接入节点管理方法、接入网管理实体、设备及接入节点
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种接入节点管理方法、接入网管理实体、设备及接入节点。
背景技术
如图1所示,在长期演进(LTE)网络中,网络侧的节点之间大多进行有线连接,即基站(eNB)之间通过有线链路连接,基站和核心网节点(例如:移动管理实体(MME)、服务网关(S-GW))之间也采用有线链路连接。
如图2所示,在低功率的无线接入节点(Small cell)增强的研究中,提出了双连接架构,即终端除了与宏站(Macro cell)维持连接,还与一个小站也维持连接,利用两个站点的资源,进行无线传输。
移动通信系统未来发展中,为了更好的满足用户需求,极大提升网络容量和吞吐量,必将会引入更多的接入节点,即未来为超密集网络。现有技术中,只有理想回程连接的不同射频拉远器件组成的相同小区,或者双连接这样的主辅小区。而前者受部署硬件条件的限制,基本上是部署场景就已经决定了哪些射频拉远器件可以组成相同小区,而且是静态不变的;而双连接这种方式,必须是宏站和宏站覆盖下的小站组成,也跟部署场景直接相关,基本上是部署场景确定,则能进行双连接的宏站和小站也随之确定,而且是静态不变的。
当网络处于超密集状态时,终端在进行网络接入时,可能随着位置的移动,为其提供服务的接入节点也会随之变化,当终端移动频繁时,会造成终端频繁地在接入节点之间切换,增加了网络负荷,同时也影响了用户的使用体验效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种接入节点管理方法、接入网管理实体、设备及接入节点。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种接入节点管理方法,包括:
获取多个接入节点的第一上报信息;
根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
其中,所述第一上报信息至少包括:接入节点的位置信息、测量信息和状态监测信息中的一个或多个;
其中,所述测量信息至少包括:接入节点的周围干扰水平、邻小区接收信号强度、新小区发现、数据传输的速率、数据传输的时延和切换情况中的一个或者多个;
所述状态监测信息至少包括:接入节点的传输资源占用情况、缓存占用情况、接入用户情况和用户活跃程度中的一个或者多个。
其中,所述获取多个接入节点的第一上报信息的步骤包括:
向与所述接入网管理实体已建立连接的多个接入节点,分别发送信息上报的第二配置信息;
接收所述多个接入节点根据所述第二配置信息反馈的第一上报信息。
其中,所述第一上报信息的上报方式为周期性上报和/或事件触发上报。
其中,所述根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇的步骤具体为:
在需要建立虚拟小区簇时,根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
其中,在所述根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇的步骤之前,所述接入节点管理方法还包括:
获取终端对周围接入节点的第一测量上报信息;
进一步地所述根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇的步骤具体为:
在需要建立虚拟小区簇时,根据所述第一测量上报信息和所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
其中,所述虚拟小区簇的第一配置信息至少包括:虚拟小区簇的标识信息和所述虚拟小区簇的系统配置信息中的一个或者多个。
其中,所述接入节点管理方法还包括:
接收新启动的接入节点与所述接入网管理实体建立管理面信令连接后,发送的第二上报信息;
根据所述第二上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇;
将所述虚拟小区簇的第三配置信息发送给新启动的所述接入节点。
其中,所述第二上报信息包括:新启动的接入节点的自身状态信息和/或新启动的接入节点对周围节点的测量结果信息。
其中,在所述根据所述第二上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇的步骤之前,所述接入节点管理方法还包括:
获取终端对周围接入节点的第二测量上报信息;
进一步地所述根据所述第二上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇的步骤具体为:
根据所述第二上报信息以及所述第二测量上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇。
其中,所述接入节点管理方法还包括:
接收已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点反馈的网络状态信息和/或终端对周围接入节点的第三测量上报信息;
根据所述网络状态信息和/或所述第三测量上报信息,判断已建立的所述虚拟小区簇是否需要重新配置;
若所述虚拟小区簇需要重新配置,则重新配置已建立的所述虚拟小区簇,并将虚拟小区簇的重配信令发送给对应的接入节点。
其中,所述网络状态信息至少包括:接入节点的干扰情况、业务负荷、用户的服务质量、虚拟小区簇之间的切换情况和虚拟小区簇内该接入节点与其它接入节点的转换情况中的一个或者多个。
其中,所述接入节点管理方法还包括:
发送测量配置命令给已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点,使得所述虚拟小区簇中的接入节点根据所述测量配置命令进行网络状态信息的反馈。
