一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置与流程

文档序号:12501335阅读:227来源:国知局
一种基于信息感知的无线通信组网方法及装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域,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。



背景技术:

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(Long Term Evolution,长期演进)中引入SON(Self-Organization Network,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。



技术实现要素:

本发明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:

本发明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。

本发明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,本发明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。本发明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,实施本发明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发明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发明的一些实施例,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为本发明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为本发明实施例的网络中各层参数的上报过程示意图;

图3为本发明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为本发明实施例的广域无缝覆盖切片的配置方案示意图;

图5为本发明实施例的热点高容量切片的配置方案示意图;

图6为本发明实施例的低功耗大连接切片的配置方案示意图;

图7为本发明实施例的低时延高可靠切片的配置方案示意图;

图8为本发明实施例的网络切片调整的流程图;

图9为本发明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为本发明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

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

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。本发明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为本发明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,本发明实施例中,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(Radio Frequency,无线射频)参数,MAC(Media Access Control,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(Tracking Area,跟踪区值)、信号干扰噪声比、BSIC(Base Station Identity Code,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、同一用户的不同逻辑信道的优先级排名;无线资源管理与分配参数包括:数据在物理层传输格式的选择、每个用户所分得的资源数、资源所处位置、资源占用的有效时间、子帧内资源分配比、子帧间负载、MIMO(Multiple Input Multiple Output,多输入多输出)模式、调制编码方式和重传请求方案。

网络性能参数包括:网络容量、基站能效、网络吞吐量、掉话率、上行速率、下行速率、小区覆盖率、小区切换成功率等。

切片配置参数包括:切片中用户通信传输模式、切片中缓存资源的工作方式、缓存资源分配方式和无线资源分配方式。

用户属性参数包括:用户个人信息与用户行为信息,用户个人信息包括:用户姓名、年龄、教育水平等,用户行为信息包括:从用户的通话记录中采集的用户的通信交互信息(通话双方的设备ID、通信双方姓名、通话起止时间点以及通话时长等)、来源于微信、QQ、微博、Facebook等社交网络的社交交互信息(包含以上社交应用的在线时长、使用流量、好友列表、聊天记录、状态发表与回复记录以及点赞等信息)、用户位置。

业务属性参数包括业务应用的ID、业务类型、收发数据的IP(Internet Protocol,网络之间互联的协议)地址和端口号等信息。

测量汇报参数由终端通过测量汇报技术得到,测量汇报技术使用移动终端采集与无线网络性能相关的数据,然后对这些采集数据进行统计分析和处理,用于网络评估和优化。

参见图2,图2为本发明实施例的网络中各层参数的上报过程示意图,用户利用终端设备将实时测量参数通过空口技术上报至基站或其它接入节点,也可以通过测量汇报技术将实时测量参数直接上报至业务层。基站或其它接入节点将基站的实时测量信息与小区性能参数以及用户上报的实时测量参数上报至接入网切片编排器,接入网切片编排器同时收集当前网络性能参数、业务属性参数以及用户属性参数。

实时测量参数包括:终端的IMEI(International Mobile Equipment Identity,国际移动设备标识)号、终端的发送速率、终端的接收速率、终端的发射功率、终端的信干噪比、终端的误码率、终端的位置;通过实时测量参数可以获得用户当前的位置、移动性,用户所属小区以及终端类型等信息。

基站或其他接入节点测量参数包括:网络容量、基站能效、网络吞吐量、掉话率、上行速率、下行速率、小区覆盖率、小区切换成功率等;通过基站与接入节点的测量参数可以得知当前网络中每个接入节点的覆盖范围、容量、可容纳用户数、资源使用率以及基站运行状态。

编排器采集参数包括:网络性能参数、业务属性参数和用户属性参数。通过编排器网络性能参数与业务属性可以得知当前网络中的资源使用情况、设备故障信息以及业务使用情况。

基于以上参数,接入网切片编排器通过数据挖掘技术,便可进行终端感知、用户感知、业务感知、网络资源感知以及网络QoS(Quality of Service,服务质量)感知。

步骤S102,对参数进行数据挖掘,实现信息感知,得到信息感知结果,其中,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。

通过获取网络中各层的参数实现终端感知、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QoS感知,通过跨层获取参数,实现信息感知功能。

根据物理层的RF参数、业务层的测量汇报参数,实现终端感知,通过终端感知获得该终端的品牌类型、终端安装的应用类型和数量、该终端的缓存和当前可用缓存大小以及该终端的电池量状况等信息。

根据物理层的RF参数、业务层的业务属性参数和用户属性参数,实现用户感知,通过用户感知获得该用户的位置、移动速度以及该用户的兴趣爱好和社交关系等信息。

根据网络层的网络性能参数、业务层的业务属性参数实现业务感知,通过业务感知获得不同业务类型的性能需求和不同业务类型在不同时间段的分布、不同地域上的分布情况等信息。

根据物理层的RF参数、MAC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实现网络资源感知,通过网络资源感知获得当前网络中基站的性能是否存在故障、网络中无线资源使用率、缓存资源使用情况以及网络中干扰分布图等信息。

根据物理层的RF参数、MAC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实现网络QoS感知,通过网络QoS感知,获得网络的吞吐量、网络的频谱效率、网络的能源效率、网络的平均时延等信息。

步骤S103,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。

接入网切片编排器根据信息感知结果(终端、用户、业务、网络资源、网络QoS感知结果),分别对该业务类型的时延要求、可靠性、传输速率、数据包大小以及该类型终端接入网络的数量和该终端用户目前所处位置,判断用户可以接入哪种类型网络切片,或者是哪几种混合模式的网络切片。

