CN104080136B - 一种用于实现bbu池中虚拟基站的动态迁移的方法与设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法、设备与***。本发明利用迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站；所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站；所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。与现有技术相比，本发明实现了无损的虚拟基站迁移，达到了毫秒数量级的服务中断时间，并且实现了无丢包，保证了服务质量，且使得用户不会感知到迁移过程的发生。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的技术。
背景技术
虚拟化技术(Virtualization Technology)是当前常用的、在一个多核的硬件单元中支持多个彼此间独立的基站的手段，其根据相应的空中接口标准的要求，来为各个虚拟基站分配足够的计算机资源，以保证各个虚拟基站在操作***层面上的相互独立。
根据统计可知，无线接入网中移动网络的负载波动非常大。例如，在后半夜时各个基站的负载通常要远远低于白天工作时间的负载。然而，在现有技术中，即使此时虚拟基站需要处理的工作极少，其宿主机器要消耗的能源仍然与在工作繁忙时段需要消耗的能量在同一水平上。事实上，如果能将多个宿主于不同硬件单元上的虚拟基站迁移到一个硬件单元上(即实现负载汇聚)，则可以极大地降低无线接入网的能源消耗，使其更加环保。而当虚拟基站的负载升高时，则将虚拟基站分发/迁移至具有足够资源的硬件单元上(即实现负载分发)。
在传统的网络技术领域中，基于内存预拷贝(memory pre-copy)技术，大部分商业性虚拟化平台支持虚拟机动态迁移。可以证实的是，在数据中心基础设施中，通过利用虚拟机动态迁移可以大幅降低能耗。而在虚拟机迁移过程中，停机时间无法避免。对于传统IT平台，应用是基于TCP/IP协议的，该协议族提供的重传时间粒度是在秒级。现有的基于TCP/IP协议的应用程序可以忍受几秒的服务中断时间。
而现有的虚拟机迁移方案无法被应用至虚拟基站动态迁移中，是由于与传统的IT应用不同，虚拟基站执行实时的信号处理，经过实验可知，采用类似内存预拷贝技术来对LTE PUSCH stack进行迁移，将会使虚拟机环境(例如VMware或者KVM platforms)有将近数秒的时间无法使用，对于需要提供实时服务的各个虚拟基站来说，在如此长的时间内不能提供服务是无法被接受的。
因此，如何实现在虚拟基站动态迁移时，服务中断时间尽可能的短，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法、设备与***。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法，其中，该方法包括以下步骤：
a迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
b所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站；
c所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；
d根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的迁移管理设备，其中，该设备包括：
管理装置，用于根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
根据本发明的再一方面，还提供了一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的第一虚拟基站，其中，该设备包括：
发送装置，将对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
第一切换装置，用于将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。
根据本发明的又一方面，还提供了一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的第二虚拟基站，其中，该设备包括：
接收装置，用于接收所述第一虚拟基站发送的对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
配置装置，用于根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；
第二切换装置，用于根据所述通信隧道，将所述第一虚拟基站对应的数据通路及接口进行切换。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的通信***，其中，所述通信***包括根据上述所述的迁移管理设备，至少一个用于实现如上述所述的第一虚拟基站，以及至少一个用于实现如上述所述的第二虚拟基站。
与现有技术相比，本发明利用迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站；所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站；所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。从而实现了无损的虚拟基站迁移，达到了毫秒数量级的服务中断时间，并且实现了无丢包，保证了服务质量，且使得用户不会感知到迁移过程的发生。
