[發(fā)明專利]高可靠性的多維復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)自治愈系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110594382.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113411824B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕穎蕾;李鑫;滿毅;張勇;王小娟;宋梅;滕俊杰;王劍;李嘉瑞;魏翼飛;陳夢婷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W24/08;H04W28/26;H04W36/00;H04W36/14;H04W36/30
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

本發(fā)明提供一種高可靠性的多維復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)自治愈系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：終端檢測模塊，用于檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；網(wǎng)絡(luò)端檢測模塊，用于再次確定終端所在小區(qū)中斷情況；網(wǎng)絡(luò)切換預(yù)測模塊，用于確定每個時隙內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對終端的覆蓋狀態(tài)，根據(jù)覆蓋狀態(tài)確認(rèn)是否將會出現(xiàn)由于節(jié)點覆蓋范圍有限造成的網(wǎng)絡(luò)切換；網(wǎng)絡(luò)補償模塊，用于根據(jù)接收到的網(wǎng)絡(luò)端檢測模塊的檢測結(jié)果，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)補償；網(wǎng)絡(luò)切換模塊，用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切換準(zhǔn)備，以及在收到網(wǎng)絡(luò)補償模塊無效結(jié)果后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切換。該系統(tǒng)能夠提前與預(yù)測切換的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行握手，實現(xiàn)資源預(yù)留，有效保證終端用戶通信的連續(xù)性。采用雙端檢測，以及網(wǎng)絡(luò)補償與切換準(zhǔn)備并行的方案，保證通信的連續(xù)性，減小網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時延。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高可靠性的多維復(fù) 雜網(wǎng)絡(luò)自治愈系統(tǒng)。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)自治愈作為移動通信領(lǐng)域最重要的功能之一，能夠自主檢測 網(wǎng)絡(luò)中的突發(fā)故障，減少維護(hù)成本，通過一系列調(diào)整措施消除該故障 帶來的影響，從而維持網(wǎng)絡(luò)提供的各項功能，它的性能好壞與服務(wù)質(zhì) 量及終端用戶體驗息息相關(guān)。現(xiàn)階段對移動通信系統(tǒng)的自治愈技術(shù)的 研究仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先，由于自治愈系統(tǒng)需要知道其它網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點的信息，因此相關(guān)判決模塊首先需要收集所有臨近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信 息，這會在一定程度上增加時延。其次，隨著異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的不斷加 入，現(xiàn)有的自治愈系統(tǒng)沒有自動進(jìn)化能力，存在著可行性差等問題， 設(shè)計一個高效可行的網(wǎng)絡(luò)自治愈系統(tǒng)是當(dāng)前研究的重點，由于多維通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性，如網(wǎng)絡(luò)條件、終端狀態(tài)以及用戶偏好等，每一 個因素都對網(wǎng)絡(luò)切換起著重要影響，因此，自治愈判決需要綜合考慮 眾多因素。

網(wǎng)絡(luò)自治愈往往涉及到網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)切換是移動通信系統(tǒng) 中的關(guān)鍵技術(shù)，在通信中占有極其重要的地位。在終端節(jié)點通過異構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)覆蓋重疊區(qū)時，性能良好的網(wǎng)絡(luò)切換方案能夠保障通信業(yè)務(wù)的可 靠性、實時性和連續(xù)性。如果切換失敗，將會導(dǎo)致通信中斷現(xiàn)象，對 用戶體驗造成不利影響；切換頻繁，假設(shè)單一網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑為3km， 重疊區(qū)長度為1.2km，對于某些高速終端節(jié)點而言，平均每48s就需 要切換，在重疊區(qū)駐留的時間僅為12s，而對于中低速節(jié)點，駐留時 間較長，因此所以要優(yōu)化自治愈流程中的切換方案及流程，設(shè)計符合 各類移動節(jié)點的快速切換方案；接受群切換，在同時處理多個設(shè)備的 切換請求時，產(chǎn)生大量的信令交互，從而容易引起“信令風(fēng)暴”，帶 來巨大的系統(tǒng)開銷；QoS保證，移動通信系統(tǒng)中，各種移動業(yè)務(wù)的 QoS由于頻繁切換而降低，例如，語音通信的分組時延應(yīng)小于100ms， 而切換時間通常需要150ms。如果通信在切換期間中斷，則無法滿足 語音通信的QoS要求。

在移動通信系統(tǒng)中，切換管理指的是終端正在進(jìn)行的呼叫或者會 話從一個物理信道轉(zhuǎn)移到另一個物理信道的過程。切換管理主要分三 步。第一步是切換發(fā)起。當(dāng)終端節(jié)點發(fā)生移動或網(wǎng)絡(luò)條件發(fā)生了變化， 無線信號強度的下降通常是切換發(fā)生的主要因素，除此之外，還需要 考慮網(wǎng)絡(luò)的載均衡、QoS等因素，切換可以由終端、網(wǎng)絡(luò)發(fā)起。第二 步是建立新的連接。在終端控制的切換中，是由移動終端來發(fā)現(xiàn)新的 資源，在網(wǎng)絡(luò)允許的條件下建立新的連接。第三步是數(shù)據(jù)流控制。在 這個階段，根據(jù)協(xié)定的服務(wù)質(zhì)量保證，數(shù)據(jù)從舊的連接通道轉(zhuǎn)移到新 的連接通道。

隨著終端設(shè)備數(shù)量的增長，為滿足某些高速、高海拔終端節(jié)點的 通信需求，考慮將現(xiàn)有的天基、空基網(wǎng)絡(luò)作為地基網(wǎng)絡(luò)的補充。基于 目前復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有的方法存在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間平滑切換難度大、 切換頻繁、切換時延長、管理困難、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差等問題，無法保證通 信系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種高可靠性的多維復(fù)雜 網(wǎng)絡(luò)自治愈系統(tǒng)。