本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
面向5g的超密集網(wǎng)絡(luò)的用戶密度將至少達(dá)到10000個(gè)/km2,并能夠維持單用戶的平均頻譜效率為1.5b/s/hz,借此實(shí)現(xiàn)15kb/s/hz/km2的平均流量密度。超密集網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)密度和用戶密度具有相同的數(shù)量級(jí)別。為了實(shí)現(xiàn)接入節(jié)點(diǎn)的密集化部署,必須允許各類在物理特性和邏輯特性相異的無線接入節(jié)點(diǎn)相互搭配、異構(gòu)組網(wǎng)。這些節(jié)點(diǎn)既有高功率節(jié)點(diǎn)(例如宏站)又有低功率節(jié)點(diǎn)(例如微站和射頻拉遠(yuǎn)頭)。節(jié)點(diǎn)的多樣性、異構(gòu)性和密集化給超密集網(wǎng)絡(luò)的管理和控制提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。但現(xiàn)有超密集網(wǎng)絡(luò)成本高,難部署,重維護(hù),用戶高速移動(dòng)時(shí)在密集節(jié)點(diǎn)之間頻繁切換導(dǎo)致系統(tǒng)信令開銷高等問題。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法及系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)成本高難部署重維護(hù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,其中,包括:
步驟a、在超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中采用雙連接架構(gòu),所述雙連接架構(gòu)包括用于實(shí)現(xiàn)控制功能的宏基站和用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)功能的密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn),所述宏基站通信連接密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn);所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
步驟b、將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為對應(yīng)的多個(gè)子功能模塊,針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程,并分別在密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,其中,所述步驟a具體包括:
a1、采用基于雙連接的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的橫向維度上實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
a2、雙連接架構(gòu)包括宏基站和密集化部署的微基站;所述宏基站實(shí)現(xiàn)控制功能的承載管理;所述微基站則用于密集數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流服務(wù)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能;所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
a3、在基于雙連接和控制功能及數(shù)據(jù)功能分離的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,宏基站在較低頻的載波上實(shí)現(xiàn)控制功能;而微基站在更高頻及更寬的頻帶上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸功能。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,其中,所述步驟b具體還包括:
b1、在縱向維度上將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為射頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、fft處理、映射、信號(hào)檢測處理、編碼及mac處理子功能模塊;
b2、針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),結(jié)合子功能模塊的處理復(fù)雜度和并行處理的可能性,按照任務(wù)承擔(dān)主體的不同,將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程;
b3、在密集化節(jié)點(diǎn)域上實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處理過程,在網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)處理過程。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,其中,在所述步驟b之后,還包括:
步驟c、對控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離及子功能模塊分解進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化以相互耦合。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,其中,所述步驟c具體包括:
c1、將超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的帶寬劃分為兩部分:一部分用來實(shí)現(xiàn)控制信道功能;另一部分用于數(shù)據(jù)傳輸;用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖訉拵е恍璋糜诮庹{(diào)的和用于信道測量的參考信號(hào);
c2、根據(jù)宏基站和微基站的業(yè)務(wù)分布及站點(diǎn)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行子模塊的劃分。
一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),其中,包括:
橫向分離模塊,用于在超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中采用雙連接架構(gòu),所述雙連接架構(gòu)包括用于實(shí)現(xiàn)控制功能的宏基站和用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)功能的密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn),所述宏基站通信連接密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn);所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