IMT2020(5G推进组)将下一代网络中的业务场景分为四种典型业务场景,分别为:广域无缝覆盖业务、热点高容量业务、低时延高可靠业务和低功耗大连接业务,基于此,本发明实施例中,将无线网络切片分为相应的四种典型无线网络切片,分别为:广域无缝覆盖切片、热点高容量切片、低功耗大连接切片和低时延高可靠切片。

广域无缝覆盖切片以保证用户的移动性和业务连续性为目标,为用户提供无缝的高速移动业务体验,保证100兆比特每秒以上的用户体验速率。对于切片的配置,可以采用超大规模宏基站或者分布式天线配置,追求无缝覆盖,服务非热点区域移动用户的通信。

热点高容量切片主要面向局部热点区域,为用户提高极高的数据传输速率,需要提供1吉比特每秒用户体验速率、数十吉比特每秒峰值速率和数十万亿比特每秒每平方公里流量密度。该类切片将采用大规模天线、集中式云无线接入、或异构聚合技术,目的是提升无线传输速率。

低功耗大连接切片主要面向智慧城市、环境监控、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,需要满足100万每平方公里连接数密度,同时保障终端超低功耗和超低成本。因此,可以采用分簇机制,簇内终端采用终端直通技术,并将必要信息汇总到簇头,簇头与接入节点或其他簇头进行通信,目的是保证大规模的终端成功接入网络。

低时延高可靠切片主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用,为这些对时延和可靠性要求极高的应用提供毫秒级端到端时延、空口时延低至1毫秒和接近100%的可靠性保障。该类切片可以采用本地缓存F-AP(Fog Access Point,雾接入节点)或终端直通,F-AP具有前端无线射频信号和符号处理模块,也具有基带信号物理处理和无线资源管理控制模块,目的是减少转发时延和提高链路可靠性。

在接入网切片编排器为用户选择合适的切片种类后,进一步地,为用户确定合适的切片配置方案,并输出切片配置方案。接入网切片编排器首先确定为该用户选择的切片种类是单一模式还是混合模式,单一模式下,上述四种切片种类的配置方案各不相同,关于上述四种切片种类的配置方案将在后面进行详细描述,这里不再赘述。

步骤S104,根据周期性获取的网络中各协议层的参数,判断是否需要对每种网络切片进行调整,如果是,确定调整方案,以使网络切片进行调整。

接入网切片编排器通过观察周期性上报的终端、用户、业务、网络资源、网络QoS感知结果,判断用户请求的业务场景是否发生改变。实际应用中,用户请求的业务类型变更、用户或终端的位置以及用户移动性的变化等均会导致业务场景的变更。当业务场景发生改变时,重新确定网络切片的种类以及每种网络切片的配置方案;当业务场景没有发生改变时,判断当前网络切片的主关键性能是否超过预设门限值,若当前网络切片的主关键性能超过预设门限值,对当前网络切片进行重配置。

可见,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网方法,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。这样,保证无线网络是动态的、可智能调整优化的;可根据无线网络环境和网络中业务量,动态地进行无线组网,保证用户体验,提高网络资源利用率。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网方法中,步骤S102中实现终端感知的步骤,包括:

根据物理层的RF参数和业务层的测量汇报参数,识别终端的唯一标志码,解析测量汇报参数,获取终端的信息,实现终端感知。

其中,RF参数包括:发送速率、接收速率、信干噪比、发射功率、电平强度、电平质量、跟踪区值、基站识别码、有效信号接收强度、小区编号。

测量汇报参数包括:国际移动设备标识、终端的发送速率、终端的接收速率、终端的发射功率、终端的信干噪比、终端的误码率、终端的位置信息。

终端的信息包括:终端的品牌、终端的类型、终端的性能、终端的位置、终端安装的应用数量和应用类型、终端的电池量、终端的缓存大小、终端的可用缓存大小。

步骤S102中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。

其中,用户属性参数包括:用户的姓名、用户的年龄、用户的教育水平、用户的通信交互信息、用户的社交交互信息、用户的位置。

业务属性参数包括:业务类型、业务特征和业务使用记录。

用户的信息包括:用户的兴趣爱好、用户的社交关系、用户的当前时间、位置的业务喜好、用户的位置和用户的移动性。

具体的,接入网切片编排器从业务层采集的用户的历史交互记录和使用业务记录,统计用户之间的交互频度、频繁交互的类型、频繁交互的时间点、频繁交互的位置,以及使用语音、短信、数据每种业务的时间分布、位置分布、使用频度。以此,感知用户之间的社交关系,生成用户社交关系网;感知用户当前时间、位置的业务喜好;感知用户的位置和移动性,下面分别进行详细说明。

其中,感知用户之间的社交关系,生成用户社交关系网的方法,包括:

接入网切片编排器对用户交互记录进行数据挖掘,得到用户社交关系网,用户的社交关系变化周期长,主要由统计的历史数据感知,不需要实时感知。首先输入业务层采集的用户的个人信息、统计的用户之间的交互频度、频繁交互的类型、频繁交互的时间点、频繁交互的位置等,利用数据挖掘的分类、回归算法,例如逻辑斯蒂回归算法,得到不同用户之间拥有社交关系的概率,用该概率衡量社交关系强度;然后将用户作为结点、社交关系强度作为边的权值,生成用户的社交关系网。从用户社交关系网中,可以判断用户A与用户B之间是否具有社交关系、社交关系的强弱程度、历史交互内容等信息。

