[發(fā)明專利]一種智能適配的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310230947.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN103297986A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭木根;江甲沫;李遠(yuǎn);謝信乾;王文博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W16/18
• 分類號(hào): H04W16/18
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能適配的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，屬于無(wú)線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、組網(wǎng)方案和網(wǎng)絡(luò)通信管理的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為了滿足移動(dòng)多媒體分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量劇增的需求，提高系統(tǒng)頻譜效率，保證用戶服務(wù)質(zhì)量，降低能量消耗和運(yùn)營(yíng)商成本，亟需提出無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的新型架構(gòu)和技術(shù)。與此同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量迅猛上升，用于建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和升級(jí)無(wú)線接入網(wǎng)的支出也隨之不斷增加，然而收入?yún)s增加緩慢。為了保持持續(xù)盈利和業(yè)務(wù)的長(zhǎng)期增長(zhǎng)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商必須尋找低成本為用戶提供無(wú)線通信業(yè)務(wù)的方法。于是，能夠很好滿足以上要求的云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)受到越來(lái)越多的關(guān)注。

參見圖1，對(duì)現(xiàn)有的兩級(jí)架構(gòu)的云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行說(shuō)明：該網(wǎng)絡(luò)組成包括普通遠(yuǎn)端射頻單元、光回程鏈路和云計(jì)算服務(wù)器。其中上方的云狀區(qū)域表示實(shí)現(xiàn)資源和數(shù)據(jù)集中管控的云計(jì)算服務(wù)器，用于集中處理云無(wú)線接入網(wǎng)路中無(wú)線接入端的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)資源分配情況進(jìn)行集中管控。下方的橢圓狀區(qū)域表示普通遠(yuǎn)端射頻單元提供的覆蓋范圍，這些普通遠(yuǎn)端射頻單元用于收發(fā)無(wú)線接入端的無(wú)線信號(hào)，直接通過光回程鏈路與云計(jì)算服務(wù)器相連接。在圖1的組網(wǎng)方案和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，所有的普通遠(yuǎn)端射頻單元都是通過光回程鏈路直接與云計(jì)算服務(wù)器相連，由光回程鏈路在遠(yuǎn)端射頻單元和云計(jì)算服務(wù)器之間傳遞數(shù)據(jù)。所有的基帶信號(hào)處理和資源管控功能都集中在云計(jì)算服務(wù)器。在無(wú)線接入端，部署一定數(shù)量的普通遠(yuǎn)端射頻單元為網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供服務(wù)和保證用戶的覆蓋性能。

因此，云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)主要是由遠(yuǎn)端射頻單元、光回程鏈路和云計(jì)算服務(wù)器所組成。對(duì)于云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，通過布置大規(guī)模的遠(yuǎn)端射頻單元可以實(shí)現(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫覆蓋，并且把多個(gè)傳統(tǒng)基站的物理資源集中布置在云計(jì)算服務(wù)器，以便一起進(jìn)行信息集中處理；這樣既可以顯著減少覆蓋同樣區(qū)域的基站數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)綠色組網(wǎng)，也便于協(xié)同通信技術(shù)的運(yùn)用，以減少基站間干擾而提高頻譜效率，更便于利用云計(jì)算技術(shù)集中處理海量數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的智能化組網(wǎng)。同時(shí)，基于實(shí)時(shí)云計(jì)算架構(gòu)的基站池虛擬化技術(shù)可以降低網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的建設(shè)與運(yùn)維成本，共享處理資源，減少能源消耗，提高基礎(chǔ)設(shè)施利用率。從而滿足新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高譜效、高能效、智能適配與低成本的組網(wǎng)需求。

面對(duì)未來(lái)無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)劇增的業(yè)務(wù)量和數(shù)據(jù)處理運(yùn)算，云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)大部分計(jì)算和信號(hào)處理都是在基于實(shí)時(shí)云計(jì)算架構(gòu)的云計(jì)算服務(wù)器完成的。所以，采用集中式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠確保整個(gè)云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)是集中可控的。且在集中式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，能夠通過資源的虛擬復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線資源和處理資源的按需分配，實(shí)現(xiàn)更高效和更靈活的資源利用。

在理想情況下，基于實(shí)時(shí)云計(jì)算的資源虛擬復(fù)用技術(shù)可以動(dòng)態(tài)分配云計(jì)算服務(wù)器中的資源，提高處理能力。總之，實(shí)時(shí)云計(jì)算架構(gòu)的引入，使得無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的多種資源得到了全局最優(yōu)化的利用，可以有效地解決資源浪費(fèi)問題。

但是，完全的集中式控制的應(yīng)用規(guī)模會(huì)受到限制，在規(guī)模要求較大時(shí)，不能自適應(yīng)信道環(huán)境和用戶行為等的動(dòng)態(tài)變化，不利于獲得無(wú)線鏈路自適應(yīng)性能增益。這是由于在實(shí)際無(wú)線通信系統(tǒng)中，現(xiàn)有的傳統(tǒng)云無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的完全集中式架構(gòu)和組網(wǎng)方法，并不能夠充分滿足動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)適配無(wú)線接入端的時(shí)變信道特征和用戶的移動(dòng)特性等。因?yàn)闊o(wú)線傳輸信道是動(dòng)態(tài)時(shí)變的，用戶行為屬性也是復(fù)雜多變，以及基站負(fù)載情況也會(huì)隨時(shí)間變化（即潮汐效應(yīng)），這些因素都導(dǎo)致云無(wú)線通信接入網(wǎng)中相對(duì)靜止的云端不能實(shí)時(shí)適配動(dòng)態(tài)多變的無(wú)線接入端，從而導(dǎo)致集中式處理不能實(shí)現(xiàn)資源的全局最優(yōu)利用。而且，還會(huì)增加回程鏈路的開銷，擴(kuò)大無(wú)線接入鏈路信道的不理想性，從而惡化云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)的性能。這就需要首先從云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法上提出解決的途徑。

綜上所述，對(duì)于云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)，在滿足集中式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)統(tǒng)一優(yōu)化和集中可控的基礎(chǔ)上，如何通過智能適配的組網(wǎng)方法，自適應(yīng)無(wú)線通信接入端的信道環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、用戶行為和業(yè)務(wù)特性的動(dòng)態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，減小信令開銷和降低管理成本，就成為業(yè)內(nèi)科研人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種智能適配的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，該方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模要求或業(yè)務(wù)負(fù)載狀態(tài)，通過對(duì)部分遠(yuǎn)端射頻單元進(jìn)行功能升級(jí)，使得部分遠(yuǎn)端射頻單元能夠進(jìn)行必要的基帶信號(hào)處理，以提高云無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在接入端的動(dòng)態(tài)適變能力，同時(shí)也將網(wǎng)絡(luò)由兩級(jí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄艿娜?jí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了云無(wú)線通信接入網(wǎng)絡(luò)的智能適配組網(wǎng)，提升系統(tǒng)性能。