一种服务化无线接入网制造技术

本发明专利技术公开了一种服务化无线接入网，包括：基础设施层，用于提供物理资源；虚拟化层被划分为第一控制面和第一MANO面，用于管理虚拟化物理资源并实现对基础设施层中物理资源的共享及隔离；功能层被划分为第二控制面和第二MANO面，用于对通信资源进行配置和部署；应用层被划分为第三控制面和第三MANO面，用于实现接入无线接入网的终端的业务需求；服务化无线接入网被划分为控制面、MANO面和用户面，基础设施层被划分为用户面，控制面包括第一、第二和第三控制面，MANO面包括第一、第二和第三MANO面，形成了一个“四层三面”的服务化无线接入网，使RAN更加开放，有利于提升无线接入网的响应速度，降低信令开销和配置资源命令执行时延，减少编译和镜像打包的时延。减少编译和镜像打包的时延。减少编译和镜像打包的时延。

【技术实现步骤摘要】
一种服务化无线接入网


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种服务化无线接入网。

技术介绍

[0002]目前，对于服务化的研究主要包括SDN(Software Defined Network，软件定义网络)技术和NFV(Network Function Virtualization，网元功能虚拟化)技术。SDN技术的主要思想是通过将网络的控制逻辑与转发流量的底层路由分离来打破单体封闭式架构，由于控制逻辑在逻辑集中的控制面中实现，通过开放控制面的访问引入了网络的可编程性，可以实现快速策略执行、网络重新配置和演进，简化了网络管理；NFV技术将物理网络与其上运行的软件功能分离，这意味着网元功能可以作为普通软件运行在通用物理服务器或者交换机上，这些服务器、交换机可以部署在数据中心、分布式网络节点或者靠近终端用户的场所，而无需购买专门的硬件设备。
[0003]传统通信网络架构僵化的一个主要原因是当今网络中充斥着海量且不断增长的专有通信设备和专用网元，给网络带来高可靠性和高性能的同时也造成网络软硬件一体化，这种封闭式的架构使资源无法共享，各种业务也难以融合，因此将新服务引入当今的网络变得越来越困难。可见，针对未来网络需要提供多样化和不同服务质量保证的网络服务，而目前的RAN(Radio Access Network，无线接入网)紧密耦合、硬件专用，存在网络灵活性和扩展性差的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种服务化无线接入网。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供一种服务化无线接入网，包括：
[0006]位于底层的基础设施层，用于为所述无线接入网提供所需的物理资源，所述物理资源包括计算资源、缓存资源和通信资源；
[0007]虚拟化层，用于管理虚拟化后的所述计算资源、缓存资源和通信资源，并通过接口实现对所述基础设施层中物理资源的共享及隔离；所述虚拟化层被划分为第一控制面和第一管理与编排MANO面；
[0008]功能层，用于对所述无线接入网的通信资源进行配置和部署；所述功能层被划分为第二控制面和第二MANO面；
[0009]应用层，用于实现接入所述无线接入网的终端的业务需求；所述应用层被划分为第三控制面和第三MANO面；
[0010]所述服务化无线接入网被划分为控制面、MANO面和用户面，其中，所述基础设施层被划分为用户面，所述控制面包括第一控制面、第二控制面和第三控制面，所述MANO面包括第一MANO面、第二MANO面和第三MANO面；所述控制面用于控制和管理基础设施资源，并为用户提供定制化无线接入网服务，所述MANO面用于对所述基础设施资源、NG接口和应用进行
管理及编排，所述用户面用于为所述无线接入网提供所需的物理资源并转发用户数据。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述计算资源包括中央处理器；
[0012]所述缓存资源包括内部存储器和外部存储器，其中，所述内部存储器包括随机存取存储器RAM和只读存储器ROM，所述外部存储器包括机械硬盘HDD和固态硬盘SSD；
[0013]所述通信资源包括演进型基站eNB和下一代基站gNB的射频拉远头。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述射频拉远头包括：射频模块和天线，所述射频拉远头用于以射频信号的形式转发用户数据。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述第一控制面包括Docker Engine，所述第一MANO面包括虚拟化基础设施管理器，所述虚拟化基础设施管理器包括虚拟机管理平台和容器管理平台。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述第二控制面包括由所述无线接入网的控制服务功能解耦获得的多个独立网元功能，所述多个独立网元功能通过服务化接口SBI连接并基于超文本传输协议HTTP进行通信；
