CN114286354B - 一种面向6g的空天地一体化网络架构及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种面向6G的空天地一体化网络架构及实现方法,属于移动通信网络架构领域。本发明基于5G现有架构进一步演进,修改了部分网络协议栈的功能,实现了面向6G的空天地一体化网络架构。本发明将AAU中的部分功能虚拟化与DU合并,留下AD、DA、RF功能形成RU网元;分离CU网元的控制平面和数据平面,将CU控制平面与核心网的AMF进行功能重组,与原核心网控制面组成新的网络控制面;将CU数据平面和核心网的UPF进行功能重组,与DU一起形成新的网络用户面。本发明将空天地一体化网络中接入网和核心网融合,深度扁平化,实现了用于6G的空天地一体化网络架构,改善了网络的灵活性,降低了网络的处理时延。
Description
技术领域
本发明属于移动通信网络架构领域,具体是一种接入网络与核心网络融合的网络架构技术,该架构应用于6G的空天地一体化网络的组网与运维。
背景技术
移动通信技术的演进沿着技术体系和业务体系两条线路演进。首先,业务体系是从2G的语音、短消息,3G的多媒体,4G的移动互联网到5G的物联网业务演进。其次,技术体系演进:2G的电路交换,3G的电路交换加分组交换,4G的全IP化扁平结构,5G引入了SDN/NFV、网络切片、基于微服务的架构(Service Based Architecture,SBA)、接入网引入了CU/DU分离的技术。技术体系的演进都是为了支持当前或未来的业务。未来6G的潜在业务有:泛在覆盖(地表全域,空间立体)、工业互联网(远程医疗,远程工业控制等)、全息通信等。SDN(Software define Network)表示软件定义网络,NFV(Network FunctionVirtualization)表示网络功能虚拟化,CU(Centralized Unit)表示集中单元,DU表示分布式单元。
为了满足6G未来的泛在覆盖,工业互联网的潜在需求,需要探索空天地一体化网络的架构,为B5G和6G网络提供技术支持。当前5G网络对泛在覆盖的支持主要有以下工作。ITU(国际电信联盟)开展了NGAT_SAT立项,在ITU-R M.2083中提出了下一代移动通信网络应满足用户随时随地访问服务的需求;在ITU-R M.2460中提出将卫星***整合下一代通信***的关键因素。2017年,欧洲城Sat5G联盟,探索卫星采用5G的可行性方案,主要在卫星中采用SDN/NFV技术、研究卫星/5G多链路和异构传输技术、融合卫星通信和5G网络的控制面与数据面、卫星/5G网络一体化的管理和运维技术、5G安全技术在卫星通信中的扩展等方面展开研究。3GPP展开了非地网络的研究。其中,Release 16(TR38.821)主要研究接口、协议和资源控制,并提出了两类NTN(Non-Terrestrial Networks)的架构。第一类为透明弯管转发模式,5G基站gNB不上星,位于地面卫星网络的NTN网关站,卫星不具备星上处理能力,对于移动性管理,数据路由等功能必须回传到地面,因此往返时延较高。第二类为可再生模式,卫星完全或部分搭载5G基站gNB,接入网和核心网管理平面位于地面,因此,对于路由,移动性管理等功能处理时延较高,并且部署成本较高。当前5G网络对工业互联网的支持有如下工作。在3GPP Release 16中提出了New Radio(NR)对eMBB(增强移动宽带)和URLLC(高可靠低时延连接)复用进行增强,NR进一步支持时延敏感网络。3GPP Release 17提出了5G网络未来工厂应用层研究、NB-IoT(Narrow Bandwidth-Internet of Things)和eMTC(Enhanced Machine Type Communication)增强、IIoT(Industrial IoT)和URLLC(Ultra-reliable and Low-latency)增强。例如5G网络在远程医疗中的应用,在手术室内部署完整的gNB,核心网位于云端,对于核心网到接入网的时延是不能进一步降低的。