本发明实施例提供一种接入网管理实体,包括:
第一获取模块,用于获取多个接入节点的第一上报信息;
建立模块,用于根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
第一发送模块,用于将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
其中,所述第一获取模块包括:
发送单元,用于向与所述接入网管理实体已建立连接的多个接入节点,分别发送信息上报的第二配置信息;
接收单元,用于接收所述多个接入节点根据所述第二配置信息反馈的第一上报信息。
其中,所述接入网管理实体还包括:
第二获取模块,用于获取终端对周围接入节点的第一测量上报信息;
进一步地所述建立模块具体用于:
在需要建立虚拟小区簇时,根据所述第一测量上报信息和所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
其中,所述接入网管理实体还包括:
第一接收模块,用于接收新启动的接入节点与所述接入网管理实体建立管理面信令连接后,发送的第二上报信息;
确定模块,用于根据所述第二上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇;
第二发送模块,用于将所述虚拟小区簇的第三配置信息发送给新启动的所述接入节点。
其中,所述接入网管理实体还包括:
第三获取模块,用于获取终端对周围接入节点的第二测量上报信息;
进一步地所述确定模块具体用于:
根据所述第二上报信息以及所述第二测量上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇。
其中,所述接入网管理实体还包括:
第二接收模块,用于接收已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点反馈的网络状态信息和/或终端对周围接入节点的第三测量上报信息;
判断模块,用于根据所述网络状态信息和/或所述第三测量上报信息,判断已建立的所述虚拟小区簇是否需要重新配置;
重配置模块,用于若所述虚拟小区簇需要重新配置,则重新配置已建立的所述虚拟小区簇,并将虚拟小区簇的重配信令发送给对应的接入节点。
其中,所述接入网管理实体还包括:
第三发送模块,用于发送测量配置命令给已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点,使得所述虚拟小区簇中的接入节点根据所述测量配置命令进行网络状态信息的反馈。
本发明实施例提供一种接入网管理设备,包括:
处理器;以及通过总线接口与所述处理器相连接的存储器,所述存储器用于存储所述处理器在执行操作时所使用的程序和数据,当处理器调用并执行所述存储器中所存储的程序和数据时,实现如下的功能模块:
第一获取模块,用于获取多个接入节点的第一上报信息;
建立模块,用于根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
第一发送模块,用于将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
本发明实施例提供一种接入节点管理方法,包括:
发送第一上报信息给接入网管理实体;
接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息。
其中,所述发送第一上报信息给接入网管理实体的步骤包括:
接收接入网管理实体发送的信息上报的第二配置信息;
根据所述第二配置信息,进行第一上报信息的采集,并将所述第一上报信息发送给所述接入网管理实体。
其中,所述接入节点管理方法还包括:
接收所述接入网管理实体发送的虚拟小区簇的重配信令;
根据所述重配信令进行虚拟小区簇的重配置。
本发明实施例提供一种接入节点,包括:
上报信息发送模块,用于发送第一上报信息给接入网管理实体;
配置信息接收模块,用于接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息。
其中,所述接入节点还包括:
重配信令接收模块,用于接收所述接入网管理实体发送的虚拟小区簇的重配信令;
重配模块,用于根据所述重配信令进行虚拟小区簇的重配置。
本发明实施例提供一种接入节点,包括:
处理器;以及通过总线接口与所述处理器相连接的存储器,所述存储器用于存储所述处理器在执行操作时所使用的程序和数据,当处理器调用并执行所述存储器中所存储的程序和数据时,实现如下的功能模块:
上报信息发送模块,用于发送第一上报信息给接入网管理实体;
配置信息接收模块,用于接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息。
本发明的有益效果是:
上述方案,在网络中的接入节点分布较为密集的情况下,为接入网络的多个接入节点进行虚拟小区簇的划分,使得终端在同一虚拟小区簇中运动时,不会产生接入节点的切换信令,此种方式,降低了网络运维成本,提升了系统效率,同时保障了用户具有良好的体验效果。
附图说明
图1表示现有的基站与核心网节点之间的连接关系示意图;
图2表示现有的双连接架构图;
图3表示本发明实施例一的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图4表示本发明实施例二的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图5表示本发明实施例三的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图6表示本发明实施例四的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图7表示本发明实施例五的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图8表示本发明实施例六的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图9表示MCU融合的智能化网络架构图;
