一种面向5G平台的节点发现方法及系统与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种面向5G平台的节点发现方法及系统。

背景技术：

现有的以小区为中心的无线技术将不再适应超密集网络，随着用户和无线接入节点的超密集部署，网络的收发冗余和重叠覆盖特性使得以用户为中心的无线技术设计变为可能。另一方面，超密集网络的多重路径特性，为接入和回传的联合优化提供了有利条件。以用户为中心的小区虚拟化技术将在超密集无线网络技术中扮演很重要的角色。

在超密集组网中，是通过无线接入节点的超密集部署来改善频谱资源在空间上高效复用，从而实现系统容量和覆盖性能的大幅提升。随着无线接入节点部署密度的提高，单个无线接入节点的覆盖半径降低，导致用户在网络中移动时，面临非常频繁的无线接入节点之间的切换。例如当无线接入节点的覆盖半径为10米时，假设用户以30 km/h的速度行进，用户在1秒左右的时间里就需完成从一个服务节点切换到另一个服务节点的过程。频繁的节点之间的切换，造成系统信令开销的急剧增加，同时用户切换失败的概率也会大大增加，从而损害用户的业务体验感。另一方面，在超密集组网中无线接入节点之间不但距离缩短而且部署位置极不规则，随机放置的不同类型的无线接入节点之间的干扰模式变得更加复杂、干扰强度的叠加也更加密集。针对上述两个问题，以用户为中心的虚拟小区技术被认为是一个有效的处理方式，其中第一步需要完成的就是虚拟小区节点的发现和识别技术。但现有技术中，还无法有效实现虚拟小区节点的识别。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种面向5G平台的节点发现方法及系统，旨在解决现有技术还无法有效实现虚拟小区节点的识别问题。

本发明的技术方案如下：

一种面向5G平台的节点发现方法，其中，包括：

步骤A、宏站向用户设备发送测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备的协作集以及所述协作集的主传输点，通过所述协作集和主传输点实时资源调度；

步骤B、当用户设备移动时，宏站向用户设备发送修改的测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备新的协作集以及新的协作集中的目标传输点，通过所述新的协作集和目标传输点实时资源调度。

所述的面向5G平台的节点发现方法，其中，所述步骤A具体包括：

A1、宏站确定用户设备的位置；

A2、宏站与虚拟小区协商配置CSI-RS资源；

A3、宏站向用户设备发送测量配置参数；

A4、用户设备收到测量配置参数后，实施针对CSI-RS资源的测量。

所述的面向5G平台的节点发现方法，其中，所述步骤A还包括：

A5、宏站接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备的协作集，同时确定协作集中的主传输点；

A6、宏站将所确定的协作集以及主传输点通知给虚拟小区；

A7、宏站向用户设备发送CSI反馈配置参数；

A8、用户设备依据CSI反馈配置参数实时针对协作集的CSI评估，并上报给主传输点；

A9、主传输点依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。

所述的面向5G平台的节点发现方法，其中，所述步骤B具体包括：

B1、宏站确定用户设备新的位置；

B2、宏站与虚拟小区协商重新配置CSI-RS资源；

B3、宏站依据重新配置的CSI-RS资源对测量配置参数进行修改，并向用户设备发送修改的测量配置参数；

B4、用户设备收到修改的测量配置参数后，实施针对重新配置的CSI-RS资源的测量。

所述的面向5G平台的节点发现方法，其中，所述步骤B还包括：

B5、宏站接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备新的协作集，同时确定新的协作集中的目标传输点；

B6、宏站将所确定的新的协作集以及目标传输点通知给虚拟小区；

B7、宏站向用户设备发送CSI反馈配置参数；

B8、用户设备依据CSI反馈配置参数实时针对新的协作集的CSI评估，并上报给目标传输点；

B9、目标传输点依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。

一种面向5G平台的节点发现系统，其中，包括：

识别测量模块，用于向用户设备发送测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备的协作集以及所述协作集的主传输点，通过所述协作集和主传输点实时资源调度；

变更识别模块，用于当用户设备移动时，宏站向用户设备发送修改的测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备新的协作集以及新的协作集中的目标传输点，通过所述新的协作集和目标传输点实时资源调度。

所述的面向5G平台的节点发现系统，其中，所述识别测量模块具体包括：

第一位置确定单元，用于确定用户设备的位置；

第一协商配置单元，用于与虚拟小区协商配置CSI-RS资源；

第一测量配置参数发送单元，用于向用户设备发送测量配置参数；

第一测量单元，用于收到测量配置参数后，实施针对CSI-RS资源的测量。

所述的面向5G平台的节点发现系统，其中，所述识别测量模块还包括：

第一协作集确定单元，用于接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备的协作集，同时确定协作集中的主传输点；