其中,感知用户当前时间、位置的业务喜好的方法,包括:

接入网切片编排器对用户使用业务记录进行数据挖掘,预测用户不同时间段、不同区域的业务喜好,由统计的历史数据和当前的时间、位置这些实时参数感知;输入统计的用户使用业务分布频度、频繁时间点、频繁位置,以及当前的时间、位置,利用数据挖掘的分类算法,例如逻辑斯蒂回归算法,得到不同用户选择每种业务的概率,预测用户当前时间、位置的业务喜好。

其中,感知用户的位置和移动性的方法,包括:接入网切片编排器周期性地获取时间、用户的位置,得到用户的

移动速度。

步骤S102中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。

其中,网络性能参数包括:网络容量、基站能效、网络吞吐量、掉话率、上行速率、下行速率、小区覆盖率和小区切换成功率。

业务的信息包括:业务的时间分布、业务的地域分布、业务的速率、业务的时延、业务的时延抖动、业务的吞吐量、业务建立时长的均值、业务建立时长的最大值和业务建立时长的最小值。

具体的,一方面,接入网切片编排器获取网络层采集的网络性能参数以及业务层采集的业务类型、业务的使用记录,统计每类业务的速率、时延、时延抖动、吞吐量、建立时长的均值、最大值、最小值,得到每类业务的性能需求。另一方面,根据业务层采集的业务类型、业务的使用记录,统计不同时间段(每月、每天、每小时)的每类业务的使用频率分布,和不同地域(根据经纬度划分区域)的每类业务的频率分布,得到每个区域不同时间段的热门业务类型。

步骤S102中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。

其中,介质访问控制层的调度参数和无线资源管理与分配参数包括:子帧内资源分配比、子帧间负载、多输入多输出模式、调制编码方式和重传请求方案。

网络资源的信息包括:基站性能、无线资源、缓存资源、干扰关系图。

本发明实施例中,实现网络资源感知的方法包括以下四个方面:

第一方面,根据物理层采集的无线射频参数、MAC的调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层收集的网络性能参数,得到基站的识别码、覆盖大小、能耗、接入结点数量等,确定基站的性能。

第二方面,根据物理层采集的无线射频参数、MAC的调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层收集的网络性能参数,得到每个基站、接入点的频谱、功率使用情况。包括未使用频率、已用频率中复用的频率、已用频率中未复用的频率的大小和比例,以及使用功率大小、占最大功率的比例。

第三方面,根据物理层采集的无线射频参数、MAC的调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层收集的网络性能参数,得到每个缓存结点的位置、缓存大小和缓存使用比例。

第四方面,根据物理层采集的无线射频参数、MAC的调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层收集的网络性能参数,得到不同终端、接入点之间的干扰大小,以终端、接入点为结点,干扰大小为边的权重,生成干扰关系图。

步骤S102中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。

其中,网络服务质量的信息包括:网络的能源效率、网络的频谱效率、网络的吞吐量、网络的平均时延。

具体的,接入网切片编排器周期性获取物理层无线射频参数、MAC层调度参数和无线资源管理与分配参数、网络层性能参数和切片配置参数,获取网络中在该周期内所有终端在每一个时隙的等待时延、发射功率、传输速率、所用带宽以及接入节点的在该周期的发射功率等数据,通过统计分析,计算出网络的能源效率、频谱效率、吞吐量、平均时延等,完成网络的QoS感知。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网方法中,步骤S103中,根据信息感知结果,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,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,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。

参见图3,图3为本发明实施例的接入网切片编排器判断用户切片种类示意图,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。

其中,第一预设阈值可以为100%,第二预设阈值可以为1毫秒、第三预设阈值可以为1百万,第四预设阈值根据不同终端的类型进行设定,确保终端能够工作10年以上,第五预设阈值可以为1吉比特每秒,第六预设阈值可以为100兆比特每秒。需要说明的是,本发明实施例的第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、第四预设阈值、第五预设阈值和第六预设阈值为根据实际需求设定的数值,在此不做限定。

当用户的业务的性能满足低时延和高可靠时,确定网络切片为低时延高可靠切片。

当用户的业务的性能和终端的特性满足低功耗和大连接时,确定网络切片为低功耗大连接切片。

当用户的业务的性能和终端的特性满足热点高容量时,确定网络切片为热点高容量切片。

当用户的业务的性能和终端的特性满足广域无缝覆盖时,确定网络切片为广域无缝覆盖切片。

当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。

当用户的业务满足以上四种网络切片当中两种或两种以上网络切片的任一特征时,确定网络切片为混合模式的网络切片,混合模式由满足特征的这几种切片组成,例如:当用户的业务满足低时延和大连接时,确定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。

具体的,接入网切片编排器依次判断业务的可靠性、时延、该类型终端接入网络数量是否达到百万级别、终端的功耗、传输速率大小以及终端所处位置是否为热点区域,依次输出业务的特征(高可靠、低时延、大连接、低功耗等)。业务的性能需同时满足低时延和高可靠要求,用户才可以接入低时延高可靠切片。同理,业务的性能需同时满足低功耗和大连接,用户才可以接入低功耗大连接切片。当业务的性能只满足热点高容量需求时,则接入热点高容量切片。当业务的性能满足广域无缝覆盖时,则用户接入广域无缝覆盖切片;当所述用户的业务满足以上四种切片当中两种或两种以上切片的任一特征时,确定所述网络切片为混合模式的网络切片,混合模式由满足特征的这几种切片组成,例如:业务的性能满足低时延和大连接时,则用户接入低功耗大连接和低时延高可靠这两种混合模式的网络切片。实际应用中,接入网络切片的种类可以有很多种,这里不一一列举。

