[发明专利]基于基站资源池的多粒度可伸缩封装装置和方法

权利要求书

1.一种基于基站资源池的物理层基带信号处理算法封装装置，其特征在于：所述装置负责根据进入基站资源池的数据量和系统资源的实时占用情况对相应算法进行封装，以使被封装的算法在集中的硬件资源上进行处理；该装置包括：顺序连接的资源消耗预估模块、算法封装模块和资源占用统计模块三个组成部件；其中：

资源消耗预估模块，负责根据进入基站资源池的数据量以及实时性要求，对处理基带信号所需要的各种资源做出预先估计；

资源占用统计模块，用于对基站中的各种虚拟化资源使用情况进行统计，并周期地或以事件触发方式上报给算法封装模块；

算法封装模块，负责收集资源占用统计模块提供的资源使用状态信息和资源消耗预估模块预估的所需消耗的各种资源的信息，以供基站根据可用资源完成对算法的多粒度可伸缩封装。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述资源占用统计模块统计的各种虚拟化资源使用情况信息包括：空闲或占用的处理资源或计算资源、接口资源、存储资源以及其他资源的物理位置、空闲或占用状态的持续时长。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述基站资源池是将分布在各个基站、用于信号处理的包括处理资源或计算资源、接口资源和存储资源的多种资源进行集中管理和控制的抽象逻辑装置。

4.一种基于基站资源池的物理层基带信号处理算法封装装置的多粒度可伸缩封装方法，其特征在于：首先将基站物理层信号处理过程基于功能级别划分为多层次的操作步骤，尤其对其中计算密集型的操作算法要拆分为多个子算法，以便实现并行处理和减少处理时延；再根据划分后的处理操作，确定多粒度封装方案的集合，并进行仿真试验，统计各个不同方案的资源消耗状况，为后续实时在线算法的封装提供参考；然后，当待处理数据到达时，根据需要处理的数据量及其实时性要求，预估待处理数据的最大与最小的资源消耗量及其占用时间；最后，根据资源消耗预估及实时资源占用统计情况，从多粒度封装方案集合中，选择适宜的算法封装方案进行数据处理：所述方法包括下列操作步骤：

（1）基于功能级别将物理层基带信号的处理算法划分为多层次的操作步骤；

（2）确定多粒度封装方案及其资源消耗状况；

（3）根据需要处理的数据量及其实时性要求，封装装置中的资源消耗预估模块对处理这些数据所需要的最大与最小的资源消耗量及其占用时间进行在线实时预估，以供选择封装方案粒度时的参考；

（4）根据资源消耗预估及实时资源占用统计情况在线实时选择合适的封装方案。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于；所述步骤（1）包括下列操作内容：

（11）将基带信号的处理功能划分为由低到高升序排列的五个级别：子算法级、算法级、信道级、用户级和小区级，以便将其中低级别的处理功能集中整合后，就能支持与完成高级别的处理功能；

（12）在基带资源池中，利用适应多通信制式系统的物理层基带信号处理算法对基带信号进行通用化处理：因不同的通信系统完成物理层基带信号处理时所用的算法相同或相似，为避免重复设计与使用算法代码，需要将基站资源池中的通用算法进行规整统一，以适应多通信制式系统的统一处理；

（13）针对计算密集型算法进行子算法划分：因无线通信系统物理层执行的包括信号检测、信道估计和信道译码的算法操作属于计算量大、复杂度高的计算密集型算法，导致基带信号处理的时延长，容易成为基带信号处理的瓶颈；为保证系统处理的实时性，并保证系统能按照资源使用情况将算法封装为不同层次，需要将这些计算密集型的复杂算法进行功能拆分：分解为各自分别独立完成其中一项子算法功能的多个子算法，以便实现并行处理后，利用多个子算法的结合来完成该复杂算法的处理，提高处理时延性能。