縱向分割模塊,用于將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為對應(yīng)的多個(gè)子功能模塊,針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程,并分別在密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),其中,所述橫向分離模塊具體包括:
雙連接單元,用于采用基于雙連接的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的橫向維度上實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
功能分離單元,用于通過雙連接架構(gòu)包括宏基站和密集化部署的微基站;所述宏基站實(shí)現(xiàn)控制功能的承載管理;所述微基站則用于密集數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流服務(wù)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能;所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
功能實(shí)現(xiàn)單元,用于在基于雙連接和控制功能及數(shù)據(jù)功能分離的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,宏基站在較低頻的載波上實(shí)現(xiàn)控制功能;而微基站在更高頻及更寬的頻帶上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸功能。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),其中,所述縱向分割模塊包括:
功能分解單元,用于在縱向維度上將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為射頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、fft處理、映射、信號(hào)檢測處理、編碼及mac處理子功能模塊;
任務(wù)分割單元,用于針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),結(jié)合子功能模塊的處理復(fù)雜度和并行處理的可能性,按照任務(wù)承擔(dān)主體的不同,將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程;
任務(wù)實(shí)現(xiàn)單元,用于在密集化節(jié)點(diǎn)域上實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處理過程,在網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)處理過程。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),其中,還包括:
聯(lián)合優(yōu)化模塊,用于對控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離及子功能模塊分解進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化以相互耦合。
所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),其中,所述聯(lián)合優(yōu)化模塊包括:
帶寬劃分單元,用于將超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的帶寬劃分為兩部分:一部分用來實(shí)現(xiàn)控制信道功能;另一部分用于數(shù)據(jù)傳輸;用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖訉拵е恍璋糜诮庹{(diào)的和用于信道測量的參考信號(hào);
模塊劃分單元,用于根據(jù)宏基站和微基站的業(yè)務(wù)分布及站點(diǎn)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行子模塊的劃分。
有益效果:本發(fā)明在超密集網(wǎng)絡(luò)中采用雙連接架構(gòu),不但有利于充分發(fā)揮節(jié)點(diǎn)密集化所帶來的數(shù)據(jù)面連接的距離短、功耗小的優(yōu)勢,而且能克服用戶高速移動(dòng)時(shí)在密集節(jié)點(diǎn)之間頻繁切換導(dǎo)致系統(tǒng)信令開銷高的問題;對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能縱向合理分割,分配處理任務(wù),平衡密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域之間的處理復(fù)雜度和負(fù)載,平衡處理節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度與前/回網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載,籍此實(shí)現(xiàn)無線接入節(jié)點(diǎn)密集化和回程網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)有效的部署;通過本發(fā)明的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面上統(tǒng)籌解決超密集網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)密集化和切換密集化問題,從而實(shí)現(xiàn)低成本、易部署、輕維護(hù)的超密集網(wǎng)絡(luò)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法較佳實(shí)施例的流程圖。
圖2為本發(fā)明中雙連接架構(gòu)的原理圖。
圖3為本發(fā)明中步驟s1的具體流程圖。
圖4為本發(fā)明中步驟s2的具體流程圖。
圖5為本發(fā)明的協(xié)議棧分割示意圖。
圖6為本發(fā)明提供的一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法及系統(tǒng),為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明根據(jù)不同的覆蓋需求、數(shù)據(jù)傳輸要求以及回傳網(wǎng)絡(luò)的部署特點(diǎn),分別對應(yīng)2個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)場景:集中式超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),均可以用于室內(nèi)、室外熱點(diǎn)場景。根據(jù)不同應(yīng)用場景下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在時(shí)間和空間上的分布特點(diǎn),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中不同設(shè)備節(jié)點(diǎn)的傳輸特性和計(jì)算特性,以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能在縱橫兩個(gè)維度上的分解和分離為技術(shù)突破口,研究新型的超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
