一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置，应用于无线通信技术领域，所述方法包括：基于信息感知的无线通信组网装置周期性获取网络中各协议层的参数，其中，各协议层从下到上依次包括：物理层、介质访问控制层、网络层、网络切片编排控制层和业务层。对参数进行数据挖掘，实现信息感知，得到信息感知结果。根据信息感知结果，确定网络切片的种类，并确定每种网络切片的通信组网配置方案。根据周期性获取的信息感知结果，判断是否需要对每种网络切片进行调整，如果是，调整网络切片的配置方案。与现有的无线通信组网方法相比，本发明专利技术可以支持多种多样的业务需求，提高网络对用户业务的感知能力，提升网络资源利用率。

Wireless communication network construction method and device based on information perception

The embodiment of the invention provides a device and method for wireless communication networking information based on perception, applied in the field of wireless communication technology, the method includes the parameters of wireless communication network device to obtain the periodic information based on the network protocol layer, the protocol layer from bottom to top: physical layer, medium access control layer, network layer, network control layer and service layer slice arrangement. Data mining is implemented to realize information perception and obtain information perception results. According to the information perception results, the kinds of network slices are determined, and the communication network configuration scheme of each network slice is determined. According to the periodically acquired information perception results, it is determined whether each network segment needs to be adjusted, and if so, the configuration scheme of the network slice is adjusted. Compared with the existing wireless communication networking method, the invention can support a variety of business requirements, improve the perceived ability of the network to the user's service, and improve the utilization ratio of network resources.

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置。
技术介绍
随着全连接时代的到来，下一代网络将达到千亿连接数的规模，下一代网络不仅需要为密集住宅区、办公室、体育场、露天集会、地铁、快速路、高铁等多样场景提供超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性特征的服务，还需为用户提供超高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体验，网络业务变得更加丰富多彩。下一代网络更加强调以用户体验为中心，同时需要支持多种多样的业务需求，以满足人们在居住、工作、休闲和交通等各方面的多样化业务需求。由于传统无线网络是静态僵化的，无法根据无线网络中的业务量以及无线网络环境的变化，动态地做出网络规划，提高网络资源利用率，提升用户体验。针对该问题，LTE(LongTermEvolution，长期演进)中引入SON(Self-OrganizationNetwork，自组织网络)，利用SON的自我配置、自我优化和自我规划的特性，实现基站的即插即用、软件的自动升级、无线网络参数的自动配置、连接关系的自动检测与管理，减少了人为干预，提升了基站的能源利用率；同时根据网络设备运行状况，自适应调整网络参数，优化网络性能，并通过自动报警功能，及时发现故障基站，并对其进行及时隔离与恢复，降低了网络的运维成本，提高了网络服务质量。通过自主感知无线网络状态和网络性能，输出网络参数配置方案和网络控制策略，实现网络的自配置、自优化与自治愈，提升网络自组织能力。虽然SON技术能够减少人为干预，自主感知无线网络，输出网络参数配置方案，但是下一代网络更加强调以用户体验为中心，需要支持多种多样的业务需求，而SON技术对用户业务需求的适应性比较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置，以提高网络对用户业务需求的适应性。