[0017]所述第二MANO面包括多个网元功能的MANO单元。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述第三控制面包括多种业务需求，所述第三MANO面包括多个无线接入网的MANO单元。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述业务需求包括：增强移动宽带类型、超高可靠低时延类型以及海量机器类通信类型。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0021]本专利技术提供的上述服务化无线接入网包括基础设施层、虚拟化层、功能层和应用层，并进一步被划分为控制面、MANO面和用户面，其中，基础设施层被划分为用户面，虚拟化层被划分为第一控制面和第一MANO面，功能层被划分为第二控制面和第二MANO面，应用层被划分为第三控制面和第三MANO面，控制面包括第一控制面、第二控制面和第三控制面，MANO面包括第一MANO面、第二MANO面和第三MANO面，形成了一个“四层三面”的服务化无线接入网，并基于服务化和微服务思想设计了控制面功能层松耦合的网络功能，使RAN更加开放。另外，基于Docker和Kubernetes等技术实现了RAN系统的管理与编排，采用预定义的模板对系统进行实例化，并详细设计了基于微服务的RAN配置流程，包括基站配置流程和资源分配配置流程，实现无线网络按需配置。与非服务化无线接入网相比，本专利技术的服务化无线接入网架构可以提升系统控制服务响应速度，降低信令开销和配置资源命令执行时延，减少编译和镜像打包的时延。
[0022]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例提供的服务化无线接入网的一种架构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例提供的基于微服务的第二控制面的示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例提供的网元功能的一种示意图；
[0026]图4是本专利技术实施例提供的网元功能的另一种示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例提供的网元功能的另一种示意图；
[0028]图6是本专利技术实施例提供的网元功能的另一种示意图；
[0029]图7是本专利技术实施例提供的添加调整功率功能的编译打包时间对比图；
[0030]图8是本专利技术实施例提供的配置资源命令的执行时间对比图。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0032]图1是本专利技术实施例提供的服务化无线接入网的一种架构示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供一种服务化无线接入网，包括：
[0033]位于底层的基础设施层，用于为所述无线接入网提供所需的物理资源，所述物理资源包括计算资源、缓存资源和通信资源；
[0034]虚拟化层，用于管理虚拟化后的所述计算资源、缓存资源和通信资源，并通过接口实现对所述基础设施层中物理资源的共享及隔离；所述虚拟化层被划分为第一控制面和第一管理与编排MANO面；
[0035]功能层，用于对所述无线接入网的通信资源进行配置和部署；所述功能层被划分为第二控制面和第二MANO面；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种服务化无线接入网，其特征在于，包括：位于底层的基础设施层，用于为所述无线接入网提供所需的物理资源，所述物理资源包括计算资源、缓存资源和通信资源；虚拟化层，用于管理虚拟化后的所述计算资源、缓存资源和通信资源，并通过接口实现对所述基础设施层中物理资源的共享及隔离；所述虚拟化层被划分为第一控制面和第一管理与编排MANO面；功能层，用于对所述无线接入网的通信资源进行配置和部署；所述功能层被划分为第二控制面和第二MANO面；应用层，用于实现接入所述无线接入网的终端的业务需求；所述应用层被划分为第三控制面和第三MANO面；所述服务化无线接入网被划分为控制面、MANO面和用户面，其中，所述基础设施层被划分为用户面，所述控制面包括第一控制面、第二控制面和第三控制面，所述MANO面包括第一MANO面、第二MANO面和第三MANO面；所述控制面用于控制和管理基础设施资源，并为用户提供定制化无线接入网服务，所述MANO面用于对所述基础设施资源、NG接口和应用进行管理及编排，所述用户面用于为所述无线接入网提供所需的物理资源并转发用户数据。2.根据权利要求1所述的服务化无线接入网，其特征在于，所述计算资源包括中央处理器；所述缓存资源包括内部存储器和外部存储器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力强，李登山，梁凯，郑兴运，
申请(专利权)人：西安电子科技大学广州研究院，
类型：发明
国别省市：