网络优化方法及装置与流程

文档序号:15171626发布日期:2018-08-14 18:00阅读:140来源:国知局

本发明涉及网络优化技术领域,尤其涉及一种网络优化方法及装置。



背景技术:

cloudradio,即云无线优化方案,是lte网络的性能优化方案,它是由中兴通讯凭借无线宽带领域的多年积累和创新而提出,其多样化的优化方案能够有效适配复杂传输场景,从而高效抑制lte网络中的小区间干扰,显著提升lte网络的性能。

然而,由于系统内存大小的限制,导致云无线优化方案在基站底层的传输通道数不够用,不能达到最佳的抗干扰效果。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种网络优化方法及装置,旨在提高云无线优化方案的抗干扰效果。

为实现上述目的,本发明提供一种网络优化方法,所述网络优化方法包括:

检测系统内基站间的传输时延;

基于检测到的所述传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数;

按照确定的所述最大传输通道数配置基站间传输通道,并基于配置的基站传输通道应用对应的云无线优化方案。

可选地,所述预设约束条件包括:

优化后的系统子帧缓存数大于所述传输时延,且所述系统子帧缓存数与优化后的系统邻区缓存数的乘积小于或等于系统内用于建立传输通道的内存块数,其中,将所述系统邻区缓存数的最大取值作为所述最大传输通道数。

可选地,所述基于检测到的所述传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数的步骤之前,还包括:

识别检测到的所述传输时延是否大于预设时延;

在所述传输时延小于或等于所述预设时延时,转入执行所述基于检测到的所述传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数的步骤。

可选地,所述识别检测到的所述传输时延是否大于预设时延的步骤之后,还执行以下步骤:

在检测到的所述传输时延大于所述预设时延时,丢弃检测到的所述传输时延。

可选地,所述按照确定的所述最大传输通道数配置基站间传输通道,并基于配置的基站传输通道应用对应的云无线优化方案的步骤之后,还包括:

在优化后的基站间传输通道传输云无线交互协作信息。

此外,为实现上述目的,本发明还提供一种网络优化装置,所述网络优化装置包括:

检测模块,用于检测系统内基站间的传输时延;

确定模块,用于基于检测到的所述传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数;

优化模块,用于按照确定的所述最大传输通道数配置基站间传输通道,并基于配置的基站传输通道应用对应的云无线优化方案。

可选地,所述预设约束条件包括:

优化后的系统子帧缓存数大于所述传输时延,且所述系统子帧缓存数与优化后的系统邻区缓存数的乘积小于或等于系统内用于建立传输通道的内存块数,其中,将所述系统邻区缓存数的最大取值作为所述最大传输通道数。

可选地,所述确定模块还用于识别检测到的所述传输时延是否大于预设时延;还用于在所述传输时延小于或等于所述预设时延时,基于检测到的所述传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数。

可选地,所述确定模块还用于在检测到的所述传输时延大于所述预设时延时,丢弃检测到的所述传输时延。

可选地,所述网络优化装置还包括维护模块,用于在优化后的基站间传输通道传输云无线交互协作信息。

本发明提出的网络优化方法及装置,在系统现有内存大小不变的前提下,根据现场基站间传输时延的大小,自动建立最大通道数的传输通道,在通道数允许的范围内应用一种云无线优化方案,使得云无线优化方案与基站底层的传输通道相适配,突破了底层通道数在硬件上的限制,进一步优化了底层的物理通道,并且在节约内存的前提下选择最优的云无线优化方案,提升了抗干扰效果。

附图说明

图1为本发明网络优化装置第一实施例的模块示意图;

图2为本发明网络优化装置第一实施例中云无线优化方案的效果示例图;

图3为本发明网络优化装置第一实施例中comp的网络拓扑结构示例图;

图4为本发明网络优化装置第一实施例中ca的网络拓扑结构示例图;

图5为本发明网络优化装置第一实施例中supercell的网络拓扑结构示例图;

图6为本发明网络优化装置第一实施例中的cr邻区内存划分示意图;

图7为本发明网络优化装置第一实施例中的一种云无线优化方案示意图;

