集中式ran架構下的處理資源動態調整方法、設備及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及一種集中式RAN架構下的處理資源動態調整方法、設備及系統。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信技術的發展，出現了多種新的高速大數據量業務，而傳統基站架構的劣勢和局限性也逐漸體現出來。傳統的基站架構除了需要高額的建設成本、維護費用和電能消耗外，由于基站所覆蓋網絡的空閑負載和忙時負載的差異比較明顯且基站的處理資源要滿足最大負載要求，因此會造成負載較低時無法對基站進行充分利用。此外，又由于不同的基站之間無法共享處理能力，因此很難將各個基站的處理資源有效組織起來，導致處理資源利用率較低。為解決這一問題，中國移動等機構提出了物理上集中而邏輯上分布的集中式RAN架構。集中式RAN架構的核心是將原來分布式的基站處理資源統一到集中式的平臺上，對基站處理資源進行集中式管控，對多個小區網絡的負載進行集中式基站處理，從而通過基站間高效的資源共享能力來提高處理資源利用率。
[0003]在集中式RAN架構下，可以以虛擬化資源的形式對基站處理資源(即用于基站的基帶信號處理、協議處理、系統管理等處理的有限且可用的任何物理或虛擬的資源；其可以是基帶處理板、CPU、DSP、內存、磁盤等物理資源，或者是CPU時間片、虛擬內存等虛擬資源)進行組織和管理，并形成處理資源池。同時，可以根據基站對應的負載情況，將一到多個不同的基站設置于資源池中的同一個提供處理資源的物理設備(如CPU，基站處理服務器等)，進行靈活的調配。在各個基站的運行過程中，遇到基站發生負載變化時，可以根據當前的負載分布來動態調整各個基站所對應的處理資源，處理資源的動態調整可以通過將基站在物理設備內的各個處理器(CPU、DSP)之間或者設備之間進行遷移而實現。
[0004]目前，針對基站處理資源的動態調整，或稱處理資源動態調整，一種方法是根據各個基站的當前負載，或者近一段時間的平均負載，對原先的處理資源分配進行調整。例如，當某個基站負載增加時，將該基站處理遷移到負載較低的處理資源設備；而當負載減小時，將新的基站處理映射到該處理資源設備，或者將其他負載壓力較大的處理資源設備中的基站處理，遷移到該處理資源設備。另外一種方法是在新的基站處理需要向處理資源設備進行映射時，預先考慮該處理資源設備的剩余處理資源是否可以支持該新添加的基站處理的最大負載處理，選擇剩余處理資源足夠大的處理資源設備來對其映射，若剩余處理資源不足則增添新的處理資源設備。
[0005]然而，現有的處理資源動態調整技術通常只考慮各個基站的負載情況和處理資源設備剩余的處理資源，并且大多采用以基站最大負載為依據的處理資源映射方式，一方面缺乏靈活性，另一方面資源利用率不能維持在較高水平，并且在存在多種方式來動態調整處理資源的時候沒有考慮進行優化選擇，從而可能造成開銷較大的問題。另外，現有方法也沒有考慮到基站處理的負載變化程度帶來的影響，對于負載變化程度較大的基站處理所在的處理資源設備，快速的負載變化可能導致其在添加新的基站處理后在很短時間內會面臨處理資源不足的情況，進而又需要再次進行處理資源動態調整，從而增加了頻繁調整帶來的額外開銷。由于現有技術通常是在處理資源不足時才進行處理資源的動態調整，而動態調整其本身也具有一定的開銷，在沒有冗余資源的前提下，會對原本就資源不足的基站處理的實時性和穩定性造成影響。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題，本發明提供一種集中式RAN架構下的處理資源動態調整方法，包括:
[0007]步驟I)、在要進行處理資源調整的資源服務器中尋找一個處理器來進行資源服務器內部的處理資源調整；其中，所述資源服務器是包括一個或多個處理器的設備；
[0008]步驟2)、如果在所述資源服務器中沒有找到適于進行處理資源調整的服務器，則在所述資源服務器之外尋找一個資源服務器來進行資源服務器之間的處理資源調整。
[0009]在一個實施例中，步驟I)包括:
[0010]在所述資源服務器中尋找剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器；如果找到多個，則從中選擇一個處理器來進行所述處理資源調整；如果找到一個，則使用所找到的處理器來進行所述處理資源調整。
[0011]在進一步的實施例中，步驟I)包括:
[0012]如果在所述資源服務器中找到多個剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器，則從中選擇負載變化程度最小的處理器來進行所述處理資源調整；其中，處理器的負載變化程度體現該處理器在最近一段固定長度的時間內參與處理資源調整的總開銷。
[0013]在一個實施例中，根據下式計算處理器的負載變化程度:
[0014]C=nadd*add_load+ncreate*create_load
[0015]其中，nadd和add_load分別表示在最近一段固定長度的時間內，在虛擬基站負載增加時該處理器參與處理資源調整的次數以及該調整的開銷；n_ate和createjoad分別表示在最近一段固定長度的時間內，在創建新虛擬基站時該處理器參與處理資源調整的次數以及該調整的開銷。