另一方面,空天地一体化网络在近些年引起了广泛的关注,并且会在B5G和6G中发挥重要的作用。
发明内容
本发明的目的是提出一种面向6G的空天地一体化网络架构及实现方法,基于5G现有架构进一步演进,修改了部分网络协议栈的功能,在空天地一体化网络中将接入网和核心网融合,深度扁平化。本发明通过融合接入网与核心网的控制平面以及数据平面,改善网络的灵活性,降低网络的处理时延。
本发明的一种面向6G的空天地一体化网络架构实现方法,包括如下步骤:
步骤一:将5G网络架构中的AAU单元剥离可以软件化和虚拟化的功能,只留下AD(模拟数字转换)、DA(数字模拟转换)和RF(射频)功能,将AAU变成射频单元RU(RadioUnit);将AAU剥离出的功能软件化,并与DU(Distributed Unite)单元整合。
步骤二、将当前5G网络的集中单元CU的控制平面和数据平面分离,分别为CU-CP和CU-UP;分离后CU-CP的主要功能有RRC(Radio Resource Control)的功能、PDCP(PacketData Control Protocol)与用户和网络控制相关的功能,CU-UP的功能有SDAP(ServiceData Adaptation Protocol)和PDCP的用于用户数传输的功能。具体地,控制平面CU-CP的功能组成为RRC和PDCP-C;数据平面CU-UP的功能组成为PDCP-U和SDAP。
步骤三、将CU-CP与核心网接入移动性管理网元AMF(Access Mobility Function)进行融合,并重新定义为网元RRBMCF(Radio Resource and Bear Management ControlFunction)和新的AMF;新的AMF的功能由原有AMF功能和CU-CP中的移动性管理和接入控制的功能组成;网元RRBMCF的功能为CU-CP中除去移动性管理和接入控制功能外的剩余功能。
步骤四、将CU-UP与核心网的用户平面功能进行融合,将CU-UP重新定义为网元PDUSF,将融合前CU-UP与用户平面功能网元UPF(User Plane Function)的接口取消,将重新获得的DU与PDUSF、UPF组成新的数据平面(用户平面),并重新设计数据平面的通用接口以及协议栈。
步骤五、定义RRBMCF与控制平面内其他网元的内部接口,该接口基于微服务的原则进行设计,采用统一的协议栈。具体地,取消原CU与核心网的接口,为RRBMCF网元设计接口NR1,用户的NAS类消息通过接口NR1进行携带,为RRBMCF网元设计标准串行总线接口SBI与UPF通信;NR1接口和SBI接口都是基于协议HTTP/2.0的接口。
步骤六、定义RRBMCF与数据平面网元的接口,该接口基于微服务的原则进行设计,采用统一的协议栈;设计的RRBMCF网元与数据平面内网元的接口,包括:RRBMCF网元与DU网元的接口C1,RRBMCF网元与PDUSF网元的接口C2。
步骤七、定义RRBMCF与移动用户的接口,该接口在原有的空口NR、N1以及卫星SRI接口协议栈基础上进行强化,简化设计;具体地,定义RRBMCF网元与移动用户UE的接口NRS1;NRS1接口的协议栈包括NR-CP(5GNR的控制面)、N1以及SRI(卫星无线电接口)接口协议栈。
步骤八、定义数据平面内PDUSF网元的接口,该接口采用基于微服务的准则进行简化设计。具体地,DU与PDUSF之间采用标准微服务接口,PDUSF与UPF之间采用SBI接口。
步骤九、利用演进的统一6G网络架构在空天地网络上进行按需部署,完成一体化网络的设计。
具体地,步骤九中,将演进的6G网络架构在空天地网络上部署的一个方式为:每颗卫星都搭载可编程的设备;在卫星域的网络部署中,分布式部署多个子网,每个子网中一颗卫星为中心节点部署6G网络架构的控制平面和数据平面,子网中的其他卫星作为RU进行工作;卫星与地面信关站连接进行数据交换。
相应地,基于上述方法实现的面向6G的空天地一体化网络架构,包括:包括射频单元RU、融合网络的控制面SBCP以及融合网络的用户面SBUP;其中,