图10表示虚拟小区簇刚配置时,网络中的虚拟小区簇的划分状态示意图;
图11表示新启动的接入节点加入网络后,网络中的虚拟小区簇的划分状态示意图;
图12表示进行虚拟小区簇的优化后,网络中的虚拟小区簇的划分状态示意图;
图13表示本发明实施例的所述接入网管理实体的结构示意图;
图14表示本发明实施例的所述接入网管理设备的结构示意图;
图15表示本发明实施例九的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图16表示本发明实施例十的所述接入节点管理方法的流程示意图;
图17表示本发明实施例十一的所述接入节点的流程示意图;
图18表示本发明实施例十二的所述接入节点的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对当网络处于超密集状态时,当终端移动频繁时,会造成终端频繁的在接入节点之间切换,增加了网络负荷,同时也影响了用户的使用体验效果的问题,提供一种接入节点管理方法、接入网管理实体、设备及接入节点。
实施例一
如图3所示,本发明实施例提供一种接入节点管理方法,应用于一接入网管理实体,包括:
步骤31,获取多个接入节点的第一上报信息;
需要说明的是,该第一上报信息中包括但不限于是接入节点的位置信息、测量信息和状态监测信息中的一个或多个;
其中,该测量信息包括但不限于是:接入节点的周围干扰水平、邻小区接收信号强度、新小区发现、数据传输的速率、数据传输的时延和切换情况中的一个或者多个;
该状态监测信息包括但不限于是:接入节点的传输资源占用情况、缓存占用情况、接入用户情况和用户活跃程度中的一个或者多个。
步骤32,根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
需要说明的是,所述步骤32中,接入网管理实体只有在获取到需要建立虚拟小区簇的命令时(此命令可以由核心网侧下发,也可以根据自身制定的策略生成),才根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
步骤33,将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
需要说明的是,步骤33中的虚拟小区簇的第一配置信息包括但不限于是:虚拟小区簇的标识信息和所述虚拟小区簇的系统配置信息中的一个或者多个。
应当说明的是,本实施例中所说的接入节点一般是指低功率接入节点,通常是发射功率较小的接入节点,例如发射功率为24dBm,甚至更小的接入节点。这类接入节点一般覆盖范围较小,因此使用虚拟小区(虚拟小区的计量单位为虚拟小区簇)将多个低功率接入节点虚拟为一个小区来共同为用户服务,可以有效解决频繁切换引起的移动性问题。当然从范围上,也不排除接入节点的功率较大的情况,但这种情况下,一般接入节点的覆盖范围较大,例如宏站发射功率为46dBm,覆盖500米,移动性问题不显著,虚拟小区的优势不明显。
虚拟小区是指将一定数量的接入节点整合起来,归为一个虚拟小区范围,例如拥有统一的小区ID,统一的系统信息等,而且在整个虚拟小区范围内移动时,不进行切换信令过程,相当于将虚拟小区的控制面和用户面进行分离,用户面数据由服务接入节点负责,而控制面在统一的上层节点负责。在虚拟小区范围内换服务接入节点时,用户面进行迁移,而控制面保持不变。
本实施例主要指的是在虚拟小区不存在的情况下,建立虚拟小区簇的过程。
通常情况下,当接入节点的密度比较低,相互之间距离比较远,在不能形成很好的覆盖连续性的条件下,此时虚拟小区机制的工作效率不高,没必要配置并启动虚拟小区簇。而当接入节点密度不断增加,相互之间距离越来越近,彼此之间可以形成成片的连续覆盖区域时,此时可以考虑启动并配置虚拟小区簇,以此来降低网络运维成本,提升系统效率,同时保障了用户具有良好的体验效果。
应当说明的是,在虚拟小区簇建立之前,各接入节点应当能进行正常的工作,因此,本实施例的所述接入节点管理方法还包括:
接收接入节点的请求信息;
根据所述请求信息,与所述接入节点建立管理面信令连接,并向所述接入节点发送工作参数配置信息。
应当说明的是,当接入节点初始接入网络时,此时网络中并没有相应的虚拟小区的设置,该接入节点没有匹配的虚拟小区簇。因此,接入网管理实体进行普通的信令流程,为其下发工作参数配置信息,使得该接入节点能在网络中运行,该工作参数配置信息包括但不限于是:工作频点和带宽、发射功率、时分双工(TDD)时隙配置、邻小区ID、邻小区配置及接口方式。
实施例二
如图4所示,本实施例的所述接入节点管理方法,包括:
步骤41,向与所述接入网管理实体已建立连接的多个接入节点,分别发送信息上报的第二配置信息;
需要说明的是,该第二配置信息为第一上报信息的配置命令。
步骤42,接收所述多个接入节点根据所述第二配置信息反馈的第一上报信息;
其中,该第一上报信息的上报方式为周期性上报和/或事件触发上报;
步骤43,根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
所述步骤43中,如果若干个接入节点的覆盖已经能够形成较好的连续区域,且能力上可以支持虚拟小区操作,则启动虚拟小区机制,为多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
步骤44,将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
