CN111954156B - 5g通信与电力线融合的通信方法及其通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5G通信与电力线融合的通信方法及其通信***,包括城域承载网传输设备,电力线,电力线通信设备、设置在商业场景驻地室内的5G无线通信基站、置于5G无线通信基站内的电力线通信模块、由多个虚拟控制器组成的控制平面。本发明采用5G通信实现移动终端的无线接入,同时利用宽带电力线通信为5G接入点提供回传通路的融合网络,实现在为室内提供配电和照明的同时,提供高速无线数据接入和定位导航等功能,从而不需要采用光纤等其他介质,避免了室内重新敷设光缆、破坏装修现象的发生,节约了传输设备和光纤的铺设投资。
Description
技术领域
本发明涉及5G通信通信领域,尤其是涉及5G通信与电力线融合的通信方法及其通信***。
背景技术
5G是第五代移动通信技术的简称,作为5G移动通信技术,将在全社会数字化转型进程中担负着不可替代的重要使命。5G有着速度快的优点,具备更大的带宽、更低时延和更多连接是5G网络最主要的特征。但是,现有5G网络建设存在的不足是:1、单个基站覆盖小的问题,特别是为了获取更多带宽,室内5G引入了更高的频段C-Band(4.5GHz频段)和毫米波;然而,更高的频率意味着更大的传输及穿透损耗,因此,采用传统的4G建网方式可能导致室内覆盖不足。2、5G时代海量的有源网络设备,将会对运行维护和***的能耗管理带来新的挑战;大量部署5G室内基站,其信号的回传也是一个难以解决的问题;通常,无线通信基站回传都是采用传输网络,但其传输设备及光缆敷设也需要高昂的投资成本,使得电信建设者难以承受。
发明内容
本发明目的是提供一种5G通信与电力线融合的通信方法,本发明另一目的是提供实现该通信方法的通信***;采用5G通信实现移动终端的无线接入,同时利用宽带电力线通信为5G接入点提供回传通路的融合网络。
为实现上述目的,本发明采取下述技术方案:
本发明所述5G通信与电力线融合的通信方法,包括下述步骤:
步骤1,5G通信与电力线融合通信的网络结构:
在可见光与电力线融合网络中,运营商的5G无线通信基站信号从城域承载网传输设备引出与电力线通信设备对接,所述电力线通信设备与内置于所述5G无线基站的电力线通信模块对接,电力线通信设备与内置于5G无线基站的所述电力线通信模块分别部署于电力线两侧,一台电力线通信设备下带多台电力线通信模块;
步骤1.1,电力线通信设备负责电力线融合网络与公网电信网5G通信的连接和协议转换;
步骤1.2,5G无线通信基站内的电力线通信模块负责商业驻地侧的电力线融合网络与5G无线通信基站的连接和协议转换;
步骤1.3,构建控制平面:采用多个虚拟控制器组成所述控制平面,通过控制平面对通信***的管理,从而构成5G无线通信基站、电力线通信设备、电力线通信模块的端到端的设备综合管理和网络综合管理,形成统一的端到端的全程管控机制,直接建立端到端的转发路径,实现端到端的QoS保证机制;
步骤2,电力线通信设备和电力线融合通信的***架构:
采用不同介质保持各自独立的 MAC,在所述MAC 层之上进行信息交换和统一的控制管理,即:电力线通信设备和电力线通信模块在5G基站协议和电力线通信协议的 MAC 层之上增加一个软件层,实现信息交换和统一控制管理;
步骤3,***的管理:
采用所述软件层实现多介质设备的拓扑发现,建立安全、统一控制管理、收集告警和故障定位功能,步骤如下:
步骤3.1,将虚拟的端到端资源信息重新生成并整合到每个所述的虚拟控制器,每个虚拟控制器负责一条电力线与5G无线通信基站的端到端通道的管理;
步骤3.2,电力线通信模块负责收集本基站的运行状态的关键信息,上报到对应的虚拟控制器,该虚拟控制器向该电力线通信模块下达指令;