而且，本发明还可以利用迁移管理设备或第一虚拟基站检测相对应的迁移触发条件，当满足所述迁移触发条件时，迁移管理设备/第一虚拟基站生成/发送相应的迁移请求；从而实现了对BBU池中虚拟基站的动态迁移的管理，提高了动态迁移的效率，降低了BBU池中的能耗。
而且，本发明还可以基于动态迁移的处理过程，在迁移前，由所述第一虚拟基站向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收周期(DRX cycle)延长指令；在迁移后，由所述第二虚拟基站向所述用户设备发送不连续接收周期恢复指令；从而降低了迁移过程对用户设备的影响。
而且，本发明还可以根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站分别将对应的IQ数据通路与S1/X2接口切换至第二虚拟基站；从而保证在上行和下行链路中迁移过程中的用户数据无损，以及实现毫秒级的微小服务中断时间。
而且，本发明还可以根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的业务传输状态信息发送至所述第二虚拟基站，以及述第二虚拟基站基于所述业务传输状态信息，执行与所述业务传输状态信息相对应的处理操作；从而保证用户数据的不丢失，做到无缝切换。
而且，本发明还可以当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU；以降低能源消耗，实现节能环保的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个方面的一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法流程图；
图2示出根据本发明一个优选实施例的一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法示意图；
图3示出根据本发明一个方面的由迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站配合实现的用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的***示意图；
图4示出根据本发明一个优选实施例的一种由迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站配合实现的用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的***示意图；
图5示出根据本发明的一个优选实施例的一种用于进行IQ数据通路切换和S1/X2接口切换的***示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示出根据本发明一个方面的一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法流程图。根据本发明的方法，包括由迁移管理设备3执行的步骤S31，由第一虚拟基站1执行的步骤S11、步骤S12，以及由第二虚拟基站2执行的步骤S21。具体地，在步骤S31中，迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；在步骤S11中，所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站；在步骤S21中，所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；在步骤S12中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。
其中，本发明所述的虚拟基站包括由基带信号处理单元BBU(Baseband SignalProcessing Unit)采用虚拟化技术所实现的虚拟基站。其中，每个BBU可以实现一个或多个虚拟基站。
其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
在步骤S31中，迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
具体地，所述迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，通过例如阶段性地从管理程序/或虚拟基站收集各个BBU和/或虚拟基站的资源使用信息，判定各个BBU和/或虚拟基站上的资源使用情况，例如当与所述第一虚拟基站对应的BBU所不同的其他BBU具有足够的可用资源，则确定所述BBU为能够接受所述第一虚拟基站的BBU，进而在所述BBU上确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站；其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
在此，所述迁移请求可以由所述迁移管理设备确定，即通过所述迁移管理设备阶段性地从管理程序/或虚拟基站收集各个BBU和/或虚拟基站的资源使用信息，根据所收集的资源使用信息，确定需要迁移的第一虚拟基站，从而生成关于第一虚拟基站的迁移请求；也可以所述迁移管理设备获取由所述第一虚拟基站所发出的关于第一虚拟基站的迁移请求，即所述迁移请求由所述第一虚拟基站根据自身的资源使用信息而生成，并通过预定通信协议，将所述迁移请求发送至所述迁移管理设备。
优选地，所述迁移管理设备3还可以在步骤S31前包括步骤S32(未示出)和步骤S33(未示出)，在步骤S32中，所述迁移管理设备3检测是否满足进行虚拟基站迁移的迁移触发条件；在步骤S33中，所述迁移管理设备3当满足所述迁移触发条件时，所述迁移管理设备生成关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求。