本实施例中,接入节点依据接入网管理实体下发的配置命令,在满足上报条件时,进行信息的上报,使得接入网管理实体可以实时地了解接入节点的状态,此种方式,使得接入网管理实体建立的虚拟小区簇更符合当前的网络运行情况,保证了网络工作的稳定。
实施例三
如图5所示,本实施例的所述接入节点管理方法,包括:
步骤51,获取多个接入节点的第一上报信息;
步骤52,获取终端对周围接入节点的第一测量上报信息;
步骤53,在需要建立虚拟小区簇时,根据所述第一测量上报信息和所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分;
步骤54,将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
需要说明的是,本实施例中,在进行虚拟小区簇的划分时,结合考虑终端的测量上报信息,尽可能避免了因虚拟小区簇的划分不合理,而导致终端在虚拟小区簇之间进行来回切换的问题,以此种方式,保证了网络性能的稳定。
实施例四
当网络中已建立有虚拟小区簇,在有接入节点新启动加入网络时,如图6所示,所述接入节点管理方法包括:
步骤61,获取多个接入节点的第一上报信息;
步骤62,根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
步骤63,将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点;
步骤64,接收新启动的接入节点与所述接入网管理实体建立管理面信令连接后,发送的第二上报信息;
需要说明的是,该第二上报信息包括:新启动的接入节点的自身状态信息和/或新启动的接入节点对周围节点的测量结果信息。
步骤65,根据所述第二上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇;
步骤65中,根据新启动的接入节点的上报信息,找到该接入节点附近的虚拟小区簇,且结合该接入节点的当前状态确定其更适合加入哪个虚拟小区簇。
步骤66,将所述虚拟小区簇的第三配置信息发送给新启动的所述接入节点;
需要说明的是,该第三配置信息可以与上文中所述的第一配置信息类似,即该第三配置信息至少包括:虚拟小区簇的标识信息和所述虚拟小区簇的系统配置信息中的一个或者多个。
本实施例中,当网络中已经建立虚拟小区簇时,接入网管理实体在接入节点新加入时,便为其分配所归属的虚拟小区簇,使得新加入的接入节点可以与虚拟小区簇内的其他接入节点一起工作,为用户提供数据传输服务。
实施例五
如图7所示,本实施例中所述接入节点管理方法包括:
步骤71,获取多个接入节点的第一上报信息;
步骤72,根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
步骤73,将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点;
步骤74,接收新启动的接入节点与所述接入网管理实体建立管理面信令连接后,发送的第二上报信息;
步骤75,获取终端对周围接入节点的第二测量上报信息;
需要说明的是,所述第二测量上报信息与上文中所述的第一测量上报信息类似。
步骤76,根据所述第二上报信息以及所述第二测量上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇;
步骤77,将所述虚拟小区簇的第三配置信息发送给新启动的所述接入节点。
本实施例,通过结合终端对周围接入节点的测量上报信息以及接入节点的上报信息,为接入节点指定所要加入的虚拟小区簇,保证了为接入节点分配的虚拟小区簇更为合理;此种方式使得接入节点在加入网络后,也能保证网络工作的稳定性。
实施例六
已经配置好的虚拟小区簇,在工作的过程中,也会由于实际场景的变化,或者是配置时信息不全面,导致最初的配置并不能很好的发挥虚拟小区簇的作用,如果对虚拟小区簇中的个别接入节点所归属的虚拟小区簇进行重新配置,可以得到更好的效果。在这样的情况下,需要发起对虚拟小区簇的重配置过程。如图8所示,本实施例中,所述接入节点管理方法包括:
步骤81,获取多个接入节点的第一上报信息;
步骤82,根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
步骤83,将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点;
步骤84,接收已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点反馈的网络状态信息和/或终端对周围接入节点的第三测量上报信息;
需要说明的是,该网络状态信息包括但不限于是:接入节点的干扰情况、业务负荷、用户的服务质量、虚拟小区簇之间的切换情况和虚拟小区簇内该接入节点与其它接入节点的转换情况中的一个或者多个。
步骤85,根据所述网络状态信息和/或所述第三测量上报信息,判断已建立的所述虚拟小区簇是否需要重新配置;
步骤86,若所述虚拟小区簇需要重新配置,则重新配置已建立的所述虚拟小区簇,并将虚拟小区簇的重配信令发送给对应的接入节点。
本实施例中,通过结合终端的测量上报信息和接入节点的上报信息,实时地判断已建立的虚拟小区簇是否满足网络运行要求,即二者中至少有一者表明建立的虚拟小区簇不满足网络运行要求时,便进行虚拟小区簇的重配置,通过此重配置保证了网络的正常工作。
需要说明的是,为了保证虚拟小区簇内的接入节点能顺利进行网络状态信息的上报,所述接入节点管理方法还包括:
发送测量配置命令给已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点,使得所述虚拟小区簇中的接入节点根据所述测量配置命令进行网络状态信息的反馈。
