[發(fā)明專利]一種X-Haul網(wǎng)絡(luò)中EMBB和URLLC共存的帶寬分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010951005.8
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112087782B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 季晨陽;畢美華;呂韻欣;盧旸;楊國偉;周雪芳;胡淼;李齊良
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W28/20
• 分類號: H04W28/20;H04W16/14;H04Q11/00
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種X?Haul網(wǎng)絡(luò)中EMBB和URLLC共存的帶寬分配方法，包括步驟：S11.接收需要處理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；S12.判斷接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否為URLLC業(yè)務(wù)，若是，則在當(dāng)前周期為URLLC業(yè)務(wù)預(yù)留帶寬，傳輸Fronthaul和Midhaul中的URLLC業(yè)務(wù)；若否，則執(zhí)行步驟S13；S13.判斷接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否為Fronthaul中的EMBB業(yè)務(wù)；若是，則計算當(dāng)前周期分配給Fronthaul中的EMBB業(yè)務(wù)的帶寬以及待分配各ONU數(shù)據(jù)量，根據(jù)待分配各ONU確定的遞歸方程，并根據(jù)確定的遞歸方程自底向上計算直到邊界條件，得到當(dāng)前周期利用的最大帶寬；若否，則執(zhí)行步驟S14；S14.判斷接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否為Midhaull中的EMBB業(yè)務(wù)，若是，則將所有未分配的帶寬按照先來先服務(wù)的方式分配給Midhaul中的EMBB業(yè)務(wù)；S15.記錄當(dāng)前周期的資源分配情況，并進(jìn)行下行傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X-Haul網(wǎng)絡(luò)中EMBB和URLLC共存的帶寬分配方法。

背景技術(shù)

支持增強(qiáng)型移動寬帶(EMBB，Enhanced Mobile Broadband)和超可靠的低延遲通信(URLLC，Ultra-reliable and Low Latency Communication)服務(wù)將成為5G接入網(wǎng)的主流趨勢。其中，EMBB面向具有連續(xù)廣域覆蓋范圍的大帶寬容量服務(wù)，并且對數(shù)據(jù)速率和帶寬有很高的要求，可以為用戶提供1Gbit/s的體驗速率和10Gbit/s的峰值速率；URLLC服務(wù)需要超低延遲和超高可靠性，將提供對延遲和可靠性極為敏感的工業(yè)級業(yè)務(wù)支持。作為最有前途的候選解決方案，無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，Passive Optical Network)和云無線接入網(wǎng)絡(luò)(C-RAN，Cloud-Radio Access Network)的集成由于其大容量和靈活的接入能力而引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界越來越多的關(guān)注。而在該系統(tǒng)中，如何滿足不同場景的低時延要求，同時又保證高帶寬利用率是一個亟待解決的關(guān)鍵問題。

在傳統(tǒng)的無線接入網(wǎng)系統(tǒng)中因接入用戶的業(yè)務(wù)對帶寬和時延要求較低，故可忽略對傳輸可靠性和等待時間影響較小的因素，例如排隊等待時間。然而，未來5G甚至Beyond5G系統(tǒng)中，因其接入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)數(shù)量、類型的多樣化，對其接入網(wǎng)提供的服務(wù)質(zhì)量有了較高的要求，比如URLLC業(yè)務(wù)對時延極其敏感。為了有效解決未來移動通信網(wǎng)絡(luò)中的接入用戶的業(yè)務(wù)差異化要求，接入網(wǎng)系統(tǒng)中的資源分配算法需要更新。其中，為了實現(xiàn)更低的空中傳輸?shù)却龝r間，減小傳輸時間間隔(TTI，Transport Time Interval)是一種有效的方法。3GPP支持根據(jù)用戶特定要求使用不同的TTI持續(xù)時間，除了子幀分辨率為1ms的調(diào)度單元外，還有一些較小的調(diào)度單元，例如0.5ms和0.143ms(也稱為mini-slot)。在滿足帶寬需求方面，更高的載波頻率以及大規(guī)模MIMO技術(shù)的引入帶來了傳輸數(shù)據(jù)速率的大幅提高。隨著網(wǎng)絡(luò)需求的增加，接入網(wǎng)將面臨越來越多的挑戰(zhàn)，當(dāng)前相對單一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不能有效地共享傳輸資源。例如，Daisuke Hisano在Journal of Optical Communications and Networking發(fā)表的《Two-stage optimization of uplink forwarding order with cooperative DBA toaccommodate a TDM-PON-based fronthaul link》，該方案在基于PON的前傳網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中傳輸FH信號，由于前傳網(wǎng)絡(luò)對延遲要求十分嚴(yán)格，使得大量帶寬無法利用。根據(jù)該文章的結(jié)論，系統(tǒng)中的10Gbps-PON的最大吞吐量僅為4.3Gbps，造成大量帶寬浪費(fèi)，難以應(yīng)對未來5G無線電接入技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種X-Haul網(wǎng)絡(luò)中EMBB和URLLC共存的帶寬分配方法，利用X-Haul網(wǎng)絡(luò)承載Fronthaul和Midhaul數(shù)據(jù)，面對各種業(yè)務(wù)的差異化服務(wù)需求，安排不同的帶寬分配模式和不同的調(diào)度周期。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：