图8为本发明网络优化装置第一实施例中的又一种云无线优化方案示意图;

图9为本发明网络优化装置第一实施例中的再一种云无线优化方案示意图;

图10为本发明网络优化方法第一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明提供一种网络优化装置,参照图1,在本发明网络优化装置的第一实施例中,该网络优化装置包括:

检测模块10,用于检测系统内基站间的传输时延;

确定模块20,用于基于检测到的传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数;

优化模块30,用于按照确定的最大传输通道数配置基站间传输通道,并基于配置的基站传输通道应用对应的云无线优化方案。

首先,为便于理解本发明方案,以下对本发明涉及的cloudradio技术,即云无线优化方案进行介绍。

cloudradiotm是一系列网络优化技术的集合,可针对不同传输场景(适用于宏宏、宏微、宏宏+微站等多种传输场景)提供最佳无线通信性能,有效消除小区之间在时间、空间、频率三个维度上的干扰,包括层1、层2及组网技术,既可应用于同构网络也可应用于异构网。cloud指基站间大量使用横向数据连接与交互协作信息,将干扰信号转换为有用信号,目标是提升无线通信(radio)的性能,故而称之为cloudradiotm,如图2所示。

具体的,cloudradiotm(以下简称为cr)使用的技术手段主要包括以下三种:

1、comp(coordinatedmultipointtransmission/reception,多点协作传输)技术,comp是一种多小区联合发送(下行)与接收(上行)的技术,其原理是主小区与其协作邻区(简称为nc)之间通过交互协作信息来协同处理干扰,或者避免干扰,或者将干扰转换为有用信号。comp的网络拓扑结构如图3所示。

2、ca(carrieraggregation,载波聚合)技术,ca通过多个连续或者非连续的分量载波聚合在一起为终端用户服务,以获取更大的传输带宽,从而获取更高的峰值速率和吞吐量。组成ca的每个载波都是一个独立的小区。ue(userequipment,用户终端)接入的小区称为主载波,当其满足ca条件,基站为其添加的另一个载波称为辅载波。主、辅载波之间会交互信息共同为ue服务。ca的网络拓扑结构如图4所示。

3、supercell(超级小区)技术,supercell将互干扰严重的相邻的几个小区,合并起来组成一个超级小区,从而减少了同频邻区干扰。每个普通小区称为一个cp(cellportion)。supercell里的资源调度都在主cp上完成,然后发给辅cp,辅cp再发给覆盖范围内的ue。主、辅cp之间会交互信息共同为ue服务。supercell的网络拓扑结构如图5所示。

此外,comp的nc、ca的辅载波、supercell的cp,在具体实现中都以cr邻区的数据结构存在。两个cr邻区之间的物理连接通道(简称cr通道),用来传输小区间的cr交互协作消息。如图3中的6条传输通道、图4中的4条传输通道、图5中的5条传输通道。

系统开辟了固定的内存空间用于存放cr邻区信息,目前cr邻区个数最大为8,即8条cr通道。内存块的划分如下:每个cr邻区有10个子帧,8个cr邻区一共对应了80个子帧缓存。cr邻区内存划分如图6所示,其中,cell表示cr邻区,sf表示子帧。

在本实施例中,本发明提供的网络优化装置基于系统的网管后台运行,由网管后台发起系统内基站间的传输时延自动检测。

在网管后台发起传输时延的自动检测之后,检测模块10对系统内基站间的传输时延进行检测,其中,检测到的传输时延以毫秒为单位。

在检测到系统内基站间的传输时延之后,检测模块10将取整后的传输时延传输至确定模块20。

确定模块20在接收到检测模块10传输的传输时延之后,将接收的传输时延向上取整,例如,检测模块10实际检测到基站间的传输时延为1.2ms,则确定模块20将检测到的传输时延向上取整为2。