具体地，在步骤S32中，所述迁移管理设备3通过例如阶段性地从管理程序/或虚拟基站收集各个BBU和/或虚拟基站的资源使用信息，根据所收集的资源使用信息，检测相应的虚拟基站是否满足进行迁移的迁移触发条件；其中，所述资源使用信息包括但不限于CPU使用信息、内存使用信息等的一项或多项；其中，所述迁移触发条件包括但不限于以下任一项：
-所述虚拟基站的资源使用低于或高于一定阈值；例如，当所述虚拟基站的资源使用低于一定阈值时，则认为该虚拟基站需要进行迁移，以达到节能的目的；
-所述虚拟基站所对应BBU的负载低于或高于一定阈值；例如，当某个BBU上的负载上升，超过一定阈值时，则将在所述BBU上运行的一个或多个虚拟基站进行迁移，以达到负载均衡的目的；
-根据***所设置的其他特定触发条件；例如，当所述BBU或虚拟基站需要进行软件/硬件维护时，可以将在所述BBU上运行的虚拟基站迁移后再进行维护，从而不会影响所服务的用户，实现对用户的透明迁移。
在步骤S33中，当满足所述迁移触发条件时，所述迁移管理设备对满足所述迁移触发条件所对应的虚拟基站，生成迁移请求；所述满足所述迁移触发条件所对应的虚拟基站即为所述第一虚拟基站。
优选地，所述第一虚拟基站1还可以在步骤S31前包括步骤S13(未示出)和步骤S14(未示出)；在步骤S13中，所述第一虚拟基站1检测与所述第一虚拟基站相对应的迁移触发条件；在步骤S14中，当满足所述迁移触发条件时，所述第一虚拟基站1发送关于所述第一虚拟基站的迁移请求至所述迁移管理设备。
具体地，在步骤S13中，所述第一虚拟基站1通过例如阶段性地从管理程序/或第一虚拟基站收集所述第一虚拟基站的资源使用信息，根据所收集的资源使用信息，检测所述第一虚拟基站是否满足进行迁移的迁移触发条件；其中，所述迁移触发条件包括但不限于以下任一项：
-所述第一虚拟基站的资源使用低于或高于一定阈值；例如，当所述第一虚拟基站的资源使用低于一定阈值时，则认为该第一虚拟基站需要进行迁移，以达到节能的目的；
-根据***所设置的其他特定触发条件；例如，当到达所述第一虚拟基站或与所述第一虚拟基站相对应的BBU或***等需要进行软件/硬件维护的时间时，可以所述第一虚拟基站迁移后再进行维护，从而不会影响所服务的用户，实现对用户的透明迁移。
当满足所述迁移触发条件时，在步骤S14中，所述第一虚拟基站将所述关于所述第一虚拟基站的迁移请求发送至所述迁移管理设备。所述迁移请求中包含与所述第一虚拟基站相对应的ID信息、资源使用信息等。
更优选地，该方法还包括步骤S15(未示出)；在步骤S15中，当所述第一虚拟基站获取到关于所述第一虚拟基站的迁移请求后，所述第一虚拟基站1拒绝越区切换请求。
具体地，在步骤S15中，当所述第一虚拟基站接收到由所述迁移管理设备3所生成的关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求后，或者当所述第一虚拟基站向所述迁移管理设备3发送由自身生成的关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求后，所述第一虚拟基站拒绝任何越区切换请求，以避免新的越区切换请求对迁移过程的影响。
其中，所述越区切换请求包括但不限于以下任一项或多项：
-S1越区切换请求；
-X2越区切换请求。
在步骤S11中，所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站。
具体地，当所述迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站之后，所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站。
其中，所述迁移相关参数包括BBU在采用虚拟化技术实现基站时需用到的相关信息。
优选地，所述迁移相关参数包括以下两类信息中的一项或多项：
i)小区相关信息(Cell-specific)，例如，***信息块(SIB，Service Informationblock)、S1/X2IEs、O&M信息(操作和维护)等参数；
ii)用户设备相关信息(UE-specific)，例如，密钥KeNB、小区无线网络临时标识符(C-RNTI，Cell Radio Network Temporary Identifier)，不连续接收(DRX，DiscontinuousReception)周期，无线接入承载(RAB，Radio Access Bearer)、SAE-临时移动用户识别码(S-TMSI，SAE-Temporary Mobile Subscriber Identity)等。
由于本领域技术人员应可根据实际情况与需求来确定通过BBU 来实现虚拟基站时需要获得哪些虚拟基站参数，在此仅作举例，不再赘述。
在步骤S21中，所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道。
具体地，所述第二虚拟基站获取所述第一虚拟基站所发送的对应的迁移相关参数，根据所述迁移相关参数，对相对应的通信隧道进行配置。在此，所述通信隧道包括但不限于以下任一项或多项：
i)上行链路路径；
ii)GTP隧道，即基于GPRS(General Packet Radio Service)中的隧道协议GT P(GPRS Tunnel Protocol)所建立的通信隧道。
在步骤S12中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。
具体地，所述第一虚拟基站根据所述通信隧道，基于预定的通信协议，将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。在此，所述数据通路及接口包括但不限于IQ数据通路、S1接口、X2接口中的一种或多种。
