CN106604343B - 一种小区虚拟化的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小区虚拟化的方法及装置，宏基站接收终端的业务接入请求，业务接入请求中携带终端标识；根据终端标识，确定终端的虚拟小区；其中，虚拟小区包括多个微基站，用于为终端进行用户面数据传输；并根据虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为终端服务的微基站为虚拟小区中的第一微基站集合；将接收的第一业务数据包发送给第一微基站集合，第一微基站集合用于将第一业务数据包传输给所述终端。本发明实施例提供的小区虚拟化的方法及装置通过将微基站中用户面和控制面解耦，由宏基站实现微基站控制面功能，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题；同时实现了以用户为中心的小区虚拟化，缓解了小区边缘用户性能差的问题，提高系统整体性能。

Description

一种小区虚拟化的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线网络虚拟化领域，尤其涉及一种小区虚拟化的方法及装置。

背景技术

随着智能终端和移动互联网的发展，移动数据流量呈现爆发式增长，且室内通信需求越来越显著，宏蜂窝基站的频谱资源有限，且建址受限，使运营商迫切需要一种既能分流宏蜂窝流量又布网简单易行的解决方案，在此需求下Small Cell(微蜂窝基站)逐渐被大量部署。Small Cell可与宏蜂窝的多个层面组成了HetNet(Heterogeneous Network，异构网络)，通过宏微协同技术以及抗干扰技术的联合使用，网络容量可以实现数倍甚至更高幅度提升，大大缓解无线网络的容量压力。但是Small Cell在与宏蜂窝形成一体化覆盖大幅度提升网络整体容量的同时，也面临着诸多方面的挑战，包括邻区管理、切换配置、承载、安全、干扰、负载均衡和优化运维的挑战。如何面对这些挑战，有效利用密集部署的SmallCell成为一个重要的研究课题，而小区虚拟化技术就是其中一种最为关键的研究方向。

2015年5月由ITM-2020(5G)推进组发表的5G白皮书《5G无线技术架构》中指出，小区虚拟化技术是超密集组网的重要研究方向。小区虚拟化技术又包括以用户为中心的虚拟化小区技术、虚拟层技术和软扇区技术，其中以用户为中心的虚拟化小区技术被称为是移动接入理念的一次革命，实现从“用户找网络”到“网络追用户”的转变，因而对它的研究也最为广泛。针对不同的网络架构和不同的研究侧重点，关于虚拟小区的定义也有所不同。

较早提出虚拟小区技术的是日本NTT-DoCoMo公司，它是基于小小区的大规模部署，旨在解决高数据流量区域小区切换次数增多的问题，该技术重新设计和利用现有的宏小区，在宏小区层加入额外的层(即虚拟小区层)，依靠空闲频段和小区间的干扰协调技术进行规划和部署，从而降低了运营成本，并有效保证了网络移动性。其中的虚拟小区又被称为“宏蜂窝辅助”的微基站，是在分布式天线阵中移动台自组织小区，该架构又称为PhantomCell(虚拟小区)架构、PhantomCell的缺点在于其针对网络移动性提出，仅对网络边缘的少数用户性能有所提高，且将单个“宏微辅助”的微基站作为虚拟小区，干扰问题依然存在。

现有技术中有一种基于软件定义的以用户为中心的网络架构，该架构包含了无线接入层、资源层和控制层三层，并在控制层引入VUC(Virtual User Controller，虚拟用户控制器)，VUC管理该用户小区中的所有基站，根据用户当前的业务需求和每个基站当前的通信环境、负载情况等信息管理由哪些基站进行通信，从而实现以用户为中心的思想，使基站动态、自适应地为用户服务。但是基站间的频繁交互将会产生信令风暴。

现有的专门对Small Cell进行研究并参与制定相关标准的论坛组织Small CellForum(小蜂窝论坛)提出了一种对Small Cell分层解耦的虚拟化方法，该方法从协议栈角度出发，将Small Cell划分成VNF(VirtualNetworkFunction，虚拟网络功能)和PNF(NetworkFunction，物理网络功能)两部分，且有七种不同的解耦方式：服务解耦、PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)-RLC(Radio Link Control，无线链路层控制协议)解耦、RLC-MAC(Media Access Control，媒介访问控制)解耦、MAC分离、MAC-PHY(Physical Layer，物理层)解耦、PHY分离、PHY-RF(RadioFrequency，射频)解耦，SmallCellForum中将这种解耦称为Small Cell虚拟化。然而不同的解耦方式对时延和上下行带宽的要求有所不同，因此对相关技术的支持程度也不一。