射频单元RU,是将接入网的有源天线单元AAU中软件化和虚拟化的功能分离出来,只留下的AD、DA和RF形成;AD表示模拟数字转换模块,DA表示数字模拟转换模块,RF表示射频模块;
融合网络的用户面SBUP由DU、PDUSF和UPF组成;分布式单元DU融合从AAU中分离出的功能;PDUSF表示分组数据单元与会话功能单元;将接入网的集中单元CU的控制平面与数据平面分离为CU-CP和CU-UP,控制平面CU-CP的功能组成为RRC和PDCP-C,数据平面CU-UP的功能组成为PDCP-U和SDAP;将CU-UP作为网元PDUSF;UPF表示用户平面功能单元,RRC表示无线资源控制协议,SDAP表示服务数据适配协议,PDCP表示分组数据控制协议,PDCP-C和PDCP-U分别为PDCP的控制面和用户面;
融合网络的控制面SBCP包括RRBMCF和原5G网络的核心网的控制面网元,其中,RRBMCF网元获取方式是:将CU-CP与接入移动性管理网元AMF进行功能融合,重新获得网元RRBMCF和新的AMF;新的AMF的功能由CU-CP中的移动性管理和接入控制功能,以及融合前的AMF功能组成;网元RRBMCF中为CU-CP中除去移动性管理和接入控制功能外的剩余功能组成;RRBMCF表示无线资源承载与管理控制单元;
移动用户UE通过NR1接口与控制面的网元RRBMCF和AMF进行信令交互;
控制面的网元RRBMCF与用户面的DU和PDUSF之间存在服务化接口;
控制面的网元AMF与用户面的UPF和DU之间存在服务化接口。
相对于现有技术,本发明的优点和积极效果在于:(1)本发明实现了面向6G的空天地一体化网络架构,采用接入网与核心网络融合的技术,简化了信令流程,统一了网络架构;(2)本发明的网络架构及其实现方法,提出接入网的AAU/DU/CU的演进方案,重新设计并定义了用户与控制面的接口NRS1;本发明方法提出CU-CP与AMF的融合方案以及CU-UP与数据面的融合方案,重新设计并定义了用户与数据面的接口;本发明方法实现在空天地一体化网络中将接入网和核心网融合,深度扁平化,通过融合接入网与核心网的控制平面以及数据平面,改善网络的灵活性,降低网络的处理时延。(3)本发明还提供了一种具体的空天地一体化网络架构部署方案。
附图说明
图1是本发明的面向6G的空天地一体化网络架构的示意图;
图2是本发明的网络构架实现方法中对接入网AAU的演进方案示意图;
图3是本发明的网络构架实现方法中对接入网CU的演进方案示意图;
图4是本发明的网络构架实现方法中CU与核心网控制平面的融合方案示意图;
图5是本发明的网络构架实现方法中CU与核心网数据平面的融合方案示意图;
图6是本发明用于空天地一体网络的控制平面协议栈;
图7本发明用于空天地一体网络NRS1接口传输NAS类消息;
图8是本发明用于空天地一体网络的数据平面协议栈;
图9是本发明用于空天地一体网络的部署方案。
其中,图中的字符含义说明如下:
UE:User Equipment,用户设备;RU:Radio Unit,射频处理模块;DU:分布式单元:
PDUSF:Packet Data Unit and Session Function,分组数据单元与会话功能单元;
UPF:User Plane Function,用户平面功能单元;DN:数据网络;AUSF:用户认证功能单元;
RRBMCF:Radio Resource Bear and Management Control Function,无线资源承载与管理控制单元;AMF:接入与移动性管理模块;SMF:Session Management Function,会话管理功能模块;NEF:网络开放功能单元;NRF:网络存储功能单元;PCF:策略控制功能单元;
UDM:统一数据管理功能单元;AF:应用功能单元;AD/DA:模数转换/数模转换模块;
RF:Radio Frequency,射频模块;FFT/IFFT:快速付里叶变换/逆快速付里叶变换模块;