优选地，所述步骤S12包括步骤S121(未示出)和步骤S122(未示出)，其中，在步骤S121中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的IQ数据通路切换至所述第二虚拟基站；在步骤S122中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的S1/X2接口切换至所述第二虚拟基站。在此，所述IQ数据为同向正交数据。
具体地，在步骤S121中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站首先进行IQ数据通路的切换。参照图5，IQ数据通路的切换是由图5中的IQ交换机(IQ switch)根据所述第一虚拟基站所发送的IQ切换命令完成的。其中，所述第一虚拟基站与第二虚拟基站分别位于第一BBU和第二BBU上。
在此，以一般的IQ数据通路切换为例：
1)当通信隧道建立完成后，第一虚拟基站将现有的S1/X2链接重定向至所述第二虚拟基站；
2)所述第一虚拟基站向IQ交换机发送IQ数据通路切换命令；
3)所述IQ交换机将IQ数据通路切换至所述第二虚拟基站。
在图5中，IQ交换机与第一虚拟基站之间的连接以及IQ交换机与第二虚拟基站之间的连接一般为光纤连接。
本领域技术人员应能理解上述切换IQ数据通路的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的切换IQ数据通路的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
当所述IQ数据通路切换完成后，在步骤S122中，所述第一虚拟基站开始进行S1/X2接口的切换。参照图5，S1/X2接口的上行/下行路径的切换是由图5中的S-GW(服务网关，Serving Gateway)根据所述第一虚拟基站所发送的相对应的切换命令完成的。
在此，在实际应用中，所述S1/X2接口的切换主要包括对S1下行路径的切换。在此，以S1下行路径的切换为例：
1)第一虚拟基站发送下行路径切换请求至MME(移动性管理实体)；
2)所述MME根据所述下行路径切换请求，向S-GW发送下行路径更新请求；
3)所述S-GW将S1下行路径切换至所述第二虚拟基站。
本领域技术人员应能理解上述S1/X2接口切换的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的S1/X2接口切换的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
图2示出根据本发明一个优选实施例的一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法示意图；根据本发明的方法，包括由迁移管理设备3执行的步骤S31’，由第一虚拟基站1执行的步骤S11’、步骤S111’、步骤S12’，以及由第二虚拟基站2执行的步骤S21’、步骤S22’。具体地，在步骤S31’中，迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；在步骤S11’中，所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站；在步骤S111’中，所述第一虚拟基站向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收周期延长指令；在步骤S21’中，所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；在步骤S12’中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站；在步骤S22’中，所述第二虚拟基站向所述用户设备发送不连续接收周期恢复指令。
其中，所述由迁移管理设备3执行的步骤S31’，由第一虚拟基站1执行的步骤S11’、、步骤S12’，以及由第二虚拟基站2执行的步骤S21’，均与图1中对应步骤相同或相似，故在此不再赘述，并通过引用的方式包含于此。
在步骤S111’中，所述第一虚拟基站向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收周期延长指令。
具体地，所述第一虚拟基站向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收(DRX)周期延长指令，使得所述用户设备的DRX周期增大，确保所述用户设备转化为休眠状态，以尽量减少迁移过程对所述用户设备的影响。在此，所述用户设备包括活跃用户设备与非活跃用户设备中的一种或多种。
在步骤S22’中，所述第二虚拟基站向所述用户设备发送不连续接收周期恢复指令。
具体地，当步骤S12’之后，迁移过程完成，所述第二虚拟基站向所述用户设备发送不连续接收(DRX)周期恢复指令，使得所述用户设备恢复正常的DRX周期。
优选地，所述步骤S12’还包括步骤S16’(未示出)和步骤S23’(未示出)，其中，在步骤S16’中，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的业务传输状态信息发送至所述第二虚拟基站；在步骤S23’ 中，所述第二虚拟基站基于所述业务传输状态信息，执行与所述业务传输状态信息相对应的处理操作。
具体地，根据所述通信隧道，在步骤S16’中，所述第一虚拟基站将与所述第一虚拟基站所对应的业务传输状态信息发送至所述第二虚拟基站，在此，所述业务传输状态信息包括但不限于链路数据和/或状态信息；例如缓冲下行链路数据、上行链路接收状态等。从而实现对当前所处理的业务数据的收集与转发，保证用户数据不丢失，做到无缝切换。