3GPP Release 12TR36.842中针对双连接的提案也记载了关于S-eNB(SecondaryeNB)协议栈的分离，针对S-eNB是否与S-GW(Serving GateWay，服务网关)相连，定义了三种用户面数据分离承载的方式，并分别对应9种协议栈分离的方式。

现有技术的的另一种架构是将网络划分成多组重叠的虚拟小区，网络为用户分配最合适的虚拟小区来为用户分配资源，使得大部分用户都处于虚拟小区的中心，消除边缘感受。这种架构的缺点在于用户的移动会导致整个虚拟小区网络的重新划分，在动态网络中计算量较大，因此，更加适合静态网络，。

现有技术还有一种基于虚拟小区的网络架构是将多个相邻的Femtocell(毫微微蜂窝基站)看做一个虚拟小区，同一个Femtocell不能存在于多个虚拟小区之内，每个虚拟小区中有一个主基站，其余Femtocell基站均为从基站，这是一种主从型虚拟小区架构。该架构的重点在于讨论基于混合式Femtomcell基站协作的导频控制策略，用于解决Femtocell网络中基站连续导频发射造成的能量浪费和导频污染问题，但仍然会有大量用户无法得到很好的满足。

现有技术中还有将CoMP(Coordinated Multiple PointsTransmission，协作多点传输)看做是小区虚拟化，但CoMP只关注少量边缘用户，且在这个过程中，参考信号并没有完全和小区ID解耦，控制信道和数据信道也没有进行分离，故认为CoMP只能算作部分虚拟化。

因此，除了NTT-DoCoMo的Phantom cell架构中的虚拟小区实现了控制面和数据面解耦，其他架构都没有解耦，不算是真正的小区虚拟化。

综上所述，现有技术小区虚拟化架构中要么存在大量的信令交互，要么存在干扰、没有完全考虑以用户为中心的问题，无法真正实现Small Cell虚拟化。

发明内容

本发明提供一种小区虚拟化的方法及装置，用以解决现有技术中虚拟化架构中要么存在大量的信令交互，要么存在干扰、没有完全考虑以用户为中心、无法真正实现SmallCell虚拟化的问题。

本发明实施例提供一种小区虚拟化的方法，包括：

宏基站接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；

所述宏基站根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；

所述宏基站根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；

所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端。

较佳地，所述方法还包括：

所述宏基站根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；

所述宏基站将接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。

较佳地，所述宏基站接收终端的业务接入请求之前，还包括：

所述宏基站根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；

所述宏基站根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；

所述宏基站根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；

所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。

较佳地，所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区之后，还包括：

所述宏基站为所述虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器；

所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器用于调控各虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源。

较佳地，所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，包括：

所述宏基站通过所述虚拟控制器确定所述业务接入请求对应的虚拟资源，并将所述虚拟资源映射为物理资源；

所述宏基站通过所述虚拟控制器将所述虚拟小区映射为所述虚拟小区中的第一微基站集合。

较佳地，所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端，包括：

所述宏基站将所述第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，以使所述第一微基站集合接收处理后的所述第一业务数据包并通过所述物理资源传输给所述终端；

其中，一个宏基站配置一个基带资源池，所述基带资源池用于集中处理所述宏基站下各微基站的基带信号。

本发明实施例还提供一种小区虚拟化的装置，包括：

接收单元：用于接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；

第一确定单元：用于根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；

第二确定单元：用于根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；

发送单元：所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端。

较佳地，所述装置还包括更新单元，用于：

根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；

接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。

较佳地，所述装置还包括第三确定单元，用于：

根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；

根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；

根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；

将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。

较佳地，所述第三确定单元，还用于：

为所述虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器；

所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器用于调控各虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源。

