一种小区虚拟化的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小区虚拟化的方法及装置，宏基站接收终端的业务接入请求，业务接入请求中携带终端标识；根据终端标识，确定终端的虚拟小区；其中，虚拟小区包括多个微基站，用于为终端进行用户面数据传输；并根据虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为终端服务的微基站为虚拟小区中的第一微基站集合；将接收的第一业务数据包发送给第一微基站集合，第一微基站集合用于将第一业务数据包传输给所述终端。本发明专利技术实施例提供的小区虚拟化的方法及装置通过将微基站中用户面和控制面解耦，由宏基站实现微基站控制面功能，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题；同时实现了以用户为中心的小区虚拟化，缓解了小区边缘用户性能差的问题，提高系统整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线网络虚拟化领域，尤其涉及一种小区虚拟化的方法及装置。
技术介绍
随着智能终端和移动互联网的发展，移动数据流量呈现爆发式增长，且室内通信需求越来越显著，宏蜂窝基站的频谱资源有限，且建址受限，使运营商迫切需要一种既能分流宏蜂窝流量又布网简单易行的解决方案，在此需求下SmallCell(微蜂窝基站)逐渐被大量部署。SmallCell可与宏蜂窝的多个层面组成了HetNet(HeterogeneousNetwork，异构网络)，通过宏微协同技术以及抗干扰技术的联合使用，网络容量可以实现数倍甚至更高幅度提升，大大缓解无线网络的容量压力。但是SmallCell在与宏蜂窝形成一体化覆盖大幅度提升网络整体容量的同时，也面临着诸多方面的挑战，包括邻区管理、切换配置、承载、安全、干扰、负载均衡和优化运维的挑战。如何面对这些挑战，有效利用密集部署的SmallCell成为一个重要的研究课题，而小区虚拟化技术就是其中一种最为关键的研究方向。2015年5月由ITM-2020(5G)推进组发表的5G白皮书《5G无线技术架构》中指出，小区虚拟化技术是超密集组网的重要研究方向。小区虚拟化技术又包括以用户为中心的虚拟化小区技术、虚拟层技术和软扇区技术，其中以用户为中心的虚拟化小区技术被称为是移动接入理念的一次革命，实现从“用户找网络”到“网络追用户”的转变，因而对它的研究也最为广泛。针对不同的网络架构和不同的研究侧重点，关于虚拟小区的定义也有所不同。较早提出虚拟小区技术的是日本NTT-DoCoMo公司，它是基于小小区的大规模部署，旨在解决高数据流量区域小区切换次数增多的问题，该技术重新设计和利用现有的宏小区，在宏小区层加入额外的层(即虚拟小区层)，依靠空闲频段和小区间的干扰协调技术进行规划和部署，从而降低了运营成本，并有效保证了网络移动性。其中的虚拟小区又被称为“宏蜂窝辅助”的微基站，是在分布式天线阵中移动台自组织小区，该架构又称为PhantomCell(虚拟小区)架构、PhantomCell的缺点在于其针对网络移动性提出，仅对网络边缘的少数用户性能有所提高，且将单个“宏微辅助”的微基站作为虚拟小区，干扰问题依然存在。现有技术中有一种基于软件定义的以用户为中心的网络架构，该架构包含了无线接入层、资源层和控制层三层，并在控制层引入VUC(VirtualUserController，虚拟用户控制器)，VUC管理该用户小区中的所有基站，根据用户当前的业务需求和每个基站当前的通信环境、负载情况等信息管理由哪些基站进行通信，从而实现以用户为中心的思想，使基站动态、自适应地为用户服务。但是基站间的频繁交互将会产生信令风暴。现有的专门对SmallCell进行研究并参与制定相关标准的论坛组织SmallCellForum(小蜂窝论坛)提出了一种对SmallCell分层解耦的虚拟化方法，该方法从协议栈角度出发，将SmallCell划分成VNF(VirtualNetworkFunction，虚拟网络功能)和PNF(NetworkFunction，物理网络功能)两部分，且有七种不同的解耦方式：服务解耦、PDCP(PacketDataConvergenceProtocol，分组数据汇聚协议)-RLC(RadioLinkControl，无线链路层控制协议)解耦、RLC-MAC(MediaAccessControl，媒介访问控制)解耦、MAC分离、MAC-PHY(PhysicalLayer，物理层)解耦、PHY分离、PHY-RF(RadioFrequency，射频)解耦，SmallCellForum中将这种解耦称为SmallCell虚拟化。然而不同的解耦方式对时延和上下行带宽的要求有所不同，因此对相关技术的支持程度也不一。3GPPRelease12TR36.842中针对双连接的提案也记载了关于S-eNB(SecondaryeNB)协议栈的分离，针对S-eNB是否与S-GW(ServingGateWay，服务网关)相连，定义了三种用户面数据分离承载的方式，并分别对应9种协议栈分离的方式。现有技术的的另一种架构是将网络划分成多组重叠的虚拟小区，网络为用户分配最合适的虚拟小区来为用户分配资源，使得大部分用户都处于虚拟小区的中心，消除边缘感受。这种架构的缺点在于用户的移动会导致整个虚拟小区网络的重新划分，在动态网络中计算量较大，因此，更加适合静态网络，。现有技术还有一种基于虚拟小区的网络架构是将多个相邻的Femtocell(毫微微蜂窝基站)看做一个虚拟小区，同一个Femtocell不能存在于多个虚拟小区之内，每个虚拟小区中有一个主基站，其余Femtocell基站均为从基站，这是一种主从型虚拟小区架构。