相应地，在步骤S23’中，所述第二虚拟基站基于所述第一虚拟基站所发送的业务传输状态信息，根据所述业务传输状态信息的不同，执行相对应的如应答或继续处理等操作，从而保证了服务质量，做到无缝切换。
优选地，在所述步骤S12’后，该方法还包括步骤S32’(未示出)，其中，在所述步骤S32’中，当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU。
具体地，当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，则通过所述迁移管理设备，向所述BBU发送关闭指令，关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU。或者，当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，所述BBU检测到自身所对应的一个或多个虚拟基站均被迁移，则所述BBU自动执行关闭。
图3示出根据本发明一个方面的由迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站配合实现的用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的***示意图；其中，所述迁移管理设备3包括管理装置31；第一虚拟基站1包括发送装置11、第一切换装置12；第二虚拟基站2包括接收装置21、配置装置22、第二切换装置23。具体地，管理装置31根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；发送装置11将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；接收装置21接收所述第一虚拟基站发送的对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；配置装置22根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；第一切换装置12和第二切换装置23配合，根据所述通信隧道，将所述第一虚拟基站对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。
本领域技术人员应能理解，为便于说明，在此将所述迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站进行配合说明，所述迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站可以配合进行实现BBU池中虚拟基站的动态迁移；也可以分别单独与其他适应的设备配合，以实现BBU池中虚拟基站的动态迁移。例如，所述迁移管理设备可以独立于所述第一虚拟基站和所述第二虚拟基站，与其他基站相配合，以实现BBU池中虚拟基站的动态迁移。
其中，本发明所述的虚拟基站包括由基带信号处理单元BBU(Baseband SignalProcessing Unit)采用虚拟化技术所实现的虚拟基站。其中，每个BBU可以实现一个或多个虚拟基站。
其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
管理装置31根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
具体地，所述迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，通过例如阶段性地从管理程序/或虚拟基站收集各个BBU和/或虚拟基站的资源使用信息，判定各个BBU和/或虚拟基站上的资源使用情况，例如当与所述第一虚拟基站对应的BBU所不同的其他BBU具有足够的可用资源，则确定所述BBU为能够接受所述第一虚拟基站的BBU，进而在所述BBU上确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站；其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
在此，所述迁移请求可以由所述迁移管理设备确定，即通过所述迁移管理设备阶段性地从管理程序/或虚拟基站收集各个BBU和/或虚拟基站的资源使用信息，根据所收集的资源使用信息，确定需要迁移的第一虚拟基站，从而生成关于第一虚拟基站的迁移请求；也可以所述迁移管理设备获取由所述第一虚拟基站所发出的关于第一虚拟基站的迁移请求，即所述迁移请求由所述第一虚拟基站根据自身的资源使用信息而生成，并通过预定通信协议，将所述迁移请求发送至所述迁移管理设备。
优选地，所述迁移管理设备3还可以包括管理检测装置(未示出)和迁移生成装置(未示出)，管理检测装置检测是否满足进行虚拟基站迁移的迁移触发条件；当满足所述迁移触发条件时，所述迁移管理设备的迁移生成装置生成关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求。
具体地，管理检测装置通过例如阶段性地从管理程序/或虚拟基站收集各个BBU和/或虚拟基站的资源使用信息，根据所收集的资源使用信息，检测相应的虚拟基站是否满足进行迁移的迁移触发条件；其中，所述资源使用信息包括但不限于CPU使用信息、内存使用信息等的一项或多项；其中，所述迁移触发条件包括但不限于以下任一项：
-所述虚拟基站的资源使用低于或高于一定阈值；例如，当所述虚拟基站的资源使用低于一定阈值时，则认为该虚拟基站需要进行迁移，以达到节能的目的；
-所述虚拟基站所对应BBU的负载低于或高于一定阈值；例如，当某个BBU上的负载上升，超过一定阈值时，则将在所述BBU上运行的一个或多个虚拟基站进行迁移，以达到负载均衡的目的；