较佳地，所述第三确定单元，还用于：

通过所述虚拟控制器确定所述业务接入请求对应的虚拟资源，并将所述虚拟资源映射为物理资源；

通过所述虚拟控制器将所述虚拟小区映射为所述虚拟小区中的第一微基站集合。

较佳地，所述发送单元，具体用于：

将所述第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，以使所述第一微基站集合接收处理后的所述第一业务数据包并通过所述物理资源传输给所述终端；

其中，一个宏基站配置一个基带资源池，所述基带资源池用于集中处理所述宏基站下各微基站的基带信号。

本发明实施例提供的一种小区虚拟化的方法及装置，宏基站接收终端的业务接入请求，业务接入请求中携带终端标识；根据终端标识，确定终端的虚拟小区；其中，虚拟小区包括多个微基站，用于为终端进行用户面数据传输；并根据虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为终端服务的微基站为虚拟小区中的第一微基站集合；将接收的第一业务数据包发送给第一微基站集合，第一微基站集合用于将第一业务数据包传输给所述终端。本发明实施例通过将微基站中用户面和控制面解耦，通过宏基站实现微基站控制面功能，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题，实现了以用户为中心的小区虚拟化；同时实现了以用户为中心的小区虚拟化，缓解了小区边缘用户性能差的问题，提高系统整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种小区虚拟化网络架构示意图；

图2为本发明实施例提供了虚拟化网络管理架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种小区虚拟化的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种小区虚拟化的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的构建虚拟小区的流程图；

图6为本发明实施例提供的设置侦听半径R的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种小区虚拟化的装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

针对5G中小区虚拟化的研究目标，现有技术架构中要么存在大量的信令交互，要么没有完全考虑以用户为中心，本发明实施例提供一种适用于HetNet异构网络的以用户为中心的小区虚拟化架构和方法，进而提升网络性能。

本文中结合终端及基站来描述各种方面。本发明实施例中的终端，指向用户提供语音和/或数据连通性的无线设备。无线终端可以是具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备，经无线接入网与一个或多个核心网进行通信的移动终端。例如，无线终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动性的计算机。又如，无线终端也可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。

基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。本发明实施例中的术语“宏基站”和“微基站”分属于不同的基站类型。“宏基站”一般有专用的机架，容量大，需要机房，覆盖范围和容量较大。“微基站”既微型化的基站，不需要机房，容量有限，“微基站”包括但不限于节点、站控制器、接入点(Access Point，简称AP)、或任何其它类型的能够在无线环境中工作的接口设备。

本发明实施例提供的小区虚拟化的方法及装置基于小区虚拟化网络架构实现，如图1所示，为本发明实施例提供的一种小区虚拟化网络架构示意图，包括宏基站101，核心网102，微基站103包括1031、1032、1033，终端104，基带资源池105。

本发明实施例提供首先从协议栈角度对微基站103进行拆分，具体包括两个方面：

一、将微基站103的控制面与用户面解耦。

对于在控制面，微基站103的控制面功能均由宏基站101实现，即在控制面微基站103不与用户进行信令交互，RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)功能均由宏基站101承担，微基站103仅处理业务承载。因此，对MME(Mobility Management Entity，移动管理节点)来说，微基站是不可见的。当终端104在微基站1031、微基站1032及微基站1033间移动时，只有数据的转移没有信令的交互过程，因而减轻了用户切换过程中对核心网的信令压力。

对于用户面，本发明实施例将分组数据汇聚协议PDCP层与无线链路层控制协议RLC层分离，即微基站103仅保留RLC层及以下层的完整协议功能。对SGW(Serving GateWay，服务网关)来说，微基站103也是不可见的，微基站103的数据由宏基站101转发获取。

二、将微基站103的射频单元与基带处理单元分离。

微基站103保留射频单元，其余部分通过基带资源池进105进行集中化处理。对于微基站1031、微基站1032及微基站1033，分别保留RRU(Radio Remote Unit，射频拉远单元)功能，并将各基站对应的BBU(Building Base band Unit，基带处理单元)集中化，集成在基带资源池105进行处理。

基于上述虚拟化网络架构，本发明实施例提供了虚拟化网络管理架构，如图2所示，本发明实施例提供的虚拟化网络管理架构包括：虚拟控制层201、物理资源层202和物理接入层203。