RLC:Radio Link Control,无线链路控制模块;MAC:媒体接入层;MIMO:多入多出模块;
RRC:Radio Resource Control,无线资源控制协议;
SDAP:Service Data Adaptation Protocol,服务数据适配协议;
PDCP:Packet Data Control Protocol,分组数据控制协议;PDCP-C为控制面,PDCP-U为用户面;
CU-CP:Centralized Unit-Control Plane,集中单元的控制面;
CU-UP:Centralized Unit-User Plane,集中单元的用户面;
VNF:Virtualization Network Function,虚拟网络功能;
NAS-SM:NAS-Session Management,会话管理信令;
NAS-MM:NAS-Mobility Management,移动行管理信令;
NR-PHY:NR的物理层;SRI:卫星无线接口;。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本发明基于5G现有架构进一步演进,修改了部分网络协议栈的功能,实现了面向6G的空天地一体化网络架构。如图1所示,本发明提出的面向6G的空天地一体化网络架构,包括RU、SBCP以及SBUP。其中,SBCP是融合网络的控制面,SBUP是融合网络的用户面。图1展示了融合网络的逻辑连接。RU是改动AAU形成的网元。基于NFV技术将AAU中的部分BBU功能虚拟化,留下的AD、DA、RF功能形成RU网元。AAU中被分离出的虚拟化的功能和DU合并,组成新的DU网元。分离CU网元的控制平面和数据平面为CU-CP和CU-UP,控制平面CU-CP的功能组成为RRC和PDCP-C,数据平面CU-UP的功能组成为PDCP-U和SDAP。将CU-UP作为网元PDUSF。融合网络的用户面SBUP由DU、PDUSF和UPF组成。CU-CP与核心网的AMF进行功能重组融合,重新获得网元RRBMCF和新的AMF,再和原核心网控制面的其他网元一起组成新的网络控制面。如图1所示,SBCP包括RRBMCF、AMF、SMF、AUSF、NEF、NRF、PCF、UDM和AF。新的AMF的功能由CU-CP中的移动性管理和接入控制功能,以及融合前的AMF功能组成;网元RRBMCF中为CU-CP中除去移动性管理和接入控制功能外的剩余功能组成。
如图1所示,重新定义用户与网络控制面的接口、与数据面的接口、控制平面内部的接口,基于HTTP/2.0协议定义基于微服务的接口,实现网络的可定制化,简化信令交互的流程,以及数据传输的时延。UE与控制面网元RRBMCF和AMF有信令交互,因此他们之间存在逻辑接口,该接口在NR1接口上透传。RRBMCF负责无线资源的控制与管理,因此与用户面的DU和PDUSF存在服务化的接口。AMF负责接入与移动性管理,因此,与用户面的UPF和DU存在服务化接口。用户面的DU集成原5G AAU的高层功能和原5G DU的功能。UPF负责用户数据的转发。SMF负责用户数据的路由决策。
图1中的NEF、NRF、PCF、UDM和AF均是原5G的网元,功能未改变。RLC负责无线链路的控制、接入等。MAC负责逻辑信道与传输信道的映射,复用解复用等。MIMO负责数据流的并行处理。RRC负责无线资源的控制,用户移动性管理、切换等。
在5G网络中,RAN(无线接入网)主要有AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元),DU和CU组成,如图2中左侧图所示。为了灵活充分的利用网络的资源,Open-RAN提出将DU进行软件化和虚拟化,将DU完全微服务化,从而进一步开放RAN的功能和接口,为用户的功能定制提供可能。本发明在Open-RAN的基础上,进一步开放RAN的功能,提出接入与核心网深度融合的架构方案,以适用于6G。本发明实施例的面向6G的空天地一体化网络架构实现方法,具体包括如下9个步骤。
