[发明专利]基于GPP的LTE宽带通信系统计算资源调度器及其调度方法

摘要

一种基于GPP的LTE宽带通信系统计算资源调度器及其调度方法，计算资源调度器设有三个部件LTE组件状态信息存储器、LTE计算资源调度中心和LTE计算资源池，它是为满足LTE宽带通信系统对时延的严格要求，在采用基于GPP的流水线模式处理通信信号过程中，利用“云计算”理念，将基站集中在一起而组成基站集群，基站集群内部使用GPP作为计算资源，通过对GPP计算资源进行调度，将大量的计算任务划分为合理粒度后，再分配到各级流水线进行处理，以使流水线模式处理信号能够满足实时性要求，并为每个任务操作增加时间安全富裕量。针对Turbo译码时间的开销大，本发明还提供一种合理分配Turbo译码码块的调度方法，进一步增强和提升了LTE宽带通信系统的实时性能。

主权项

一种基于通用处理器GPP(General Purpose Processor)的LTE宽带通信系统计算资源调度器，其特征在于：该计算资源调度器是为满足LTE宽带通信系统对时延的严格要求，在采用基于GPP的流水线模式处理通信信号过程中，对GPP的计算资源进行调度，以使流水线模式处理通信信号时，能满足实时性要求，并为每个任务的操作增加时间安全富裕量；该计算资源调度器设有顺序连接的下述三个部件：LTE组件状态信息存储器、LTE计算资源调度中心和LTE计算资源池；其中：LTE组件状态信息存储器，用于存储计算资源所需要的各种LTE组件的类型标识和等待时间的状态信息，其中，类型标识决定LTE计算资源调度中心选择LTE计算资源池中的不同调度模块进行调度，等待时间用于计算LTE组件的优先级：所述LTE组件是计算资源池中包括LTE物理层算法库、LTE上层协议算法库和Turbo译码算法库中的每一个子算法的总称；LTE计算资源调度中心，作为该计算资源调度器的控制枢纽，设有两个组成模块：LTE物理层和上层协议处理调度模块和Turbo译码码块分割调度模块，负责从LTE组件状态信息存储器获得各个LTE组件的状态信息和从LTE计算资源池获得多核GPP的内核负载信息，根据不同的LTE组件类型及其相应的调度准则，给每个LTE组件合理、均衡地分配LTE计算资源，即集中管理各个LTE组件的运行时序、数据存储和计算的分配：若某个LTE组件在通信过程中即将运行，LTE计算资源调度中心就把该LTE组件的状态信息按照时序先后存入于LTE组件状态信息存储器，并接收来自LTE计算资源池反馈的LTE计算资源池的实时状态信息；再按照设定的调度方法对LTE组件的运行顺序进行重新排列后，告知LTE计算资源池如何分配LTE计算资源：指示其中的多核GPP的内核分别加载哪个LTE组件执行信号处理；LTE计算资源池，是处理LTE信号的基站集群，用作该计算资源调度器LTE计算资源的汇总；设有大量的多核GPP构成的多核GPP组和容量足够大的内存存储单元，其中的多核GPP的每个内核负责在LTE计算资源调度中心调度下，加载LTE组件进行信号处理，完成复杂的计算任务；每个多核GPP上内嵌下述三个部件：LTE物理层算法库模块、LTE上层协议算法库模块和Turbo译码算法库模块；内存存储单元负责存储LTE组件运行时尚未处理的、处理过程中和/或完成处理后所产生的各种数据；且内存存储单元与每个GPP都有一条专用于数据交换的数据总线。