請參閱圖1,圖1為本發(fā)明一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法較佳實(shí)施例的流程圖,如圖所示,其包括:
步驟s1、在超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中采用雙連接架構(gòu),所述雙連接架構(gòu)包括用于實(shí)現(xiàn)控制功能的宏基站和用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)功能的密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn),所述宏基站通信連接密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn);所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
步驟s2、將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為對應(yīng)的多個(gè)子功能模塊,針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程,并分別在密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明在超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中采用雙連接架構(gòu),如圖2所示,在雙連接架構(gòu)中,宏小區(qū)基站(menb)210負(fù)責(zé)覆蓋(宏小區(qū)基站210所轄小區(qū)稱為宏小區(qū)200),主要傳輸控制信令與數(shù)據(jù);密集部署的微基站(senb)110負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明的雙連接架構(gòu)中,多個(gè)微小區(qū)100可以形成宏小區(qū)200。而用戶設(shè)備(ue)120在不同微小區(qū)100間移動(dòng),但還在一個(gè)宏小區(qū)基站210的覆蓋范圍內(nèi)時(shí),也就是在同一宏小區(qū)200時(shí),就不需要進(jìn)行切換,這樣,便可克服用戶設(shè)備高速移動(dòng)時(shí)在密集節(jié)點(diǎn)之間頻繁切換所導(dǎo)致的系統(tǒng)信令開銷高問題,降低了系統(tǒng)信令開銷。
關(guān)于e-utran系統(tǒng)支持雙連接(dc)技術(shù),指在rrc-connect狀態(tài)時(shí),支持多rx/tx的ue可以被至少2個(gè)分離的調(diào)度器提供空口資源,分離的調(diào)度器位于通過非理想回傳x2接口相連的至少2個(gè)enodeb中。這2個(gè)enodeb的角色并不以其功率大小決定,并且1個(gè)enodeb可以承擔(dān)不同的主從角色。一個(gè)終端可以同時(shí)被2個(gè)站點(diǎn)服務(wù),這2個(gè)站點(diǎn)之間可以是非理想回傳。研究表明,即使在回傳時(shí)延達(dá)到20ms情況下,雙連接依然可以獲得可觀的聚合增益,而載波聚合技術(shù)卻不具有同等效果。
請參閱圖3,優(yōu)選地,所述步驟s1具體包括:
s11、采用基于雙連接的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的橫向維度上實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
s12、雙連接架構(gòu)包括宏基站和密集化部署的微基站;所述宏基站實(shí)現(xiàn)控制功能的承載管理;所述微基站則用于密集數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流服務(wù)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能;所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
s13、在基于雙連接和控制功能及數(shù)據(jù)功能分離的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,宏基站在較低頻的載波上實(shí)現(xiàn)控制功能;而微基站在更高頻及更寬的頻帶上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸功能。
具體來說,本發(fā)明在橫向維度上實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離,將采用基于雙連接的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制/數(shù)據(jù)功能的分離。這種雙連接架構(gòu)由宏小區(qū)基站實(shí)現(xiàn)控制面(controlplane)的承載管理;而密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn),例如微基站、射頻拉遠(yuǎn)頭和天線頭,則致力于密集數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流服務(wù)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)面(dataplane)的傳輸功能??刂破矫婧陀脩羝矫婀δ芊謩e部署在兩個(gè)不同載波上,以雙連接的方式實(shí)現(xiàn)。在基于雙連接和控制/數(shù)據(jù)分離的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),宏基站在較低頻的載波上實(shí)現(xiàn)控制平面,從而保證良好的移動(dòng)性和連接性,而微基站在更高/更寬的頻帶傳輸用戶平面內(nèi)容以提供足夠的吞吐量。在超密集網(wǎng)絡(luò)中采用雙連接架構(gòu),不但有利于充分發(fā)揮節(jié)點(diǎn)密集化所帶來的數(shù)據(jù)面連接的距離短、功耗小的優(yōu)勢,而且能克服用戶高速移動(dòng)時(shí)在密集節(jié)點(diǎn)之間頻繁切換所導(dǎo)致的系統(tǒng)信令開銷問題。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí),控制數(shù)據(jù)分離的雙連接架構(gòu)中,ue同時(shí)連接到2個(gè)基站上,宏基站提供控制功能,覆蓋廣,ue移動(dòng)的時(shí)候只要還是在同一個(gè)宏基站覆蓋范圍內(nèi)不需要進(jìn)行切換;但是數(shù)據(jù)面由于是通過微基站進(jìn)行傳輸?shù)?,微基站?shù)量多,離開ue的距離就近,這樣ue的發(fā)射功率就可以更小。
