[发明专利]基于多核通用处理器的宽带移动通信系统的基站

权利要求书

1.一种基于多核通用处理器的宽带移动通信系统的基站，其特征在于：所述基站设有下述部件：天线、中射频处理单元、高速数据传输单元和基带信号处理单元；其中，

中射频处理单元，用于发送和接收该基站空中接口、即一根或多根天线的下行和上行的无线信号；发射下行信号时，负责把来自高速数据传输单元的待发送信号通过DA/AD转换为模拟信号，再经上变频发送给空中接口；接收上行信号时，负责把接收到的上行信号经过下变频和AD/DA转换为数字信号，再输送到高速数据传输单元；

高速数据传输单元，由高数据带宽总线和标准硬件接口模块组成，作为中射频处理单元和基带信号处理单元之间的接口，用于发送下行用户和接收上行用户的高速数字信号；

基带信号处理单元，负责基于多核通用处理器完成宽带移动通信系统基站的基带信号处理功能：分别生成下行用户和接收上行用户的高速数字基带信号；设有三个构件：负责基带信号生成和接收的、包括物理层处理和协议高层处理两个模块的信号处理组件，对该基带信号处理单元进行内存管理和算法调度的、包括内存管理和算法调度两个模块的智能调度引擎，以及在智能调度引擎的调度下，设有多核并同时完成下述功能的底层多核驱动引擎：为该基站底层数据、即多个通用处理器和多台计算机之间的物理层处理和协议高层处理两个模块的数据提供驱动和计算资源，以及为下行基带信号的生成和上行基带信号的接收提供数据驱动和计算资源的支持。

2.根据权利要求1所述的宽带移动通信基站，其特征在于：所述信号处理组件中的物理层处理模块负责实现该基站的物理层信号处理功能：将协议高层模块分配的业务数据和控制数据，经过通信协议的物理层处理，生成下行用户的高速数字基带信号；以及接收来自高速数据传输单元传输的上行基带信号，生成业务数据和控制数据，并上交给协议高层处理模块；协议高层处理模块负责实现该基站的协议高层信号处理功能：为物理层信号处理模块提供协议规定的、包括为其发送的下行数据和接收的上行数据进行调度和分配，以及无线资源的支持；其中，物理层处理和协议高层处理两个模块分别设有多个子模块，其中每个子模块都能分别分配到多个通用处理器核进行相应的信号处理，这些子模块的数量取决于其归属的对应处理模块所分配到的核的个数，且其分配原则和过程都是由智能调度引擎所确定的。

3.根据权利要求1所述的宽带移动通信基站，其特征在于：所述智能调度引擎中的内存管理模块用于对各核之间的内存的共享管理和分布式管理，所述内存的共享管理是各核之间共享内存，并由内存管理模块管理共享的内存：即内存管理模块在共享的内存空间统一为各核分配、管理和释放内存；每个核的任务完成后，其内存空间就能为其他核所复用；所述内存的分布式管理是各核之间分别独立管理内存，核与核之间的内存管理互不干涉，通过先进先出FIFO机制完成各核之间的数据交互和存储，以配合任务的调度；因该基站采用多核通用处理器架构，在分布式管理内存时，多个任务的并行执行必须保证各任务的数据实现同步。

4.根据权利要求1所述的宽带移动通信基站，其特征在于：所述智能调度引擎中的算法调度模块用于完成底层多核驱动引擎的各个核资源的计算操作与动态调度，以及物理层和协议高层两个处理模块中的各个子模块的计算操作和算法调度；并在该执行过程中，智能调度引擎为下行信号的生成和上行信号的接收提供内存管理和算法调用的支持；其中对底层多核驱动引擎的各个计算核资源的动态调度是将信号处理构件的任务绑定到设定的核上执行，以便快速、有效地完成任务；对物理层和协议高层两个处理模块中的各个子模块的算法调度是为各个子模块选取和调用优化算法。

5.如权利要求1所述的底层多核驱动引擎，其特征在于：所述底层多核驱动引擎在智能调度引擎的调度下，为多个通用处理器和多台计算机之间的物理层和协议高层两个处理模块提供驱动；同时，通过智能调度引擎为物理层和协议高层两个处理模块提供计算资源；且在该过程中，底层多核驱动引擎为下行基带信号的生成和上行基带信号的接收提供数据的驱动和计算资源的支持，以实现多核通用处理器之间任务的并行处理。

6.根据权利要求1所述的宽带移动通信基站，其特征在于：所述宽带移动通信系统基站包括：当前使用的包括2G与3G的GSM、CDMA、WCDMA、TD-CDMA、CDMA2000和HSPA移动通信系统的基站，以及下一代移动通信系统4G、即LTE基站。