CN112235832A - 基于白频段的多网异构数据传输方法、基站、系统和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于白频段的多网异构数据传输方法、基站、系统和介质,依据3GPP R13/R14标准应用于白频谱WIFI基站做回传和覆盖,该方法包括:接收至少一个无线接入点的数据请求信号;将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据;进而,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。由于eNodeB基站为4G LTE中的基站,通过白频谱WIFI基站覆盖以及与eNodeB基站无线连接回传数据,能够实现人群密集区域的大数据流量卸载分流,极大提升了终端客户使用体验;同时采用白频段发送数据,使得数据穿透性更好,更好的提升室内使用体验。
Description
技术领域
本发明一般涉及无线通信技术领域,具体涉及一种基于白频段的多网异构数据传输方法、基站、系统和介质。
背景技术
随着智能手机设备和大数据时代的来临,全球移动数据流量激增。据统计未来几年移动通信流量将以现在流量8倍,甚至更高的速度增长,达到至少每月47EB,大数据流量的接入对现有4G(LTE\LTE-A)网络的容量、成本、结构以及持续效益提出了严峻地挑战。因此,业界提出了各类提高容量与数据速率的载波聚合、异构网、CoMP等技术及标准,其中异构网络(Het Net)已经成为网络演进的关键路径,未来5G不仅仅是拥有大容量、高速率、高效率、低时延的无线接入网,而且还是一种能够处理不同业务需求,并获得良好用户体验的智能异构网络。
在异构网络中,各种网络的相互融合也成为一大趋势。其中LTE-U、LTE-LAA、LWA和多链路传输控制协议都是融合无线技术的预选方案。由于智能手机终端均自带WLAN WIFI接入系统,WLAN WIFI系统承载了末端接入80%的流量,且WLAN系统建设成本较低,LTE-WLAN双连接聚合接入就成为最有前景的数据卸载分流技术。3GPP R13中已定义了关于LTE和WLAN的聚合技术实现方案,简称为LWA方案,在LTE双连接技术的基础上,对不同无线接入技术进行扩展,实现了LTE和W LAN的聚合,有效地提升了手机终端的上网速率。目前,3GPPR13标准可以支持下行聚合(LWA),3GPP R14标准可以支持上行的聚合(ELWA),ELWA功能增加了上行链路聚合支持、移动性增强和60GHz(无线千兆比特,Wireless Gigabit,Wigig)支持,ELWA上行链路聚合将有利于多种场景,包括社交用例,如游戏和多媒体内容共享,移动性增强将减少LTE切换期间潜在的LWA服务中断。
在未来的5G时代,无许可频谱,尤其是无线局域网的互通,将继续对运营商很重要,3GPP-NR研究项目已经包括了与WLAN紧密互动和授权辅助操作的要求;虽然现在预测5G将标准化和部署哪些WLAN互通场景还为时过早,但LWA和ELWA可以提供一个坚实的框架,在此基础上构建5G与WLAN互通,IEEE工作组目前正在评估其在5G中的作用,其中LWA/ELWA是首选方案之一。
然而实践中标准LWA/ELWA由于回传租用、WLAN需改造问题导致LWA/ELWA无法大规模快速落地,传统WIFI的公共频段干扰及有限的容量使得LWA/ELWA价值没有充分发挥出来。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种基于白频段的多网异构数据传输方法、基站、系统和介质,通过采用白频段WIFI6回传,随时解决回传链路租用问题,采用白频段WIFI6室外基站覆盖,大幅度提高WIFI性能,并极大地提高穿透性,优化室内覆盖接入质量,而其成本仅为4G/5G的五分之一,就可使得LTE或5G系统快速地实现LWA/ELWA的数据低成本有效的卸载分流接入,以及WIFI 6接收转接MIFI设备可以融合Wigig模块并匹配ELWA的标准完成超大文件传输的数据分流卸载;同时,将WT网元集成在eNodeB基站上,能够大大地减少网络改造工作量。
第一方面,本申请提供一种基于白频段的多网异构数据传输方法,应用于白频谱WIFI基站,所述方法包括:
接收至少一个无线接入点的数据请求信号,所述数据请求信号包括待访问数据;
将所述数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取所述eNodeB基站发送的所述待访问数据;
基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据采用白频段发送至所述无线接入点。
第二方面,本申请提供一种基于白频段的多网异构数据传输方法,应用于eNodeB基站,所述方法包括:
响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将所述数据请求信号发送至数据业务网关;
获取所述数据业务网关下传的与所述数据请求信号对应的待访问数据;
