示,該環網組網方法主要包括以下處理:

步驟S902:選取需要進行組網的RRU設備和BBU設備,其中,所述BBU設備
為多個;

步驟S904:將所述選取的RRU設備和BBU設備連接成一個閉合的環網結構。

采用圖9所示的環網組網方法,可以有效實施分布式基站的某些特殊應用,并提
高了分布式基站的組網可靠性。

優選地,可以通過以下至少之一連接所述選取的RRU設備和BBU設備:光纖、
高速電纜,具體可以參見圖4至圖8。

當然,在具體實施過程中,還可以采用其他高速媒介(例如,高速以太網等)連
接上述選取的RRU設備和BBU設備。

其中,上述選取的RRU設備的個數為M(M>=1);上述選取的BBU設備的個數
為N(N>=2)。優選地,可以配置N=2(如圖4所示),但不排除N取3或比3更大
的值。

在步驟S904中,對RRU設備和BBU設備的連接順序沒有規定。圖5至圖8以4
個RRU設備和3個BBU設備組成環狀網絡的可能組合進行了描述。

優選地,在執行步驟S904之后,還可以包括以下處理:為所述環網結構中各個
RRU設備和各個BBU設備配置至少兩對傳輸接口,其中,一對傳輸接口用于與該設
備的上級節點設備連接,另一對傳輸接口用于與該設備的下級節點設備連接。

優選地,在執行步驟S904之后,還可以包括以下處理:為所述環網結構中各個
RRU設備和各個BBU設備配置解析功能,以使接收到數據的RRU設備或BBU設備
通過解析該數據確定執行本地接收或轉發操作。

優選地,在執行步驟S904之后,還可以包括以下處理:為所述環網結構中各個
RRU設備和各個BBU設備配置本地時鐘產生功能,或者從所述傳輸接口進行時鐘同
步跟蹤和鎖定的功能。

優選地,在執行步驟S904之后,還可以包括以下冗余備份處理:

(1)為所述環網結構中各個RRU設備設置與其對應的主用BBU設備;

(2)為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備配置路由
檢測功能,以對各個RRU設備和與其對應的主用BBU設備之間連接路徑的連通狀態
進行檢測;

(3)為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備配置路由
倒換功能,以使各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備根據路由檢測結果,執
行路由倒換操作。

優選地,在為所述環網結構中各個RRU設備設置與其對應的主用BBU設備時,還可以
包括以下冗余備份處理:

(1)為所述環網結構中各個RRU設備設置與其對應的備用BBU設備;

(2)為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的備用BBU設備配置路由
檢測功能,以對各個RRU設備和與其對應的備用BBU設備之間連接路徑的連通狀態
進行檢測;

(3)為所述環網結構中各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備配置路由
倒換功能,以使各個RRU設備和/或與其對應的主用BBU設備和/或與其對應的備用
BBU設備根據路由檢測結果,執行BBU設備的倒換操作。

在具體實施過程中,當任何鏈路、節點發生故障時,系統都可以通過自動檢測和
倒換的方法進行保護。以下結合圖4和圖10描述上述優選實施方式。

圖10是根據本發明優選實施例的環網系統進行冗余備份處理的流程圖。如圖10
所示,冗余備份處理過程主要包括以下步驟:

步驟S1002:正常工作時的RRU設備和其對應的BBU設備需要對這兩者連接的
路徑的連通狀態進行實時檢測。

其中,RRU設備所對應的BBU設備是指當前和該RRU進行基帶數據收發的
BBU。在環形組網方式下,RRU和該BBU之間的連接路徑可以有兩條,如圖4所示,
如果RRU_2當前對應的BBU為BBU_a,則RRU_2存在A方向(從RRU_2到RRU_1
到BBU_a)和B方向(從RRU_2到RRU_3到RRU_4到BBU_b到BBU_a)的兩條
連接路徑。

步驟S1004:RRU設備和其對應的BBU設備對連接路徑的連通狀態的檢測結果
進行判斷,并執行不同的步驟:即步驟S1006或者步驟S1008。

步驟S1006:當主用路徑發生故障時,可以執行鏈路/路徑倒換過程。

在具體實施過程中,RRU設備和其對應的BBU設備的兩條路徑可以采用主備方
式或者負荷分擔方式。主備方式指,任何時候數據僅在主用的路徑進行傳送,僅當主
用路徑故障時才切換到備用路徑;負荷分擔方式指兩條路徑都同時承載數據。當其中
任意一條路徑發生故障(如鏈路故障或中間節點故障)時,數據可以通過另外一條路
徑進行傳送。

步驟S1008:當因BBU設備故障或其它原因導致RRU設備和其對應的BBU設
備的兩條路徑都無法連接時,將執行BBU設備的倒換過程。

在具體實施過程中,當BBU設備發生故障時,與其對應的RRU設備無法和該
BBU設備進行數據連接,將根據預先的配置,該RRU設備嘗試和其對應的備用BBU
設備建立連接,由備用BBU設備接替故障BBU設備(即主用BBU設備)進行工作。
如圖4所示,如果因為BBU_a故障導致RRU_2和BBU_1無法建立連接,則RRU_2
將嘗試和BBU_b進行連接。

綜上所述,借助本發明提供的上述實施例,在包括全球移動通信系統(Global
System?for?Mobile?Communication,簡稱為GSM)的無線通信系統中,將一個或多個
RRU設備和多個BBU設備通過光纖或其他高速傳輸媒介連接成一個閉合環網結構,
在該組網方案下任意節點或傳輸鏈路發生故障時可以實現鏈路/路徑倒換和BBU倒
換,進而可以有效提高分布式基站的組網可靠性。

顯然,本領域的技術人員應該明白,上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用
的計算裝置來實現,它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所
組成的網絡上,可選地,它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現,從而,可以
將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行,并且在某些情況下,可以以不同于此處
的順序執行所示出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將
它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣,本發明不限制于任
何特定的硬件和軟件結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技
術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的
任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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