一种软件定义的分布式无线系统及其上行数据通信方法技术方案

本发明专利技术提供一种软件定义的分布式无线系统及其上行数据通信方法，该方法包括：基带交换单元接收由射频单元上传的上行基带信号数据包，解析上行基带数据包的包头信息，根据无线网络中心控制器分配的上行基带交换矩阵将上行基带信号数据传输给对应的锚点，根据射频单元身份标签检索基带资源调度矩阵，将上行基带信号数据包上传给对应身份标签的锚点进行处理。本发明专利技术通过无线网络中心控制器为基带交换单元提供上行基带交换矩阵，解决了现有分布式无线网络系统在联合处理过程中大量数据交互所带来的处理处理瓶颈的问题，并且对于无线网络负荷量分布不均匀的特点，实现了对分布式无线网络资源的统一管理、维护和调度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
，涉及一种分布式网络联合系统，特别是涉及。
技术介绍
移动通信技术飞速发展，已经历了 4个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20世纪80年代，主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术，向用户提供移动语音业务服务，语音通信从有线时代进入无线移动时代。第二代(2G)起源于20世纪90年代初期，主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术，移动语音通信从模拟时代进入数字时代，除了向用户提供更高质量的数字语音业务服务，还能提供低速的数据接入服务，如短数据报文业务和WAP业务。第三代移动通信系统(3G)起源于20世纪末，相比2G，可以提供更高的空口数据吞吐率和更丰富的业务服务，标志着移动通信进入移动互联网时代，不仅能够提供更高质量的话音服务，还能提供高速数据业务服务，如视频会议业务、静止的图像浏览、移动互联联网社交业务和移动电子商务等。第四代移动通信系统(4G，LTE)起源于本世纪初，提供一种全IP的扁平化无线架构，采用正交频分复用(OFDM)技术，全球移动通信制式呈现大一统的状态，移动互联网进入宽带接入时代，目标是提供固网管带的接入体验。依托于4G LTE的高吞吐量(上下行最高吞吐量可达300Mbps/600Mbps)和更低的端到端延迟(小于100ms)，可以为用户提供相比3G更丰富、更高质量和更高容量的业务服务，如全高清的视频业务、移动云计算、移动物联网服务。随着第四代移动通信的部署和商用化，第五代移动通信也进入人们的视野。对5G的总体目标，相关的研究机构和标准化组织已经达成了共识:到2020年，网络容量将达到如今规模的1000倍，用户数据速率将是如今的100倍，同一时刻的设备互联级别的数量可达到现在的100倍，终端的功耗下降10倍。相对于2，3，4G技术而言，5G的概念是一个综合的整体性范围，它是现有无线技术的演进、整合和开发补充性的新技术，到2020年，为终端用户提供超宽带无线接入体验，提供虚拟现实、3D/4k等增强现实体验等当今渴望而不可及的无线服务。庞大的5G无线网络是由大量的不同制式和标准的无线网络的末端射频单元共同组成了一张分布式无线网络系统。传统的无线网络架构为核心网加无线接口部分，其中无线接口设备由基站构成。每个基站是一个独立的物理实体，在分布式网络中，基站和基站之间的交互和联合处理，通过基站之间的传输线路交互大量的信息来完成，这种模式，随着无线设备节点的增加，会极大的降低资源的利用率和数据处理的效率。综上所述，需要一种分布式无线网络联合处理的系统，能对不同技术组成的分布式无线网络进行统一管理和维护，统一资源调度，统一处理，达到提高系统资源利用率，降低系统维护成本的目的。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供，用于解决现有分布式无线网络系统，在联合处理过程中，基站设备间进行大规模联合联合处理时，大量数据交互所带来的处理处理瓶颈的问题，并且，针对无线网络负荷量分布不均匀的特点，对分布式无线网络资源进行统一管理、维护和调度。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种软件定义的分布式无线系统的上行数据通信方法，所述上行数据通信方法包括:所述基带交换单元接收由射频单元上传的上行基带信号数据包，解析上行基带数据包的包头信息；所述上行基带信号数据包的包头包括最小频谱分配资源单位信息和射频单元身份标签；所述基带交换单元根据无线网络中心控制器分配的上行基带交换矩阵将上行基带信号数据传输给对应的锚点；所述上行基带交换矩阵为二维结构，分别用X和I轴表示轴为某用户终端被分配的用于发送和接收射频信号的射频单元轴为某用户终端被分配的射频单元的最小射频资源单位；上行基带交换矩阵中填写的内容为处理上行基带信号数据的虚拟无线网络锚点的身份标签；所述基带交换单元根据所述射频单元身份标签检索基带资源调度矩阵，获得处理上行基带信号数据包的锚点的身份标签，并将所述上行基带信号数据包上传给对应身份标签的锚点进行处理。