在完成对传输时延的向上取整后,确定模块20基于取整后的传输时延,以及预设约束条件,确定系统内基站间的最大传输通道(cr通道)数。

由于邻区缓存数决定了cr通道条数,子帧缓存数决定了能够容忍的基站间传输时延,子帧缓存个数越多,能够容忍的基站间传输时延越大。有鉴于此,本发明的预设约束条件包括4个参数,分别为系统邻区缓存数m、系统子帧缓存数n、基站间传输时延t以及固定的系统内用于建立传输通道的内存块数b,该预设条件如下:

(1)、t<n

(2)、m*n<=b;

(3)、以m取大值为优先原则,m即为最大传输通道数。

换言之,该预设约束条件包括:

优化后的系统子帧缓存数n大于基站间的传输时延t,且系统子帧缓存数n与优化后的系统邻区缓存数m的乘积小于或等于系统内用于建立传输通道的内存块数b,其中,将系统邻区缓存数m的最大取值作为最大传输通道数。

在确定基站间最大传输通道数之后,确定模块20将确定的最大传输通道数传输至优化模块30。

优化模块30在接收到确定模块20传输的最大传输通道数之后,按照确定的最大传输通道数配置基站间传输通道,即根据确定的最大传输通道数,相应调整系统子帧缓存数以及系统邻区缓存数,例如,系统内用于建立传输通道的内存块数b=40,取整后的基站间传输时延t为2,则系统子帧缓存数n的取值范围为大于2的3、4、5等整数,根据前述预设约束条件,确定系统子帧缓存数n=3,系统邻区缓存数m=13,即系统提供的最大传输通道数为13,将系统子帧缓存数n由当前值配置为3,将系统邻区缓存数m由当前值配置为13。

在完成传输通道的配置之后,优化模块30基于配置的基站传输通道应用对应的cr优化方案。

可选地,本实施例给出几种cr优化方案以供选择:

方案1:单comp(6nc)方案,6条传输通道,如图3所示。

方案2:单ca(5载波)方案,4条传输通道,如图4所示。

方案3:单supercell(6cp)方案,5条传输通道,如图5所示。

方案4:supercell(6cp)+ca(5载波)的方案,9条通道,如图7所示。

方案5:comp(6nc)+ca(5载波),10条通道,如图8所示。

方案6:supercell(6cp)+comp(6nc)+ca(5载波),15条通道,如图9所示。

以下结合上述cr优化方案,对本发明的网络优化装置进行应用说明。

例如,检测模块10检测到基站间传输时延t=3.8ms。

确定模块20将t向上取整为4,根据t<系统子帧缓存数n,确定n为大于4的5、6、7等整数。在系统内用于建立传输通道的内存块数b=40时,根据n*m<=b,且m取大优先原则,确定n=5,m=8,即最大传输通道数为8。在基于确定的n值和m值完成系统子帧缓存数与系统邻区缓存数的配置(即完成基站间传输通道的配置)之后,优化模块30可选择上述方案1、方案2或方案3进行优化。

又例如,检测模块10检测到基站间传输时延t=1.2ms。

确定模块20将t向上取整为2,根据t<系统子帧缓存数n,确定n为大于2的3、4、5等整数。在系统内用于建立传输通道的内存块数b=40时,根据n*m<=b,且m取大优先原则,确定n=3,m=13,即最大传输通道数为13。在基于确定的n值和m值完成系统子帧缓存数与系统邻区缓存数的配置(即完成基站间传输通道的配置)之后,优化模块30可选择上述方案1、方案2、方案3、方案4或方案5进行优化。

又例如,检测模块10检测到基站间传输时延t=2.2ms。

确定模块20将t向上取整为3,根据t<系统子帧缓存数n,确定n为大于3的4、5、6等整数。在系统内用于建立传输通道的内存块数b=80时,根据n*m<=b,且m取大优先原则,确定n=4,m=20,即最大传输通道数为20。在基于确定的n值和m值完成系统子帧缓存数与系统邻区缓存数的配置(即完成基站间传输通道的配置)之后,优化模块30可选择上述方方案1、方案2、方案3、方案4、方案5或方案6进行优化。

