CN112995232A - 一种oran协议数据面和控制面并传的优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，包括以下步骤：步骤1：在数据面的传输消息里面定义一个新的扩展节块；步骤2：将控制面传输消息里面相关信息包含至新的扩展节块内；步骤3：传输时，将业务一个时隙内的部分数据面信息替换为定义了新的扩展节块的数据面信息；所述步骤3中替换的数据面消息所扩展的节块内封装的信息相同。本发明通过C/U并存发送，将当前业务时隙内的C面消息内嵌在当前业务时隙内的U面消息里面，通过减少独立的C面消息来减少前传资源的浪费，从而提高前传性能；同时，通过将C面消息内嵌在当前时序里面的多个U面消息内，提高C面控制信息的复用和可靠性，增加了协议传输的容错性。

Description

一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法。
背景技术
O-RAN，即OpenRAN，这个标准联盟是为了适应迅猛增长的移动业务，移动网络及相关网络设备必须更加绿色、灵活及智能，实现方式应该更加软件化和虚拟化。ORAN主要通过定义开放标准接口实现设备的解耦和软件化，让无线接入网像玩积木一样实现模块化组网，使能无线接入网部署成本更低、功能扩展更灵活，并通过开源软件和统一的硬件参考架构使能无线产业生态更具活力，激发更多创新，目前ORAN定义了很多标准接口如前传标准接口ORAN-WG4.CUS-V03.00等，在这个前传协议接口里面，每一个slot传输上都需要一个独立的C面和相关U面。一方面现在5G NR slot时长根据业务领域从1ms减少到0.25ms以及更小，需要在短时间的一个slot传输中都发送C面以及相关的U面；另外C面和U面很多信息都是一样的如传输的ethernet报头，时序等。综上，目前的前传协议接口，将造成传输资源的浪费，需要相关优化方法来提供前传性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，包括以下步骤：
步骤1：在数据面的传输消息里面定义一个新的扩展节块；
步骤2：将控制面传输消息里面相关信息包含至新的扩展节块内；
步骤3：传输时，将业务一个时隙内的部分数据面信息替换为定义了新的扩展节块的数据面信息。
进一步的，所述步骤3中替换的数据面消息所扩展的节块内封装的信息相同。
进一步的，所述相关信息是控制面与数据面不同的信息，包括以太网报头、开始符号、 节块数目、时序以及数据面自身的节块信息。
进一步的，所述步骤3中的部分数据面信息替换为只替换奇数序列的数据面信息或者只替换前半帧第一个和后半帧第一个的数据面信息。
进一步的，所述一个时隙内包含14个符号的数据面消息。
本发明的有益效果：本发明通过C/U并存发送，将当前slot时序的C面消息内嵌在当前slot时序的U面消息里面，通过减少独立的C面消息来减少前传资源的浪费，从而提高前传性能；同时，通过将C面消息内嵌在当前时序里面的多个U面消息内，从而提高C面控制信息的复用和可靠性。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
图2是Oran前传协议内控制面的数据结构示意图。
图3是Oran前传协议内数据面的数据结构示意图。
图4是基于奇系列symbol位置内嵌控制消息流程图。
图5是基于前半帧，后半帧内嵌控制信息流程图。
图6是内嵌控制信息的数据面的数据结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本实施例中，如图1所示，一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，包括
步骤1：在数据面的传输消息里面定义一个新的扩展节块（section）；
步骤2：将控制面传输消息里面相关信息包含至新的扩展节块内；
步骤3：传输时，将slot内的部分数据面信息替换为定义了新的扩展节块的数据面信息。
其中，所述步骤3中替换的数据面消息所扩展的section内封装的信息相同。
其中，所述相关信息是控制面与数据面不同的信息，包括ethernet（以太）报头、start symbol（开始符号）、 number of section（节块数目）、时序信息以及数据面自身的section信息。
其中，所述步骤3中的部分数据面信息替换为只替换奇数序列的数据面信息或者只替换前半帧第一个和后半帧第一个的数据面信息。
其中，一个slot（时隙）内包含14个symbol（符号）的数据面消息。
在本实施例中，在图2和图3中展示了Oran前传协议内C面（控制面）和U面（数据面）的格式，从图2和图3中可以看出C面和U面有很多共同的部分，如transport header，如frameId， subframeId，slotId等时序信息，另外在实际传输中还有ethernet报头信息。
本发明是通过C和U并存发送方法，当前slot时序的C面消息内嵌在当前slot时序的U面消息里面，这样减少独立的C面消息来减少前传资源的浪费，从而提高前传性能。
另外ORAN前传协议里面一个slot也只有一个C面消息，如果丢失，整个时序下数据面将没有对应的控制信息。本发明允许用户可以把一个时序的C面消息内嵌在当前时序里面几个U面消息里面，从而提供C面控制信息的复用和可靠性。