步骤3.3,电力线通信设备收集本设备上、下行端口的运行状态的关键信息,上报到对应的虚拟控制器,该虚拟控制器向电力线通信设备下达控制指令;
步骤3.4,每个虚拟控制器皆与核心网互通,收集相关5G无线通信基站的控制报文和数据报文;
步骤3.5,每个虚拟控制器为网络管理者配置和呈现重定义后的软资源;
步骤3.6,每个虚拟控制器随时更新电力线通信设备和电力线通信模块中软件层所支持的介质和协议种类,以支持更多种介质;
步骤4,二维码映射和管理:
将上述的端到端资源信息整合到每个虚拟控制器,控制平面为每个所述虚拟控制器生成一个二维码标识,企业客户通过扫码进入小程序或手机APP,自行查阅和管理该虚拟控制器所辖资源,之后针对该端到端虚拟控制器进行配置和管理。
本发明实现上述通信方法的通信***,包括城域承载网传输设备,电力线,电力线通信设备、设置在商业场景驻地室内的5G无线通信基站、置于所述5G无线通信基站内的电力线通信模块、由多个虚拟控制器组成的控制平面;
城域承载网传输设备,用于向所述电力线通信设备发送5G报文,电力线通信设备在接收到所述5G报文之后,将5G报文封装在自身的所述软件层之上,电力线通信设备通过电力线将封装的5G报文发送给电力线通信模块,电力线通信模块将软件层解封装;
所述电力线,用于所述电力线通信模块与所述电力线通信设备之间进行电力线载频的上行和下行信号的回传;
所述电力线通信设备,用于通过以太网接口接收城域承载网传输设备发送的5G报文,并通过电力线将所述5G报文传送到端对端的5G无线通信基站内的电力线通信模块;同时,电力线通信设备收集本电力线通信设备上、下行端口的运行状态的关键信息上报到对应的虚拟控制器;
室内的所述5G无线通信基站,用于与室内的5G终端设备实现通信;
设置在所述5G基站内的电力线通信模块,用于所述商业场景驻地侧的电力线融合网络与该5G无线通信基站的连接和协议转换;
所述控制平面,用于5G无线通信基站、电力线通信设备、电力线通信模块的端到端的设备综合管理和网络综合管理;每个虚拟控制器分别与电力线通信设备、核心移动网和对应的一个电力线通信模块互通,为网络管理者配置和呈现重定义后的软资源、收集对应5G无线通信基站的控制报文和数据报文、随时更新电力线通信设备和电力线通信模块中软件层所支持的介质和协议种类。
本发明采用5G通信实现移动终端的无线接入,同时利用宽带电力线通信为5G接入点提供回传通路的融合网络,实现在为室内提供配电和照明的同时,提供高速无线数据接入和定位导航等功能,从而不需要采用光纤等其他介质,避免了室内重新敷设光缆、破坏装修现象的发生,节约了传输设备和光纤的铺设投资。
附图说明
图1是本发明的拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示,本发明所述5G通信与电力线融合的通信方法,包括下述步骤:
步骤1,5G通信与电力线融合通信的网络结构:
在可见光与电力线融合网络中,运营商的5G无线通信基站信号从城域承载网传输设备引出与电力线通信设备对接,所述电力线通信设备与内置于所述5G无线基站的电力线通信模块对接,电力线通信设备与内置于5G无线基站的所述电力线通信模块分别部署于电力线两侧,一台电力线通信设备下带多台电力线通信模块;
步骤1.1,电力线通信设备负责电力线融合网络与公网电信网5G通信的连接和协议转换;
步骤1.2,5G无线通信基站内的电力线通信模块负责商业驻地侧的电力线融合网络与5G无线通信基站的连接和协议转换;
步骤1.3,构建控制平面:采用多个虚拟控制器组成所述控制平面,通过控制平面对通信***的管理,从而构成5G无线通信基站、电力线通信设备、电力线通信模块的端到端的设备综合管理和网络综合管理,形成统一的端到端的全程管控机制,直接建立端到端的转发路径,实现端到端的QoS保证机制;