虚拟控制层201，包括VCC(Virtual Centralized Controller，虚拟集中控制器)及终端对应的若干个VC(Virtual Controller，虚拟控制器)，部署于宏基站。虚拟控制层201的功能为控制终端对应VC的生成与更新，处理终端的业务请求，并为终端分配合适的虚拟资源。

物理资源层202，包括基带处理单元和协议栈的基带资源池，向上连接虚拟控制层201，执行虚拟控制层201的资源分配命令，并实时反馈底层资源信息至VC，向下连接物理接入层203，为物理节点RF(RadioFrequency，射频)提供基带信号处理和协议栈的功能。

物理接入层203，负责底层的各个RF为终端提供用户面的接入，并根据上层的指令为终端提供所分配频谱的传输，为用户提供传输服务。

基于上述虚拟化网络架构及虚拟化网络管理架构，本发明实施例提供一种小区虚拟化的方法，如图3所述，为本发明实施例提供的一种小区虚拟化的方法流程示意图，包括：

步骤301：宏基站接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带终端标识。

为了减少复杂度，假设宏基站为FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)基站，微基站为TDD(Time Division Duplexing，时分双工)基站，并且仅考虑单个宏基站的范围。如图4为本发明实施例提供的一种小区虚拟化的方法流程图，如S1所示，终端发起业务请求，此过程由控制面实现，因而终端直接发送包含终端标识的业务接入请求至宏基站。其中，终端标识可以是IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动签约用户标识)、IMEI(International Mobile Equipment Identity，国际移动设备标识)、MSISDN(Mobile Station International ISDN Number，移动国际ISDN号码)，也可以是其它的应用层用来识别用户终端标识的信息，比如外部标识(External Identifier)，还可以是IP地址信息等。

步骤302：宏基站根据终端标识，确定终端的虚拟小区；其中，虚拟小区包括多个微基站，用于为终端进行用户面数据传输。

具体地，宏基站将终端的业务接入请求移交VCC，如图4中S2所示。根据预先确定的各终端对应的虚拟小区，根据业务接入请求中的终端标识，VCC确定该终端对应的虚拟控制器VC，如图4中S3所示。例如，终端UE1、UE2、UE3对应的虚拟控制器分别为VC1、VC2、VC3，以及对应的虚拟小区分别为Vcell1、Vcell2、Vcell3。其中，一个虚拟小区对应一个虚拟控制器。

其中，虚拟控制器VC用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器VCC用于调控各虚拟控制器VC1、VC2、VC3分配的虚拟资源和物理资源。

步骤303：宏基站根据虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为终端服务的微基站为虚拟小区中的第一微基站集合。

其中，第一微基站集合可以为单个微基站，也可以为多个微基站。具体地，虚拟控制器VC遍历终端所属的虚拟小区中各个微基站服务方式。例如，一个微基站单独提供服务、任意两个微基站通过CoMP提供服务，任意三个微基站通过CoMP提供服务等。然后根据终端的QOS(QualityofService，服务质量)需求计算SINR(Signal to Interference plusNoise Ratio，信干噪比)最大的服务方式中的各微基站作为第一微基站集合，为用户提供传输服务。然而，由于终端进行CoMP以频谱效率为代价，故当单个微基站可以满足传输要求时，优先选择单个微基站进行传输。

例如，虚拟小区Vcell1中的微基站包括SCell1、SCell2、SCell3、SCell4，根据各微基站的服务方式得到微基站SCell1和SCell2通过CoMP提供服务得到的SINR最大，故将为终端UE1服务的第一微基站集合确定为{SCell1、SCell2}，即通过虚拟小区Vcell1中的SCell1和SCell2的协作，为终端UE1传输第一业务数据。

