本技術(shù)涉及無(wú)線通信，尤其涉及一種通感融合網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)及協(xié)議流程方法。

背景技術(shù)：

1、并且，隨著mimo技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)基站架構(gòu)中，遠(yuǎn)端射頻天線單元與集中式基帶單元之間的cpri接口帶寬無(wú)法滿足數(shù)據(jù)傳輸量的速率要求。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，業(yè)界普遍采用的一種解決方案是將基帶物理層劃分為高層和低層，將物理層低層與原有的射頻天線單元合并成一個(gè)新的物理單元，成為aau，并定義ecpri接口實(shí)現(xiàn)物理層高層與aau之間的連接。這種方案將射頻天線單元與集中式基帶單元的外部接口轉(zhuǎn)化為新物理單元與物理層低層之間的內(nèi)部連接，使得射頻天線單元與基帶單元之間的數(shù)據(jù)傳輸變?yōu)榱斯δ軉卧獌?nèi)部的傳輸，不需要傳輸鏈路來(lái)承擔(dān)傳輸業(yè)務(wù)。其次，這種方案將cpri接口轉(zhuǎn)化為了物理層高層與低層之間的結(jié)口，即ecpri接口。將多天線產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量集中到aau，使得物理層高層與低層之間的數(shù)據(jù)傳輸量大幅減小，這有效地減輕了ecpri接口的數(shù)據(jù)傳輸量。然而，在通感融合網(wǎng)絡(luò)中，海量的感知數(shù)據(jù)要需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)接口傳輸，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)傳輸接口的帶寬都提出了更高的要求。有學(xué)者提出根據(jù)感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大小選擇不同的傳輸方式，從而保障了ue或者基站與核心網(wǎng)之間的感知數(shù)據(jù)的傳輸。也有學(xué)者提出在基站設(shè)置數(shù)據(jù)的閾值來(lái)減少基站上傳的感知數(shù)據(jù)量，解決基站與核心網(wǎng)之間的傳輸鏈路負(fù)載大問(wèn)題。它們通過(guò)選擇不同的傳輸鏈路以及設(shè)置數(shù)據(jù)閾值的方法解決了感知數(shù)據(jù)在基站和核心網(wǎng)之間的傳輸，但是并沒(méi)有解決海量的感知數(shù)據(jù)需要在基站的遠(yuǎn)端射頻端口和基帶物理層之間傳輸?shù)膯?wèn)題。

2、在通感融合網(wǎng)絡(luò)中，基站發(fā)送信號(hào)包含感知信號(hào)和通信信號(hào)，感知信號(hào)一般為已知的序列。感知信號(hào)序列通過(guò)ecpri接口從物理層高層傳輸?shù)轿锢韺拥蛯樱瑢⒃黾觘cpri接口的下行傳輸數(shù)據(jù)量；同時(shí)基站接收到的信號(hào)也分為感知信號(hào)和通信信號(hào)，它們存在兩種關(guān)系：資源獨(dú)立和資源復(fù)用。如果不加區(qū)分的在ecpri接口上傳輸全部的接收信號(hào)，將極大地增加ecpri接口的傳輸負(fù)擔(dān)。例如，在感知信號(hào)與通信信號(hào)資源復(fù)用的場(chǎng)景中，ue發(fā)基站收的感知模式下，ue發(fā)送dm?rs進(jìn)行感知測(cè)量，此時(shí)基站也需要上行的dm?rs進(jìn)行解調(diào)pusch，該上行的dm?rs承擔(dān)了感知以及上行數(shù)據(jù)解調(diào)兩種功能，在上行接口傳輸這類信息不會(huì)增加ecpri接口上行數(shù)據(jù)傳輸量。但是基站在自發(fā)自收的模式下采用下行的dm?rs進(jìn)行感知的情形下，感知接收終端將下行的dm?rs視為感知信號(hào)，在上行接口傳輸這類信息會(huì)增加ecpri接口上行數(shù)據(jù)傳輸量。

3、另一方面，在通感融合網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景中，多樣化的感知業(yè)務(wù)對(duì)感知信息的需求呈現(xiàn)出層次化的特點(diǎn)。即將感知信息層級(jí)分為四個(gè)層級(jí)，為感知結(jié)果、感知中間數(shù)據(jù)、感知初步數(shù)據(jù)、感知原始數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，在前三個(gè)信息層級(jí)中，感知終端并不需要感知的原始數(shù)據(jù)。如果能夠在ecpri接口上使用前三個(gè)層級(jí)的數(shù)據(jù)代替感知的原始數(shù)據(jù)傳輸，將大大減少ecpri的傳輸負(fù)擔(dān)。然而，盡管這種方案有望解決通感融合網(wǎng)絡(luò)中海量感知數(shù)據(jù)的問(wèn)題，但目前仍缺乏成熟的傳輸方案來(lái)充分利用這一技術(shù)。

