一种资源调配系统、基站、设备及方法_3

文档序号:8546682阅读:来源:国知局
通知控制层设备11对基础设施层中的资源进行调配的任何事件。比如,接收到基础设施层的移动节点发送的业务请求或特定的接入请求等,可以视为发生了资源调配触发事件;又比如,完成对基础设施层中资源所在的通信网络的状态(如网络负载情况等)的检测,也可以视为发生了资源调配触发事件;再比如,完成对基础设施层中各种资源(一般包括通信资源、计算资源和存储资源)状态的检测,也可以视为发生了资源调配触发事件;等等。
[0064]在资源调配触发事件发生时,应用层设备12可以以虚拟资源池中的信息作为判断依据,从而判断是否需要通知控制层设备11对基础设施层中的资源进行调配。其中,这里所说的资源调配触发事件比如可以包括:控制层设备11接收到移动节点发送的业务请求;或控制层设备11完成对通信网络的状态的检测。
[0065]进一步地,若应用层设备12判断出需要将移动节点调度至特定通信网络中时,则向控制层设备11发送调度信息;而控制层设备11,则可以根据应用层设备12发送的调度信息,对移动节点的通信方式进行调度。
[0066]在一种实施方式中,当控制层设备11包括前文所述的主控制器和次级控制器时,主控制器可以用于:当应用层设备11发送给控制层设备的通知用于指示对资源进行全局调配时,确定资源的全局最优调配决策,并根据该决策对资源进行调配;而次级控制器,则可以用于在该通知用于指示对基础设施层中的SA中的资源进行调配时,对SA中的资源进行调配。
[0067]采用本申请实施例提供的上述系统,由于采用虚拟化技术,将基础设施层中的资源的相关信息虚拟化为虚拟化资源池,并采用软件定义的应用层设备进行资源调配决策,采用软件定义的控制层设备进行基础设施层中资源的调配,从而实现了数据面与控制面的分离,使得基础设施层的资源变得灵活可控。
[0068]实施例2
[0069]实施例1中已经提到,实施例1提供的系统可以运行于基站中。针对这一思想,本申请实施例2提供软件定义异构无线网络中一种虚拟基站的实现方案。
[0070]仍然以车联网为例,在实施例1中介绍的软件定义异构无线网络的架构基础上,实施例2通过软件定义虚拟基站(virtual Base Stat1n,vBS)技术为移动设备提供高质量服务。
[0071]由实施例1的描述已知,软件定义异构无线网络架构的基本特点是控制面与数据面的分离。控制面由不同的控制功能构成,而数据面由大量的实体资源构成,同时,控制器抽象化了所有实体资源为虚拟资源,并集中于虚拟资源池中供分配用户使用。
[0072]基于上述特点,实施例2中,设置虚拟资源以虚拟机(Virtual Machine, VM)为基本单元被调度。
[0073]由于软件定义异构无线网络具有高度异构性和广泛的业务类型,不同的应用需要不同的控制功能和不同的资源完成。另外对于不同区域,移动设备密度与资源请求规模可能大不相同,同一区域内不同时段也会有较大波动。为了更好地进行资源管理,最大限度地满足移动设备的业务需求,我们在SCon中通过软件定义的方式构建了大量的vBS。不同的vBS包含一定的应用模块、控制功能和虚拟资源,如图2所示。
[0074]类似于蜂窝网中的基站,vBS用于一定区域内移动设备的接入请求与业务请求。不同的是,vBS是以软件定义的方式,在逻辑上从SCon中融合部分应用、控制功能、资源等,独立成一个用于某些业务场景或有某些覆盖范围要求的虚拟的基站。
[0075]与软件定义异构无线网络的三层架构一致,vBS也为三层结构,如图2所示,vBS也实现了控制平面与数据平面的分离。
[0076]数据平面即虚拟资源,它的物理实体位于本地云中。它作为vBS的物理资源,由控制平面的控制功能完成抽象,处理和调度,成为vBS可以调度的虚拟资源。控制平面则分为不同类型的控制功能。通常,SCon与PCon提供给vBS所有必要的功能,用以解决物理资源分配和数据平面/用户平面的实现等问题。vBS应用层可以部署多种应用来保证软件定义异构无线网络能够正常工作,并可以保持vBS处于最优状态。例如,在高密度部署区,相邻vBS需要干扰协作应用来避免小区间干扰。
