一种面向5G的异构网络分割方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种面向5G的异构网络分割方法及系统，方法包括：在超密集网络架构中采用双连接架构，所述双连接架构包括用于实现控制功能的宏基站和用于实现数据功能的密集化部署的无线接入节点，所述宏基站通信连接密集化部署的无线接入节点；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离；将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为对应的多个子功能模块，针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程，并分别在密集化节点域和网络域上实现；实现了低成本、易部署、轻维护的超密集网络。

【技术实现步骤摘要】
一种面向5G的异构网络分割方法及系统
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种面向5G的异构网络分割方法及系统。
技术介绍
面向5G的超密集网络的用户密度将至少达到10000个/km2，并能够维持单用户的平均频谱效率为1.5b/s/Hz，借此实现15kb/s/Hz/km2的平均流量密度。超密集网络的接入节点密度和用户密度具有相同的数量级别。为了实现接入节点的密集化部署，必须允许各类在物理特性和逻辑特性相异的无线接入节点相互搭配、异构组网。这些节点既有高功率节点（例如宏站）又有低功率节点（例如微站和射频拉远头）。节点的多样性、异构性和密集化给超密集网络的管理和控制提出了严峻的挑战。但现有超密集网络成本高，难部署，重维护，用户高速移动时在密集节点之间频繁切换导致系统信令开销高等问题。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种面向5G的异构网络分割方法及系统，旨在解决现有技术成本高难部署重维护问题。本专利技术的技术方案如下：一种面向5G的异构网络分割方法，其中，包括：步骤A、在超密集网络架构中采用双连接架构，所述双连接架构包括用于实现控制功能的宏基站和用于实现数据功能的密集化部署的无线接入节点，所述宏基站通信连接密集化部署的无线接入节点；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离；步骤B、将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为对应的多个子功能模块，针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程，并分别在密集化节点域和网络域上实现。所述的面向5G的异构网络分割方法，其中，所述步骤A具体包括：A1、采用基于双连接的异构网络架构在网络协议功能的横向维度上实现控制功能和数据功能的分离；A2、双连接架构包括宏基站和密集化部署的微基站；所述宏基站实现控制功能的承载管理；所述微基站则用于密集数据业务流服务从而实现数据传输功能；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离;A3、在基于双连接和控制功能及数据功能分离的异构网络架构中，宏基站在较低频的载波上实现控制功能；而微基站在更高频及更宽的频带上进行数据传输功能。所述的面向5G的异构网络分割方法，其中，所述步骤B具体还包括：B1、在纵向维度上将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为射频、模数转换处理、FFT处理、映射、信号检测处理、编码及MAC处理子功能模块；B2、针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，结合子功能模块的处理复杂度和并行处理的可能性，按照任务承担主体的不同，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程；B3、在密集化节点域上实现节点处理过程，在网络域上实现网络处理过程。所述的面向5G的异构网络分割方法，其中，在所述步骤B之后，还包括：步骤C、对控制功能和数据功能的分离及子功能模块分解进行联合优化以相互耦合。所述的面向5G的异构网络分割方法，其中，所述步骤C具体包括：C1、将超密集网络架构的带宽划分为两部分：一部分用来实现控制信道功能；另一部分用于数据传输；用于数据传输的子宽带只需包含用于解调的和用于信道测量的参考信号；C2、根据宏基站和微基站的业务分布及站点结构来进行子模块的划分。一种面向5G的异构网络分割系统，其中，包括：横向分离模块，用于在超密集网络架构中采用双连接架构，所述双连接架构包括用于实现控制功能的宏基站和用于实现数据功能的密集化部署的无线接入节点，所述宏基站通信连接密集化部署的无线接入节点；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离；纵向分割模块，用于将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为对应的多个子功能模块，针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程，并分别在密集化节点域和网络域上实现。所述的面向5G的异构网络分割系统，其中，所述横向分离模块具体包括：双连接单元，用于采用基于双连接的异构网络架构在网络协议功能的横向维度上实现控制功能和数据功能的分离；功能分离单元，用于通过双连接架构包括宏基站和密集化部署的微基站；所述宏基站实现控制功能的承载管理；所述微基站则用于密集数据业务流服务从而实现数据传输功能；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离；功能实现单元，用于在基于双连接和控制功能及数据功能分离的异构网络架构中，宏基站在较低频的载波上实现控制功能；而微基站在更高频及更宽的频带上进行数据传输功能。