請參閱圖4,進(jìn)一步,所述步驟s2具體包括:
s21、在縱向維度上將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為射頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、fft處理、映射、信號(hào)檢測處理、編碼及mac處理子功能模塊;
s22、針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),結(jié)合子功能模塊的處理復(fù)雜度和并行處理的可能性,按照任務(wù)承擔(dān)主體的不同,將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程;
s23、在密集化節(jié)點(diǎn)域上實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處理過程,在網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)處理過程。
具體來說,本發(fā)明在縱向維度上將物理層(physicallayer,phy)和媒介接入控制層(mediumaccesscontrol,mac)的完整處理過程分解由射頻和模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理、fft(fastfouriertransform,快速傅立葉變換)處理、(解)映射、信號(hào)檢測處理、編(譯)碼、mac處理等子功能模塊組成,針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),結(jié)合子功能模塊的處理復(fù)雜度、并行處理的可能性,按照任務(wù)承擔(dān)主體的不同,將處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程。節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程分別在密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域上的實(shí)現(xiàn)。針對基于集中式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),充分考慮處理資源的池化(pooling)和虛擬化(virtualization)特點(diǎn),設(shè)計(jì)不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的縱向分割方式,合理分割、分配處理任務(wù),平衡密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域之間的處理復(fù)雜度和負(fù)載,平衡處理節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度與前/回網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載,籍此實(shí)現(xiàn)無線接入節(jié)點(diǎn)密集化和回程網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)有效的部署。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí),如圖5所示,圖5為本發(fā)明的協(xié)議棧分割示意圖,從大的方面講把lte或5g的協(xié)議棧分解成物理層和高層協(xié)議,其中高層協(xié)議包括mac、rlc、pdcp、rrc這些高層協(xié)議適合網(wǎng)絡(luò)處理,在此分為網(wǎng)絡(luò)處理過程,基于網(wǎng)絡(luò)處理可以充分利用虛擬化和基帶池技術(shù)。物理層的功能有fft/ifft,編碼,調(diào)制,擾碼,層映射,re映射等。針對比特級(jí)的處理比如turbo編解碼需要的物理資源比較多,因此可以考慮采用硬件的fpga/dsp來實(shí)現(xiàn),其他模塊可以基于軟協(xié)議棧的方式來實(shí)現(xiàn)(即協(xié)議棧在通用處理器上運(yùn)行)。
優(yōu)選地,在所述步驟s2之后,還包括:
s3、對控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離及子功能模塊分解進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化以相互耦合。
具體來說,上述基于處理任務(wù)的縱向分割和基于控制/數(shù)據(jù)的橫向分離不是相互孤立的,而是相互緊密聯(lián)系的。通過一定的算法和調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化縱橫兩個(gè)維度上的分割和分離設(shè)計(jì),重點(diǎn)解決兩者之間的相互耦合和銜接問題,在保證網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的后向兼容性的基礎(chǔ)上兼顧超密集網(wǎng)絡(luò)的特殊性,力求在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面上統(tǒng)籌解決超密集網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)密集化和切換密集化問題,從而實(shí)現(xiàn)低成本、易部署、輕維護(hù)的超密集網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)一步地,所述步驟s3具體包括:
s31、將超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的帶寬劃分為兩部分:一部分用來實(shí)現(xiàn)控制信道功能;另一部分用于數(shù)據(jù)傳輸;用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖訉拵е恍璋糜诮庹{(diào)的和用于信道測量的參考信號(hào);
s32、根據(jù)宏基站和微基站的業(yè)務(wù)分布及站點(diǎn)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行子模塊的劃分。
具體來說,物理層的橫向和縱向分離方案,整個(gè)系統(tǒng)帶寬可以劃分為兩部分:一部分用來實(shí)現(xiàn)pbch、pdcch、系統(tǒng)消息、尋呼等控制信道功能;另一部分專門用于數(shù)據(jù)傳輸。用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖訋Р恍枰獋鬏攑bch、系統(tǒng)消息、尋呼等,只需包含用于解調(diào)的和用于信道測量的參考信號(hào),以此改善頻譜利用效率。如圖5所示,但在設(shè)計(jì)縱向分割的時(shí)候需要根據(jù)宏基站和微基站的業(yè)務(wù)分布及站點(diǎn)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行子模塊的劃分,譬如是把多個(gè)子模塊單元比如(ifft和turbo編解碼模塊)同時(shí)放入硬件加速單元處理、還是僅turbo編解碼模塊。對于控制數(shù)據(jù)分離的場景,控制信道部分不需要做子模塊的分解和offloading。
