[发明专利]一种基于云计算的无线通信的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线宽带通信，尤其涉及基于云计算的无线通信的方法。

背景技术

无线宽带在近年来已经成为可能。在线多媒体、游戏、应用下载等，已经成为移动网络中的主要的业务。为了向列车例如，在北京和上海之间的以350km/h速度运行的中国高速铁路(CRH)上的旅客提供数据密集型的应用，希望可以开发一种接入网络，其特点是具有高带宽并可以抵抗高移动速率。近年来，为了使传统的GSM架构适应高速铁路通信(High-Speed Train Communication，HSTC)，进行了多种努力，从而产生了GSM-R，GSM-R是专用于铁路的GSM标准。GSM-R保证了以500km/h运行的列车上的旅客的语音业务，并且已经沿着大多数的高铁轨道进行了部署。然而，GSM-R所面临的一个挑战是GSM-R仍然是传统的蜂窝状的系统，在高速下遭受了严重的业务不连续性。

传统的GSM-R架构类似于常用的GSM蜂窝系统，如图1所示。在图1中，GSM-R的基站，例如eNB 1和eNB m，都是沿着铁轨部署的。如图1所示，每个基站都可以通过光纤网络，连接多个射频拉远单元(Remote Radio Header，RRH)。每个RRH被配置为正常的小区，具有唯一的小区标识以及相关的配置参数。相邻的小区具有重叠的覆盖区域，以保证充分的切换时间和重新配置小区参数的时间。例如，基站eNB 1所辖的小区与基站eNB m所辖的小区之间存在重叠的覆盖区域。

传统的基于RRH的HSTC系统的问题在于，随着列车移动速度的提高，系统遭受由切换失败引起的严重的掉话问题。避免切换失败需要相邻的小区之间的大的交叉覆盖区域，这也就意味着网络部署成本的提高以及覆盖效率的显著的降低。不充分的小区重叠部分会带来频繁的掉话和业务中断。此外，手机电池也会因为频繁切换所带来的信号交互而极快地消耗电池。

根据“Guo，Hui；Zhang，Yushu”发表在“Wireless，Mobile and Multimedia Networks  (ICWMNN 2010)，IET 3^rd International Conference on 26-29 Sep.2010”的“GSM-R Network Planning for High Speed Railway(为高铁的GSM-R网络的规划)”文中的分析，对于GSM-R系统，传统的切换过程需要8秒时间完成。而未完成的切换会造成掉话。对于以每小时450公里速度运行的列车，这意味着相邻的小区需要有1.1公里的重叠覆盖区域以保证充分的切换时间而不造成掉话。考虑到典型的小区半径为3公里，这意味着对覆盖效率的极大的降低。

切换延迟主要由以下3个因素造成：

1.相邻的基站使用不同的无线信道。因此，当列车从一个小区移动到另一个小区时，需要分配新的信道，并且释放旧的信道。需要在分配该新的信道的基站和分配该旧的信道的基站之间进行协调。

2.基站通常在地理位置上是分布式的。因此，这些基站之间的交互依赖于具有较大延迟的链路，例如，具有秒级的延迟的X.2链路。

3.切换的决策、执行和完成包括在不同的网络实体之间的跨层协议交互，例如，物理层(PHY layer)、媒体接入控制层(MAC layer)、网络层(Net layer)、无线链路控制层(Radio Link Control，RLC)之间的交互。而高层信令通常会带来更明显的延迟。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种在无线通信网络中用于为高速移动的用户终端提供宽带通信的方法，该方法包括以下步骤：高速地连接轨道侧的多个基带处理单元和射频拉远单元；所述多个基带处理单元通过所述射频拉远单元集中地为所述用户终端提供服务。

采用本发明的方案，优选地，采用基于云计算的HSTC架构平台的虚拟的单小区的网络拓扑结构，在一定范围内，不再需要小区切换处理，因此，由切换失败引起的掉话率可以被大大降低。

随着铁路速度的不断提高，本发明提出的架构可以有效地为高速列车提供可靠宽带通信，并且不会带来用户可感知的传输质量的变化。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优势将会更为明显。

图1示出了现有技术中的网络拓扑结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个具体实施例的网络拓扑结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个具体实施例的系统方法流程图。