基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站。
第三方面,本申请提供一种白频谱WIFI基站,所述白频谱WIFI基站包括:
接收模块,用于接收至少一个无线接入点的数据请求信号,所述数据请求信号包括待访问数据;
回传模块,用于将所述数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取所述eNodeB基站发送的所述待访问数据;
第一发送模块,用于基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据采用白频段发送至所述无线接入点。
第四方面,本申请提供一种eNodeB基站,所述eNodeB基站包括:
第二发送模块,用于响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将所述数据请求信号发送至数据业务网关;
获取模块,用于获取所述数据业务网关下传的与所述数据请求信号对应的待访问数据;
第三发送模块,用于基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站。
第五方面,本申请提供一种基于白频段的多网异构数据传输系统,所述系统包括如第三方面所述的白频谱WIFI基站,以及如第四方面所述的eNodeB基站。
第六方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如第一方面和第二方面任意一项所述的基于白频段的多网异构数据传输方法的步骤。
综上,本申请实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输方法、基站、系统和介质,白频谱WIFI基站首先接收至少一个无线接入点的数据请求信号,其中数据请求信号包括待访问数据;然后,将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据;进而,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。由于eNodeB基站为4G LTE中的基站,本申请实施例中通过白频谱WIFI基站覆盖以及与eNodeB基站无线连接回传数据,能够满足人群密集区域的大流量要求,并且当数据传输流量巨大时,实现数据分流,而这些都是由eNodeB的核心网SGW/MME按照统一控制来完成WLAN卸载分流的,手机用户不知道是采用LTE传输还是WLAN传输,即可保证客户使用顺畅;同时采用白频段发送数据,使得数据穿透性更好,室内和弱场强覆盖区域客户体验改善更佳。
进一步地,本申请其它实施例中通过将WT(WLAN Termination)网元集成在eNodeB基站上,能够大大地减少网络改造工作量。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请实施例提供的一种基于白频段的多网异构数据传输方法的基本流程示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种基于白频段的多网异构数据传输方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种双连接示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种双连接示意图;
图5为本申请实施例提供的一种LTE-WLAN聚合的示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种基于白频段的多网异构数据传输方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的一种白频谱WIFI基站结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种eNodeB基站结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种基于白频段的多网异构数据传输系统;
图10为本申请实施例提供的一种白频谱WIFI基站、eNodeB基站的信息交互图;
图11为本申请实施例提供的一种eNodeB基站与接入点通信连接示意图;
图12为本申请实施例提供的一种基于白频段的多网异构数据传输场景示意图;
图13为本申请实施例提供的一种结合白频段的多网异构数据传输设备的基站系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了便于理解和说明,下面通过图1至图12详细的阐述本申请实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输方法、基站及系统。
请参考图1,其为本申请实施例提供的一种基于白频段的多网异构数据传输方法的基本流程示意图,应用于白频谱WIFI基站,该方法包括以下步骤:
S101,接收至少一个无线接入点的数据请求信号,数据请求信号包括待访问数据。
需要说明的是,本申请实施例中的无线接入点包括三频WiFi6客户终端设备和分布式三频设备。其中,三频WiFi6客户终端设备针对的是企业及第三方汇接点,部署在室内;而分布式三频设备针对的是个人用户,部署在楼道或室内。
举例说明,智能终端和无线接入点建立连接之后,由无线接入点与白频谱WIFI基站进行数据交换,进而再将数据传输给智能终端,以满足智能终端获取移动流量的要求。其中,本申请实施例中所涉及的终端可以包括但不限于手机、平板电脑(Tablet Computer)、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等安装SIM卡的移动终端。
S102,将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据。
具体的,本申请实施例中白频谱WIFI基站能够采用白频段将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站通过白频段发送的待访问数据。需要说明的是,本申请实施例中的eNodeB基站为4GLTE中的基站,白频段即广播电视白频段(Television WhiteSpace,TVWS),是指在特定时间、特定区域,在不对更高级别的服务产生干扰的基础上,可被无线通信设备或系统使用的白频段,这其中包括了管理者没有分配的频段、已分配但未使用或未充分使用的频段、相邻频道间的保护频段以及模拟信号数字化带来的“数字红利”等。广播电视白频段所在频率范围的无线电波具有自由空间传播路径损耗小、透射和绕射能力强等优势,使得工作于这一频段的设备在同等功率下拥有更广的覆盖范围。
S103,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。
需要说明的是,WiFi6网络协议标准为基于IEEE 802.11ax标准的WiFi,即第六代WiFi技术。与前代相比(802.11ac),802.11ax主要目标是在密集用户环境中将用户的平均吞吐量提高至少4倍,因此WiFi6网络协议标准适合应用在高密集人群的场景中,比如火车站、机场和体育馆等。802.11ax具有如下的优点:
第一、快速傅氏变换(Fast Fourier Transformation,FFT)点数的提升:支持更多的FFT点数,更窄的子载波间隔,更长的符号时间。在多径衰落以及室外环境中,具有更好的鲁棒性与更高的性能;
第二、MAC层提升:采用动态CCA技术与空间复用,其中,为了提升密集部署环境中系统级性能和频谱资源的有效利用,802.11ax提出了一种信道空间复用技术(spatialreuse technique)。通过该技术,STA可以识别来自OBSS(overlapping Basic ServiceSets,OBSS)的信号,并且根据相关信息来进行空口冲突判断与干扰管理;
第三、正交频分复用多址接入/多用户多入多出(OFDMA/MU-MIMO)技术:借鉴4G的OFDMA技术,加入独特的多入多出通道流技术,实现大容量数用户接入,实现了多个用户的同时传输,对多用户实行相应的功率控制,以保证近距离的用户信号不会把远距离的用户淹没;
第四、目标唤醒时间(Target Wakeup Time,TWT)节电管理技术:TWT是802.11ax支持的另一个重要的资源调度功能,它允许设备之间协商什么时候和多久会唤醒发送或接收数据,允许设备于信号传输周期的其它时间段唤醒TWT,同时还增加了设备睡眠时间,从而大大提高了电池寿命。
本申请实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输方法,白频谱WIFI基站首先接收至少一个无线接入点的数据请求信号,其中数据请求信号包括待访问数据;然后,将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据;进而,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。由于eNodeB基站为4G LTE中的基站,本申请实施例中通过白频谱WIFI基站覆盖以及与eNodeB基站无线连接回传数据,能够满足人群密集区域的大流量要求,并且当数据传输流量巨大时,能够在多种通信网络中自由切换,实现数据分流,而这些都是在后台进行的,也就是说用户不用感知切换的过程,即可保证通信网络的使用顺畅;同时采用白频段发送数据,使得数据能够传播更远的距离,不受建筑、树木等障碍物的阻隔,更加适应恶劣天气和环境。
基于前述实施例,本申请实施例提供的另一种基于白频段的多网异构数据传输方法的流程示意图,应用于eNodeB基站,如图2所示,该方法包括以下步骤:
S201,响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关。