进一步地,在本实施例中,该网络优化装置还包括维护模块(图1未示出),用于在优化后的基站间传输通道传输云无线交互协作信息。

在本实施例中,通过在基站间传输通道传输云无线交互协作信息,实现基站间的协同处理、或者避免干扰、或者将干扰转换为有用的信号。

本发明提出的网络优化装置,在系统现有内存大小不变的前提下,根据现场基站间传输时延的大小,自动建立最大通道数的传输通道,在通道数允许的范围内应用一种云无线优化方案,使得云无线优化方案与基站底层的传输通道相适配,突破了底层通道数在硬件上的限制,进一步优化了底层的物理通道,并且在节约内存的前提下选择最优的云无线优化方案,提升了抗干扰效果。

进一步地,基于第一实施例,提出了本发明网络优化装置的第二实施例,在本实施例中,确定模块20还用于识别检测到的传输时延是否大于预设时延;还用于在传输时延小于或等于预设时延时,基于检测到的传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数。

需要说明的是,本实施例与前述第一实施例的区别在于,本实施例增加了优化的触发条件,以下仅针对该区别进行说明,其他可参照前述第一实施例,此处不再赘述。

在实际应用中,当基站间传输时延大于某特定时延时,将无法应用cr优化方案,因此,本实施例中将该特定时延作为预设时延对优化模块30的优化操作进行限制。其中,预设时延可由本领域技术人员根据实际传输场景进行设置,本发明不做具体限制,例如,本实施例至将其设置为4毫秒。

具体的,确定模块20在检测模块10检测得到基站间的传输时延之后,识别检测模块10检测到的传输时延是否大于预设时延,以确定是否能够在系统内应用云无线优化方案。

在传输时延小于或等于预设时延时,说明当前可在系统内应用云无线优化方案,确定模块20此时基于检测到的传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数,具体可参照前述第一实施例,此处不再赘述。

在传输时延大于预设时延时,说明当前无法在系统内应用云无线优化方案,确定模块20丢弃丢弃检测模块10检测到的传输时延。

本发明还提供一种网络优化方法,由图1所示的网络优化装置执行,参照图10,在本发明网络优化方法的第一实施例中,对应于前述网络优化装置的第一实施例,该网络优化方法包括:

步骤s10,检测系统内基站间的传输时延;

步骤s20,基于检测到的传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数;

步骤s30,按照确定的最大传输通道数配置基站间传输通道,并基于配置的基站传输通道应用对应的云无线优化方案。

首先,为便于理解本发明方案,以下对本发明涉及的cloudradio技术,即云无线优化方案进行介绍。

cloudradiotm是一系列网络优化技术的集合,可针对不同传输场景(适用于宏宏、宏微、宏宏+微站等多种传输场景)提供最佳无线通信性能,有效消除小区之间在时间、空间、频率三个维度上的干扰,包括层1、层2及组网技术,既可应用于同构网络也可应用于异构网。cloud指基站间大量使用横向数据连接与交互协作信息,将干扰信号转换为有用信号,目标是提升无线通信(radio)的性能,故而称之为cloudradiotm,如图2所示。

具体的,cloudradiotm(以下简称为cr)使用的技术手段主要包括以下三种:

1、comp(coordinatedmultipointtransmission/reception,多点协作传输)技术,comp是一种多小区联合发送(下行)与接收(上行)的技术,其原理是主小区与其协作邻区(简称为nc)之间通过交互协作信息来协同处理干扰,或者避免干扰,或者将干扰转换为有用信号。comp的网络拓扑结构如图3所示。

2、ca(carrieraggregation,载波聚合)技术,ca通过多个连续或者非连续的分量载波聚合在一起为终端用户服务,以获取更大的传输带宽,从而获取更高的峰值速率和吞吐量。组成ca的每个载波都是一个独立的小区。ue(userequipment,用户终端)接入的小区称为主载波,当其满足ca条件,基站为其添加的另一个载波称为辅载波。主、辅载波之间会交互信息共同为ue服务。ca的网络拓扑结构如图4所示。