第一通知单元，用于将所确定的协作集以及主传输点通知给虚拟小区；

第一反馈参数发送单元，用于向用户设备发送CSI反馈配置参数；

第一评估上报单元，用于依据CSI反馈配置参数实时针对协作集的CSI评估，并上报给主传输点；

第一资源调度单元，用于依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。

所述的面向5G平台的节点发现系统，其中，所述变更识别模块具体包括：

第二位置确定单元，用于确定用户设备新的位置；

第二协商配置单元，用于与虚拟小区协商重新配置CSI-RS资源；

第二测量配置参数发送单元，用于依据重新配置的CSI-RS资源对测量配置参数进行修改，并向用户设备发送修改的测量配置参数；

第二测量单元，用于收到修改的测量配置参数后，实施针对重新配置的CSI-RS资源的测量。

所述的面向5G平台的节点发现系统，其中，所述变更识别模块还包括：

第二协作集确定单元，用于接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备新的协作集，同时确定新的协作集中的目标传输点；

第二通知单元，用于将所确定的新的协作集以及目标传输点通知给虚拟小区；

第二反馈参数发送单元，用于向用户设备发送CSI反馈配置参数；

第二评估上报单元，用于依据CSI反馈配置参数实时针对新的协作集的CSI评估，并上报给目标传输点；

第二资源调度单元，用于依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。

有益效果：本发明充分利用超密集部署中相邻无线接入节点“几乎同步”的优势，实现面向虚拟小区的以用户为中心的标识管理机制，以及无线接入节点及其在协作集变更过程中的识别测量机制，通过本发明的方法可提高UDN系统的传输性能及移动性性能。

附图说明

图1为本发明一种面向5G平台的节点发现方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明中双层网络架构的原理图。

图3为本发明中步骤S1的具体流程图。

图4为本发明中步骤S2的具体流程图。

具体实施方式

本发明提供一种面向5G平台的节点发现方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种面向5G平台的节点发现方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括：

步骤S1、宏站向用户设备发送测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备的协作集以及所述协作集的主传输点，通过所述协作集和主传输点实时资源调度；

步骤S2、当用户设备移动时，宏站向用户设备发送修改的测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备新的协作集以及新的协作集中的目标传输点，通过所述新的协作集和目标传输点实时资源调度。

本发明中，基于双层异构网络中以用户为中心的标识管理机制，来实现识别测量。如图2所示，在双层异构网络架构中，宏站10负责覆盖（宏站10所辖小区称为宏小区11），主要传输控制信令与数据；密集部署的微基站13负责数据传输。本发明的双层网络架构中，多个微小区14可以形成一个虚拟小区12，虚拟小区12中的微基站13可以开展协作处理。在超密集网络中，由于传输节点的超密集部署，使得相邻无线接入节点具有“几乎同步”的特性。因此，本发明充分利用超密集部署中相邻无线接入节点“几乎同步”的优势，实现面向虚拟小区的以用户为中心的标识管理机制，以及无线接入节点及其在协作集变更过程中的识别测量机制，对于提高UDN系统的传输性能及移动性性能具有重要意义。

具体来说，所述步骤S1具体包括：

S11、宏站确定用户设备的位置；

S12、宏站与虚拟小区协商配置CSI-RS资源；

S13、宏站向用户设备发送测量配置参数；

S14、用户设备收到测量配置参数后，实施针对CSI-RS资源的测量。

如图3所示，在所述步骤S11中，用户设备（User Equipment，UE）已经接入宏站所辖的小区，建立了RRC （Radio Resource Control, 无线资源控制）连接。宏站通常需要发送测量信息给用户设备，以便用户设备能够执行必要的测量满足移动性需求。用户设备按照测量信息上报针对服务小区以及相邻小区的CRS-RSRP（Cell Specific Reference - Reference Signal Received Power，小区特定参考信号的接收功率）/ RSRQ（Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量）。依据用户设备所上报的测量报告，宏站可以大致确定用户设备所处的位置。用户设备通常会上报探测信号（Sounding）信号，以便基站能够获知上行信道的状态。宏站也可以依据用户设备上报的探测信号（Sounding）的到达角来判断用户设备所处的（大致）位置。

在所述步骤S12中，宏站与虚拟小区协商配置CSI-RS（Channel State Inforamtion Reference Signal，信道状态信息-参考信号）资源，不同的传输点配置不同的CSI-RS资源。因为宏站已经获得了用户设备的大致位置，因此宏站只需要与该位置区域内的传输点协商CSI-RS资源的配置。