进一步地，如图4中S4所示，虚拟控制器VC确定业务接入请求对应的虚拟资源，并将虚拟资源映射为物理资源；并将终端对应的虚拟小区映射为虚拟小区中的第一微基站集合。

具体地，虚拟控制器VC首先对业务接入请求进行处理，提取用户业务请求的需求；然后，为终端分配按预设规则抽象的虚拟资源VRB(Virtual Resource Block，虚拟资源块)；并将终端对应的虚拟小区通过节点映射为第一微基站集合中的各物理节点RF，例如虚拟小区Vcell1中的第一微基站集合的物理节点RF1，将虚拟资源VRB通过无线资源映射为PRB(Physical Resource Block物理资源块)，并根据映射结果生成资源分配指令。其中，节点映射与无线资源映射相关联，节点映射会影响无线资源映射的结果。

此外，虚拟控制器VC还可实现抽象过程，将多个微基站抽象成一个虚拟小区，并将该多个微基站的频谱资源抽象成虚拟频谱资源。此外，各虚拟控制器VC都需要向下获得实际物理资源使用情况，向上为虚拟集中控制器VCC提供各自的虚拟资源使用情况与所获得的实际物理资源使用情况。

步骤304：宏基站将接收的第一业务数据包发送给第一微基站集合，第一微基站集合用于将第一业务数据包传输给终端。

进一步地，在步骤304之前，宏基站根据资源分配指令，从数据网关中获取第一业务数据包，如图4中S5所示。然后，将第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，如图4中S6所示。其中，一个宏基站配置一个基带资源池，基带资源池用于集中处理宏基站下各微基站的基带信号。接着，第一微基站集合中的各物理节点RF接收处理后的第一业务数据包，如图4中S7所示，并通过物理资源PRB传输给对应的终端，如图4中S8所示。进一步地，若分配结果涉及微基站间的CoMP，则根据第一微基站集合中的各物理节点RF的信道条件进行预编码操作，并将处理后的信号与预编码矩阵下发给各RF。

本发明实施例将各微基站的基带部分集中处理，可以大大减小虚拟小区内基站协作传输时的信令传输时延，提高网络资源的利用率。通过将微基站中用户面和控制面解耦，由宏基站实现微基站控制面功能，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题；同时实现了以用户为中心的小区虚拟化，缓解了小区边缘用户性能差的问题，提高系统整体性能。

进一步地，在步骤304之后，终端在虚拟小区中的各微基站间移动时，宏基站还可以根据终端的位置变化及虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为终端服务的微基站更新为虚拟小区中的第二微基站集合。

例如，终端位置变化后，宏基站根据各微基站的服务方式得到微基站SCell2和SCell3通过CoMP提供服务得到的SINR最大，故将为终端UE1服务的第一微基站集合更新为{SCell2、SCell3}。同时，将虚拟小区Vcell1中的第一微基站集合的物理节点{RF1，RF2}更新为第二微基站集合的物理节点{RF2，RF3}。此时，宏基站接收的业务接入请求对应的第二业务数据包，第二业务数据包可以为第一业务数据包的续传数据包。因而，终端在虚拟小区中的各微基站间移动时只有数据的转移没有信令的交互过程，减轻了用户切换过程中对核心网的信令压力。

本发明实施例提供的一种小区虚拟化的方法，宏基站接收终端的业务接入请求，业务接入请求中携带终端标识；根据终端标识，确定终端的虚拟小区；其中，虚拟小区包括多个微基站，用于为终端进行用户面数据传输；并根据业务接入请求，确定为终端服务的微基站为虚拟小区中的第一微基站集合；将接收的第一业务数据包发送给第一微基站集合，第一微基站集合用于将第一业务数据包传输给所述终端。本发明实施例通过将微基站中用户面和控制面解耦，由宏基站实现微基站控制面功能，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题；同时实现了以用户为中心的小区虚拟化，缓解了小区边缘用户性能差的问题，提高系统整体性能。

需要说明的是，在步骤301之前，首先需要构建出终端对应的虚拟小区。

具体地，宏基站根据终端的位置，将与终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；然后根据第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入宏基站的所述终端进行频点切换；根据第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；并将第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。

在确定终端的虚拟小区之后，宏基站为每个虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器。虚拟集中控制器用于调控为各虚拟小区的虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源，虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，并确定为终端服务的微基站。

如图5所示，为本发明实施例提供的构建虚拟小区的流程图，包括：

步骤501：终端随机接入宏基站。

步骤502：宏基站为终端配置上行参考信号和无线资源。

具体地，终端根据上行参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)和无线资源，完成信令无线承载和非接入层信令，非接入层信令包括业务请求、用户能力和安全激活等。