步骤2,电力线通信设备和电力线融合通信的***架构:
在融合方案的技术实现策略方面,由于 5G是无线技术,和电力线通信的融合如果采用定义新的统一的 MAC 层的策略,难度较大。因此,考虑采用不同介质保持各自独立的MAC,在所述MAC 层之上进行信息交换和统一的控制管理,即:电力线通信设备和电力线通信模块在5G基站协议和电力线通信协议的 MAC 层之上增加一个软件层,实现信息交换和统一控制管理;由此电力线通信设备和电力线通信模块成为一种支持多介质的设备(由软件识别和封装报文,便于支持多种介质,如以太网等介质协议);
步骤3,***的管理:
采用所述软件层实现多介质设备的拓扑发现,建立安全、统一控制管理、收集告警和故障定位功能,步骤如下:
步骤3.1,将虚拟的端到端资源信息重新生成并整合到每个所述的虚拟控制器,每个虚拟控制器负责一条电力线与5G无线通信基站的端到端通道的管理;
步骤3.2,电力线通信模块负责收集本基站的运行状态的关键信息,上报到对应的虚拟控制器,该虚拟控制器向该电力线通信模块下达指令;
步骤3.3,电力线通信设备收集本设备上、下行端口的运行状态的关键信息,上报到对应的虚拟控制器,该虚拟控制器向电力线通信设备下达控制指令;
步骤3.4,每个虚拟控制器皆与核心网互通,收集相关5G无线通信基站的控制报文和数据报文;
步骤3.5,每个虚拟控制器为网络管理者配置和呈现重定义后的软资源;如:电力线通信设备、电力线通信模块的接口情况;联络状态和负荷等;5G无线通信基站带宽、载频占用情况;相关业务承载情况,软资源优先级配置情况等;并能在自身可视的资源范围内进行配置操作;
步骤3.6,每个虚拟控制器随时更新电力线通信设备和电力线通信模块中软件层所支持的介质和协议种类,以支持更多种介质;
步骤4,二维码映射和管理:
将上述的端到端资源信息整合到每个虚拟控制器,控制平面为每个所述虚拟控制器生成一个二维码标识,企业客户通过扫码进入小程序或手机APP,自行查阅和管理该虚拟控制器所辖资源,之后针对该端到端虚拟控制器进行配置和管理。
本发明实现5G通信与电力线融合的通信方法的通信***,包括城域承载网传输设备,电力线,电力线通信设备、设置在商业场景驻地室内的5G无线通信基站、置于所述5G无线通信基站内的电力线通信模块、由多个虚拟控制器组成的控制平面;
城域承载网传输设备,用于向所述电力线通信设备发送5G报文,电力线通信设备在接收到所述5G报文之后,将5G报文封装在自身的所述软件层之上,电力线通信设备通过电力线将封装的5G报文发送给电力线通信模块,电力线通信模块将软件层解封装;
所述电力线,用于所述电力线通信模块与所述电力线通信设备之间进行电力线载频的上行和下行信号的回传;
所述电力线通信设备,用于通过以太网接口接收城域承载网传输设备发送的5G报文,并通过电力线将所述5G报文传送到端对端的5G无线通信基站内的电力线通信模块;同时,电力线通信设备收集本电力线通信设备上、下行端口的运行状态的关键信息上报到对应的虚拟控制器;
室内的所述5G无线通信基站,用于与室内的5G终端设备实现通信;
设置在所述5G基站内的电力线通信模块,用于所述商业场景驻地侧的电力线融合网络与该5G无线通信基站的连接和协议转换;
所述控制平面,用于5G无线通信基站、电力线通信设备、电力线通信模块的端到端的设备综合管理和网络综合管理;每个虚拟控制器分别与电力线通信设备、核心移动网和对应的一个电力线通信模块互通,为网络管理者配置和呈现重定义后的软资源、收集对应5G无线通信基站的控制报文和数据报文、随时更新电力线通信设备和电力线通信模块中软件层所支持的介质和协议种类。
Claims (2)