需要说明的是,eNodeB基站为4G LTE中的基站。本申请实施例中通过双连接(DualConnectivity)技术来解决基站间非理想传输条件下的性能问题。在这种方式下,为了规避媒体介入控制层(Media Access Control,MAC)调度过程中的时延和同步要求,数据在分组数据集中协议层(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)进行分割和合并,随后将数据流通过多个基站同时传送给无线接入点,从而有助于提升性能,并对总体吞吐量和切换时延都有帮助。
S202,获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据。
S203,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据发送至白频谱WIFI基站。
需要说明的是,LTE系统中,处于双连接模式下的用户设备(User Equipment,UE),只在MeNB与MME之间存在一个S1-MME连接。其中,提供S1-MME连接的eNodeB称为主eNodeB(即MeNB),而另一个eNodeB用于提供额外的资源,称为次eNodeB(即SeNB)。每个eNodeB都能够独立管理UE和各自小区中的无线资源,MeNB与SeNB之间的资源协调工作经由X2接口上的信令消息来传送。
LTE双连接中,数据面无线承载可以由MeNB或者SeNB独立服务,也可由MeNB和SeNB同时服务。仅由MeNB服务时称为MCG承载(MCG:MeNB控制的服务小区组),仅由SeNB服务时称为SCG承载(SCG:SeNB控制的服务小区组),同时由MeNB和SeNB服务时称为分离承载。MCG承载模式中,控制面信令由MeNB承载来传输;而SCG承载方式下,同一数据承载(上行和下行)由数据业务网关(Serving Gateway,SGW)控制分配到MeNB或者SeNB中。
MeNB与SeNB都存在S1-U连接,数据流在数据业务网关分割后,经由MeNB和SeNB独立进行传送,SeNB起到负荷分担的作用,这种架构也称为1A方式。请参考图3,其为本申请实施例提供的一种双连接示意图。其中,MeNB301通过无线承载1与智能终端303连接,通过X2接口与SeNB302连接,以及通过承载链路1与数据业务网关304连接;而SeNB302通过无线承载2与UE303连接,以及通过承载链路2与数据业务网关304连接。这种方式对基站间回程没有特殊要求,层2协议层也无需进行特殊配置,基站间不存在负荷分担功能,其峰值速率完全取决于MeNB和SeNB自身的无线能力,切换过程中,需要数据业务网关参与,并存在数据中断的问题。
而分离承载方式中,只在MeNB与数据业务网关之间存在S1-U连接,所有下行数据流首先传送到MeNB,再经MeNB按照一定算法和比例进行分割后,由X2接口把部分数据发送给SeNB,最终在MeNB和SeNB上同时给UE下发数据,此架构称为3C方式。请参考图4,其为本申请实施例提供的另一种双连接示意图。其中,MeNB301通过无线承载1和无线承载2与智能终端303连接,通过X2接口与SeNB302连接,以及通过承载链路1和承载链路2与数据业务网关304连接;而SeNB302通过无线承载2与UE303连接。在这种方式下,用户从2个系统中获取下行数据,便于实现负荷分担和资源协调功能,也有利于提高用户速率。另外,切换过程对核心网影响较小,且由于存在多条无线链路,所以切换时延低。R12版本中规定,分离承载方式只适用于下行方向,在上行方向上数据流不进行分割,可以经由MeNB或者SeNB进行传输。如图5所示,其为本申请实施例提供的一种LTE-WLAN聚合的示意图。以3C方式为例,SeNB为WLAN设备305(WLAN Terminal,WT),且WLAN设备包括若干个WIFI接入点306。其中,MeNB301通过无线承载1和无线承载2与智能终端303连接,通过Xw接口与WLAN设备305连接,以及通过承载链路1和承载链路2与数据业务网关304连接。
本申请实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输方法,eNodeB基站首先响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关;然后,获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据;进而,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据发送至白频谱WIFI基站。由于eNodeB基站为4G LTE中的基站,本申请实施例中通过白频谱WIFI基站覆盖及回传数据,能够满足人群密集区域的大流量要求,并且当数据传输流量巨大时,能够在多种通信网络中自由切换,实现数据分流,而这些都是在后台进行的,也就是说用户不用感知切换的过程,即可保证通信网络的使用顺畅;同时采用白频段发送数据,使得数据能够传播更远的距离,不受建筑、树木等障碍物的阻隔,更加适应恶劣天气和环境。