优选地，所述基带资源调度矩阵是无线网络中心控制器根据射频单元，锚点，和用户终端上报的信息生成的；所述基带资源调度矩阵为三维结构，分别用X、y和Z轴表示；x轴为某用户终端被分配的用于发送和接收射频信号的射频单元；y轴为某用户终端被分配的射频单元的最小射频资源单位轴为某用户终端被调度的时机和次数，表示为一个公共传输时间间隔。优选地，对于LTE系统来说，最小射频资源单位为物理资源块；对于UMTS系统来说，最小射频资源单位为码字资源。优选地，所述射频单元接收到用户终端通过空口上传的上行射频信号数据后，将上行射频信号数据解调成上行基带信号数据，并将上行基带信号数据以最小频谱分配资源单位进行划分，将划分后的每段上行基带信号数据加上包头打包成一个上行基带信号数据包，然后将上行基带信号数据包发送给基带交换单元；所述上行基带信号数据包的包头包括最小频谱分配资源单位信息和射频单元身份标签。优选地，所述锚点根据无线网络中心控制器分配的基带资源调度矩阵和基带计算矩阵，将上行基带信号数据转换成上行空口协议数据。本专利技术还提供一种软件定义的分布式无线系统，包括基带交换单元；所述基带交换单元接收由射频单元上传的上行基带信号数据包，解析上行基带数据包的包头信息；所述上行基带信号数据包的包头包括最小频谱分配资源单位信息和射频单元身份标签；所述基带交换单元根据无线网络中心控制器分配的上行基带交换矩阵将上行基带信号数据传输给对应的锚点；所述上行基带交换矩阵为二维结构，分别用X和I轴表示；x轴为某用户终端被分配的用于发送和接收射频信号的射频单元轴为某用户终端被分配的射频单元的最小射频资源单位；上行基带交换矩阵中填写的内容为处理上行基带信号数据的虚拟无线网络锚点的身份标签；所述基带交换单元根据所述射频单元身份标签检索基带资源调度矩阵，获得处理上行基带信号数据包的锚点的身份标签，并将所述上行基带信号数据包上传给对应身份标签的锚点进行处理。优选地，所述分布式无线系统还包括射频单元；所述射频单元接收到用户终端通过空口上传的上行射频信号数据后，将上行射频信号数据解调成上行基带信号数据；所述射频单元将上行基带信号数据以最小频谱分配资源单位进行划分，将划分后的每段上行基带信号数据加上包头打包成一个上行基带信号数据包，然后将上行基带信号数据包发送给所述基带交换单元；所述上行基带信号数据包的包头包括最小频谱分配资源单位信息和射频单元身份标签。优选地，所述分布式无线系统还包括锚点；所述锚点根据无线网络中心控制器分配的基带资源调度矩阵和基带计算矩阵，将上行基带信号数据转换成上行空口协议数据。优选地，所述分布式无线系统还包括无线网络中心控制器；所述无线网络中心控制器根据射频单元，锚点，和用户终端上报的信息生成基带资源调度矩阵；所述基带资源调度矩阵为三维结构，分别用x、y和z轴表示；x轴为某用户终端被分配的用于发送和接收射频信号的射频单元轴为某用户终端被分配的射频单元的最小射频资源单位轴为某用户终端被调度的时机和次数，表示为一个公共传输时间间隔。优选地，所述分布式无线系统还包括时间同步设备；所述时间同步设备采用定时装置；所述定时装置和无线网络中心控制器，锚点，基带交换单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件定义的分布式无线系统的上行数据通信方法，其特征在于，所述上行数据通信方法包括： 所述基带交换单元接收由射频单元上传的上行基带信号数据包，解析上行基带数据包的包头信息；所述上行基带信号数据包的包头包括最小频谱分配资源单位信息和射频单元身份标签； 所述基带交换单元根据无线网络中心控制器分配的上行基带交换矩阵将上行基带信号数据传输给对应的锚点；所述上行基带交换矩阵为二维结构，分别用x和y轴表示；x轴为某用户终端被分配的用于发送和接收射频信号的射频单元；y轴为某用户终端被分配的射频单元的最小射频资源单位；上行基带交换矩阵中填写的内容为处理上行基带信号数据的虚拟无线网络锚点的身份标签； 所述基带交换单元根据所述射频单元身份标签检索基带资源调度矩阵，获得处理上行基带信号数据包的锚点的身份标签，并将所述上行基带信号数据包上传给对应身份标签的锚点进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云翔，
申请(专利权)人：上海宽带技术及应用工程研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31