[發明專利]一種基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法

在審

• 申請號: 202010014068.0
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111193646A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 牛永璽;徐新;張弦
• 申請（專利權）人: 上海置維信息科技有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L12/24
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 孫路生

1.一種基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法，其特征在于，包括：

所述基于移動邊緣計算和SDN的未來網絡結構，多個將控制功能上移至移動邊緣計算服務器的RRH協作服務用戶，提供高速數據傳輸，

利用MaternⅠ型硬核點過程建立RRH的位置分布模型；

移動邊緣計算服務器負責基帶信號處理功能，RRH負責高數據速率傳輸；

用戶由多個圍繞其分布的RRH協作服務接入方法；

利用點過程矩生成函數推導用戶SIR分布模型和累積干擾分布模型；

利用上述模型和信道模型、距離分布模型推導平均可達速率和區域頻譜效率表達式。

2.如權利要求1所述的基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法，其特征在于，RRH只保留簡單的數據傳輸功能，其他的控制功能皆由移動邊緣計算服務器負責；為分析其統計性能，將RRH分布建模為強度函數為λ的MaternⅠ型硬核點過程；所述MaternⅠ型硬核點過程為：先利用泊松點過程進行撒點，然后設定一個最小距離ρ，然后移除點距離小于該最小距離的點，由此得出目標點過程。

3.如權利要求1所述的基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法，其特征在于，基于MaternⅠ型硬核點過程Φ_R建立RRH系統模型，并獲取用戶和不同RRH之間的距離分布模型，由于該點過程由泊松點過程獲取，故與泊松點過程距離分布模型一致，距離用戶第j近的RRH距離分布函數如下：

其中，是伽馬函數，r是用戶到服務RRH之間的距離。

4.如權利要求1所述的基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法，其特征在于，用戶由協作RRH服務時的SIR分布模型的表達形式如下：

其中，S_S＝{S₁,…,S_i,…,S_n}表示為用戶提供服務的RRH集合，信道衰落H服從均值為1的瑞利分布，P_S為RRH發射功率，路徑衰落因子α＞2，r為RRH到用戶之間的距離。表示用戶處接收到的來自于系統中其他RRH的累積干擾，由于RRH的密集分布特性，故忽略噪聲的影響。

5.如權利要求1所述的基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法，其特征在于，為了分析用戶處接收到的來自于其他RRH干擾的分布特性，假設協作服務用戶的RRH半徑不能低于2ρ，以此保證至少有兩個RRH可以協作服務用戶；基于此，可以利用坎貝爾定理可得累計干擾的矩生成函數：

其中，ρ表示C-RAN網絡結構下分布的RRH之間的最小距離；

根據用戶的平均可達速率的定義和衰落H服從瑞利分布，可以得到用戶接收到的來自距離其第j近的RRH的平均可達速率的理論表達式為：

利用詹森不等式和干擾的矩生成函數，可以獲得上述復雜積分項的可靠下界如下：

將該積分項的可達下界代入平均可達速率的下界并對距離r求積分可以得到用戶的平均可達速率的可達理論表達式；

基于此，本發明得到在C-RAN網絡架構下，距離用戶第j近的RRH可以給用戶提供的平均可達速率下界如下：

6.一種基于移動邊緣計算與SDN的RRH協作服務用戶的接入方法，其特征在于，基于SDN和移動邊緣計算的用戶接入計算機程序實現權利要求1至5任意一項所述的基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法。具體在包括以下步驟：

宏基站結合移動邊緣計算服務器確定用戶的位置信息，周邊的無線環境和RRH分布情況，選擇合適的協作距離，并且將協作距離范圍內的RRH皆分配給給用戶接入；

建立初始的RRH服務集合之后，宏基站和移動邊緣計算服務器根據用戶的移動情況動態選擇增加或者刪減RRH集合，達到更新的目的；

當短期之內沒有合適的RRH可以提供服務時，暫時上交宏基站為用戶提供接入。

7.一種智慧城市終端，其特征在于，所述終端至少搭載實現權利要求1至5任意一項所述基于C-RAN的智慧城市高速數據傳輸方法的服務器。