4、綜上，期望解決的問(wèn)題可以總結(jié)如下：

5、在通感融合網(wǎng)絡(luò)中，海量的感知數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)接口的傳輸帶寬提出了更高的要求，但是目前還沒(méi)有方法解決遠(yuǎn)端天線單元與基帶物理層之間的大量感知數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膯?wèn)題。

6、在通感融合網(wǎng)絡(luò)中，基站發(fā)送和接收的信號(hào)可以分為感知信號(hào)和通信信號(hào)，如果不加區(qū)分的在ecpri接口上傳輸發(fā)送信號(hào)以及接收信號(hào)，將極大的增加ecpri接口的傳輸負(fù)擔(dān)。另一方面，適用于通信網(wǎng)絡(luò)的ecpri接口無(wú)法滿足感知業(yè)務(wù)對(duì)感知信息層級(jí)層次化要求。所以需要適用于通感融合網(wǎng)絡(luò)的ecpri的接口方案以及基于該接口的數(shù)據(jù)傳輸方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為此，本技術(shù)的第一個(gè)目的在于提出一種通感融合網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)。

3、本技術(shù)的第二個(gè)目的在于提出一種基于上述無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)的協(xié)議流程方法。

4、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第一方面實(shí)施例提出了一種通感融合網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)，包括：

5、基站中心控制單元gnb?cu和基站分布式數(shù)據(jù)單元gnb?du，其中g(shù)nb?cu和gnb?du設(shè)置為不分離或分離架構(gòu)；

6、感知功能管理單元sfmu，對(duì)于gnb?cu、du不分離架構(gòu)，設(shè)置于gnb?cu/du上，對(duì)于gnb?cu、du分離架構(gòu)，sfmu分為高層感知功能管理單元sfmu-h與低層感知功能管理單元sfmu-l，sfmu-h設(shè)置于gnb?cu上，sfmu-l設(shè)置于gnb?du上；

7、感知處理單元spu，設(shè)置于有源天線單元aau上，其中，spu還包含感知信息發(fā)送模塊、感知信息處理模塊。

8、可選的，所述感知功能管理單元sfmu，用于：

9、通過(guò)n2接口接收和解析核心網(wǎng)下發(fā)的感知任務(wù)指令，所述感知任務(wù)指包括感知精度、感知方式、感知信息層級(jí)；

10、根據(jù)感知業(yè)務(wù)要求，通過(guò)ecpri接口向spu下發(fā)不同的感知處理指示，指示spu編排不同的感知處理算法；

11、通過(guò)具備的感知信號(hào)處理能力和spu協(xié)同處理感知信號(hào)，應(yīng)對(duì)spu無(wú)法獨(dú)立完成感知任務(wù)的場(chǎng)景；

12、可選的，在gnb?cu、du分離架構(gòu)中，sfmu-h控制多個(gè)gnb?du上的sfmu-l，sfmu-l控制多個(gè)spu，其中，sfmu-l與sfmu-h通過(guò)f1接口相連。

13、可選的，所述感知處理單元spu，用于：

14、實(shí)現(xiàn)物理層感知發(fā)送端的計(jì)算，包括感知序列的生成、感知資源映射；

15、實(shí)現(xiàn)物理層感知處理的計(jì)算，包括信號(hào)快速傅里葉變換、信號(hào)的相關(guān)運(yùn)算、music運(yùn)算；

16、通過(guò)ecpri接口接收并解析來(lái)自sfmu-l或sfmu的控制指令，實(shí)現(xiàn)感知信息發(fā)送模塊與感知信息處理模塊的編排。

17、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第二方面實(shí)施例提出了一種基于無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)的協(xié)議流程方法，采用上述第一方面所述的無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)中任一項(xiàng)，包括以下步驟：

18、當(dāng)基站作為感知接收終端，sfmu接收和解析核心網(wǎng)amf/sf下發(fā)的感知測(cè)量配置，通過(guò)與spu交互，編排感知信息發(fā)送模塊以及感知信息處理模塊，在滿足感知信息層級(jí)要求下處理接收到的感知信號(hào)并返回感知結(jié)果至amf/sf；

19、當(dāng)基站作為感知發(fā)送終端，sfmu接收和解析核心網(wǎng)amf/sf下發(fā)的感知測(cè)量配置，通過(guò)與spu交互，告知spu感知資源并編排感知信息發(fā)送模塊，在滿足感知信息層級(jí)要求下生成感知信息并將感知信號(hào)與通信信號(hào)映射到資源網(wǎng)格。

20、可選的，當(dāng)基站作為感知接收終端，所述無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)采用gnb?cu、du不分離架構(gòu)，gnb未上報(bào)aau具有感知能力的情形，所述協(xié)議流程方法，包括：

21、amf/sf向gnb?cu、du?sfmu發(fā)送感知測(cè)量配置，所述感知測(cè)量配置包含感知模式、感知精度、感知數(shù)據(jù)上報(bào)、感知數(shù)據(jù)層級(jí)；

22、gnb?cu、du?sfmu分析amf/sf下發(fā)的所述感知測(cè)量配置，通過(guò)與aau?spu交互，編排感知信息發(fā)送模塊以及感知信息處理模塊；