具体技术方案如下：本专利技术实施例公开了一种基于信息感知的无线通信组网方法，包括：周期性获取网络中各协议层的参数，其中，所述各协议层从下到上依次包括：物理层、介质访问控制层、网络层、网络切片编排控制层和业务层；对所述参数进行数据挖掘，实现信息感知，得到信息感知结果，其中，所述实现信息感知包括：实现终端感知、实现用户感知、实现业务感知、实现网络资源感知和实现网络服务质量感知；根据所述信息感知结果，确定网络切片的种类，并确定每种网络切片的配置方案；根据周期性获取的网络中各协议层的参数，判断是否需要对所述每种网络切片进行调整，如果是，确定调整方案，以使所述网络切片进行调整。本专利技术实施例还公开了一种基于信息感知的无线通信组网装置，包括：参数获取模块，用于周期性获取网络中各协议层的参数，其中，所述各协议层从下到上依次包括：物理层、介质访问控制层、网络层、网络切片编排控制层和业务层；信息感知实现模块，用于对所述参数进行数据挖掘，实现信息感知，得到信息感知结果，其中，所述实现信息感知包括：实现终端感知、实现用户感知、实现业务感知、实现网络资源感知和实现网络服务质量感知；网络切片确定模块，用于根据所述信息感知结果，确定网络切片的种类，并确定每种网络切片的配置方案；网络切片调整模块，用于根据周期性获取的网络中各协议层的参数，判断是否需要对所述每种网络切片进行调整，如果是，确定调整方案，以使所述网络切片进行调整。可见，本专利技术实施例提供的基于信息感知的无线通信组网方法及装置，根据周期性获取的网络中各协议层的参数，对参数进行数据挖掘，实现信息感知，得到并根据信息感知结果，确定网络切片的种类，并确定每种网络切片的配置方案。在判断需要对每种网络切片进行调整时，确定调整方案，以使网络切片进行调整。本专利技术实施例可根据用户业务的实际需求，实时地进行无线组网配置，提高了网络对用户业务的适应性。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的基于信息感知的无线通信组网方法的流程图；图2为本专利技术实施例的网络中各层参数的上报过程示意图；图3为本专利技术实施例的接入网切片编排器判断用户切片种类示意图；图4为本专利技术实施例的广域无缝覆盖切片的配置方案示意图；图5为本专利技术实施例的热点高容量切片的配置方案示意图；图6为本专利技术实施例的低功耗大连接切片的配置方案示意图；图7为本专利技术实施例的低时延高可靠切片的配置方案示意图；图8为本专利技术实施例的网络切片调整的流程图；图9为本专利技术实施例的判断用户请求的业务场景是否发生改变的流程图；图10为本专利技术实施例的基于信息感知的无线通信组网装置的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。随着通信技术的发展，下一代网络更加强调以用户体验为中心，因此，下一代网络不仅需要分析网络性能和网络状态，还需要提高对用户、业务的感知能力，从而能够实时预测网络、用户的行为，实现热点区域的高容量、非热点区域的无缝覆盖、部分机器型态通信业务的低时延高可靠性以及大规模物联网传感器的低功耗保障，确保无线网络是动态的、可智能调整优化的。基于此，下一代网络需要实现基于用户、业务、终端特性、无线环境的信息感知，首先为了实现无缝覆盖，在网络部署初期，无线网络需要根据预估的业务量进行网络规划设计；随着后续的业务量及无线网络环境的变化，无线网络需进行网络的动态调整与优化。本专利技术实施例提供的基于信息感知的无线通信组网方法及装置，可根据用户、业务动态地调整网络的配置方案，下面首先对基于信息感知的无线通信组网方法进行详细说明。参见图1，图1为本专利技术实施例的基于信息感知的无线通信组网方法的流程图，包括：步骤S101，周期性获取网络中各协议层的参数，其中，各协议层从下到上依次包括：物理层、介质访问控制层、网络层、网络切片编排控制层和业务层。为适应下一代网络的需求，本专利技术实施例中，在网络的协议层中加入网络切片编排控制层。物理层的参数主要包括RF(RadioFrequency，无线射频)参数，MAC(MediaAccessControl，介质访问控制)层的参数主要包括：调度参数、无线资源管理与分配参数，网络层的参数主要包括网络性能参数，网络切片编排控制层的参数主要包括切片配置参数，业务层的参数包括业务属性参数、用户属性参数和测量汇报参数。其中，无线射频参数包括：发送速率、接收速率、发射功率、电平强度、电平质量、小区编号、TA(TrackingArea，跟踪区值)、信号干扰噪声比、BSIC(BaseStationIdentityCode，基站识别码)、有效信号接收强度等。MAC层中调度参数包括：不同用户优先级排名、同一用户不同业务之间的优先级排名、同一用户的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信息感知的无线通信组网方法，其特征在于，包括：周期性获取网络中各协议层的参数，其中，所述各协议层从下到上依次包括：物理层、介质访问控制层、网络层、网络切片编排控制层和业务层；对所述参数进行数据挖掘，实现信息感知，得到信息感知结果，其中，所述实现信息感知包括：实现终端感知、实现用户感知、实现业务感知、实现网络资源感知和实现网络服务质量感知；根据所述信息感知结果，确定网络切片的种类，并确定每种网络切片的配置方案；根据周期性获取的网络中各协议层的参数，判断是否需要对所述每种网络切片进行调整，如果是，确定调整方案，以使所述网络切片进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种基于信息感知的无线通信组网方法，其特征在于，包括：周期性获取网络中各协议层的参数，其中，所述各协议层从下到上依次包括：物理层、介质访问控制层、网络层、网络切片编排控制层和业务层；对所述参数进行数据挖掘，实现信息感知，得到信息感知结果，其中，所述实现信息感知包括：实现终端感知、实现用户感知、实现业务感知、实现网络资源感知和实现网络服务质量感知；根据所述信息感知结果，确定网络切片的种类，并确定每种网络切片的配置方案；根据周期性获取的网络中各协议层的参数，判断是否需要对所述每种网络切片进行调整，如果是，确定调整方案，以使所述网络切片进行调整。