在所述步骤S13中，宏站向用户设备发送测量配置参数，用户设备利用这些测量配置参数对传输点所传输的CSI-RS资源进行测量，这些测量配置参数可包括传输点所处的频率信息，不同CSI-RS资源对应的测量配置参数包括时频参数和上报条件等。上报条件可以是测量的CSI-RS资源的RSRP是否超过预定的门限，若满足上报条件，才进行上报。宏站可以通过RRC连接重配置信令完成测量配置参数的配置。

在所述步骤S14中，用户设备接收到测量配置参数后，实施针对CSI-RS资源的测量。如果有CSI-RS资源满足上报条件，用户设备需要上报测量报告。在该测量报告中，可以包含一个或多个满足上报条件的CSI-RS资源。

进一步，所述步骤S1还包括：

S15、宏站接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备的协作集，同时确定协作集中的主传输点；

S16、宏站将所确定的协作集以及主传输点通知给虚拟小区；

S17、宏站向用户设备发送CSI反馈配置参数；

S18、用户设备依据CSI反馈配置参数实时针对协作集的CSI评估，并上报给主传输点；

S19、主传输点依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。

如图3所示，在所述步骤S15中，宏站收到测量报告后，依据用户设备所上报测量报告中的CSI-RS RSRP的大小确定用户设备的协作集，同时宏站可以确定协作集中的主传输点（Master Transport Point）。协作集的大小需依据主传输点的处理能力而定。假定协作集的大小为3，而用户设备所上报的测量报告中满足上报条件的CSI-RS资源有6个，通常宏站会选择RSRP值最大的前三个传输点作为协作集，而其他的三个CSI-RS资源所对应的传输点对于该用户设备来说就是干扰源。

在所述步骤S16中，宏站通知虚拟小区为用户设备所确定的协作集，同时通知虚拟小区该用户设备的主传输点。虚拟小区在处理资源充足的情况下，为该用户设备配置特定的参数，如虚拟小区标识，以便用户设备在与主传输点交互信息时实施加扰。虚拟小区也将配置用户设备针对协作集的信道状态信息（Channel State Information，CSI）反馈参数。

在所述步骤S17中，宏站通知用户设备针对协作集的CSI反馈配置参数，和/或虚拟小区为用户设备配置的特定的参数。

在所述步骤S18中，UE依据CSI反馈配置参数实施针对协作集的CSI评估，还可在特定的子帧将CSI信息上报给主传输点。

在所述步骤S19中，主传输点依据用户设备上报的CSI信息，实施资源调度，实现与用户设备的数据交互。因为用户设备会上报针对协作集内不同传输点的CSI，因此主传输点可以在协作集内实施集中式调度以获得良好的协作效果以及干扰抑制效果，提高传输的频谱效率。

具体来说，所述步骤S2具体包括：

S21、宏站确定用户设备新的位置；

S22、宏站与虚拟小区协商重新配置CSI-RS资源；

S23、宏站依据重新配置的CSI-RS资源对测量配置参数进行修改，并向用户设备发送修改的测量配置参数；

S24、用户设备收到修改的测量配置参数后，实施针对重新配置的CSI-RS资源的测量。

如图4所示，步骤S21的原理与前述的步骤S11的原理相同，只是用户设备移动之后会有新的位置，而宏站可以依据用户设备上报的如探测信号的到达角度来确定用户设备的位置。

在所述步骤S22中，在确定了位置之后，即可与该位置区域内的传输点协商CSI-RS资源的配置。

在所述步骤S23中，宏站依据用户设备的移动修改测量配置参数，如增加或删除不同传输点的CSI-RS资源，宏站只需始终将用户设备周边的传输点所传输的CSI-RS资源通知用户设备。

在所述步骤S24中，用户设备根据新的测量配置参数重新实施针对CSI-RS资源的测量，并评估所测量的CSI-RS资源是否满足上报条件，如果满足，则上报测量报告。

进一步，所述步骤S2还包括：

S25、宏站接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备新的协作集，同时确定新的协作集中的目标传输点；

S26、宏站将所确定的新的协作集以及目标传输点通知给虚拟小区；

S27、宏站向用户设备发送CSI反馈配置参数；

S28、用户设备依据CSI反馈配置参数实时针对新的协作集的CSI评估，并上报给目标传输点；

S29、目标传输点依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。

如图4所示，在所述步骤S25中，宏站收到测量报告后，依据用户设备上报的CSI-RS RSRP，确定新的协作集，同时还可确定新的协作集中的目标传输点（此目标传输点也可称目标主传输点，而原来的主传输点可称为源主传输点）。