步骤503：宏基站配置终端切换到微基站的频点。

具体地，由于宏基站与微基站频点不同，需要对终端进行频点切换，转换到微基站的频点，以使微基站可以侦听到终端的上行参考信号SRS。

步骤504：宏基站根据第三微基站集合内各微基站对终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合。

具体地，第三微基站集合可以按照预设规则确定。例如，以终端为中心，R为半径范围内的微基站设置为第三微基站集合。第三微基站集合中的各微基站侦听终端发送的SRS，从而获得TA(Timing Advance，定时提前量)估计、信号测量等侦听信息，并将侦听结果反馈给宏基站。

其中，侦听半径R与微基站的覆盖半径、路径损耗有关。如图6所示，为本发明实施例提供的设置侦听半径R的结构示意图。其中，宏基站下包括Scell1、Scell2、Scell3、Scell4四个微基站。在微基站侦听SRS信号的过程中，若侦听半径R取值过小，会导致对用户产生较大干扰的部分基站没能将测量信号上报宏基站(如侦听半径取图6中R1)；若侦听半径R取值过大，又会造成无关的微基站也进行侦听，造成不必要的开销(如侦听半径取图6中R3)；因此，R取微基站的覆盖半径大小(如侦听半径取图6中R2)，即将{Scell1，Scell2，Scell3}作为第三微基站集合，保证了第三微基站集合中的各微基站都有能力对终端进行数据传输，同时避免过多的开销。

步骤505：根据第三微基站集合内各微基站对终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合。

具体地，根据微基站上下行链路的互易性，通过侦听信号可以获得上下行链路质量，位于宏基站的虚拟集中控制器VCC根据各微基站反馈的侦听结果与预设门限值对比，将侦听结果大于预设门限值的各微基站设置为第四微基站集合，即侦听半径R范围内可能为终端提供服务的微基站。例如，VCC确定出第三微基站集合{Scell1，Scell2，Scell3}中的{Scell1，Scell2}为第四微基站集合。

步骤506：将第四微基站集合中的各微基站配置为终端的虚拟小区。

具体地，宏基站为第四微基站集合{Scell1，Scell2}中的微基站Scell1、Scell2分配相同的虚拟小区ID，具有相同虚拟小区ID的微基站Scell1、Scell2形成以终端UE为中心的虚拟小区。

进一步地，宏基站为虚拟小区配置虚拟控制器VC。每个终端对应一个虚拟小区，每个虚拟小区对应一个虚拟控制器VC，负责虚拟小区内的资源分配，虚拟集中控制器VCC用来协调各个虚拟小区的资源分配。

本发明实施例通过将微基站中用户面和控制面解耦，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题，实现了以用户为中心的小区虚拟化。此外，终端在虚拟小区中的各微基站间移动时只有数据的转移没有信令的交互过程，减轻了用户切换过程中对核心网的信令压力，有效消除了用户边缘感受。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种小区虚拟化的装置，如图7所示，为本发明实施例提供的一种小区虚拟化的装置结构示意图，包括：

接收单元701：用于接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；

第一确定单元702：用于根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；

第二确定单元703：用于根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；

发送单元704：所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端。

较佳地，所述装置还包括更新单元705，用于：

根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；

接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。

较佳地，所述装置还包括第三确定单元706，用于：

根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；

根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；

根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；

将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。

较佳地，所述第三确定单元706，还用于：

为所述虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器；

所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器用于调控各虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源。

较佳地，所述第三确定单元706，还用于：

通过所述虚拟控制器确定所述业务接入请求对应的虚拟资源，并将所述虚拟资源映射为物理资源；

通过所述虚拟控制器将所述虚拟小区映射为所述虚拟小区中的第一微基站集合。

较佳地，所述发送单元704，具体用于：

将所述第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，以使所述第一微基站集合接收处理后的所述第一业务数据包并通过所述物理资源传输给所述终端；