3、supercell(超级小区)技术,supercell将互干扰严重的相邻的几个小区,合并起来组成一个超级小区,从而减少了同频邻区干扰。每个普通小区称为一个cp(cellportion)。supercell里的资源调度都在主cp上完成,然后发给辅cp,辅cp再发给覆盖范围内的ue。主、辅cp之间会交互信息共同为ue服务。supercell的网络拓扑结构如图5所示。

此外,comp的nc、ca的辅载波、supercell的cp,在具体实现中都以cr邻区的数据结构存在。两个cr邻区之间的物理连接通道(简称cr通道),用来传输小区间的cr交互协作消息。如图3中的6条传输通道、图4中的4条传输通道、图5中的5条传输通道。

系统开辟了固定的内存空间用于存放cr邻区信息,目前cr邻区个数最大为8,即8条cr通道。内存块的划分如下:每个cr邻区有10个子帧,8个cr邻区一共对应了80个子帧缓存。cr邻区内存划分如图6所示,其中,cell表示cr邻区,sf表示子帧。

在本实施例中,本发明提供的网络优化装置基于系统的网管后台运行,由网管后台发起系统内基站间的传输时延自动检测。

在网管后台发起传输时延的自动检测之后,检测模块10对系统内基站间的传输时延进行检测,其中,检测到的传输时延以毫秒为单位。

在检测到系统内基站间的传输时延之后,检测模块10将取整后的传输时延传输至确定模块20。

确定模块20在接收到检测模块10传输的传输时延之后,将接收的传输时延向上取整,例如,检测模块10实际检测到基站间的传输时延为1.2ms,则确定模块20将检测到的传输时延向上取整为2。

在完成对传输时延的向上取整后,确定模块20基于取整后的传输时延,以及预设约束条件,确定系统内基站间的最大传输通道(cr通道)数。

由于邻区缓存数决定了cr通道条数,子帧缓存数决定了能够容忍的基站间传输时延,子帧缓存个数越多,能够容忍的基站间传输时延越大。有鉴于此,本发明的预设约束条件包括4个参数,分别为系统邻区缓存数m、系统子帧缓存数n、基站间传输时延t以及固定的系统内用于建立传输通道的内存块数b,该预设条件如下:

(1)、t<n

(2)、m*n<=b;

(3)、以m取大值为优先原则,m即为最大传输通道数。

换言之,该预设约束条件包括:

优化后的系统子帧缓存数n大于基站间的传输时延t,且系统子帧缓存数n与优化后的系统邻区缓存数m的乘积小于或等于系统内用于建立传输通道的内存块数b,其中,将系统邻区缓存数m的最大取值作为最大传输通道数。

在确定基站间最大传输通道数之后,确定模块20将确定的最大传输通道数传输至优化模块30。

优化模块30在接收到确定模块20传输的最大传输通道数之后,按照确定的最大传输通道数配置基站间传输通道,即根据确定的最大传输通道数,相应调整系统子帧缓存数以及系统邻区缓存数,例如,系统内用于建立传输通道的内存块数b=40,取整后的基站间传输时延t为2,则系统子帧缓存数n的取值范围为大于2的3、4、5等整数,根据前述预设约束条件,确定系统子帧缓存数n=3,系统邻区缓存数m=13,即系统提供的最大传输通道数为13,将系统子帧缓存数n由当前值配置为3,将系统邻区缓存数m由当前值配置为13。

在完成传输通道的配置之后,优化模块30基于配置的基站传输通道应用对应的cr优化方案。

可选地,本实施例给出几种cr优化方案以供选择:

方案1:单comp(6nc)方案,6条传输通道,如图3所示。

方案2:单ca(5载波)方案,4条传输通道,如图4所示。

方案3:单supercell(6cp)方案,5条传输通道,如图5所示。

方案4:supercell(6cp)+ca(5载波)的方案,9条通道,如图7所示。

方案5:comp(6nc)+ca(5载波),10条通道,如图8所示。

方案6:supercell(6cp)+comp(6nc)+ca(5载波),15条通道,如图9所示。

以下结合上述cr优化方案,对本发明的网络优化装置进行应用说明。

例如,检测模块10检测到基站间传输时延t=3.8ms。

确定模块20将t向上取整为4,根据t<系统子帧缓存数n,确定n为大于4的5、6、7等整数。在系统内用于建立传输通道的内存块数b=40时,根据n*m<=b,且m取大优先原则,确定n=5,m=8,即最大传输通道数为8。在基于确定的n值和m值完成系统子帧缓存数与系统邻区缓存数的配置(即完成基站间传输通道的配置)之后,优化模块30可选择上述方案1、方案2或方案3进行优化。