在步骤S103中确定网络切片的种类为广域无缝覆盖切片时,确定广域无缝覆盖切片的配置方案,参见图4,图4为本发明实施例的广域无缝覆盖切片的配置方案示意图,包括如下步骤:

步骤S401,获取用户的移动速率和用户的业务类型。

步骤S402,判断用户的移动速率是否大于网络预定门限值M1。

如果用户的移动速率大于网络预定门限值M1,执行步骤S403,网络切片的配置方案中的组网方式为用户接入HPN(High Power Node,大功率节点)。

如果用户的移动速率小于或等于网络预定门限值M1,执行步骤S404,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,执行步骤S405,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RRH(Remote Radio Head,远端射频单元)。

如果用户的业务类型不是数据业务,执行步骤S403,网络切片的配置方案中的组网方式为用户接入HPN。

具体的,接入网切片编排器首先判断用户的移动速率是否大于网络预定门限值M1,其中,网络预定门限值M1可以为500km/h,也可以是根据实际情况设定的其他值,在此不做限定。如果大于该预定门限值M1,则说明用户处于高速移动状态,为了降低用户的小区频繁切换程度和掉话率,采用直接接入HPN模式。或者,如果用户移动速率小于预定门限值M1,接入网切片编排器进一步判断用户发起的业务请求是否为数据业务,如果不是数据业务而是语音业务,则为用户选择直接入HPN模式。如果用户发起数据业务,则用户的控制面接入HPN,而数据面接入RRH,由HPN实现对用户的控制管理,降低用户的小区频繁切换次数与掉话率,即便用户处于小区边缘或高速移动中也不会导致用户的业务不连续,而RRH则保证用户的体验速率始终大于100兆比特每秒。需要说明的是,本发明实施例中的HPN可以是传统的宏基站、配置有大规模天线的增强型宏基站或者与基站,HPN具有完整的物理层、数据链路层和网络层功能,其可以利用自身配置的无线射频发射装置和基带处理装置完成业务数据和控制信息处理功能,并提供业务数据和/或控制信令。RRH则只保留有前端无线射频信号和简单的符号处理功能,其余的基带信号物理处理与无线资源管理控制功能则都集中在大规模云计算服务器中的BBU(Building Base band Unit,基带处理单元)池中的接入层中。

在步骤S103中确定网络切片的种类为热点高容量切片时,确定热点高容量切片的配置方案,参见图5,图5为本发明实施例的热点高容量切片的配置方案示意图,包括如下步骤:

步骤S501,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。

步骤S502,将区域中重复请求次数大于业务下发门限值N1的业务请求发送至F-AP。

步骤S503,判断终端是否具备终端直通通信能力。

如果终端具备终端直通通信能力,执行步骤S504,判断区域中用户之外的其他用户是否有该业务请求。

如果区域中其他用户有该业务请求,执行步骤S505,判断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D1。

如果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D1,执行步骤S506,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,执行步骤S507,网络切片的配置方案中的组网方式为终端直通模式。

如果区域中其他用户没有该业务请求、判断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D1、用户之间没有社交关系、或终端不具备终端直通通信能力,执行步骤S508,判断业务的历史请求次数是否大于业务下发门限值N1。

如果业务的历史请求次数大于业务下发门限值N1,执行步骤S509,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。

如果业务的历史请求次数小于或等于业务下发门限值,执行步骤S510,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。

具体的,接入网切片编排器首先获取区域的业务分布,将重复请求次数大于N1的业务发送至F-AP中,接入网切片编排器首先判断该终端是否具备终端直通通信能力。如果具备,则进一步判断区域中其他用户是否有该用户所请求的业务,如果有,则判断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D1。其中,该距离门限值D1可以是100m,也可以是根据实际情况设定的其他值,在此不做限定。如果终端与其他终端之间的距离满足终端直通模式的距离,判断用户之间是否具有社交关系,如果具有社交关系,则可以采用终端直通模式进行组网通信。或者,如果该用户不具备终端直通通信能力,进一步地,如果区域没有用户有该用户所请求业务,则接入网切片编排器判断该业务重复请求次数是否大于业务下发门限值N1,业务下发门限值N1可以是该业务历史请求次数占比该区域所有业务请求次数的前20%,该门限值可根据无线网络中的缓存大小进行调整,若缓存空间较大,则可以提高门限值以缓存更多业务,反之,则需降低门限值保证无线网络的缓存空间。如果业务下发次数大于门限值,则该用户可接入F-AP。或者,如果该业务请求次数小于业务下发门限值N1,则该用户接入C-RAN(Clound-Radio Access Network,云无线接入网络),由RRH完成业务数据的收发和简单处理,并通过前向链路回传到BBU池中,利用BBU池的协作信号处理和集中资源调度。用户通过终端直通模式或接入F-AP均可以降低业务传输时延,同时可以减轻C-RAN模式中BBU池与RRH之间的前向链路容量。本发明实施例的F-AP不仅具有传统RRH的前端无线射频信号和简单的符号处理模块,也具有基带信号物理处理和无线资源管理控制模块,同时还配备有内容缓存器。本发明实施例的C-RAN是由基带处理单元BBU和远端无线射频单元RRH组成的,其中,RRH只保留前端无线射频信号和简单的符号处理功能,其余的基带信号物理处理和无线资源管理控制功能都集中在大规模云计算服务器中的BBU池中。