本实施例中,通过实时监控网络的运行状态,在虚拟小区簇不能确保网络能稳定的工作时,进行虚拟小区簇的重配置(即自优化),以此保证了网络工作的稳定性。
需要说明的是,本发明以上实施例实现了虚拟小区簇的自配置、新加入的接入节点的虚拟小区簇的分配以及虚拟小区簇的自优化。
本发明主要是由接入网管理实体实现,而该接入网管理实体可以由接入网服务中心管理面实现,因此在对本发明进行说明之前,首先对接入网服务中心管理面进行说明如下:
图9为一种MCU(Management/Control/User)融合设计的网络智能化架构,在用户侧和网络侧同时引入管理面、控制面和用户面。承载上,允许管理面、控制面和用户面分离;但是,协议设计机制上,实现三者的有机结合和动态交互。同时在接入网服务中心和核心网服务中心引入智能管理功能,开展用户级、小区级、区域级的网络全局动态智能管理,实现实时动态的业务和网络环境感知,并基于感知实现更加高效率和功能丰富的网络自配置和自优化功能,实现以用户为中心的精细化网络管理,提高网络管理水平,进一步降低网络维护和网络优化的人工成本。
其中,用户面(User Plane)的主要功能是负责用户的业务数据传输;控制面(Control Plane)的主要功能是负责系统信息广播、用户服务信令控制、用户无线连接控制和快速调度控制;管理面(Management Plane)的主要功能是负责系统和网络的动态编排和管理,以及管理用户参与网络管理相关的信息。
通过引入管理面,该管理面主要负责对网络节点进行管理和协调。该管理面在接入网侧对应于接入网管理实体。当然,也不排除在核心网侧有一个对应的核心网管理实体,其功能是对接入网的管理策略进行统一的决策,以及对不同的接入网管理实体之间进行协调和统一优化,核心网管理实体并不是必选项,本发明中重点描述接入网管理实体相关的架构、功能和流程。
应当说明的是,在上述架构图中,位置最高的是核心网服务中心包含的核心网管理实体(即核心网管理面节点),该核心网管理实体将承担与核心网管理相关的全部功能,可以包括如下任意组合:
A1、对整体控制决策的下发;
A2、下发针对特定的接入网服务中心的接入网管理实体(即接入网管理面节点)的控制信息;
A3、下发针对特定接入节点的控制信息;
A4、不同接入网服务中心的接入网管理实体之间的协调;
A5、从下层相关节点(例如接入网管理实体、接入节点、UE等)收集信息,用于后续的优化和决策;
应当说明的是,核心网管理实体与接入网管理实体、接入节点、用户之间均可以有接口,用于管理信令的传输和信息的收集。
接入网管理实体将承担接入网侧局部的管理功能,主要包括:
B1、对接入节点进行详细配置,主要是对接入节点进行正常工作的关键参数的配置;
B2、接收核心网管理实体的管理信令;
B3、向核心网管理实体进行信息的上报;
B4、从接入节点收集信息,用于后续的优化和配置;
B5、从用户处收集信息,用于后续的优化和配置;
应当说明的是,接入网管理实体与核心网管理实体、接入节点、用户之间均可以有接口,用于管理信令的传输和信息的收集。
接入节点在管理面涉及的主要功能包括:
C1、由接入网管理节点进行配置,并按照配置进行工作;
C2、将自身状况和测量情况,甚至是需求,上报给接入网管理节点;
C3、接收接入网管理节点进行的重配置和各种协调信令;
C4、将UE的管理面信令进行透传;
一般来说,接入节点与接入网管理实体建立直接接口,用于管理信令的接收和信息上报;可选地,它还可以与核心网管理实体建立接口。
而用户参与管理面,主要是进行信息的上报,主要包括测量信息,异常事件触发信息,或者基于网络侧管理面节点的其它配置的相关信息。用户一般与接入网管理实体建立直接接口,用于信息上报。可选地,用户还可以与核心网管理实体建立接口。
基于上面所述,对本发明在实际应用中的具体实现流程说明如下:
一、虚拟小区簇的自配置
接入网管理实体侧的流程具体为:
步骤S11,当接入节点在启动后,接入网管理实体接收来自接入节点的请求信息,与接入节点之间建立连接并形成管理面信令交互通道,获得接入节点的基本信息,例如能力和地理位置等,结合现有网络情况和接入节点的能力等,综合考虑网络整体效率和干扰,向接入节点发送工作参数配置信息;
步骤S12,接入网管理实体向接入节点配置测量信息和/或状态监测的上报信息,配置的上报方式可以有:
周期性上报:按照一定的周期,不断的进行测量或状态上报,便于接入网管理实体监控每个接入节点的实时状态,并判断趋势;
事件触发上报:设置特定的事件触发条件,例如达到某个门限并持续一定时长时,便发起上报过程,这种上报过程便于接入网管理实体监控每个接入节点的极端和异常状态,减少了用于正常上报的信令开销;
需要说明的是,测量信息可以包括如下内容:周围干扰水平(例如在某个频点或者特定频率资源位置上受到的总干扰强度)、邻小区接收信号强度(例如针对每个邻小区分别接收的信号强度)、新小区发现(例如对新启动的小区进行发现和信号测量)、数据传输的速率(例如基于业务类型或者与用户的平均上行/下行业务速率)、数据传输的时延(例如基于业务类型或者与用户的平均上行/下行业务传输时延)、切换情况(例如用户切换的频度、切入/切出频度、切入/切出的源节点/目的节点记录、切换失败信息等)。
状态监测的内容可以包括:传输资源占用情况(例如在特定时间段内物理传输资源的平均使用率)、缓存占用情况(例如在特定时间段内缓存的平均占用率)、接入用户情况(例如平均接入用户的个数)、用户活跃程度(例如平均激活用户的个数)。
步骤S13,接入网管理实体接收来自于接入节点的上报信令,将该上报信令中的上报信息进行综合的处理,并统一进行判断,如果若干接入节点的覆盖已经能够形成较为连续的区域,且能力上可以支持虚拟小区操作,则可以考虑启动虚拟小区机制,并向相关的接入节点发起虚拟小区配置。
对应于接入网管理实体,接入节点侧的配置流程为:
步骤S21,接入节点在启动后,与接入网管理实体建立连接并形成管理面信令交互通道,向接入网管理实体上报自己的基本信息,例如能力和地理位置等,接收接入网管理实体发送的工作参数配置信息,开始正常工作;
步骤S22:接入节点接收来自于接入网管理实体发送的测量信息和/或状态监测信息的上报配置,按照配置的要求进行测量和自身状态监测,满足上报条件之后,将结果上报给接入网管理实体;
步骤S23:接入节点接收来自于接入网管理实体发送的虚拟小区簇启动相关配置信息时,按照该配置信息的要求,开始进行虚拟小区操作。
在上述举例的过程中,一种启动虚拟小区配置的方式为:假设接入节点是逐步地开启并密集部署的,因此先开启的接入节点可以先以单独小区的方式为用户服务,直至众多接入节点形成连续覆盖之后再启动虚拟小区的配置。而另一种启动虚拟小区配置的方式为:接入节点一开始就是密集部署的,先后开机之后,完成测量和上报过程,即可以直接开启虚拟小区的配置,而不需要接入节点进入单独小区的方式为用户服务。上述两种方式,均可以通过前面所述的步骤实现,区别在于直接开启虚拟小区的配置的方式中,由于接入节点不会先以单独小区的方式为用户服务,用户相关的测量和上报均可以不配置,接入节点也不需要进行独立工作的配置过程。
如图10所示,接入网管理实体采用上述过程分别为接入节点建立了虚拟小区簇1和虚拟小区簇2。
二、新加入的接入节点的虚拟小区簇的分配
接入网管理实体侧的主要实现过程为:
步骤S31,接入网管理实体已经根据现有接入节点的情况,配置了虚拟小区簇,并给接入节点配置了相应的测量配置,接收来自接入节点的各项上报,综合评估网络情况;
步骤S32:接收到新启动的接入节点发来的连接请求,与新启动的接入节点建立管理面信令连接通路,获得一些该接入节点的基本信息,例如能力和地理位置等信息;
步骤S33:如有必要,给新启动的接入节点进行相应的测量配置,要求新启动的接入节点对周围节点情况进行测量并将测量结果上报;
步骤S34:接收新启动的接入节点上报的测量结果,综合评估新启动节点距离哪个现有的虚拟小区簇覆盖范围最近且能力可以支持加入该虚拟小区簇,则将新启动的接入节点加入该虚拟小区簇,并将虚拟小区簇的相关信息发送给新启动的接入节点;
其中上述的配置测量和接收测量结果上报并不是必须的过程,例如接入网管理实体可以根据地理位置信息和发送功率,周围环境等信息,为新启动的接入节点选择适合的虚拟小区簇;或者新启动的接入节点在请求建立时,就捎带上报一些能测量到的周围邻小区的接收信号情况给接入网管理实体,以便于接入网管理实体进行二者覆盖范围区域(指现有的虚拟小区簇的覆盖范围和新启动接入节点的覆盖范围)是否有交集的初步判断,从而可以完成虚拟小区簇的选择。本例中列出了专门的测量配置和测量上报过程,主要是针对当接入网管理实体有一些特殊的测量需求时,可以执行相应的步骤,进一步获得更精确的网络部署状态的信息,从而使得配置的虚拟小区簇更为准确。
特别的,接入网管理实体还可以配置UE参与测量过程,收集UE对周围接入节点的测量信息用于虚拟小区簇的判决过程。
对应于接入网管理实体,接入节点侧实现的主要过程为:
步骤S41:启动开机,建立传输通路之后,找到对应的接入网管理实体,向接入网管理实体发起建立请求,建立管理面信令传输通道;
步骤S42:接收来自于接入网管理实体的测量配置,按照配置要求,对周围信号接收强度进行测量并上报;
步骤S43:接收来自于接入网管理实体的加入虚拟小区簇及相关参数配置的信令,按照信令要求,加入该虚拟小区簇,并与该虚拟小区簇内的接入节点一起工作,为用户提供数据传输服务。
该场景的示意图如图11所示,两片分别为各自覆盖连续的接入节点簇,已经各自建立虚拟小区簇1和虚拟小区簇2。新启动的接入节点1在接入网管理实体的控制下被配置加入虚拟小区簇1。
三、虚拟小区簇的自优化
接入网管理实体侧的实现的主要过程为:
步骤S51:接入网管理实体在现有的虚拟小区簇的配置之下,为接入节点配置相应的测量,测量主要用于对网络状态进行监控,包括干扰情况,业务负荷,用户的服务质量,虚拟小区簇之间的切换情况,虚拟小区簇内各个接入节点之间的转换情况等;特别地,接入网管理实体还可以从UE那里收集测量信息,用于虚拟小区簇的重配置决策。
步骤S52:当接入网管理实体根据收集到的网络现状,判断现有的虚拟小区簇的配置不再适合当前的场景和状态时,需对虚拟小区簇进行重配,以更好地提升网络效率和服务质量,此时接入网管理实体可以发起对虚拟小区簇的重配置。此重配置过程主要是接入网管理实体向涉及到的接入节点发送信令,例如,向需要转变虚拟小区簇归属的接入节点发送虚拟小区簇重配置信令,向其他邻近的节点,发送邻小区的虚拟小区簇变更消息;
步骤S53:接收来自接入节点的重配置完成信令,完成对虚拟小区簇的重配置过程;
后续继续配置测量,监测网络状态,必要时重复上述步骤。
对应于接入网管理实体,接入节点侧实现的主要过程为:
步骤S61:按照接入网管理实体的配置,进行相应的测量,并对满足测量上报条件的结果进行上报;
步骤S62:接收来自于接入网管理实体的虚拟小区簇重配置信令,脱离与原虚拟小区簇的关联,加入新的虚拟小区簇,并启动新的配置,开始新虚拟小区簇的工作;
步骤S63:向接入网管理实体发送配置完成信令。
如图12所示,该图为虚拟小区簇重配置完成后的状态示意图,在最初的虚拟小区簇配置中,虚拟小区簇1和虚拟小区簇2各自按照邻近并成簇的原则进行了初始的虚拟小区簇的配置,如黑色细虚线所示,而当实际工作过程中,发现有一条道路位于虚拟小区簇1和虚拟小区簇2之间,在这条道路上运动的UE,很容易在虚拟小区簇1和虚拟小区簇2之间发生来回的乒乓切换,造成用户体验的不稳定。此时,可以对虚拟小区进行重配置,将虚拟小区簇2边缘靠近道路沿线的几个接入节点重新配置归属于虚拟小区簇1,从而达到的效果是道路从虚拟小区簇1中穿过,道路两边的接入节点属于同一个虚拟小区簇,当UE在道路上运动时,不需要发生切换流程,只需要在同一个虚拟小区簇内部进行服务节点的变更即可;甚至还可以为UE同时配置几个同归属于虚拟小区簇1的服务节点,以保证用户体验的连续性,并降低信令开销。