步骤一、分离AAU中可以软化虚拟化的功能,只留下AD/DA/RF功能,AAU简化成射频单元RU(Radio Unit)。
如图2所示,本发明的AAU的功能分离方案中,将AAU中低PHY(物理层)中的FFT/IFFT分离出来,只留下AD/DA和RF功能,并组成新的单元为RU(Radio Unit);利用NFV技术分离出来的FFT和IFFT功能通过SDN技术在通用的可编程平台上虚拟成网元功能,可以按需与分布式单元DU进行合并。
步骤二、将RAN的CU网元的控制平面与数据平面分离为CU-CP和CU-UP。
当前5G网络的CU没有完全分离数据平面和控制平面。因此,本发明分离5G集中单元CU的控制平面和数据平面。如图3所示,原有的CU的功能组成为RRC,PDCP和SDAP,本发明利用NFV和SDN技术将CU的控制面与数据分离为CU-CP和CU-UP。
分离后CU-CP的主要功能有RRC、PDCP和网络控制相关的功能。如图3所示,CU-CP的功能组成为RRC和PDCP-C,完成的主要功能是无线资源控制,移动性管理,PDU(Packet DataUnit,分组数据单元)的无线承载控制等。分离后CU-UP的功能有SDAP和PDCP的用于用户数传输的功能。如图3所示,CU-UP的功能组成为PDCP-UP和SDAP,完成的主要功能是QoS流的路由,PDU的头部压缩,重组编号等。
步骤三、将CU-CP与核心网控制面网元AMF进行功能融合。
如图4所示,将CU-CP中与移动性管理,接入控制相关的功能与AMF网元进行融合组成新的AMF,将CU-CP剩下的作为无线资源控制与管理的网元并命名为RRBMCF。网元RRBMCF的主要功能有RRC部分功能,以及控制面PDCP-C的功能。AMF与RRBMCF的接口是Nrrbmcf,协议栈为HTTP/2.0。
步骤四、将CU-UP与核心网的数据平面功能融合。
如图5所示,CU-UP中包含了PDCP-UP和SDAP功能,该部分功能主要是分组数据单元相关的功能,本发明定义这一部分功能为新的网元PDUSF,网元PDUSF主要完成的网络功能是原CU-CP的SDAP和PDCP-UP的功能,专门用于处理与PDU和SDU相关的业务。将融合前CU-UP与UPF的接口取消,并重新为网元PDUSF设计通用的接口以及协议栈;重新定义的DU与PDUSF、UPF组成新的数据平面。
步骤五、设计RRBMCF网元与控制平面内其他网元的接口。
本架构中的RRBMCF网元是基于微服务的技术,因此,它与控制面内部网元的接口是统一的基于HTTP/2.0的接口。在原CU中,CU与核心网的接口主要有两个,一个是与AMF的接口N2,一个是与UPF的接口N3。融合之后,用于回传控制信令的N2接口取消,用户的NAS(Non-Access Stratum,非接入层信令,也即核心网信令)类消息不需要再通过N2接口透传,直接通过新的接口NR1进行携带。其次,用于CU-UP与UPF的N3接口取消,采用基于标准的串行总线接口(SBI),协议为HTTP/2.0。
步骤六、设计RRBMCF网元与数据平面内网元的接口。
本发明中,设计RRBMCF网元与数据平面的DU网元的接口C1,与PDUSF网元的C2接口。RRBMCF通过C1接口与DU进行连接,传输对用户的资源分配,无线承载的管理信令。当用户UE接入网络时,RRBMCF根据用户的需求进行资源分配,包括分配带宽、频点、功率、无线资源块等,然后为用户的每个PDU分配无线承载;RRBMCF完成后,通过C2接口告知PDUSF进行PDU的编号,加密,解密,重排序和重复检测,QoS流的路由等功能。
步骤七、定义RRBMCF网元与移动用户UE的接口NRS1。