[0016]在一個實施例中，步驟I)還包括:
[0017]如果在所述資源服務器中沒有找到剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器，則在所述資源服務器中尋找一個處理器，使得將該處理器運行的一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器后該處理器的剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整；如果找到，則將所找到的處理器運行的所述一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器，并且使用所找到的處理器來進行所述處理資源調整。
[0018]在進一步的實施例中，步驟I)包括:
[0019]如果在所述資源服務器中沒有找到剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器，則在所述資源服務器中尋找一個處理器；使得該處理器運行的一個虛擬基站的負載需求與該處理器的剩余處理資源相加足夠用于進行所述處理資源調整，并且該處理器運行的所述虛擬基站的負載需求小于要遷移的虛擬基站負載增加前的需求與其所在的處理器的剩余處理資源之和；如果找到，則將所找到的處理器運行的所述虛擬基站與要遷移的虛擬基站進行互換。
[0020]在一個實施例中，所述方法還包括:定期計算每個處理器的負載變化程度。在進一步的實施例中，所述方法還包括:對于負載變化程度超過預定閾值的處理器，為其調整處理資源。其中，對于負載變化程度超過預定閾值的處理器，將該處理器運行的一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器。
[0021 ] 在一個實施例中，步驟2 )包括:
[0022]在所述資源服務器之外的資源服務器中尋找剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器；
[0023]如果找到一個，則使用所找到的處理器來進行所述處理資源調整；
[0024]如果找到多個，則從中選擇負載變化程度最小的資源服務器中的處理器來進行所述處理資源調整；其中，資源服務器的負載變化程度是該資源服務器中所有處理器的負載變化程度之和；
[0025]如果沒有找到，則在所述資源服務器之外的資源服務器中尋找一個處理器，使得將該處理器運行的一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器之后，該處理器的剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整；如果找到，則將所找到的處理器運行的所述一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器，并且使用所找到的處理器來進行所述處理資源調整；否則處理資源調整失敗。
[0026]在一個實施例中，所述方法還包括:更新每個處理器的剩余處理資源。
[0027]在一個實施例中，進行處理資源調整包括:將要遷移的虛擬基站遷移到所找到的處理器；或者在所找到的處理器中創建新虛擬基站。
[0028]根據本發明的一個實施例，還提供一種集中式RAN架構下的處理資源動態調整設備，包括:
[0029]資源服務器內部處理資源調整裝置，用于在要進行處理資源調整的資源服務器中尋找處理器來進行資源服務器內部的處理資源調整；其中，所述資源服務器是包括一個或多個處理器的設備；以及
[0030]資源服務器間處理資源調整裝置，用于如果在所述資源服務器中沒有找到適于進行處理資源調整的服務器，則在所述資源服務器之外尋找一個資源服務器來進行資源服務器之間的處理資源調整。
[0031]在一個實施例中，所述資源服務器內部處理資源調整裝置用于在所述資源服務器中尋找剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器；如果找到多個，則從中選擇一個處理器來進行所述處理資源調整；如果找到一個，則使用所找到的處理器來進行所述處理資源調整。
[0032]在進一步的實施例中，所述資源服務器內部處理資源調整裝置用于:如果在所述資源服務器中找到多個剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器，則從中選擇負載變化程度最小的處理器來進行所述處理資源調整；其中，處理器的負載變化程度體現該處理器在最近一段固定長度的時間內參與處理資源調整的總開銷。
[0033]在一個實施例中，所述資源服務器內部處理資源調整裝置還用于:如果在所述資源服務器中沒有找到剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整的處理器，則在所述資源服務器中尋找一個處理器，使得將該處理器運行的一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器后該處理器的剩余處理資源足夠用于進行所述處理資源調整；如果找到，則將所找到的處理器運行的所述一個或多個虛擬基站遷移到其他處理器，并且使用所找到的處理器來進行所述處理資