在步骤S103中确定网络切片的种类为低功耗大连接切片时,确定低功耗大连接切片的配置方案,参见图6,图6为本发明实施例的低功耗大连接切片的配置方案示意图,包括如下步骤:

步骤S601,获取终端的位置、终端的缓存。

步骤S602,判断终端是否具备终端直通通信能力。

如果终端具备终端直通通信能力,执行步骤S603,判断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D1。

终端与其他终端之间的距离小于或等于终端直通模式的距离门限值,根据终端的缓存,执行步骤S604,判断该终端是否为簇头,其中,该终端与其他终端组成一个簇。

如果该终端不是簇头,执行步骤S605,网络切片的配置方案为将该终端的信息传送至簇头。

如果终端不具备终端直通通信能力、或终端与其他终端之间的距离大于终端直通模式的距离门限值D1、或该终端为簇头,执行步骤S606,判断终端节点是否在雾接入节点覆盖范围内。

如果该终端节点在雾接入节点覆盖范围内,执行步骤S607,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。

如果该终端节点不在雾接入节点覆盖范围内,执行步骤S608,网络切片的配置方案中的组网模式为用户接入大功率节点。

具体的,接入网切片编排器判断该终端是否具有终端直通通信能力,如果具备,进一步判断该终端与其它终端之间的距离是否大于终端直通模式的距离门限值D1,如果该终端与其它终端距离小于或等于终端直通模式的距离门限值D1,进一步判断该终端是否为簇头,如果不是簇头,则该终端的信息传至簇头即可。如果该终端不具备终端直通通信能力、该终端与其它终端距离大于终端直通模式的距离门限值D1、或该终端是簇头,进一步判断该终端节点是否在F-AP覆盖范围,如果是,则直接接入F-AP;如果否,则接入HPN。具有动态组网能力的终端节点,可以在HPN或F-AP的控制下,通过终端直通方式,构成无线网状网Mesh拓扑、树状拓扑或者星型拓扑结构,具有缓存能力的节点可以作为分簇节点,这种方式可以使更多终端能够接入网络,提升网络的连接数密度。

在步骤S103中确定网络切片的种类为低时延高可靠切片时,确定低时延高可靠切片的配置方案,参见图7,图7为本发明实施例的低时延高可靠切片的配置方案示意图,包括如下步骤:

步骤S701,获取终端的位置、区域的业务分布。

步骤S702,将区域中重复请求次数大于业务下发门限值N1的业务请求发送至雾接入节点。

步骤S703,判断该终端是否具备终端直通通信能力。

如果该终端具备终端直通通信能力,执行步骤S704,判断区域中该终端对应的用户之外的其他用户是否有该业务请求。

如果区域中其他用户有该业务请求,执行步骤S705,判断该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D1。

如果该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,执行步骤S706,网络切片的配置方案中的组网方式为终端直通模式。

如果区域中其他用户没有该业务请求、该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、或该终端不具备终端直通通信能力,执行步骤S707,判断该用户所在小区雾接入节点是否缓存该用户所请求资源。

如果用户所在小区雾接入节点有缓存该用户所请求资源,执行步骤S708,网络切片的配置方案中的组网方式为用户接入雾接入节点。

如果用户所在小区雾接入节点没有缓存该用户所请求资源,执行步骤S709,网络切片的配置方案为,将业务请求发送至雾接入节点,以使用户通过接入雾接入节点模式获取业务。

具体的,接入网切片编排器首先通过观察网络中业务分布情况,然后将各种业务重复请求次数大于预设门限值N1的业务下发至网络中的F-AP节点;接入网切片编排器首先判断该终端是否具备终端直通通信能力。如果具备,则进一步判断在该用户所在小区,是否有其他用户拥有该用户请求的业务。如果有,则进一步判断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D1。如果是,则通过终端直通模式便可获取该业务。或者,如果终端不具备终端直通通信能力,或该小区没有其他用户拥有该业务,或拥有该业务的用户无法与该用户进行终端直通通信,则进一步判断,用户所在小区F-AP是否缓存有该用户所请求资源,如果有,则用户采用接入F-AP模式获取业务;如果没有,接入网切片编排器将该业务发送至F-AP中,用户再采用接入F-AP模式获取业务。

步骤S104中,根据周期性获取的网络中各协议层的参数,判断是否需要对每种网络切片进行调整的具体方法,参见图8,图8为本发明实施例的网络切片调整的流程图,包括以下步骤:

步骤S801,根据周期性获取的网络中各协议层的参数,监测业务请求、用户位置和用户移动性。

步骤S802,判断用户请求的业务场景是否发生改变。

如果用户请求的业务场景发生改变,执行步骤S803,根据获取的信息感知结果,确定网络切片的种类,确定每种网络切片的配置方案。

如果用户请求的业务场景没有发生改变,执行步骤S804,判断网络切片的关键性能是否超过预设门限值。

如果网络切片的关键性能超过预设门限值,执行步骤S805,使网络切片进行重配置。

参见图9,图9为本发明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,步骤S802中,更为具体的判断方法包括以下步骤:

步骤S901,判断用户是否发起新的业务请求。

如果用户发起新的业务请求,执行步骤S902,识别新的业务请求的业务类型是否发生改变。

如果新的业务请求的业务类型发生改变,执行步骤S903,判断该业务类型所属业务场景是否与已配置的网络切片对应业务场景一致。

如果该业务类型所属业务场景与已配置的网络切片对应业务场景不一致,判断用户请求的业务场景发生改变。

如果步骤S901中用户没有发起新的业务请求、步骤S902中新的业务请求的业务类型没有发生改变、或步骤S903中该业务类型所属业务场景与已配置的网络切片对应业务场景一致,判断用户请求的业务场景没有发生改变。