-根据***所设置的其他特定触发条件；例如，当所述BBU或虚拟基站需要进行软件/硬件维护时，可以将在所述BBU上运行的虚拟基站迁移后再进行维护，从而不会影响所服务的用户，实现对用户的透明迁移。
当满足所述迁移触发条件时，所述迁移管理设备的迁移生成装置对满足所述迁移触发条件所对应的虚拟基站，生成迁移请求；所述满足所述迁移触发条件所对应的虚拟基站即为所述第一虚拟基站。
优选地，所述第一虚拟基站1还可以包括基站检测装置(未示出)和迁移发送装置(未示出)；基站检测装置检测与所述第一虚拟基站相对应的迁移触发条件；当满足所述迁移触发条件时，所述第一虚拟基站1的迁移发送装置发送关于所述第一虚拟基站的迁移请求至所述迁移管理设备。
具体地，基站检测装置通过例如阶段性地从管理程序/或第一虚拟基站收集所述第一虚拟基站的资源使用信息，根据所收集的资源使用信息，检测所述第一虚拟基站是否满足进行迁移的迁移触发条件；其中，所述迁移触发条件包括但不限于以下任一项：
-所述第一虚拟基站的资源使用低于或高于一定阈值；例如，当所述第一虚拟基站的资源使用低于一定阈值时，则认为该第一虚拟基站需要进行迁移，以达到节能的目的；
-根据***所设置的其他特定触发条件；例如，当到达所述第一虚拟基站或与所述第一虚拟基站相对应的BBU或***等需要进行软件/硬件维护的时间时，可以所述第一虚拟基站迁移后再进行维护，从而不会影响所服务的用户，实现对用户的透明迁移。
当满足所述迁移触发条件时，所述第一虚拟基站的迁移发送装置将所述关于所述第一虚拟基站的迁移请求发送至所述迁移管理设备。所述迁移请求中包含与所述第一虚拟基站相对应的ID信息、资源使用信息等。
更优选地，第一虚拟基站1还包括拒绝装置(未示出)；当所述第一虚拟基站获取到关于所述第一虚拟基站的迁移请求后，拒绝装置拒绝越区切换请求。
具体地，当所述第一虚拟基站接收到由所述迁移管理设备3所生成的关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求后，或者当所述第一虚拟基站向所述迁移管理设备3发送由自身生成的关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求后，拒绝装置拒绝任何越区切换请求，以避免新的越区切换请求对迁移过程的影响。
其中，所述越区切换请求包括但不限于以下任一项或多项：
-S1越区切换请求；
-X2越区切换请求。
发送装置11将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站。
具体地，当所述迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站之后，发送装置11将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站。
其中，所述迁移相关参数包括BBU在采用虚拟化技术实现基站时需用到的相关信息。
优选地，所述迁移相关参数包括以下两类信息中的一项或多项：
i)小区相关信息(Cell-specific)，例如，***信息块(SIB，Service Informationblock)、S1/X2IEs、O&M信息(操作和维护)等参数；
ii)用户设备相关信息(UE-specific)，例如，密钥KeNB、小区无线网络临时标识符(C-RNTI，Cell Radio Network Temporary Identifier)，不连续接收(DRX，DiscontinuousReception)周期，无线接入承载(RAB，Radio Access Bearer)、SAE-临时移动用户识别码(S-TMSI，SAE-Temporary Mobile Subscriber Identity)等。
由于本领域技术人员应可根据实际情况与需求来确定通过BBU来实现虚拟基站时需要获得哪些虚拟基站参数，在此仅作举例，不再赘述。
相应地，接收装置21接收所述第一虚拟基站发送的对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
配置装置22根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道。
具体地，配置装置22获取所述第一虚拟基站所发送的对应的迁移相关参数，根据所述迁移相关参数，对相对应的通信隧道进行配置。在此，所述通信隧道包括但不限于以下任一项或多项：
i)上行链路路径；
ii)GTP隧道，即基于GPRS(General Packet Radio Service)中的隧道协议GT P(GPRS Tunnel Protocol)所建立的通信隧道。
第一切换装置12和第二切换装置23配合，根据所述通信隧道，将所述第一虚拟基站对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。。
具体地，第一切换装置12和第二切换装置23配合，根据所述通信隧道，基于预定的通信协议，将所述第一虚拟基站对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站。在此，所述数据通路及接口包括但不限于IQ数据通路、S1接口、X2接口中的一种或多种。
优选地，第一切换装置12和第二切换装置23配合，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的IQ数据通路切换至所述第二虚拟基站；第一切换装置12和第二切换装置23配合，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的S1/X2接口切换至所述第二虚拟基站。在此，所述IQ数据为同向正交数据。