该架构的重点在于讨论基于混合式Femtomcell基站协作的导频控制策略，用于解决Femtocell网络中基站连续导频发射造成的能量浪费和导频污染问题，但仍然会有大量用户无法得到很好的满足。现有技术中还有将CoMP(CoordinatedMultiplePointsTransmission，协作多点传输)看做是小区虚拟化，但CoMP只关注少量边缘用户，且在这个过程中，参考信号并没有完全和小区ID解耦，控制信道和数据信道也没有进行分离，故认为CoMP只能算作部分虚拟化。因此，除了NTT-DoCoMo的Phantomcell架构中的虚拟小区实现了控制面和数据面解耦，其他架构都没有解耦，不算是真正的小区虚拟化。综上所述，现有技术小区虚拟化架构中要么存在大量的信令交互，要么存在干扰、没有完全考虑以用户为中心的问题，无法真正实现SmallCell虚拟化。
技术实现思路
本专利技术提供一种小区虚拟化的方法及装置，用以解决现有技术中虚拟化架构中要么存在大量的信令交互，要么存在干扰、没有完全考虑以用户为中心、无法真正实现SmallCell虚拟化的问题。本专利技术实施例提供一种小区虚拟化的方法，包括：宏基站接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；所述宏基站根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；所述宏基站根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端。较佳地，所述方法还包括：所述宏基站根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；所述宏基站将接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。较佳地，所述宏基站接收终端的业务接入请求之前，还包括：所述宏基站根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；所述宏基站根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；所述宏基站根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小区虚拟化的方法，其特征在于，包括：宏基站接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；所述宏基站根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；所述宏基站根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端。

【技术特征摘要】
1.一种小区虚拟化的方法，其特征在于，包括：宏基站接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；所述宏基站根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；所述宏基站根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述宏基站根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；所述宏基站将接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宏基站接收终端的业务接入请求之前，还包括：所述宏基站根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；所述宏基站根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；所述宏基站根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区之后，还包括：所述宏基站为所述虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器；所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器用于调控各虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，包括：所述宏基站通过所述虚拟控制器确定所述业务接入请求对应的虚拟资源，并将所述虚拟资源映射为物理资源；所述宏基站通过所述虚拟控制器将所述虚拟小区映射为所述虚拟小区中的第一微基站集合。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端，包括：所述宏基站将所述第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，以使所述第一微基站集合接收处理后的所述第一业务数...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐余亮，李翠芳，蓝亦芃，邹赛，黄联芬，张远见，李馨，林敏，
申请(专利权)人：厦门大学，京信通信技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35