其中，一个宏基站配置一个基带资源池，所述基带资源池用于集中处理所述宏基站下各微基站的基带信号。

本发明实施例提供的一种小区虚拟化的装置，宏基站接收终端的业务接入请求，业务接入请求中携带终端标识；根据终端标识，确定终端的虚拟小区；其中，虚拟小区包括多个微基站，用于为终端进行用户面数据传输；并根据虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为终端服务的微基站为虚拟小区中的第一微基站集合；将接收的第一业务数据包发送给第一微基站集合，第一微基站集合用于将第一业务数据包传输给所述终端。本发明实施例通过将微基站中用户面和控制面解耦，由宏基站实现微基站控制面功能，缓解了密集组网下用户切换率和信令风暴的问题；同时实现了以用户为中心的小区虚拟化，缓解了小区边缘用户性能差的问题，提高系统整体性能。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种小区虚拟化的方法，其特征在于，包括：

宏基站接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；

所述宏基站根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；

所述宏基站根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；

所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端；

所述宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端，包括：

所述宏基站将所述第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，以使所述第一微基站集合接收处理后的所述第一业务数据包并通过物理资源传输给所述终端；所述物理资源是由所述宏基站根据所述业务接入请求确定的；

其中，一个宏基站配置一个基带资源池，所述基带资源池用于集中处理所述宏基站下各微基站的基带信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述宏基站根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；

所述宏基站将接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宏基站接收终端的业务接入请求之前，还包括：

所述宏基站根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；

所述宏基站根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；

所述宏基站根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；

所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述宏基站将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区之后，还包括：

所述宏基站为所述虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器；

所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器用于调控各虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，包括：

所述宏基站通过所述虚拟控制器确定所述业务接入请求对应的虚拟资源，并将所述虚拟资源映射为物理资源；

所述宏基站通过所述虚拟控制器将所述虚拟小区映射为所述虚拟小区中的第一微基站集合。

6.一种小区虚拟化的装置，其特征在于，包括：

接收单元：用于接收终端的业务接入请求，所述业务接入请求中携带所述终端标识；

第一确定单元：用于根据所述终端标识，确定所述终端的虚拟小区；其中，所述虚拟小区包括多个微基站，用于为所述终端进行用户面数据传输；

第二确定单元：用于根据所述虚拟小区中各微基站的服务方式，确定为所述终端服务的微基站为所述虚拟小区中的第一微基站集合；

发送单元：宏基站将接收的第一业务数据包发送给所述第一微基站集合，所述第一微基站集合用于将所述第一业务数据包传输给所述终端；

所述发送单元，具体用于：

将所述第一业务数据包发给基带资源池进行基带处理，以使所述第一微基站集合接收处理后的所述第一业务数据包并通过物理资源传输给所述终端；所述物理资源是由所述宏基站根据所述业务接入请求确定的；

其中，一个宏基站配置一个基带资源池，所述基带资源池用于集中处理所述宏基站下各微基站的基带信号。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括更新单元，用于：

根据所述终端的位置变化及所述虚拟小区中各微基站对所述终端的信号测量结果，将为所述终端服务的微基站更新为所述虚拟小区中的第二微基站集合；

接收的第二业务数据包发送给所述第二微基站集合，以使所述第二微基站集合将所述第二业务数据包传输给所述终端。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第三确定单元，用于：

根据所述终端的位置，将与所述终端的距离在预设范围内的微基站确定为第三微基站集合；

根据所述第三微基站集合中各微基站的频段为随机接入所述宏基站的所述终端进行频点切换；

根据所述第三微基站集合内各微基站对所述终端的信号测量结果，将满足预设条件的微基站确定为第四微基站集合；

将所述第四微基站集合中的各微基站配置为所述终端的虚拟小区。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元，还用于：

为所述虚拟小区配置虚拟控制器，并确定各虚拟控制器对应的虚拟集中控制器；

所述虚拟控制器用于为所属的虚拟小区下的终端分配虚拟资源和物理资源，所述虚拟集中控制器用于调控各虚拟控制器分配的虚拟资源和物理资源。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元，还用于：

通过所述虚拟控制器确定所述业务接入请求对应的虚拟资源，并将所述虚拟资源映射为物理资源；

通过所述虚拟控制器将所述虚拟小区映射为所述虚拟小区中的第一微基站集合。

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