又例如,检测模块10检测到基站间传输时延t=1.2ms。

确定模块20将t向上取整为2,根据t<系统子帧缓存数n,确定n为大于2的3、4、5等整数。在系统内用于建立传输通道的内存块数b=40时,根据n*m<=b,且m取大优先原则,确定n=3,m=13,即最大传输通道数为13。在基于确定的n值和m值完成系统子帧缓存数与系统邻区缓存数的配置(即完成基站间传输通道的配置)之后,优化模块30可选择上述方案1、方案2、方案3、方案4或方案5进行优化。

又例如,检测模块10检测到基站间传输时延t=2.2ms。

确定模块20将t向上取整为3,根据t<系统子帧缓存数n,确定n为大于3的4、5、6等整数。在系统内用于建立传输通道的内存块数b=80时,根据n*m<=b,且m取大优先原则,确定n=4,m=20,即最大传输通道数为20。在基于确定的n值和m值完成系统子帧缓存数与系统邻区缓存数的配置(即完成基站间传输通道的配置)之后,优化模块30可选择上述方方案1、方案2、方案3、方案4、方案5或方案6进行优化。

进一步地,在本实施例中,步骤s30之后,还包括:

在优化后的基站间传输通道传输云无线交互协作信息

具体的,网络优化装置还包括维护模块(图1未示出),用于在优化后的基站间传输通道传输云无线交互协作信息。在本实施例中,通过在基站间传输通道传输云无线交互协作信息,实现基站间的协同处理、或者避免干扰、或者将干扰转换为有用的信号。

本发明提出的网络优化方法,在系统现有内存大小不变的前提下,根据现场基站间传输时延的大小,自动建立最大通道数的传输通道,在通道数允许的范围内应用一种云无线优化方案,使得云无线优化方案与基站底层的传输通道相适配,突破了底层通道数在硬件上的限制,进一步优化了底层的物理通道,并且在节约内存的前提下选择最优的云无线优化方案,提升了抗干扰效果。

进一步地,基于第一实施例,提出本发明网络优化方法的第二实施例,对应于前述网络优化装置的第二实施例,在本实施例中,步骤s20之前,还包括:

识别检测到的传输时延是否大于预设时延;

在检测到的传输时延小于或等于预设时延时,转入执行步骤s20。

需要说明的是,本实施例与前述第一实施例的区别在于,本实施例增加了优化的触发条件,以下仅针对该区别进行说明,其他可参照前述第一实施例,此处不再赘述。

在实际应用中,当基站间传输时延大于某特定时延时,将无法应用cr优化方案,因此,本实施例中将该特定时延作为预设时延对优化模块30的优化操作进行限制。其中,预设时延可由本领域技术人员根据实际传输场景进行设置,本发明不做具体限制,例如,本实施例至将其设置为4毫秒。

具体的,确定模块20在检测模块10检测得到基站间的传输时延之后,识别检测模块10检测到的传输时延是否大于预设时延,以确定是否能够在系统内应用云无线优化方案。

在传输时延小于或等于预设时延时,说明当前可在系统内应用云无线优化方案,确定模块20此时基于检测到的传输时延,以及预设约束条件,确定基站间的最大传输通道数,具体可参照前述第一实施例,此处不再赘述。

进一步地,在本实施例中,前述识别检测到的传输时延是否大于预设时延的步骤之后,还包括:

在检测到的传输时延大于预设时延时,丢弃检测到的传输时延。

在本实施例中,在传输时延大于预设时延时,说明当前无法在系统内应用云无线优化方案,确定模块20丢弃丢弃检测模块10检测到的传输时延。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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