2.根据权利要求1所述的基于信息感知的无线通信组网方法，其特征在于，所述实现终端感知的步骤，包括：根据物理层的无线射频参数和业务层的测量汇报参数，识别终端的唯一标志码，解析所述测量汇报参数，获取所述终端的信息，实现终端感知；所述实现用户感知的步骤，包括：根据物理层的无线射频参数、业务层的用户属性参数和业务属性参数，获取用户的信息，实现用户感知；所述实现业务感知的步骤，包括：根据网络层的网络性能参数和业务层的业务属性参数，确定业务的信息，实现业务感知；所述实现网络资源感知的步骤，包括：根据物理层的无线射频参数、介质访问控制层的调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层的网络性能参数，确定网络资源的信息，实现网络资源感知；所述实现网络服务质量感知的步骤，包括：根据物理层的无线射频参数、介质访问控制层的调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层的网络性能参数，确定网络服务质量的信息，实现网络服务质量感知。3.根据权利要求1所述的基于信息感知的无线通信组网方法，其特征在于，所述根据所述信息感知结果，确定网络切片的种类的步骤，包括：根据所述信息感知结果，确定用户的业务的性能和终端的特性；根据所述业务的性能和终端的特性，确定用户接入网络切片的种类；其中，所述业务的性能包括：业务的时延、业务的可靠性、业务的传输速率，所述终端的特性包括：该类型终端接入网络的数量、终端的功耗和终端所处位置。4.根据权利要求3所述的基于信息感知的无线通信组网方法，其特征在于，所述根据所述信息感知结果，确定用户的业务的性能和终端的特性的步骤，包括：根据信息感知结果，判断用户的业务的可靠性需求大于第一预设阈值时，确定用户的业务的性能满足高可靠；判断用户的业务的时延需求小于或等于第二预设阈值时，确定用户的业务的性能满足低时延；判断该类型终端接入网络的数量大于或等于第三预设阈值时，确定终端的特性满足大连接；判断终端的功耗小于第四预设阈值时，确定终端的特性满足低功耗；判断终端所处位置为热点区域、且用户的业务的传输速率大于第五预设阈值时，确定用户的业务的性能和终端的特性满足热点高容量；判断终端所处位置为非热点区域、且用户的业务的传输速率大于第六预设阈值时，确定用户的业务的性能和终端的特性满足广域无缝覆盖；所述根据所述业务的性能和终端的特性，确定用户接入网络切片的种类的步骤，包括：当所述用户的业务的性能满足低时延和高可靠时，确定所述网络切片为低时延高可靠切片；当所述用户的业务的性能和终端的特性满足低功耗和大连接时，确定所述网络切片为低功耗大连接切片；当所述用户的业务的性能和终端的特性满足热点高容量时，确定所述网络切片为热点高容量切片；当所述用户的业务的性能和终端的特性满足广域无缝覆盖时，确定所述网络切片为广域无缝覆盖切片；当所述用户的业务的性能和终端的特性满足低时延和大连接时，确定所述网络切片为低功耗大连接和低时延高可靠两种混合模式的网络切片。5.根据权利要求1所述的基于信息感知的无线通信组网方法，其特征在于，所述确定每种网络切片的配置方案的步骤，包括：当网络切片为广域无缝覆盖切片时，获取用户的移动速率和用户的业务类型，判断用户的移动速率是否大于网络预定门限值；如果用户的移动速率大于所述网络预定门限值，网络切片的配置方案中的组网方式为用户接入大功率节点；如果用户的移动速率小于或等于所述网络预定门限值，判断用户的业务类型是否为数据业务；如果用户的业务类型为数据业务，网络切片的配置方案中的组网方式为用户的控制面接入大功率节点，用户的数据面接入远端射频单元；如果用户的业务类型不是数据业务，网络切片的配置方案中的组网方式为用户接入大功率节点；或当网络切片为热点高容量切片时，获取终端对应的用户的社交关系、终端的位置、区域的业务分布，将所述区域中重复请求次数大于业务下发门限值的业务请求发送至雾接入节点；判断所述终端是否具备终端直通通信能力；如果所述终端具备终端直通通信能力，判断所述区域中所述用户之外的其他用户是否有所述业务请求；如果所述区域中其他用户有所述业务请求，判断所述终端与其他终端之间的距离是否小于终端直通模式的距离门限值；如果所述终端与其他终端之间的距离小于终端直通模式的距离门限值，判断用户之间是否具有社交关系；如果用户之间具有社交关系，网络切片的配置方案中的组网方式为终端直通模式；如果所述区域中其他用户没有所述业务请求、判断所述终端与其他终端之间的距离大于或等于终端直通模式的距离门限值、用户之间没有社交关系、或所述终端不具备终端直通通信能力，判断所述业务的历史请求次数是否大于业务下发门限值；如果所述业务的历史请求次数大于业务下发门限值，网络切片的配置方案中的组网模式为用户接入雾接入节点；如果所述业务的历史请求次数小于或等于业务下发门限值，网络切片的配置方案中的组网方式为用户接入云无线接入网络；或当网络切片为低功耗大连接切片时，获取终端的位置和终端的缓存，判断所述终端是否具备终端直通通信能力；如果所述终端具备终端直通通信能力，判断所述终端与其他终端之间的距离是否大于终端直通模式的距离门限值；所述终端与其他终端之间的距离小于或等于所述终端直通模式的距离门限值，根据所述终端的缓存，判断所述终端是否为簇头，其中，所述终端与其他终端组成一个簇；如果所述终端不是簇头，网络切片的配置方案为将所述终端的信息传送至簇头；如果所述终端不具备终端直通通信能力、或所述终端与其他终端之间的距离大于所述终端直通模式的距离门限值、或所述终端为簇头，判断所述终端节点是否在雾接入节点覆盖范围内；所述终端节点在雾接入节点覆盖范围内，网络切片的配置方案中的组网模式为用户接入雾接入节点；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭木根，黄晓霞，张朝亮，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11