RRBMCF网元和AMF网元都是基于微服务的技术,因此他们之间的接口采用统一的HTTP/2.0协议。为了支持在空天地一体化网路中用户与控制面的交互,在卫星场景下,需要兼容原原有的SRI接口。因此,本发明定义新的用户与控制面的接口为NRS1,该接口的协议栈包括NR-CP、N1以及SRI接口协议栈,用于空天地一体网络时的控制面协议栈如图6所示。N1是5GNR的N1接口。SRI为卫星无线电接口,当本发明网络架构部署在卫星上时,启用SRI接口,否则不启用。图6中的N11和N6是5G原核心网的内部接口。图6中RRBMCF中从L1至APP是ISO模型的协议栈。如图7所示,NAS类的消息如msg等在NRS1接口传递到RRBMCF网元,并由网元RRBMCF传递给AMF、SMF等网元。图7中的N15、N20、N11、NLg是原5G核心网内部的服务化接口。所定义的NRS1接口,在原有的空口NR、N1以及卫星SRI接口协议栈基础上进行强化,简化设计。
步骤八、定义DU与PDUSF的接口,以及PDUSF与UPF的接口。
在新的架构中,如图8所示,DU负责处理与用户无线信号处理等相关的任务,并将消息发送给PDUSF网元进行加密,编号等操作;DU与PDUSF的接口在本架构中是基于微服务的接口,因此采用标准的微服务接口。在本架构中,PDUSF与UPF的接口采用SBI接口,协议为HTTP/2.0。
步骤九、利用演进的统一6G网络架构在空天地网络上进行按需部署,完成一体化网络的设计。
本发明的面向6G空天地一体网络架构是基于微服务的架构,在实际部署中采用局部集中,广域分布式的方案。在卫星域的网络部署中,每颗卫星都需要搭载可编程的设备以便实现SDN的技术;每颗卫星都作为RU进行工作,在卫星网络中部署数据平面和控制平面有很多中方式:1)借助GEO(地球静止轨道卫星)/MEO(中高轨卫星)的相对稳定的拓扑优势,来部署网络的控制面,LEO(低轨卫星)作为RU进行工作,并与地面的信关站连接以便与地面进行数据交换;2)控制平面与数据平面君部署在LEO上,但是采用局部集中,广域分布式的方式,也可以采用分层异构的部署方案。
实施例:
本发明实施例面向6G的空天地一体化网络架构在实际网络中的部署方法。在卫星网络中,网络的部署方案可以采用局部集中式,广域分布式的方式。如图9所示,在图中卫星域中,以一颗卫星为中心节点,同轨道和相邻轨道的卫星组成一个网络,因为单颗卫星的覆盖范围较大,因为一个网络中5颗卫星已经能够覆盖较大的区域,中心节点的卫星上部署网络架构的控制面和数据面,如AMF,RRBMCF,SMF,UPF,DU等虚拟网元功能,其余的卫星作为RU进行工作。同理,其余的卫星组成也按照此方式进行部署,子网与子网之间是呈现分布式的方案。在地面中,同样采用类似的部署方案。在一体化的网络,卫星网络与地面网络的交互通过地面信关站完成,因此,在信关站处,需要部署数据平面的相关的网元,例如UPF等来完成的数据的转发。
Claims (6)
1.一种面向6G的空天地一体化网络架构实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、将5G网络中接入网的AAU中软件化和虚拟化的功能分离出来,只留下AD、DA和RF,将AAU变为射频单元RU;将AAU中分离出的功能整合到DU中;其中,AAU表示有源天线单元,AD表示模拟数字转换模块,DA表示数字模拟转换模块,RF表示射频模块,DU表示分布式单元;
步骤二、将5G网络中接入网的CU网元的控制平面与数据平面分离为CU-CP和CU-UP;其中,控制平面CU-CP的功能组成为RRC和PDCP-C;数据平面CU-UP的功能组成为PDCP-U和SDAP;其中,RRC表示无线资源控制协议,SDAP表示服务数据适配协议,PDCP表示分组数据控制协议,PDCP-C和PDCP-U分别为PDCP的控制面和用户面;CU表示集中单元;
步骤三、将CU-CP与核心网的接入移动性管理网元AMF进行功能融合,重新获得网元RRBMCF和新的AMF;RRBMCF表示无线资源承载与管理控制单元;其中,新的AMF的功能由CU-CP中的移动性管理和接入控制功能,以及融合前的AMF功能组成;网元RRBMCF中为CU-CP中除去移动性管理和接入控制功能外的剩余功能组成;
步骤四、将CU-UP与核心网的用户平面功能融合,将CU-UP作为网元PDUSF,取消融合前CU-UP与UPF的接口,将新的DU与PDUSF、UPF组成新的用户平面,并重新设计用户平面的通用接口以及协议栈;其中,PDUSF表示分组数据单元与会话功能单元;UPF表示用户平面功能单元;