需要说明的是,本发明提供了一种为网络中的接入节点自配置虚拟小区簇以及虚拟小区簇的自优化方法,通过此方法,可以实现对海量接入节点进行虚拟小区成簇的自动配置和优化,降低了运维成本,提升了系统效率,保障用户的良好体验,。本发明可以应对各类场景,动态进行系统优化,为提高超密集网络的动态管理效率提供了有力的保证。
实施例七
如图13所示,本实施例提供一种接入网管理实体130,包括:
第一获取模块131,用于获取多个接入节点的第一上报信息;
其中,所述第一上报信息至少包括:接入节点的位置信息、测量信息和状态监测信息中的一个或多个;
其中,所述测量信息至少包括:接入节点的周围干扰水平、邻小区接收信号强度、新小区发现、数据传输的速率、数据传输的时延和切换情况中的一个或者多个;
所述状态监测信息至少包括:接入节点的传输资源占用情况、缓存占用情况、接入用户情况和用户活跃程度中的一个或者多个。
建立模块132,用于根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
需要说明的是,该建立模块122在获取到需要建立虚拟小区簇的命令时,才根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
第一发送模块133,用于将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点;
需要说明的是,所述虚拟小区簇的第一配置信息至少包括:虚拟小区簇的标识信息和所述虚拟小区簇的系统配置信息中的一个或者多个。
进一步地,所述接入网管理实体130还包括:
请求信息接收模块,用于接收接入节点的请求信息;
信令连接建立模块,用于根据所述请求信息,与所述接入节点建立管理面信令连接,并向所述接入节点发送工作参数配置信息。
可选地,所述第一获取模块131包括:
发送单元,用于向与所述接入网管理实体已建立连接的多个接入节点,分别发送信息上报的第二配置信息;
接收单元,用于接收所述多个接入节点根据所述第二配置信息反馈的第一上报信息。
其中,所述第一上报信息的上报方式为周期性上报和/或事件触发上报。
可选地,所述接入网管理实体130还包括:
第二获取模块,用于获取终端对周围接入节点的第一测量上报信息;
进一步地所述建立模块132具体用于:
在需要建立虚拟小区时,根据所述第一测量上报信息和所述第一上报信息,为所述多个接入节点进行虚拟小区簇的划分。
进一步地,所述接入网管理实体130还包括:
第一接收模块,用于接收新启动的接入节点与所述接入网管理实体建立管理面信令连接后,发送的第二上报信息;
其中,所述第二上报信息包括:新启动的接入节点的自身状态信息和/或新启动的接入节点对周围节点的测量结果信息。
确定模块,用于根据所述第二上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇;
第二发送模块,用于将所述虚拟小区簇的第三配置信息发送给新启动的所述接入节点。
进一步地,所述接入网管理实体130还包括:
第三获取模块,用于获取终端对周围接入节点的第二测量上报信息;
进一步地,所述确定模块具体用于:
根据所述第二上报信息以及所述第二测量上报信息,确定新启动的所述接入节点所要加入的虚拟小区簇。
可选地,所述接入网管理实体130还包括:
第二接收模块,用于接收已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点反馈的网络状态信息和/或终端对周围接入节点的第三测量上报信息;
其中,该网络状态信息至少包括:接入节点的干扰情况、业务负荷、用户的服务质量、虚拟小区簇之间的切换情况和虚拟小区簇内该接入节点与其它接入节点的转换情况中的一个或者多个。
判断模块,用于根据所述网络状态信息和/或所述第三测量上报信息,判断已建立的所述虚拟小区簇是否需要重新配置;
重配置模块,用于若所述虚拟小区簇需要重新配置,则重新配置已建立的所述虚拟小区簇,并将虚拟小区簇的重配信令发送给对应的接入节点。
为了确保接入节点能顺利进行网络状态信息的反馈,所述接入网管理实体130还包括:
第三发送模块,用于发送测量配置命令给已建立的所述虚拟小区簇中的接入节点,使得所述虚拟小区簇中的接入节点根据所述测量配置命令进行网络状态信息的反馈。
需要说明的是,该接入网管理实体的实施例是与上述接入节点管理方法实施例一一对应的接入网管理实体,上述接入节点管理方法实施例中所有实现方式均适用于该接入网管理实体的实施例中,也能达到相同的技术效果。
实施例八
如图14所示,本实施例提供一种接入网管理设备,包括:
处理器141;以及通过总线接口142与所述处理器141相连接的存储器143,所述存储器143用于存储所述处理器141在执行操作时所使用的程序和数据,当处理器141调用并执行所述存储器143中所存储的程序和数据时,实现如下的功能模块:
第一获取模块,用于获取多个接入节点的第一上报信息;
建立模块,用于根据所述第一上报信息,为所述多个接入节点建立虚拟小区簇;
第一发送模块,用于将所述虚拟小区簇的第一配置信息发送给对应的所述多个接入节点。
该处理器141还用于实现上述接入网管理实体的其它任意一个模块的功能。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成,所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令;且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中,存储介质可以是任何形式的存储介质。
实施例九