基于上述方法,本發(fā)明還提供一種面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),請參閱圖6,所述面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),包括:
橫向分離模塊10,用于在超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中采用雙連接架構(gòu),所述雙連接架構(gòu)包括用于實(shí)現(xiàn)控制功能的宏基站和用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)功能的密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn),所述宏基站通信連接密集化部署的無線接入節(jié)點(diǎn);所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;具體如上所述;
縱向分割模塊20,用于將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為對應(yīng)的多個(gè)子功能模塊,針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程,并分別在密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)。具體如上所述。
進(jìn)一步,所述橫向分離模塊10具體包括:
雙連接單元,用于采用基于雙連接的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的橫向維度上實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
功能分離單元,用于通過雙連接架構(gòu)包括宏基站和密集化部署的微基站;所述宏基站實(shí)現(xiàn)控制功能的承載管理;所述微基站則用于密集數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流服務(wù)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能;所述控制功能和數(shù)據(jù)功能分別部署在所述雙連接架構(gòu)的兩個(gè)不同載波上,以實(shí)現(xiàn)控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離;
功能實(shí)現(xiàn)單元,用于在基于雙連接和控制功能及數(shù)據(jù)功能分離的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,宏基站在較低頻的載波上實(shí)現(xiàn)控制功能;而微基站在更高頻及更寬的頻帶上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸功能;具體如上所述。
進(jìn)一步,所述縱向分割模塊20包括:
功能分解單元,用于在縱向維度上將5g協(xié)議棧的物理層和媒介接入控制層的完整處理過程分解為射頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、fft處理、映射、信號(hào)檢測處理、編碼及mac處理子功能模塊;
任務(wù)分割單元,用于針對前傳和回傳鏈路的時(shí)延和容量特性,以子功能模塊為最小基本處理任務(wù),結(jié)合子功能模塊的處理復(fù)雜度和并行處理的可能性,按照任務(wù)承擔(dān)主體的不同,將完整處理過程分割為節(jié)點(diǎn)處理過程和網(wǎng)絡(luò)處理過程;
任務(wù)實(shí)現(xiàn)單元,用于在密集化節(jié)點(diǎn)域上實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處理過程,在網(wǎng)絡(luò)域上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)處理過程;具體如上所述。
進(jìn)一步,所述的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割系統(tǒng),還包括:
聯(lián)合優(yōu)化模塊,用于對控制功能和數(shù)據(jù)功能的分離及子功能模塊分解進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化以相互耦合;具體如上所述。
進(jìn)一步,所述聯(lián)合優(yōu)化模塊包括:
帶寬劃分單元,用于將超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的帶寬劃分為兩部分:一部分用來實(shí)現(xiàn)控制信道功能;另一部分用于數(shù)據(jù)傳輸;用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖訉拵е恍璋糜诮庹{(diào)的和用于信道測量的參考信號(hào);
模塊劃分單元,用于根據(jù)宏基站和微基站的業(yè)務(wù)分布及站點(diǎn)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行子模塊的劃分;具體如上所述。
關(guān)于上述模塊單元的技術(shù)細(xì)節(jié)在前面的方法中已有詳述,故不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明在超密集網(wǎng)絡(luò)中采用雙連接架構(gòu),不但有利于充分發(fā)揮節(jié)點(diǎn)密集化所帶來的數(shù)據(jù)面連接的距離短、功耗小的優(yōu)勢,而且能克服用戶高速移動(dòng)時(shí)在密集節(jié)點(diǎn)之間頻繁切換導(dǎo)致系統(tǒng)信令開銷高的問題;對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能縱向合理分割,分配處理任務(wù),平衡密集化節(jié)點(diǎn)域和網(wǎng)絡(luò)域之間的處理復(fù)雜度和負(fù)載,平衡處理節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度與前/回網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載,籍此實(shí)現(xiàn)無線接入節(jié)點(diǎn)密集化和回程網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)有效的部署;通過本發(fā)明的面向5g的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分割方法,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面上統(tǒng)籌解決超密集網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)密集化和切換密集化問題,從而實(shí)現(xiàn)低成本、易部署、輕維護(hù)的超密集網(wǎng)絡(luò)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。