所述的面向5G的异构网络分割系统，其中，所述纵向分割模块包括：功能分解单元，用于在纵向维度上将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为射频、模数转换处理、FFT处理、映射、信号检测处理、编码及MAC处理子功能模块；任务分割单元，用于针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，结合子功能模块的处理复杂度和并行处理的可能性，按照任务承担主体的不同，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程；任务实现单元，用于在密集化节点域上实现节点处理过程，在网络域上实现网络处理过程。所述的面向5G的异构网络分割系统，其中，还包括：联合优化模块，用于对控制功能和数据功能的分离及子功能模块分解进行联合优化以相互耦合。所述的面向5G的异构网络分割系统，其中，所述联合优化模块包括：带宽划分单元，用于将超密集网络架构的带宽划分为两部分：一部分用来实现控制信道功能；另一部分用于数据传输；用于数据传输的子宽带只需包含用于解调的和用于信道测量的参考信号；模块划分单元，用于根据宏基站和微基站的业务分布及站点结构来进行子模块的划分。有益效果：本专利技术在超密集网络中采用双连接架构，不但有利于充分发挥节点密集化所带来的数据面连接的距离短、功耗小的优势，而且能克服用户高速移动时在密集节点之间频繁切换导致系统信令开销高的问题；对网络协议功能纵向合理分割，分配处理任务，平衡密集化节点域和网络域之间的处理复杂度和负载，平衡处理节点实现复杂度与前/回网络的传输负载，籍此实现无线接入节点密集化和回程网络的经济有效的部署；通过本专利技术的面向5G的异构网络分割方法，在网络架构层面上统筹解决超密集网络中节点密集化和切换密集化问题，从而实现低成本、易部署、轻维护的超密集网络。附图说明图1为本专利技术提供的一种面向5G的异构网络分割方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术中双连接架构的原理图。图3为本专利技术中步骤S1的具体流程图。图4为本专利技术中步骤S2的具体流程图。图5为本专利技术的协议栈分割示意图。图6为本专利技术提供的一种面向5G的异构网络分割系统较佳实施例的结构框图。具体实施方式本专利技术提供一种面向5G的异构网络分割方法及系统，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术根据不同的覆盖需求、数据传输要求以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向5G的异构网络分割方法，其特征在于，包括：步骤A、在超密集网络架构中采用双连接架构，所述双连接架构包括用于实现控制功能的宏基站和用于实现数据功能的密集化部署的无线接入节点，所述宏基站通信连接密集化部署的无线接入节点；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离；步骤B、将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为对应的多个子功能模块，针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程，并分别在密集化节点域和网络域上实现。

【技术特征摘要】
1.一种面向5G的异构网络分割方法，其特征在于，包括：步骤A、在超密集网络架构中采用双连接架构，所述双连接架构包括用于实现控制功能的宏基站和用于实现数据功能的密集化部署的无线接入节点，所述宏基站通信连接密集化部署的无线接入节点；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离；步骤B、将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为对应的多个子功能模块，针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程，并分别在密集化节点域和网络域上实现。2.根据权利要求1所述的面向5G的异构网络分割方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：A1、采用基于双连接的异构网络架构在网络协议功能的横向维度上实现控制功能和数据功能的分离；A2、双连接架构包括宏基站和密集化部署的微基站；所述宏基站实现控制功能的承载管理；所述微基站则用于密集数据业务流服务从而实现数据传输功能；所述控制功能和数据功能分别部署在所述双连接架构的两个不同载波上，以实现控制功能和数据功能的分离;A3、在基于双连接和控制功能及数据分离的异构网络架构中，宏基站在较低频的载波上实现控制功能；而微基站在更高频及更宽的频带上进行数据传输功能。3.根据权利要求1所述的面向5G的异构网络分割方法，其特征在于，所述步骤B具体还包括：B1、在纵向维度上将5G协议栈的物理层和媒介接入控制层的完整处理过程分解为射频、模数转换处理、FFT处理、映射、信号检测处理、编码及MAC处理子功能模块；B2、针对前传和回传链路的时延和容量特性，以子功能模块为最小基本处理任务，结合子功能模块的处理复杂度和并行处理的可能性，按照任务承担主体的不同，将完整处理过程分割为节点处理过程和网络处理过程；B3、在密集化节点域上实现节点处理过程，在网络域上实现网络处理过程。4.根据权利要求1所述的面向5G的异构网络分割方法，其特征在于，在所述步骤B之后，还包括：步骤C、对控制功能和数据功能的分离及子功能模块分解进行联合优化以相互耦合。5.根据权利要求4所述的面向5G的异构网络分割方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：C1、将超密集网络架构的带宽划分为两部分：一部分用来实现控制信道功能；另一部分用于数据传输；用于数据传输的子宽带只需包含用于解调的和用于信道测量的参考信号；C2、根据宏基站和微基站的业务分布及站点结构来进行子模块的划分。6.一种面向5G的异构网络分割系统，其特征在于，包括：横向分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彦波，
申请(专利权)人：惠州TCL移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44