需要说明的是,用户在接入网络之后所进行的业务并不是一成不变的,用户会实时根据自己的业务需求发起不同的业务请求。例如,用户当前的业务类型为语音业务,但是在进行语音业务的同时又需要下载视频,那么,用户就需要发起新的业务请求,该新的业务请求为数据业务请求,与之前的语音业务的业务类型不同,也就是用户的业务类型发生了改变。

步骤S904,判断用户位置是否发生变化。

如果用户位置发生变化,执行步骤S905,判断用户的位置是否超出网络切片的覆盖范围。

如果用户的位置超出网络切片的覆盖范围,执行步骤S906,判断用户所属区域的业务场景是否改变。

如果用户所属区域的业务场景改变,判断用户请求的业务场景发生改变。

如果步骤S904中用户位置没有发生变化、步骤S905中用户的位置没有超出网络切片的覆盖范围、或步骤S906中用户所属区域的业务场景没有改变,判断用户请求的业务场景没有发生改变。

步骤S907,判断用户的移动性是否发生改变。

如果用户的移动性发生改变,执行步骤S908,判断用户移动性是否超出网络切片的支持范围。

如果用户移动性超出网络切片的支持范围,判断用户请求的业务场景发生改变。

如果步骤S907中用户的移动性没有发生改变、或步骤S908中用户移动性没有超出网络切片的支持范围,判断用户请求的业务场景没有发生改变。

接入网切片编排器通过监测业务请求、用户位置与用户的移动性这三个方面,来判别是否需要更换网络切片类型。在判断用户请求的业务场景发生改变时,接入网切片编排器联合用户、终端、业务与当前网络性能与状况,通过识别用户当前位置、用户移动性、终端性能与业务特征以及对网络的资源需求,为该用户重新调整切片类型,并为新的切片配置无线资源与缓存策略。

需要说明的是,业务类型、用户位置、用户的移动性三者中任一元素的变化,均可能导致用户场景的变化,故当切片开始运行后,无线网路切片编排器必须周期性监测这三类数据,并快速做出判决与响应,从而不会影响到用户体验。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网方法中,判断网络切片的关键性能是否超过预设门限值的步骤,包括:

当网络切片为广域无缝覆盖切片时,如果用户数据传输速率小于第一预设速率、或掉话率大于0、或小区切换成功率小于100%,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

如果用户数据传输速率大于或等于第一预设速率、且掉话率等于0、且小区切换成功率为100%,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

需要说明的是,广域无缝覆盖切片以保证用户的移动性和业务连续性为目标,为用户提供无缝的高速移动业务体验。掉话率是指在移动通信的过程中,通信意外中断的几率,因此在广域无缝覆盖切片中,通信是不能中断的,小区切换成功率为100%,掉话率为0。第一预设速率可以为100兆比特每秒,或者其他根据实际情况设定的值,在此不做限定。

当网络切片为热点高容量切片时,如果用户数据传输速率小于第二预设速率、或掉话率大于0、或峰值速率小于第三预设速率,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

如果用户数据传输速率大于或等于第二预设速率、且掉话率等于0、且峰值速率大于或等于第三预设速率,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

需要说明的是,热点高容量切片主要面向局部热点区域,为用户提高极高的数据传输速率,因此,对数据传输速率的要求是极高的,第二预设速率可以为1吉比特每秒,第三预设速率可以为10吉比特每秒,当然,第二预设速率和第三预设速率的值也可以根据实际业务需求设定,在此不做限定。另外,热点高容量切片也是要求通信是不能中断的,因此掉话率为0。

当网络切片为低功耗大连接切片时,如果终端功耗大于功耗预设门限值、或掉话率大于0、或网络连接数密度小于连接密度预设阈值,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

如果终端功耗小于或等于功耗预设门限值、且掉话率等于0、且网络连接数密度大于或等于连接密度预设阈值,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

需要说明的是,低功耗大连接切片主要满足100万每平方公里连接数密度,同时保障终端超低功耗和超低成本,因此,要求终端满足低功耗,使得终端至少工作10年以上。网络连接密度大于或等于1百万每平方公里,网络不能发生中断,即掉话率为0。

当网络切片为低时延高可靠切片时,如果端到端时延大于第一时延阈值、或空口时延大于第二时延阈值、或传输可靠率小于可靠率阈值,判断网络切片的关键性能超过预设门限值;

如果端到端时延小于或等于第一时延阈值、且空口时延小于或等于第二时延阈值、且传输可靠率大于或等于可靠率阈值,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

需要说明的是,低时延高可靠切片对时延和可靠性要求极高的应用提供保障,因此,端到端的时延要小于第一时延阈值10毫秒,其中,端到端指低时延高可靠切片中的任意两个节点,可以是网络到终端,也可以是终端A到终端B。空口时延小于第二时延阈值1毫秒,传输可靠性大于可靠率阈值99.99999%。当然,该第一时延阈值、第二时延阈值和可靠率阈值不是上述确定的值,根据实际需求进行设定,在此不做限定。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网方法中,使网络切片进行重配置的步骤,包括:

当前网络切片根据接入网切片编辑器发送的资源调整预警和建议方案,向当前网络中运行的其他网络切片顺序发送相应的干扰水平与时延水平。

当前网络切片接收其他网络切片针对干扰水平与时延水平、反馈的调整后的可用的无线资源与缓存配置。

当前网络切片根据调整后的可用的无线资源与缓存配置,对相应的组网方式、无线资源与缓存配置进行调整,并将调整信息发送给接入网切片编排器。

针对不同切片类型,无线网络编排器给出的调整方案也不同,针对四种典型切片种类,接入网切片编排器根据监测切片的主关键性能,给出具体的切片重配置方案。

针对广域无缝覆盖切片,主关键性能分别为用户体验速率、掉话率、小区切换成功率。若接入网切片编排器监测到用户的体验速率低于第一预设速率100兆比特每秒,可以通过调整HPN或终端的发射功率或为用户重新分配与别的切片干扰小的频谱资源来提高业务的传输速率。若接入网切片编排器检测到用户的掉话率高于预定门限值0或小区切换成功率小于100%,则可以通过增加HPN的天线数目或为HPN增加分布式天线设备功能,提升HPN的网络覆盖范围今儿降低用户的掉话率和小区切换失败率。

针对热点高容量切片,主关键性能分别为用户体验速率、峰值速率和网络流量密度。若接入网切片编排器检测到该热点区域没有办法为用户提供1吉比特每秒的体验速率,网络的流量密度没有达到100万/平方公里,则可以通过提高RRH的部署密度提高网络的吞吐量,同时根据网络中切片干扰分布图,调整该切片的频谱资源的位置和带宽来降低切片的干扰水平今儿提高用户的体验速率以及峰值数据速率。

针对低功耗大连接切片,主关键性能分别为网络连接数密度以及终端功耗值。若接入网切片编排器通过获取网络QoS感知结果发现网络针对该类型终端的连接数密度没有达到连接密度预设阈值100万/平方公里,进一步判断是否因为网络覆盖范围而使得网络连接数密度没有达到预定门限值,如果是,则可以通过增加HPN的天线数目或为HPN增加分布式天线设备功能来增加网络的覆盖范围;否则,可以调低该场景下终端直通距离门限值D1,使得更多的终端节点能够通过终端直通方式进行动态组网,接入网路,提升网络连接数密度。若接入网切片编排器监测终端的功耗增加,则可以降低终端的发射功率与接收功率使得终端功耗满足网络预设门限值,进一步,使得终端的使用寿命超过十年。

针对低时延高可靠切片,主关键性能分别为业务端到端时延、空口时延、传输可靠性接入网切片编排器若监测到切片端到端时延高于预设门限值,则可以调低该场景下终端直通距离门限值D1,使得用户能够更大的几率通过终端直通模式获取业务,可进一步降低传输时延;或者,用户的控制面接入覆盖面积大的HPN,将用户请求业务下发至离用户最近的F-AP,进一步,数据面接入该F-AP获取业务,实现控制与传输的分离,降低用户的移动性和转发节点过多对时延带来的影响。若接入网切片编排器检测到业务可靠性没有达到网络预设门限值,则通过获取网络QoS感知功能中的切片干扰分布图以及用户的移动速率,调整该切片的频带资源从而降低对该切片的干扰水平,提升业务传输可靠性;针对移动性,可以让用户的控制面接入HPN,降低用户频繁的小区切换带来的影响。

相应于上述方法实施例,本发明实施例还公开了一种基于信息感知的无线通信组网装置,参见图10,图10为本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置的结构图,包括:

参数获取模块1001,用于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。

信息感知实现模块1002,用于对参数进行数据挖掘,实现信息感知,得到信息感知结果,其中,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1003,用于根据信息感知结果,确定网络切片的种类,并确定每种网络切片的配置方案。

网络切片调整模块1004,用于根据周期性获取的网络中各协议层的参数,判断是否需要对每种网络切片进行调整,如果是,确定调整方案,以使网络切片进行调整。

可见,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置,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。这样,保证无线网络是动态的、可智能调整优化的;可根据无线网络环境和网络中业务量,动态地进行无线组网,保证用户体验,提高网络资源利用率。

需要说明的是,本发明实施例的装置是应用上述基于信息感知的无线通信组网方法的装置,则上述基于信息感知的无线通信组网方法的所有实施例均适用于该装置,且均能达到相同或相似的有益效果。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,信息感知实现模块包括:

终端感知实现子模块,用于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,解析测量汇报参数,获取终端的信息,实现终端感知。

用户感知实现子模块,用于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。

业务感知实现子模块,用于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。

网络资源感知实现子模块,用于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。

网络服务质量感知实现子模块,用于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。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,网络切片确定模块包括:

业务性能确定子模块,用于根据信息感知结果,确定用户的业务的性能。

切片种类确定子模块,用于根据业务的性能,确定用户接入网络切片的种类。

其中,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、该类型终端接入网络的数量、终端的功耗和终端所处位置。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,业务性能确定子模块包括:

可靠性判断单元,用于根据信息感知结果,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。

时延判断单元,用于根据信息感知结果,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。

大连接判断单元,用于根据信息感知结果,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,确定用户的业务的性能满足大连接。

低功耗判断单元,用于根据信息感知结果,判断终端的功耗小于第四预设阈值时,确定用户的业务的性能满足低功耗。

热点高容量判断单元,用于根据信息感知结果,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满足热点高容量。

广域无缝覆盖判断单元,用于根据信息感知结果,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满足广域无缝覆盖。

切片种类确定子模块包括:

低时延高可靠切片确定单元,用于当用户的业务满足低时延和高可靠时,确定网络切片为低时延高可靠切片。

低功耗大连接切片确定单元,用于当用户的业务满足低功耗和大连接时,确定网络切片为低功耗大连接切片。

热点高容量切片确定单元,用于当用户的业务满足热点高容量时,确定网络切片为热点高容量切片。

广域无缝覆盖切片确定单元,用于当用户的业务满足广域无缝覆盖时,确定网络切片为广域无缝覆盖切片。

混合切片确定单元,用于当用户的业务满足低时延和大连接时,确定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。

需要说明的是,混合切片确定单元用于当用户的业务满足两种或两种以上切片的特征时,为用户确定混合模式的网络切片,上述低功耗大连接和低时延高可靠两种混合模式的网络切片仅仅为混合模式的网络切片中的一种,也可以为低功耗大连接和热点高容量两种混合模式的网络切片,也可以为其他任意两种、三种甚至更多种混合模式的网络切片,在此不一一列举。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,网络切片调整模块包括:

业务场景判断子模块,用于根据周期性获取的网络中各协议层的参数,监测业务请求、用户位置和用户移动性,判断用户请求的业务场景是否发生改变。

配置方案确定子模块,用于如果用户请求的业务场景发生改变,根据获取的信息感知结果,确定网络切片的种类,确定每种网络切片的配置方案。

关键性能判断子模块,用于如果用户请求的业务场景没有发生改变,判断网络切片的关键性能是否超过预设门限值。

重配置子模块,用于如果网络切片的关键性能超过预设门限值,以使网络切片进行重配置。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,业务场景判断子模块包括:

业务请求判断单元,用于判断用户是否发起新的业务请求。

业务类型判断单元,用于如果用户发起新的业务请求,识别新的业务请求的业务类型是否发生改变。

业务场景第一判断单元,用于如果新的业务请求的业务类型发生改变,判断业务类型所属业务场景是否与已配置的网络切片对应业务场景一致。

业务场景第一确定单元,用于如果业务类型所属业务场景与已配置的网络切片对应业务场景不一致,判断用户请求的业务场景发生改变。

业务场景第二确定单元,用于如果用户没有发起新的业务请求、新的业务请求的业务类型没有发生改变、或业务类型所属业务场景与已配置的网络切片对应业务场景一致,判断用户请求的业务场景没有发生改变。

用户位置第一判断单元,用于判断用户位置是否发生变化。

用户位置第二判断单元,用于如果用户位置发生变化,判断用户的位置是否超出网络切片的覆盖范围。

业务场景第二判断单元,用于如果用户的位置超出网络切片的覆盖范围,判断用户所属区域的业务场景是否改变。

业务场景第三确定单元,用于如果用户所属区域的业务场景改变,判断用户请求的业务场景发生改变。

业务场景第四确定单元,用于如果用户位置没有发生变化、用户的位置没有超出网络切片的覆盖范围、或用户所属区域的业务场景没有改变,判断用户请求的业务场景没有发生改变。

移动性第一判断单元,用于判断用户的移动性是否发生改变。

移动性第二判断单元,用于如果用户的移动性发生改变,判断用户移动性是否超出网络切片的支持范围。

业务场景第五确定单元,用于如果用户移动性超出网络切片的支持范围,判断用户请求的业务场景发生改变。

业务场景第六确定单元,用于如果用户的移动性没有发生改变、或用户移动性没有超出网络切片的支持范围,判断用户请求的业务场景没有发生改变。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,关键性能判断子模块包括:

广域无缝覆盖切片第一判断单元,用于如果用户数据传输速率小于第一预设速率、或掉话率大于0、或小区切换成功率小于100%,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

广域无缝覆盖切片第二判断单元,用于如果用户数据传输速率大于或等于第一预设速率、且掉话率等于0、且小区切换成功率为100%,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

热点高容量切片第一判断单元,用于如果用户数据传输速率小于第二预设速率、或掉话率大于0、或峰值速率小于第三预设速率,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

热点高容量切片第二判断单元,用于如果用户数据传输速率大于或等于第二预设速率、且掉话率等于0、且峰值速率大于或等于第三预设速率,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

低功耗大连接切片第一判断单元,用于如果终端功耗大于功耗预设门限值、或掉话率大于0、或网络连接数密度小于连接密度预设阈值,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

低功耗大连接切片第二判断单元,用于如果终端功耗小于或等于功耗预设门限值、且掉话率等于0、且网络连接数密度大于或等于连接密度预设阈值,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

低时延高可靠切片第一判断单元,用于如果端到端时延大于第一时延阈值、或空口时延大于第二时延阈值、或传输可靠率小于可靠率阈值,判断网络切片的关键性能超过预设门限值。

低时延高可靠切片第二判断单元,如果端到端时延小于或等于第一时延阈值、且空口时延小于或等于第二时延阈值、且传输可靠率大于或等于可靠率阈值,判断网络切片的关键性能没有超过预设门限值。

可选的,本发明实施例的基于信息感知的无线通信组网装置中,重配置子模块包括:

发送单元,当前网络切片用于根据接入网切片编辑器发送的资源调整预警和建议方案,向当前网络中运行的其他网络切片顺序发送相应的干扰水平与时延水平。

接收单元,当前网络切片用于接收其他网络切片针对干扰水平与时延水平、反馈的调整后的可用的无线资源与缓存配置。

调整单元,当前网络切片用于根据调整后的可用的无线资源与缓存配置,对相应的组网方式、无线资源与缓存配置进行调整,并将调整信息发送给接入网切片编排器。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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