[发明专利]一种基于计算处理的异构无线网络的组网方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线网络系统的组网方法，确切地说，涉及一种基于计算处理的异构无线网络的组网方法，属于异构无线网络的技术领域。

背景技术

近年来，移动用户对于高速率数据的许多应用(如：无线高清视频、社交网络和点对点即时通信等)的需求呈指数型增长。未来无线网络将提供一种类似非对称用户数据线ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)技术的用户体验。这意味着移动通信系统的平均区域容量将达到25Gbps/km²，甚至更高；这相当于现有移动通信系统的频谱效率需要提高100倍。与此同时，网络的功率消耗则要进一步减少，到2020年，预期能量使用效率EE(Energy Efficiency)需要提升1000倍。然而，现有的蜂窝无线网络架构已经使用了超过40年时间，最初其设计目的只是为了增大覆盖范围和保证无缝覆盖，而非针对提高系统能效，所以不能很好地适应于未来移动通信发展的需求。这就要求未来的移动通信系统需要进行新型无线网络的架构设计，采用先进的信号处理和组网技术。

参见图1，异构网络HetNets(Heterogeneous Networks)是一种受到来自学术界和产业界的广泛重视的网络部署方式。其中低功率节点LPNs(Low Power Nodes)技术，例如：微微基站(Pico Base Station)、家庭基站(Femto Base Stations)和小小区基站(Small Cell Base Stations)等，都是在高密度、大业务量需求网络中提升容量的各种关键技术。在业务热点地区使用远端射频单元可以缩短网络与用户之间的距离，有效增大宏基站MBS(Macro Base Station)的覆盖范围，提高数据速率，并改善边缘用户性能。同时，采用这样的部署方式还可以有效节约网络开销、减少能量消耗和降低运营商网络部署成本。

远端射频单元采用基带和射频分离技术、能够有效解决馈线繁多、施工难度大和站址资源获取难等许多问题，也是网络规模部署中的一种常用设备类型。但是，另一方面，大量使用远端射频单元也会导致各个远端射频单元或各个小区之间的干扰问题更加严重而复杂，并且，传统的干扰协调技术已经不再完全有效。例如，在异构网络下，多点协作CoMP(Coordinated Multi-Point)技术的性能增益就会随着远端射频单元部署密度的增大而逐渐减少，无法展现其在4G网络中的优势。

另外，由于包括蜂窝小区宏基站和宽带接入网的接入点等传统异构节点(Heterogeneous Processing Nodes)和远端射频单元的同时存在，使得移动用户面临接入网络的选择问题。虽然远端射频单元能够提供更高的传输速率，但是，因其覆盖范围较小，移动用户可能需要在低功率节点之间频繁切换，导致较高的切换失败率，影响服务质量QoS(Quality of Service)。虽然宏基站能提供较大范围的覆盖，但也存在容量有限和数据速率较低的缺点。

综上所述，如何研制一种新型的组网方式，以克服上述问题所造成的异构网络的性能衰落，减少能量消耗，实现网络性能的动态优化和管理，发挥出异构网络应有的巨大潜力，已经成为业内科研人员关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于计算处理的异构无线网络的组网方法。该方法融合了异构网络和云无线接入网C-RAN(Cloud Radio Access Network)的特征，通过大规模协作处理和多天线技术，以及大规模集中信号处理方式提升传统宏基站的能力，再借助于大规模集中计算技术的优势，可以充分获得大规模协作处理增益，实现运营开销优化，提高网络性能和减少能量消耗。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于计算处理的异构无线网络的组网方法，其特征在于：所述该方法包括下列操作步骤：

步骤1，根据网络规划，先对传统基站升级、或者重新设置装配有大规模多天线的增强型异构宏基站、即异构多天线超级基站，用于实现对现有系统的向下兼容和保证网络的无缝覆盖；该异构多天线超级基站具有完整的物理层、数据链路层和网络层功能，且具有异构无线接入网的融合功能，与大规模集中计算服务器之间设有动态实时接口；该步骤1包括下列操作内容：

在需要部署异构无线接入网络的全部范围中，根据网络规划和每个区域的业务量及其覆盖范围，对传统基站进行升级或重新设置增强型异构宏基站，该增强型异构宏基站利用其自身配置的射频发射装置和基带处理装置完成业务数据和控制信息处理功能，并提供业务数据和/或控制信令；