基于前述实施例,本申请实施例提供的又一种基于白频段的多网异构数据传输方法的流程示意图,应用于eNodeB基站,如图6所示,该方法包括以下步骤:
S601,响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关。
S602,获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
S603,按照预设比例对待访问数据进行分割,得到第一待访问数据和第二待访问数据。
需要说明的是,本申请实施例中根据预设比例对待访问数据进行分割时,按照取整原则进行。举例说明,预设比例为4:6,即40%的待访问数据分割为第一待访问数据,60%的待访问数据分割为第二待访问数据。假如待访问数据为100份时,将40份的待访问数据分割为第一待访问数据,将60份的待访问数据分割为第二待访问数据;而假如待访问数据为116份时,由于116×40%=46.4,为保证数据的完整性和连贯性,因此将46份的待访问数据分割为第一待访问数据,将70份的待访问数据分割为第二待访问数据;当然,本申请实施例中也可以将47份的待访问数据分割为第一待访问数据,将69份的待访问数据分割为第二待访问数据。
S604,根据时间间隔和WiFi6网络协议标准,在第一时刻将第一待访问数据发送至白频谱WIFI基站,以及在第二时刻将第二待访问数据发送至无线接入点;其中,时间间隔为第二时刻与第一时刻的差值。
需要说明的是,本申请实施例中只有eNodeB基站与数据业务网关之间存在S1-U连接。所有下行数据流首先传送到eNodeB基站,再经eNodeB基站按照一定算法和预设比例进行分割后,由X2接口把部分数据发送给白频谱WIFI基站,最终在eNodeB基站和白频谱WIFI基站上同时给无线接入点下发数据。这种方式下,无线接入点可以从2个系统中获取下行数据,便于实现负荷分担和资源协调功能,也有利于提高传输的速率。另外,切换过程对核心网影响较小,且由于存在多条无线链路,所以切换时延低。
本申请实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输方法,eNodeB基站首先响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关;然后,获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据,并按照预设比例对待访问数据进行分割,得到第一待访问数据和第二待访问数据;进而,根据时间间隔和WiFi6网络协议标准,在第一时刻将第一待访问数据发送至白频谱WIFI基站,以及在第二时刻将第二待访问数据发送至无线接入点。由于eNodeB基站为4G LTE中的基站,本申请实施例中通过白频谱WIFI基站覆盖及回传数据,能够满足人群密集区域的大流量要求,并且当数据传输流量巨大时,能够在多种通信网络中自由切换,实现数据分流,而这些都是在后台进行的,也就是说用户不用感知切换的过程,即可保证通信网络的使用顺畅;同时采用白频段发送数据,使得数据能够传播更远的距离,不受建筑、树木等障碍物的阻隔,更加适应恶劣天气和环境。
基于前述实施例,本申请实施例提供一种白频谱WIFI基站,该白频谱WIFI基站可以应用于图1对应的实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输的方法中。参照图7所示,该白频谱WIFI基站7包括:
接收模块71,用于接收至少一个无线接入点的数据请求信号,数据请求信号包括待访问数据。
需要说明的是,本申请实施例中的无线接入点包括三频WiFi6客户终端设备和分布式三频设备。
回传模块72,用于将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据。
第一发送模块73,用于基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本申请实施例提供的白频谱WIFI基站,首先,接收模块用于接收至少一个无线接入点的数据请求信号,数据请求信号包括待访问数据;然后,回传模块用于将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据;进而,第一发送模块用于基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。由于eNodeB基站为4GLTE中的基站,本申请实施例中通过白频谱WIFI基站覆盖及回传数据,能够满足人群密集区域的大流量要求,并且当数据传输流量巨大时,能够在多种通信网络中自由切换,实现数据分流,而这些都是在后台进行的,也就是说用户不用感知切换的过程,即可保证通信网络的使用顺畅;同时采用白频段发送数据,使得数据能够传播更远的距离,不受建筑、树木等障碍物的阻隔,更加适应恶劣天气和环境。
基于前述实施例,本申请实施例提供一种eNodeB基站,该eNodeB基站可以应用于图2~6对应的实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输的方法中。参照图8所示,该eNodeB基站8包括:
第二发送模块81,用于响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关。
获取模块82,用于获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据。
第三发送模块83,用于基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据发送至白频谱WIFI基站。
在本申请的其它实施例中,第三发送模块还用于按照预设比例对待访问数据进行分割,得到第一待访问数据和第二待访问数据;
根据时间间隔和WiFi6网络协议标准,在第一时刻将第一待访问数据发送至白频谱WIFI基站,以及在第二时刻将第二待访问数据发送至无线接入点;其中,时间间隔为第二时刻与第一时刻的差值。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本申请实施例提供的eNodeB基站,首先,第二发送模块用于响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关;然后,获取模块用于获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据;进而,第三发送模块用于基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据发送至白频谱WIFI基站。由于eNodeB基站为4G LTE中的基站,本申请实施例中通过白频谱WIFI基站覆盖及回传数据,能够满足人群密集区域的大流量要求,并且当数据传输流量巨大时,能够在多种通信网络中自由切换,实现数据分流,而这些都是在后台进行的,也就是说用户不用感知切换的过程,即可保证通信网络的使用顺畅;同时采用白频段发送数据,使得数据能够传播更远的距离,不受建筑、树木等障碍物的阻隔,更加适应恶劣天气和环境。
基于前述实施例,本申请实施例提供一种基于白频段的多网异构数据传输系统,如图9所示,该基于白频段的多网异构数据传输系统9可以包括图7描述的白频谱WIFI基站7,以及图8描述的eNodeB基站8。其中,白频谱WIFI基站7和eNodeB基站8之间通过无线网络通信连接。
请参考图10,其为本申请实施例提供的一种白频谱WIFI基站、eNodeB基站的信息交互图,包括如下步骤:
S1001,白频谱WIFI基站接收至少一个无线接入点的数据请求信号,数据请求信号包括待访问数据。
需要说明的是,本申请实施例中的无线接入点包括三频WiFi6客户终端设备和分布式三频设备。其中,三频WiFi6客户终端设备针对的是企业及第三方汇接点,部署在室内;而分布式三频设备针对的是个人用户,部署在楼道或室内。
S1002,白频谱WIFI基站将数据请求信号回传至eNodeB基站。
具体的,本申请实施例中白频谱WIFI基站能够采用白频段将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站通过白频段发送的待访问数据。
S1003,eNodeB基站响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将数据请求信号发送至数据业务网关。
S1004,eNodeB基站获取数据业务网关下传的与数据请求信号对应的待访问数据。
S1005,eNodeB基站基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据发送至白频谱WIFI基站。
S1006,白频谱WIFI基站获取eNodeB基站发送的待访问数据。
S1007,白频谱WIFI基站基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
另外,本申请的其它实施例中在eNodeB基站上集成WLAN网元,能够大大地减少网络改造工作量,节约资金成本。如图11所示,集成了WLAN网元110(WLAN Termination,WT)的eNodeB基站111通过以太网以及通用路由封装(Generic Routing Encapsulation,GRE)协议和多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)实现与接入点112(AccessPoint,AP)的通信连接。
为便于理解,如图12所示,其为本申请实施例提供的一种基于白频段的多网异构数据传输场景示意图。白频谱WIFI基站120覆盖人群密集区域,对于企业及第三方汇接点而言,通过三频WIFI 6客户终端设备121(Customer Premise Equipment,CPE)接入;而对于个人用户而言,则通过分布式三频设备122接入。进而,在接收到至少一个无线接入点的数据请求信号之后,白频谱WIFI基站120通过大带宽广播电视白频段(Television WhiteSpace,TVWS)回传到集成了WT网元123(WLAN Termination,WT)的eNodeB基站124,实现标准LWA的接入。