1.一种5G通信与电力线融合的通信方法,其特征在于:包括下述步骤:
步骤1,5G通信与电力线融合通信的网络结构:
在可见光与电力线融合网络中,运营商的5G无线通信基站信号从城域承载网传输设备引出与电力线通信设备对接,所述电力线通信设备与内置于所述5G无线通信基站的电力线通信模块对接,电力线通信设备与内置于5G无线通信基站的所述电力线通信模块分别部署于电力线两侧,一台电力线通信设备下带多台电力线通信模块;
步骤1.1,电力线通信设备负责电力线融合网络与公网电信网5G通信的连接和协议转换;
步骤1.2,5G无线通信基站内的电力线通信模块负责商业驻地侧的电力线融合网络与5G无线通信基站的连接和协议转换;
步骤1.3,构建控制平面:采用多个虚拟控制器组成所述控制平面,通过控制平面对通信***的管理,从而构成5G无线通信基站、电力线通信设备、电力线通信模块的端到端的设备综合管理和网络综合管理,形成统一的端到端的全程管控机制,直接建立端到端的转发路径,实现端到端的QoS保证机制;
步骤2,电力线通信设备和电力线融合通信的***架构:
采用不同介质保持各自独立的 MAC,在所述MAC 层之上进行信息交换和统一的控制管理,即:电力线通信设备和电力线通信模块在5G基站协议和电力线通信协议的 MAC 层之上增加一个软件层,实现信息交换和统一控制管理;
步骤3,***的管理:
采用所述软件层实现多介质设备的拓扑发现,建立安全、统一控制管理、收集告警和故障定位功能,步骤如下:
步骤3.1,将虚拟的端到端资源信息重新生成并整合到每个所述的虚拟控制器,每个虚拟控制器负责一条电力线与5G无线通信基站的端到端通道的管理;
步骤3.2,电力线通信模块负责收集本基站的运行状态的关键信息,上报到对应的虚拟控制器,该虚拟控制器向该电力线通信模块下达指令;
步骤3.3,电力线通信设备收集本设备上、下行端口的运行状态的关键信息,上报到对应的虚拟控制器,该虚拟控制器向电力线通信设备下达控制指令;
步骤3.4,每个虚拟控制器皆与核心网互通,收集相关5G无线通信基站的控制报文和数据报文;
步骤3.5,每个虚拟控制器为网络管理者配置和呈现重定义后的软资源;
步骤3.6,每个虚拟控制器随时更新电力线通信设备和电力线通信模块中软件层所支持的介质和协议种类,以支持更多种介质;
步骤4,二维码映射和管理:
将上述的端到端资源信息整合到每个虚拟控制器,控制平面为每个所述虚拟控制器生成一个二维码标识,企业客户通过扫码进入小程序或手机APP,自行查阅和管理该虚拟控制器所辖资源,之后针对该端到端虚拟控制器进行配置和管理。
2.一种实现权利要求1所述通信方法的通信***,其特征在于:包括城域承载网传输设备,电力线,电力线通信设备、设置在商业场景驻地室内的5G无线通信基站、置于所述5G无线通信基站内的电力线通信模块、由多个虚拟控制器组成的控制平面;
城域承载网传输设备,用于向所述电力线通信设备发送5G报文,电力线通信设备在接收到所述5G报文之后,将5G报文封装在自身的所述软件层之上,电力线通信设备通过电力线将封装的5G报文发送给电力线通信模块,电力线通信模块将软件层解封装;
所述电力线,用于所述电力线通信模块与所述电力线通信设备之间进行电力线载频的上行和下行信号的回传;
所述电力线通信设备,用于通过以太网接口接收城域承载网传输设备发送的5G报文,并通过电力线将所述5G报文传送到端对端的5G无线通信基站内的电力线通信模块;同时,电力线通信设备收集本电力线通信设备上、下行端口的运行状态的关键信息上报到对应的虚拟控制器;
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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