[发明专利]基于异构物理层的5G网络系统

说明书

本公开提供一种基于异构物理层的5G网络系统，包括：异构物理层、媒体访问控制层、无线链路控制层、分组数据汇聚协议层和无线资源控制层，其中，所述异构物理层包括：功能子层、适配子层和异构子层，其中，所述功能子层包括至少一个功能模块，所述功能模块用于生成相应的处理任务；所述适配子层用于基于所述处理任务对所述异构子层进行任务分配和接口适配；所述异构子层包括至少一个计算模块，所述计算模块用于基于所述适配子层所分配的任务进行相应的计算处理。根据本公开，能够提高5G网络的物理层吞吐量和计算速率，同时保留了5G网络中其他层的数据处理优势，从而改善5G网络系统的性能。

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及5G网络系统。

背景技术

5G网络架构中物理层(PHY)是无线接入系统最底层，它以传输信道为接口，向上层提供服务，所以物理层的计算性能将对5G网络的性能产生重要的影响。随着业务量的不断增加，越来越大的吞吐量需求和越来越快的速率需求对5G网络，尤其是物理层造成了巨大的压力。这可能会导致现有的物理层性能无法满足如此大吞吐量和计算量的需求。现有技术中，有的通过对无线网络物理层中吞吐量大的算法进行优化并设计硬件编码电路来改善物理层的编码速率，以提高物理层的处理速度，但该设计的硬件电路不够通用无法根据具体场景进行灵活配置；还有的通过物理层机制与物理层硬件进行数据包加速以提高物理层的处理速度，但是将其应用到5G无线通信网络中，物理层的加速则未侧重在物理层的信号处理与信号发生上，不能有效的提升空口的性能。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于异构物理层的5G网络系统。

基于上述目的，根据本公开的第一方面，提供了一种基于异构物理层的5G网络系统，包括：异构物理层、媒体访问控制层、无线链路控制层、分组数据汇聚协议层和无线资源控制层，其中，所述异构物理层包括：功能子层、适配子层和异构子层，其中，

所述功能子层包括至少一个功能模块，所述功能模块用于生成相应的处理任务；

所述适配子层用于基于所述处理任务对所述异构子层进行任务分配和接口适配；

所述异构子层包括至少一个计算模块，所述计算模块用于基于所述适配子层所分配的任务进行相应的计算处理。

可选地，所述至少一个计算模块包括CPU，以及GPU、FPGA、或DSP中的至少一种。

可选地，所述异构子层包括第一计算模块和第二计算模块，其中，

所述第一计算模块基于所述适配子层所分配的任务生成待处理的数据，并将所述待处理的数据发送至所述第二计算模块；

所述第二计算模块对所述待处理的数据进行相应的处理后得到处理结果，并将所述处理结果发送至所述第一计算模块；

所述第一计算模块将所述处理结果传输至所述媒体访问控制层。

可选地，所述第一计算模块为CPU，所述第二计算模块为GPU，其中，所述第一计算模块将所述待处理的数据存储于内存中，并将所述内存中的所述待处理的数据发送至所述第二计算模块；

所述第二计算模块将所述待处理的数据存储于显存中，并对所述显存中的所述待处理数据进行相应的处理，得到所述处理结果。

可选地，所述至少一个功能模块包括：映射模块、层间映射模块、调制模块、信道估计模块、循环冗余校验模块、预编码模块、LDPC编/解码模块、混合式自动重传请求模块、速率匹配模块、或数据分段模块中的至少一种。

可选地，所述计算模块之间通过PCIe总线通信。

可选地，所述异构物理层与所述媒体访问控制层通过nFAPI接口通信。

可选地，所述适配子层用于接口适配包括：用于实现所述功能模块之间或所述计算模块之间的接口适配。