考虑到覆盖区域主要为大中型公共区域,比如体育场、交通枢纽、会展中心、商场、剧场、咖啡馆、零售店以及餐厅等人群密集区域,这些区域大部分已部署WiFi网络,但受协议与技术的限制,普通WiFi无法满足以高清语音和视频为驱动的移动宽带业务需求,尤其是在多用户的密集场景下用户体验愈发严重,而WiFi6则很好地解决了这一问题,TVWS回传和覆盖的LWA(ELWA)是该场景下平衡性能与成本的最优选择。由于WiFi6网络协议标准能够前向兼容其它的WiFi标准,因此无线接入点的普通WiFi均可接入。智能终端客户可以同时使用覆盖区域内的WiFi接入和LTE接入,极大地提升了客户的体验。同时,鉴于室内产生了移动流量的80%,TVWS频谱将主要应用于室内。由于TVWS频段特性好,穿透性极佳,故而能够通过室外站穿透照射提供分离接入服务。
由于智能终端均自带WLAN WIFI接入系统,而WLAN WIFI系统承载了末端接入80%的流量,并且WLAN系统建设成本较低,LTE-WLAN双连接聚合接入就成为最有前景的数据卸载分流技术。3GPP R13中已定义了关于LTE和WLAN的聚合技术实现方案,简称为LWA方案。在LTE双连接技术的基础上,对不同无线接入技术进行扩展,实现了LTE和WLAN的聚合,有效地提升了智能终端的上网速率。
目前,3GPP R13标准可以支持下行聚合(LWA),而3GPP R14标准可以支持上行聚合(ELWA)。ELWA功能增加了上行链路聚合支持、移动性增强和无线千兆比特(WirelessGigabit,Wigig)支持,ELWA上行链路聚合将有利于多种场景,包括社交用例,比如游戏和多媒体内容的共享。移动性增强将减少LTE切换期间潜在的LWA服务中断,并与无线千兆比特在60GHz下的聚合,将为LWA释放更多的可用带宽。未来5G时代,无许可频谱,尤其是无线局域网的互通,在此基础上构建5G与WLAN互通,LWA/ELWA是首选方案之一,这将对运营商而言依然很重要。
本申请实施例提供的基于白频段的多网异构数据传输系统,包括白频谱WIFI基站和eNodeB基站,通过将WLAN网元集成在eNodeB基站上,能够大大地减少网络改造工作量,同时白频谱WIFI基站采用白频段覆盖以及与eNodeB基站无线连接回传数据,能够实现人群密集区域的大数据流量卸载分流,极大提升了终端客户使用体验;同时采用白频段发送数据,使得数据穿透性更好,更好的提升室内使用体验。
基于前述实施例,本申请实施例提供一种结合白频段的多网异构数据传输设备的基站系统。请参照图13所示,该基站系统13包括基站收发台131和基站控制器132。其中,基站收发台131包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分;基站控制器132包括无线收发信机、天线和有关的信号处理电路等,基站收发台131和基站控制器132通过接口设备连接。
需要说明的是,基站收发台131可以看作是一个无线调制解调器,负责移动信号的接收、发送处理。一般情况下在某个区域内,多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络,通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收来达到移动通信信号的传送,这个范围内的地区就是网络覆盖区,而如果没有了收发台,那就不能完成终端信号的发送和接收,信号不能覆盖的地区为终端信号的盲区。基站收发台131在基站控制器132的控制下,完成基站的控制与无线信道之间的转换,实现终端通信信号的收发与移动平台之间通过空中无线传输及相关的控制功能。
基站控制器132的核心是交换网络和公共处理器,公共处理器对控制器内部各模块进行控制管理,并通过通信协议与操作维护中心相连接。其中,公共处理器可以根据存储在存储器中的程序而执行各种适当的动作和处理。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例1包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序由公共处理器执行,以实现如下步骤:
接收至少一个无线接入点的数据请求信号,数据请求信号包括待访问数据;
将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据;
基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。
