下一代分布式无线网络中的关键技术研究

摘要

从无线通信网络架构发展的趋势可以看到，扁平化和分布式已经成为重要趋势。其中以家庭基站、无线中继等技术为代表的分布式通信将对未来无线通信系统产生重要影响，为满足下一代移动通信系统的性能要求，为用户获得高质量的无线接入服务提供可行的解决方案。本课题结合上海贝尔对第四代移动通信系统研发的需求，从分布式无线技术在下一移动通信系统中的应用入手，以家庭基站作为主要研究对象，以自配置和自优化这一关键技术为研究重点，提出了一套针对家庭基站部署的自配置和自优化解决方案。
　　 首先，课题对分布式无线技术的最新进展及发展趋势进行了研究，结合目前中国移动提出的WiiSE项目，对未来分布式无线网络的技术特点进行了全面分析，主要涉及标准化、应用场景、网络架构以及关键技术等方面。结合运营商网络的特点，着重对可管理的Mesh和Ad hoc技术进行了分析，为未来分布式技术引入运营商网络，以适应未来业务发展趋势，提供了一个可行的思路。
　　 其次，结合家庭基站的应用场景以及未来移动通信系统频率规划的特点，提出了一种适合家庭基站的双带频率规划方案。利用高频段无线电信号传播衰减快的特点，优先考虑为家庭基站分配高频段资源，即可以保证有充裕的频段资源可用，有能有效减少引入家庭基站后，对于宏小区网络的干扰。
　　 由于家庭基站需要由用户来实施部署，必须做到即插即用。而由于家庭基站需要提供的是电信级的业务质量，需要接入运营商网络管理系统，在QoS保障以及安全等方面又有较高的要求。因此，对于家庭基站而言，是否具备强大的自配置和自优化能力将决定其部署的成败。针对家庭基站部署过程中最重要的问题之一——小区间干扰，提出了一套完整的解决方案。
　　 对于家庭基站间干扰，可以通过载频自动管理的方式，结合载波聚合技术，为家庭基站提供一种载频选择方法。而对于FDD和TDD两种双工模式而言，由于频率资源使用的方式有着本质的区别，提出了两种相对应的解决方案。研究表明，该方法可以有效减少家庭基站间干扰对系统性能的影响。
　　 对于家庭基站引入后，对宏小区网络产生的影响，同样结合载波聚合技术，提出了一种频率动态共享方案。在考虑小区负载变化特点的基础上，实现家庭基站与宏小区基站的频率资源动态共享，有效缓解家庭基站与宏小区基站间干扰对系统性能的影响。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

1. 绪论

1.1. 分布式无线网络的发展及研究现状

1.1.1.下一代移动通信系统标准化现状

1.1.2.分布式无线网络的类型

1.1.3.分布式无线通信技术的应用

1.1.4.P2P技术对分布式应用的影响

1.1.5.未来分布式的网络架构

1.2.家庭基站发展及研究现状

1.2.1.3G Home NodeB

1.2.2.LTE Home eNodeB

1.2.3.Some Common Issues

1. 3.研究的目的及意义

1.4. 主要工作及成果

2.家庭基站频率规划研究

2.1. IMT-Advanced频率规划及特点

2.2. 双带(Dual-Band)频率规划方案

2.3.家庭基站频率规划方案

2.4.小结

3.家庭基站自动载波管理方法研究

3.1.引言

3.2.家庭基站的自配置和自优化

3.2.1. 自配置和自优化

3.2.2.家庭基站SON的特点

3.3.家庭基站载波管理技术

3.3.1. FDD家庭基站自动载波管理

3.3.2.TDD家庭基站自动载波管理

3.4.性能评估

3.4.1.评估场景设计

3.4.2.传播模型及天线模式

3.4.3.评估方案

3.5.结果及讨论

3.5.1.HeNB下行链路性能

3.5.2.MeNB 下行链路性能

3.6.小结

4.宏基站和家庭基站间的动态频率资源共享方法研究

5.总结与展望

参考文献

发表文章、专利及标准化提案

致谢