[0077]vBS依据其覆盖范围,可以分为宏小区MvBS(Macro_cell vBS, MvBS)和微小区vBS (Small-cell vBS, SvBS),具体类型由PCon根据网络状况等信息决定。一个MvBS用于覆盖一个或超过一个SA范围的用户,而高数据速率或低时延服务需要通过SvBS提供。由于MvBS和SvBS实现复杂度和通信能力差异很大,MvBS重点在于提高网络覆盖率以及大规模的资源调度,因而在软件定义异构无线网络中,通常更多的云资源应分配给MvBS而不是SvBSo以上MvBS和SvBS概念均位于逻辑层面,通过软件的方式实现,他们共用同样的硬件实体,仅在逻辑上独立。
[0078]实施例3
[0079]实施例3提供一种应用于无线通信网络中的资源调配方法,用以实现对于资源的灵活控制。该方法包括下述步骤一?步骤二。
[0080]步骤一:软件定义的应用层设备在资源调配触发事件发生时,根据虚拟资源池,判断是否需要通知软件定义的控制层设备对基础设施层中的资源进行调配;在判断结果为是时,执行步骤二。其中,虚拟资源池是根据基础设施层的资源的相关信息,采用虚拟化技术生成的。
[0081]步骤二:软件定义的应用层设备通知软件定义的控制层设备对基础设施层中的资源进行调配。
[0082]实施例4
[0083]实施例4提供了一种车联网通信方式的确定方法,使得车联网中的网络资源能够灵活使用。假设执行主体为基站。该方法的具体流程示意图如图3所示,包括下述步骤:
[0084]步骤41,与车载单元建立连接。
[0085]针对步骤41而言,与车载单元建立连接,可以但不限于包括:通过专用短距离通信技术或长期演进技术与车载单元建立连接。
[0086]具体而言,专用短距离通信技术(下文简称DSRC)是一种高效的无线通信技术,它可以实现在特定区域内(通常为半径数十米的区域)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信。例如,利用DSRC可以实现“车与车”双向通信(下文简称V2V),从而完成实时传输图像、语音和数据信息;长期演进技术(下文简称LTE)是能够提供系统容量大和覆盖广的无线通信技术,例如“车与基站”(下文简称V2I)连接,传输数据信息。又例如,可以利用DSRC或LTE实现“车与路(Vehicle-to-Road Side Unit,V2R)”的双向通信。基站可以但不限于包括带有DSRC和LTE,当有检测到有车辆进入基站的覆盖范围时,可以向车辆的车载单元(下文简称OBU)发出连接邀请,待用户同意邀请后,此OBU就与基站建立连接。
[0087]在一种实施方式中,为了确保基站的安全,可以在基站中加入授权机制,来达到过滤非法用户的效果。比如,可以通过验证用户名称和用户密码是否有效的方式,过滤无效用户。
[0088]步骤42,在发生调度判断触发事件时,判断是否需要将车载单元调度至采用特定通信方式的通信网络中。
[0089]针对步骤42而言,发生调度判断触发事件时,可以但不限于包括:接收到车载单元发送的业务请求时;或检测通信网络的网络状态后。
[0090]在一种实施方式中,业务请求可以包括:安全类业务请求和非安全类业务请求。其中,安全类业务是指为避免交通事故和保证行车安全的业务,用于减少人员伤亡,如V2V之间的超车预警,自适应巡航预警等;V2R之间的电子信号灯,电子路标等;非安全类业务是指满足多媒体信息需求的业务,用于丰富生活信息和驾驶乐趣等,如V2I或V2R之间的多媒体传输,生活类信息推送,躲避事故、拥堵的路径规划等,还可以包括云服务,如个人ID (Identity,身份标识号码)中的数据信息共享等。
[0091]针对步骤42具体而言,在接收到车载单元发送的业务请求时,判断是否需要将车载单元调度至采用特定通信方式的通信网络中,可以有以下三种方式实现:
[0092]第一种方式:
[0093]根据接收到的业务类型,判断是否需要将OBU调度至采用特定通信方式的通信网络中。假设在接收业务请求之前,OBU先通过LTE与基站建立连接。比如,用户通过OBU请求安全类服务中的事故预警,那么基站就会控制该OBU以V2V的方式通过DSRC网络与附近的其它OBU建立连接;又如,用户通过OBU请求安全类服务中的交通法规预警,那么基站就会控制该OBU以V2R的方式通过DSRC网络与附近的路边单元(下文简称RSU)建立连接;还如,用户通过OBU请求非安全类服务中的路径规划,那么基站就可以控制该OBU以V2I的方式通过LTE网络与基站保持连接,并结合实时本地路网
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