[發明專利]一種無線網絡分配方法

在審

• 申請號: 201410366676.2
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104113922A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 李慧;吳明;俞凱;卜智勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所;上海瀚訊無線技術有限公司
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及無線移動通信網絡中的無線傳輸技術領域，特別涉及一種無線網絡分配方法。

背景技術

無線移動通信發展歷程基本遵循每隔約10年就更新一代通信系統的規律。第一代(1G)移動通信系統，采用模擬式蜂窩網絡，其中具有代表性的有北美的AMPS(Advanced?Mobile?Phone?System)以及歐洲的TACS(Total?Access?Communication?System)。第二代(2G)移動通信基于數字式無線通信系統，具有代表性的有歐洲的GSM(Global?System?for?Mobile?Communication)以及北美的碼分多址(CDMA)IS-95系統。第三代(3G)系統以支持多媒體業務為主要特點，包括三大系統，歐洲及日本的WCDMA系統、北美的CDMA2000系統以及由中國自主提出的TD-SCDMA系統。第四代(4G)通信系統使用MIMO和OFDMA技術的LTE-Advanced系統。

從2.5G(GPRS)開始，無線通信網絡開始有了移動數據業務，用戶可以使用手機瀏覽互聯網上的信息。早期的移動數據業務的傳輸速率較低，GPRS的理論最高傳輸速率為171.2kbps，發展到4G時，理論最高下行速率可達100Mbps。從2.5G到4G，移動用戶的數據業務主要是通過傳統的“點對點”通信方式，雖然從3G開始引入了多媒體廣播多播業務(MBMS)，但是運營商主要將MBMS用于手機電視業務。

國內外的4G通信系統已經開始運營，5G研究也已經開始。5G被認為是面向用戶的通信技術，它需要提供4G網絡1000倍的容量，提供峰值達10Gbps的終端用戶下載速率。為了達到5G的性能要求，學術界提出了很多提高無線網絡性能的技術，主要可以歸結為以下幾點：

(1)減小蜂窩小區的大小，提高網絡容量以及性能。從最開始的宏蜂窩(Macro)到微蜂窩(Micro)到皮蜂窩(Pico)，蜂窩小區的半徑一直在減小。現在還提出了一種家庭基站(Femto)的概念，是為了能夠以最大的數據速率提供住宅內部的移動通信能力。

(2)大規模MIMO技術。高信噪比情況下，通信收、發雙方的多天線使得鏈路中能進行多流傳輸，大大提高數據速率。

(3)部署異構網絡以及復合現有的無線基礎設施，提高成本效率。無線移動通信已經經歷了4代的發展，每一代都有新的技術提出。不可能每次新技術出來后就全部建新的基站，廢棄原來的無線基礎設施，這樣的成本太高。此外，新一代無線網絡商用后，仍有大量用戶在使用舊的網絡。為了滿足不同用戶的需求，只有對異構網絡進行融合。

(4)靈活的頻譜管理，提高資源利用率。為了達到容量以及速率需求，5G需要增大帶寬。然而無線頻譜資源是非常寶貴的，不可能無限度的增大帶寬，因此需要提高頻譜資源利用率。主要有頻譜重整、認知無線電等技術。

(5)D2D(Device-to-Device)和M2M(Machine-to-Machine)通信。這是一種動態的網絡結構，用戶終端之間以及基站之間可以互相通信。不同終端以及基站產生的業務可以合理地分配給接入點不會造成擁塞問題。

傳統的“點對點”通信會導致大量相同的內容在網絡中冗余投遞，浪費帶寬資源。對于5G如此高的容量需求，僅使用“點對點”通信是難以滿足的，還會浪費更多的帶寬資源。學術界針對5G性能要求提出的無線網絡技術，能在一定程度上提高網絡性能，但是它們各自也存在不足：(1)減小蜂窩小區的大小可以提高頻譜的復用，增大網絡的容量。但是蜂窩小區的減小會使相鄰小區之間的同頻干擾增大，影響移動用戶以及基站的信號接收。(2)MIMO技術需要用戶的信道條件較好，低信噪比條件下多天線傳輸的誤碼率會很高。此外，通信收、發雙方的天線越多，系統設計就越復雜。(3)用戶終端之間的D2D通信可以在用戶之間分享信息，減少用戶向基站請求的次數。但是當信息量較大時，終端之間的通信也會較慢。不僅如此，上述技術也都忽略了大量公共內容在網絡重復發送到現象，而且據統計，80％的用戶共同關注20％的公共內容。

發明內容

為解決現有技術存在的缺陷，本發明提供一種無線網絡分配方法，包括：

基站感知當前時段網絡狀況，判斷所述當前時段網絡是否處于閑時，若否則將N(Hz)帶寬用于點對點通信；若是則將M(Hz)帶寬用于推送公共內容，將N-M(Hz)帶寬用于點對點通信；其中，M、N為自然數；