在所述步骤S26中，宏站通知虚拟小区为用户设备所确定的新的协作集，同时通知虚拟小区该用户设备的目标传输点。虚拟小区将配置用户设备针对新的协作集的CSI反馈参数。为了确保用户设备在协作集变化的过程中能够实现平滑“切换”，虚拟小区沿用原来为用户设备配置的特定的参数，如虚拟小区标识。

在所述步骤S27中，宏站通知用户设备针对新的协作集的CSI反馈配置参数。宏站在步骤S26之后，可以采用独立的信令通知源协作集该用户设备移动的信息，同时通知源主传输点将用户设备未传输成功的数据转发给目标传输点。

在所述步骤S28中，用户设备依据CSI反馈配置参数实施针对新的协作集的CSI评估，还可在特定的子帧将CSI信息上报给目标传输点。

在所述步骤S29中，目标传输点依据用户数设备上报的CSI信息，实施资源调度，实现与用户设备的数据交互。由于目标传输点依然使用原来为用户设备配置的特定的参数，因此用户设备在协作集的变更过程中不会有现有切换过程产生的数据传输的中断。

在现有的切换过程中，需要引入随机接入来获取用户设备针对目标小区的上行提前（Time Advance，TA）。在超密集网络中，用户设备距离源主传输点和目标主传输点的距离相差不大，因此原来的TA值可以继续使用；或者主传输点提前获知用户设备所发送的探测（Sounding）信号，以便在上述步骤S26中将用户设备针对主传输点的TA告诉宏站，由宏站通知用户设备。

基于上述方法，本发明还提供一种面向5G平台的节点发现系统较佳实施例，其包括：

识别测量模块，用于向用户设备发送测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备的协作集以及所述协作集的主传输点，通过所述协作集和主传输点实时资源调度；具体如上所述。

变更识别模块，用于当用户设备移动时，宏站向用户设备发送修改的测量配置参数，并基于用户设备上报的测量报告确定用户设备新的协作集以及新的协作集中的目标传输点，通过所述新的协作集和目标传输点实时资源调度。具体如上所述。

进一步，所述识别测量模块具体包括：

第一位置确定单元，用于确定用户设备的位置；具体如上所述。

第一协商配置单元，用于与虚拟小区协商配置CSI-RS资源；具体如上所述。

第一测量配置参数发送单元，用于向用户设备发送测量配置参数；具体如上所述。

第一测量单元，用于收到测量配置参数后，实施针对CSI-RS资源的测量。具体如上所述。

进一步，所述识别测量模块还包括：

第一协作集确定单元，用于接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备的协作集，同时确定协作集中的主传输点；具体如上所述。

第一通知单元，用于将所确定的协作集以及主传输点通知给虚拟小区；具体如上所述。

第一反馈参数发送单元，用于向用户设备发送CSI反馈配置参数；具体如上所述。

第一评估上报单元，用于依据CSI反馈配置参数实时针对协作集的CSI评估，并上报给主传输点；具体如上所述。

第一资源调度单元，用于依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。具体如上所述。

进一步，所述变更识别模块具体包括：

第二位置确定单元，用于确定用户设备新的位置；具体如上所述。

第二协商配置单元，用于与虚拟小区协商重新配置CSI-RS资源；具体如上所述。

第二测量配置参数发送单元，用于依据重新配置的CSI-RS资源对测量配置参数进行修改，并向用户设备发送修改的测量配置参数；具体如上所述。

第二测量单元，用于收到修改的测量配置参数后，实施针对重新配置的CSI-RS资源的测量。具体如上所述。

进一步，所述变更识别模块还包括：

第二协作集确定单元，用于接收到用户设备的测量报告后，依据测量报告中的CSI-RS RSRP确定用户设备新的协作集，同时确定新的协作集中的目标传输点；具体如上所述。

第二通知单元，用于将所确定的新的协作集以及目标传输点通知给虚拟小区；具体如上所述。

第二反馈参数发送单元，用于向用户设备发送CSI反馈配置参数；具体如上所述。

第二评估上报单元，用于依据CSI反馈配置参数实时针对新的协作集的CSI评估，并上报给目标传输点；具体如上所述。

第二资源调度单元，用于依据用户设备上报的CSI评估信息实时资源调度，实现与用户设备的数据交互。具体如上所述。

关于上述模块单元的技术细节在前面的方法中已有详述，故不再赘述。

综上所述，本发明充分利用超密集部署中相邻无线接入节点“几乎同步”的优势，实现面向虚拟小区的以用户为中心的标识管理机制，以及无线接入节点及其在协作集变更过程中的识别测量机制，通过本发明的方法可提高UDN系统的传输性能及移动性性能。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。