步骤五、定义RRBMCF网元与控制平面内其他网元的接口,包括:取消原CU与核心网的接口,为RRBMCF网元设计接口NR1,用户的NAS类消息通过接口NR1进行携带,为RRBMCF网元设计标准串行总线接口与UPF通信;
步骤六、设计RRBMCF网元与数据平面内网元的接口,包括:为RRBMCF网元与DU网元设计接口C1,为RRBMCF网元与PDUSF网元设计接口C2;
步骤七、定义RRBMCF网元与移动用户UE的接口NRS1;NRS1接口的协议栈包括NR-CP、N1以及SRI接口协议栈;NR-CP是5GNR的控制面;SRI为卫星无线电接口;
步骤八、定义DU与PDUSF的接口,以及PDUSF与UPF的接口;DU与PDUSF的接口采用标准微服务接口,PDUSF与UPF的接口采用标准串行总线接口;
步骤九、利用演进的6G网络架构在空天地网络上按需部署。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤一中,利用NFV技术将AAU中的FFT/IFFT功能分离出来,分离出来的FFT和IFFT功能通过SDN技术在通用可编程平台上虚拟成网元功能,按需与分布式单元DU进行合并;其中,FFT表示快速付里叶变换,IFFT表示逆快速付里叶变换。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤三中,网元AMF与RRBMCF的接口是Nrrbmcf,协议栈为HTTP/2.0。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤五中,为RRBMCF网元设计的NR1接口和标准串行总线接口都是基于协议HTTP/2.0的接口。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤九中,将演进的6G网络架构在空天地网络上部署的一个方式为:每颗卫星都搭载可编程的设备;在卫星域的网络部署中,分布式部署多个子网,每个子网中一颗卫星为中心节点部署6G网络架构的控制平面和数据平面,子网中的其他卫星作为RU进行工作;卫星与地面信关站连接进行数据交换。
6.基于上述任一所述权利要求的面向6G的空天地一体化网络架构,其特征在于,包括射频单元RU、融合网络的控制面SBCP以及融合网络的用户面SBUP;其中,
射频单元RU,是将接入网的有源天线单元AAU中软件化和虚拟化的功能分离出来,只留下的AD、DA和RF形成;AD表示模拟数字转换模块,DA表示数字模拟转换模块,RF表示射频模块;
融合网络的用户面SBUP由DU、PDUSF和UPF组成;分布式单元DU融合从AAU中分离出的功能;PDUSF表示分组数据单元与会话功能单元;将接入网的集中单元CU的控制平面与数据平面分离为CU-CP和CU-UP,控制平面CU-CP的功能组成为RRC和PDCP-C,数据平面CU-UP的功能组成为PDCP-U和SDAP;将CU-UP作为网元PDUSF;UPF表示用户平面功能单元,RRC表示无线资源控制协议,SDAP表示服务数据适配协议,PDCP表示分组数据控制协议,PDCP-C和PDCP-U分别为PDCP的控制面和用户面;
融合网络的控制面SBCP包括RRBMCF和原5G网络的核心网的控制面网元,其中,RRBMCF网元获取方式是:将CU-CP与接入移动性管理网元AMF进行功能融合,重新获得网元RRBMCF和新的AMF;新的AMF的功能由CU-CP中的移动性管理和接入控制功能,以及融合前的AMF功能组成;网元RRBMCF中为CU-CP中除去移动性管理和接入控制功能外的剩余功能组成;RRBMCF表示无线资源承载与管理控制单元;
移动用户UE通过NR1接口与控制面的网元RRBMCF和AMF进行信令交互;
控制面的网元RRBMCF与用户面的DU和PDUSF之间存在服务化接口;
控制面的网元AMF与用户面的UPF和DU之间存在服务化接口。
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