具体地，根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站首先进行IQ数据通路的切换。参照图5，IQ数据通路的切换是由图5中的IQ交换机(IQ switch)根据所述第一虚拟基站所发送的IQ切换命令完成的。其中，所述第一虚拟基站与第二虚拟基站分别位于第一BBU和第二BBU上。
在此，以一般的IQ数据通路切换为例：
1)当通信隧道建立完成后，第一虚拟基站将现有的S1/X2链接重定向至所述第二虚拟基站；
2)所述第一虚拟基站向IQ交换机发送IQ数据通路切换命令；
3)所述IQ交换机将IQ数据通路切换至所述第二虚拟基站。
在图5中，IQ交换机与第一虚拟基站之间的连接以及IQ交换机与第二虚拟基站之间的连接一般为光纤连接。
本领域技术人员应能理解上述切换IQ数据通路的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的切换IQ数据通路的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
当所述IQ数据通路切换完成后，所述第一虚拟基站开始进行S1/X2接口的切换。参照图5，S1/X2接口的上行/下行路径的切换是由图5中的S-GW(服务网关，Serving Gateway)根据所述第一虚拟基站所发送的相对应的切换命令完成的。
在此，在实际应用中，所述S1/X2接口的切换主要包括对S1下行路径的切换。在此，以S1下行路径的切换为例：
1)第一虚拟基站发送下行路径切换请求至MME(移动性管理实体)；
2)所述MME根据所述下行路径切换请求，向S-GW发送下行路径更新请求；
3)所述S-GW将S1下行路径切换至所述第二虚拟基站。
本领域技术人员应能理解上述S1/X2接口切换的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的S1/X2接口切换的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
图4示出根据本发明一个优选实施例的一种由迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站配合实现的用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的***示意图；其中，所述迁移管理设备3包括管理装置31’；第一虚拟基站1包括发送装置11’、第一切换装置12’，其中，发送装置11’还包括延长装置111’；第二虚拟基站2包括接收装置21’、配置装置22’、第二切换装置23’、恢复装置24’。具体地，管理装置31’根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；发送装置11’将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；延长装置111’向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收周期延长指令；接收装置21’接收所述第一虚拟基站发送的对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；配置装置22’根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；第一切换装置12’和第二切换装置23’配合，根据所述通信隧道，将所述第一虚拟基站对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站；恢复装置24’向所述用户设备发送不连续接收周期恢复指令。
在此，所述迁移管理设备3的管理装置31’；第一虚拟基站1的发送装置11’、第一切换装置12’；第二虚拟基站2的接收装置21’、配置装置22’、第二切换装置23’，均与图3中对应装置相同或相似，故在此不再赘述，并通过引用的方式包含于此。
本领域技术人员应能理解，为便于说明，在此将所述迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站进行配合说明，所述迁移管理设备、第一虚拟基站和第二虚拟基站可以配合进行实现BBU池中虚拟基站的动态迁移；也可以分别单独与其他适应的设备配合，以实现BBU池中虚拟基站的动态迁移。例如，所述迁移管理设备可以独立于所述第一虚拟基站和所述第二虚拟基站，与其他基站相配合，以实现BBU池中虚拟基站的动态迁移。
其中，本发明所述的虚拟基站包括由基带信号处理单元BBU(Baseband SignalProcessing Unit)采用虚拟化技术所实现的虚拟基站。其中，每个BBU可以实现一个或多个虚拟基站。
其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU。
延长装置111’向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收周期延长指令。
具体地，延长装置111’向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收(DRX)周期延长指令，使得所述用户设备的DRX周期增大，确保所述用户设备转化为休眠状态，以尽量减少迁移过程对所述用户设备的影响。在此，所述用户设备包括活跃用户设备与非活跃用户设备中的一种或多种。
恢复装置24’向所述用户设备发送不连续接收周期恢复指令。
具体地，当迁移过程完成后，恢复装置24’向所述用户设备发送不连续接收(DRX)周期恢复指令，使得所述用户设备恢复正常的DRX周期。
优选地，第一切换装置12’还包括状态发送单元(未示出)和第二切换装置23’还包括状态处理单元(未示出)，其中，状态发送单元根据所述通信隧道，将对应的业务传输状态信息发送至所述第二虚拟基站；状态处理单元基于所述业务传输状态信息，执行与所述业务传输状态信息相对应的处理操作。