如图15所示,本发明实施例提供一种接入节点管理方法,包括:
步骤151,发送第一上报信息给接入网管理实体;
其中,该第一上报信息至少包括:接入节点的位置信息、测量信息和状态监测信息中的一个或多个;
其中,该测量信息至少包括:接入节点的周围干扰水平、邻小区接收信号强度、新小区发现、数据传输的速率、数据传输的时延和切换情况中的一个或者多个;
该状态监测信息至少包括:接入节点的传输资源占用情况、缓存占用情况、接入用户情况和用户活跃程度中的一个或者多个。
步骤152,接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息;
其中,该第一配置信息至少包括:虚拟小区簇的标识信息和所述虚拟小区簇的系统配置信息中的一个或者多个。
需要说明的是,所述步骤151在具体实现时,可以包括:
步骤1511,接收接入网管理实体发送的信息上报的第二配置信息;
步骤1512,根据所述第二配置信息,进行第一上报信息的采集,并将所述第一上报信息发送给所述接入网管理实体。
需要说明的是,本实施例中的所述接入节点管理方法应用于接入节点侧,且该接入节点为已经在网络中进行工作的接入节点。
本实施例对应于接入网管理实体侧的虚拟小区簇建立的过程。
需要说明的是,本实施中是以接入节点在虚拟小区簇建立前已经加入网络为例进行的说明。倘若该接入节点关机再重新启动时,因网络中已经建立了虚拟小区簇,此时,触发的是接入网管理实体为该接入节点分配虚拟小区簇的过程。在此情况下,该接入节点在与网络进行连接后,发送是第二上报信息,该第二上报信息包括:该接入节点的自身状态信息和/或该接入节点对周围节点的测量结果信息,接入网管理实体根据该第二上报信息为接入节点进行虚拟小区簇的分配。此处的实现原理可以认为与步骤151和步骤152的实现原理相同,只是针对不同的情况,接入节点发送的上报信息稍有不同。
实施例十
如图16所示,本发明实施例提供一种接入节点管理方法,包括:
步骤161,发送第一上报信息给接入网管理实体;
步骤162,接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息;
步骤163,接收所述接入网管理实体发送的虚拟小区簇的重配信令;
步骤164,根据所述重配信令进行虚拟小区簇的重配置。
需要说明的是,本实施例中主要说明的是在接入节点加入虚拟小区簇后,根据接入网管理实体侧下发的重配信令,实现虚拟小区簇的自优化的过程。
同时,还需要说明的是,在加入虚拟小区簇后,该接入节点还实时地将采集到的网络状态信息发送给接入网管理实体,使得接入网管理实体可以依据该网络状态信息判断是否需要进行虚拟小区簇的自优化。
实施例十一
如图17所示,本发明实施例提供一种接入节点170,包括:
上报信息发送模块171,用于发送第一上报信息给接入网管理实体;
该第一上报信息至少包括:接入节点的位置信息、测量信息和状态监测信息中的一个或多个;
其中,该测量信息至少包括:接入节点的周围干扰水平、邻小区接收信号强度、新小区发现、数据传输的速率、数据传输的时延和切换情况中的一个或者多个;
该状态监测信息至少包括:接入节点的传输资源占用情况、缓存占用情况、接入用户情况和用户活跃程度中的一个或者多个。
配置信息接收模块172,用于接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息。
需要说明的是,当接入节点在虚拟小区簇建立前已经加入网络,利用上报信息发送模块171发送的是第一上报信息,假如当该接入节点移动位置重新启动,因网络中已经划分了虚拟小区簇,则此时该接入节点利用上报信息发送模块171发送的是第二上报信息,该第二上报信息包括:该接入节点的自身状态信息和/或该接入节点对周围节点的测量结果信息,该接入节点根据该第二上报信息请求接入网管理实体进行虚拟小区簇的分配。
可选地,该第一上报信息发送模块171包括:
第二配置信息接收单元,用于接收接入网管理实体发送的信息上报的第二配置信息;
第一上报信息发送单元,用于根据所述第二配置信息,进行第一上报信息的采集,并将所述第一上报信息发送给所述接入网管理实体。
可选地,所述接入节点170还包括:
重配信令接收模块,用于接收所述接入网管理实体发送的虚拟小区簇的重配信令;
重配模块,用于根据所述重配信令进行虚拟小区簇的重配置。
可选地,所述接入节点170还包括:
网络状态发送模块,用于将采集到的网络状态信息发送给接入网管理实体。
需要说明的是,该接入节点的实施例是与上述接入节点管理方法实施例一一对应的接入节点,上述接入节点管理方法实施例中所有实现方式均适用于该接入节点的实施例中,也能达到相同的技术效果。
实施例十二
如图18所示,本发明实施例提供一种接入节点,包括:
处理器181;以及通过总线接口182与所述处理器181相连接的存储器183,所述存储器183用于存储所述处理器181在执行操作时所使用的程序和数据,当处理器181调用并执行所述存储器183中所存储的程序和数据时,实现如下的功能模块:
上报信息发送模块,用于发送第一上报信息给接入网管理实体;
配置信息接收模块,用于接收所述接入网管理实体根据所述第一上报信息,反馈的虚拟小区簇的第一配置信息。
该处理器181还用于实现上述接入节点的其它任意一个模块的功能。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成,所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令;且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中,存储介质可以是任何形式的存储介质。
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。