在整个无线通信系统中，特别是5G系统，整个基站系统分为两个单元：基带单元和远端射频单元；基带单元主要负责协议业务基带处理，射频单元主要负责发射机和接收机处理。
为了支持不同厂家的基带单元和射频单元互联互通，ORAN前传协议标准定义互联互通标准。这个标准定义了整个协议流程和数据接口；ORAN的控制面和数据面就是前传协议标准中数据接口部分。
基带单元主要是把上层用户数据信道编解码后并调制得到IQ数据，然后通过一定的流程把控制逻辑和IQ数据传到射频单元：具体流程为：
（1）O-DU里面业务模块会把业务数据送到基带模块；
（2）基带模块对业务数据做信道编码，调制等；
（3）基带模块通过O-DU里面ORAN模块根据当前时序先发ORAN控制面消息，在控制面消息里面会带当前基带时序信息，如本时序数据有几个symbol，占多少RB等；
（4）ORAN模块根据一个时序里面包含symbol时序数目下发同样多的数据面消息。如在5GNRsub6TDD系统里面，如果子载波间隔是30khz，一个subframe有两个slot，每个slot是0.5ms时隙长度，每个slot有14个symbol，基带会下发14个ORAN数据面消息。每个数据面消息里面包括本symbol所在的slot时序，对应symbol的IQ频域数据等；
（5）O-RU里面ORAN模块收到从O-DU的控制面消息和数据面消息后处理后把相关IQ频域数据送给射频单元做相关处理如频域转时域，功放然后发射出去。
基于子载波间隔30khz的5GNRsub6TDD系统，根据不同业务场景有两种改进，如果对控制信息可靠性要求高的业务场景，可以在一个时序里面按奇系列symbol位置内嵌控制消息。如图4所示，根据奇系列symbol位置内嵌控制信息流程；
基于上面流程，在14个symbol时序里面冗余的控制信息位置有1，3，5，7，9，11，13，即使有部分消息丢失，其他位置的冗余控制信息也可以辅助帮助处理数据消息。
如图5所示，对于一些业务场景如果对前传带宽要求高，在14个symbol中可以按照前半帧，后半帧处理，这样就可以在symbol 1，symbol 8位置内嵌控制信息，从而减少内嵌控制消息数目来减少前传带宽。
实施例1，ORAN协议基于ecpri，整个transport header就是ecpri header。
下面是典型的C面的section type 1消息。整个消息分为两部分：ecpri commonheader和application layer部分，如图2所示。
同样，如图3所示，U面的消息中也包括ecpri common header和applicationlayer部分。
针对上面C面消息和U面消息，两者都有共同的ecri common header部分，另外在application layer里面的frameid，subframeid，slot id等时序信息也是共同的，不同的主要是application layer里面section部分。
本优化方法就是在U面消息里面定义新的扩展section把C面相关信息如startsymbol, number of section以及C面里面section信息包含到里面，新的U面消息格式如图6所示。
通过在U面扩展的section里面内嵌C面消息从而减少了共同的ethernet header，ecpri common header以及相同时序信息等。另外为了更好的容错，在一个slot里面的14个symbol的U面消息里面，可以按照奇系列（如symbol 1，symbol 3，symbol 5……）等或者前半帧，后半帧（如symbol 1，symbol 8）在U面扩展的section里面封装C面相关消息，从而提高发生较少丢包时的容错性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在数据面的传输消息里面定义一个新的扩展节块；
步骤2：将控制面传输消息里面相关信息包含至新的扩展节块内；
步骤3：传输时，将业务一个时隙内的部分数据面信息替换为定义了新的扩展节块的数据面信息。
2.根据权利要求1所述的ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，其特征在于，所述步骤3中替换的数据面消息所扩展的节块内封装的信息相同。
3.根据权利要求1所述的ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，其特征在于，所述相关信息是控制面与数据面不同的信息，包括以太网报头、开始符号、节块数目、时序以及数据面自身的节块信息。
4.根据权利要求1所述的ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，其特征在于，所述步骤3中的部分数据面信息替换为只替换奇数序列或者前半帧后半帧的数据面信息。
5.根据权利要求1所述的ORAN协议数据面和控制面并传的优化方法，其特征在于，所述一个时隙内包含14个符号的数据面消息。
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