具体地，根据所述通信隧道，状态发送单元将与所述第一虚拟基站所对应的业务传输状态信息发送至所述第二虚拟基站，在此，所述业务传输状态信息包括但不限于链路数据和/或状态信息；例如缓冲下行链路数据、上行链路接收状态等。从而实现对当前所处理的业务数据的收集与转发，保证用户数据不丢失，做到无缝切换。
相应地，状态处理单元基于所述第一虚拟基站所发送的业务传输状态信息，根据所述业务传输状态信息的不同，执行相对应的如应答或继续处理等操作，从而保证了服务质量，做到无缝切换。
优选地，在迁移完成后，迁移管理设备还包括关闭装置(未示出)，其中，当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，关闭装置关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU。
具体地，当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，则关闭装置向所述BBU发送关闭指令，关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (8)
1.一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的方法，其中，该方法包括以下步骤：
a迁移管理设备根据关于第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
b所述第一虚拟基站将对应的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站；
c所述第二虚拟基站根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；
d根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站；
-当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：
-所述迁移管理设备检测是否满足进行虚拟基站迁移的迁移触发条件；
其中，该方法还包括：
-当满足所述迁移触发条件时，所述迁移管理设备生成关于所述迁移触发条件所对应的第一虚拟基站的迁移请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：
-所述第一虚拟基站检测与所述第一虚拟基站相对应的迁移触发条件；
其中，该方法还包括：
-当满足所述迁移触发条件时，所述第一虚拟基站发送关于所述第一虚拟基站的迁移请求至所述迁移管理设备。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，该方法还包括：
-所述第一虚拟基站拒绝越区切换请求。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述步骤b还包括：
-所述第一虚拟基站向与所述第一虚拟基站所对应的用户设备发送不连续接收周期延长指令；
其中，该方法在所述步骤d之后还包括：
-所述第二虚拟基站向所述用户设备发送不连续接收周期恢复指令。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述步骤d包括：
-根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的IQ数据通路切换至所述第二虚拟基站；
-根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的S1/X2接口切换至所述第二虚拟基站。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，步骤d还包括：
-根据所述通信隧道，所述第一虚拟基站将对应的业务传输状态信息发送至所述第二虚拟基站；
其中，该方法还包括：
-所述第二虚拟基站基于所述业务传输状态信息，执行与所述业务传输状态信息相对应的处理操作。
8.一种用于实现BBU池中虚拟基站的动态迁移的通信***，其中，所述通信***包括迁移管理设备，至少一个第一虚拟基站，以及至少一个第二虚拟基站；
其中，所述迁移管理设备包括管理装置和关闭装置：
所述管理装置用于根据关于所述第一虚拟基站的迁移请求，确定用于接受所述第一虚拟基站的迁移的所述第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
所述关闭装置用于当所述第一虚拟基站所对应的BBU上的一个或多个虚拟基站均被迁移后，关闭与所述第一虚拟基站相对应的BBU；
所述第一虚拟基站包括发送装置与第一切换装置：
所述发送装置将对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数发送至所述第二虚拟基站，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
所述第一切换装置用于将对应的数据通路及接口切换至所述第二虚拟基站；
所述第二虚拟基站包括接收装置、配置装置与第二切换装置：
所述接收装置用于接收所述第一虚拟基站发送的对应于所述第一虚拟基站的迁移相关参数，其中，所述第一虚拟基站与所述第二虚拟基站分别属于BBU池中不同的BBU；
所述配置装置用于根据所述迁移相关参数配置其对应的通信隧道；
所述第二切换装置用于根据所述通信隧道，将所述第一虚拟基站对应的数据通路及接口进行切换。
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