23、響應(yīng)于aau接收上級(jí)信令，選擇編排完成的所述感知信息發(fā)送模塊以及感知信息處理模塊收發(fā)感知信息，并將處理的感知信息傳回gnb?cu、du?sfmu；

24、gnb?cu、du?sfmu對(duì)所述感知信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，將感知結(jié)果傳回amf/sf，感知任務(wù)完成。

25、可選的，當(dāng)基站作為感知接收終端，所述無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)采用gnb?cu、du分離架構(gòu)，gnb未上報(bào)aau具有感知能力的情形，所述協(xié)議流程方法，包括：

26、amf/sf向gnb?cu?sfmu-h發(fā)送感知測(cè)量配置，所述感知測(cè)量配置包含感知模式、感知精度、感知數(shù)據(jù)上報(bào)、感知數(shù)據(jù)層級(jí)；

27、gnb?cu?sfmu-h分析amf/sf下發(fā)的所述感知測(cè)量配置，向gnb?cu?sfmu-l下發(fā)感知指令；

28、gnb?cu?sfmu-l根據(jù)所述感知指令與aau?spu交互，編排感知信息發(fā)送模塊以及感知信息處理模塊；

29、響應(yīng)于aau接收上級(jí)信令，選擇編排完成的所述感知信息發(fā)送模塊以及感知信息處理模塊收發(fā)感知信息，并將處理的感知信息傳回gnb?du?sfmu-l；

30、gnb?du?sfmu-l、gnb?cu?sfmu-h對(duì)所述感知信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，將感知結(jié)果傳回amf/sf，感知任務(wù)完成。

31、可選的，當(dāng)基站作為感知發(fā)送終端，所述無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)采用gnb?cu、du不分離架構(gòu)，gnb未上報(bào)aau具有感知能力的情形，所述協(xié)議流程方法，包括：

32、amf/sf向gnb?cu、du?sfmu發(fā)送感知測(cè)量配置，所述感知測(cè)量配置包含感知模式、感知精度、感知數(shù)據(jù)上報(bào)、感知數(shù)據(jù)層級(jí)；

33、gnb?cu、du?sfmu分析amf/sf下發(fā)的感知測(cè)量配置，通過(guò)與aau?spu模塊交互，告知spu感知資源并編排感知信息發(fā)送模塊；

34、響應(yīng)于aau?spu接收上級(jí)信令，選擇編排完成的所述感知信息發(fā)送模塊生成感知信息并將感知信號(hào)與通信信號(hào)映射到資源網(wǎng)格；

35、完成物理層操作后，aau發(fā)送通信與感知一體化信號(hào)。

36、可選的，當(dāng)基站作為感知發(fā)送終端，所述無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)采用gnb?cu、du不分離架構(gòu)，gnb未上報(bào)aau具有感知能力的情形，所述協(xié)議流程方法，包括：

37、amf/sf向gnb?cu、du?sfmu發(fā)送感知測(cè)量配置，所述感知測(cè)量配置包含感知模式、感知精度、感知數(shù)據(jù)上報(bào)、感知數(shù)據(jù)層級(jí)；

38、gnb?cu、du?sfmu分析amf/sf下發(fā)的感知測(cè)量配置，通過(guò)與aau?spu模塊交互，告知spu感知資源并編排感知信息發(fā)送模塊；

39、響應(yīng)于aau?spu接收上級(jí)信令，選擇編排完成的所述感知信息發(fā)送模塊生成感知信息并將感知信號(hào)與通信信號(hào)映射到資源網(wǎng)格；

40、完成物理層操作后，aau發(fā)送通信與感知一體化信號(hào)。

41、可選的，對(duì)于gnb上報(bào)aau具有感知能力的情形，在amf/sf向gnb?cu、du?sfmu發(fā)送感知測(cè)量配置之前，還包括：

42、amf/sf向gnb發(fā)送感知能力請(qǐng)求；

43、gnb上報(bào)感知能力，上報(bào)的感知能力的內(nèi)容包含aau?spu的感知能力。

44、本技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少帶來(lái)以下有益效果：

45、在有源天線單元aau上設(shè)置感知處理單元spu，并在gnb?cu/du上設(shè)置感知功能管理單元sfmu，sfmu解析核心網(wǎng)下發(fā)的指令，并能夠編排spu的物理層算法；對(duì)于gnb?cu、du分離架構(gòu)，在gnb?cu上設(shè)置高層感知功能管理單元sfmu-h，在gnb?du上設(shè)置低層感知功能管理單元sfmu-l；在基站作為感知發(fā)送終端情形下，spu解析sfmu的指令，按要求生成感知信息并映射到資源網(wǎng)格上，可以減少ecpri接口下行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量；在基站作為感知接收終端情形下，spu解析sfmu的指令，在滿足感知信息層級(jí)要求下處理接收到的感知信號(hào)。本發(fā)明可以在滿足信息層級(jí)要求下有效減少ecpri接口的上行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

46、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本技術(shù)的實(shí)踐了解到。