需要说明的是,本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例基于白频段的多网异构数据传输系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括接收模块、回传模块及第一发送模块。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的白频谱WIFI基站中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该白频谱WIFI基站中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该白频谱WIFI基站执行时,使得该白频谱WIFI基站实现如上述实施例中的基于白频段的多网异构数据传输方法。
例如,白频谱WIFI基站可以实现如图1中所示的:S101,接收至少一个无线接入点的数据请求信号,数据请求信号包括待访问数据;S102,将数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取eNodeB基站发送的待访问数据;S103,基于WiFi6网络协议标准,将待访问数据采用白频段发送至无线接入点。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的白频谱WIFI基站的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种基于白频段的多网异构数据传输方法,其特征在于,应用于白频谱WIFI基站,所述方法包括:
接收至少一个无线接入点的数据请求信号,所述数据请求信号包括待访问数据;
将所述数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取所述eNodeB基站发送的所述待访问数据;
基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据采用白频段发送至所述无线接入点。
2.根据权利要求1所述的基于白频段的多网异构数据传输方法,其特征在于,所述无线接入点包括三频WiFi6客户终端设备和分布式三频设备。
3.一种基于白频段的多网异构数据传输方法,其特征在于,应用于eNodeB基站,所述方法包括:
响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将所述数据请求信号发送至数据业务网关;
获取所述数据业务网关下传的与所述数据请求信号对应的待访问数据;
基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站。
4.根据权利要求3所述的基于白频段的多网异构数据传输方法,其特征在于,所述基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站,还包括:
按照预设比例对所述待访问数据进行分割,得到第一待访问数据和第二待访问数据;
根据时间间隔和WiFi6网络协议标准,在第一时刻将所述第一待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站,以及在第二时刻将所述第二待访问数据发送至无线接入点;其中,所述时间间隔为所述第二时刻与所述第一时刻的差值。
5.一种白频谱WIFI基站,其特征在于,所述白频谱WIFI基站包括:
接收模块,用于接收至少一个无线接入点的数据请求信号,所述数据请求信号包括待访问数据;
回传模块,用于将所述数据请求信号回传至eNodeB基站,并获取所述eNodeB基站发送的所述待访问数据;
第一发送模块,用于基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据采用白频段发送至所述无线接入点。
6.一种eNodeB基站,其特征在于,所述eNodeB基站包括:
第二发送模块,用于响应于接收到的白频谱WIFI基站回传的数据请求信号,将所述数据请求信号发送至数据业务网关;
获取模块,用于获取所述数据业务网关下传的与所述数据请求信号对应的待访问数据;
第三发送模块,用于基于WiFi6网络协议标准,将所述待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站。
7.根据权利要求6所述的eNodeB基站,其特征在于,所述第三发送模块还用于按照预设比例对所述待访问数据进行分割,得到第一待访问数据和第二待访问数据;
根据时间间隔和WiFi6网络协议标准,在第一时刻将所述第一待访问数据发送至所述白频谱WIFI基站,以及在第二时刻将所述第二待访问数据发送至无线接入点;其中,所述时间间隔为所述第二时刻与所述第一时刻的差值。
8.一种基于白频段的多网异构数据传输系统,其特征在于,所述系统包括如权利要求5所述的白频谱WIFI基站,以及如权利要求6至7中任意一项所述的eNodeB基站。
9.根据权利要求8所述的基于白频段的多网异构数据传输系统,其特征在于,在所述eNodeB基站上集成WT网元。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至4中任意一项所述的基于白频段的多网异构数据传输方法的步骤。
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