TD-SCDMA无线接入网自主负载均衡管理方法

基于自主管理技术和博弈理论提出一种自主负载均衡管理方法——博弈分流自主负载均衡法。通过理论分析证明了其中的关键算法可以收敛到局部最优解。通过仿真验证了新方法在均衡负载以及提升系统容量方面的性能优于现有方法,并能解决现有方法中基站交叠面积不受控和切换机制阻碍均衡行为的问题。

TD-SCDMA无线接入网数据采集技术研究

为对TD-SCDMA无线接入网中诸接口的数据采集硬件部分提出解决方案,实现了TD-SCDMA无线接入网的数据采集。以TD-SCDMA网络测试仪的数据采集功能为背景,研究了TD-SCDMA无线接入网中Iu,Iub,Iur接口的数据承载方式,并且在该基础上着重探讨和总结了这3种接口的数据采集技术,提出以双功能模块组成的数据采集硬件模型,并给出具体硬件实例,实验表明,该模型能成功应用于网络测试处理。

5G时代接入网传输设计

文章分析5G接入网的特点和需求,概述光纤传输技术和无线传输技术等5G接入网传输技术。在此基础上,提出物理站直接接入光交、物理站直接接入基站以及物理站直接接入机房等传输设计方案,探讨5G接入网传输设计面临的挑战及其解决方案。

无线传感器网络与TD-SCDMA接入网关的设计与实现

根据目前无线传感器网络的发展趋势以及3G网络的大面积推广,本文将嵌入式技术、无线传感器网络、TD-SCDMA通信技术有机结合,选用基于32位ARM9核的S3C2440嵌入式微处理为核心,移植Linux操作系统,设计完成了WSN/TD-SCDMA网关,并应用多个无线传感器节点进行组网测试。测试结果验证了网关功能的完备性,实现了无线传感器网络与TD-SCDMA网络的信息接入与共享。

面向6G的无蜂窝无线接入网技术

无蜂窝无线接入网(CF-RAN)作为一种新型的网络架构,对6G的典型应用场景和关键技术指标均有重要的支撑作用。首先,介绍了多天线技术以及网络架构的演进,包括无蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO)技术以及基于该技术的无蜂窝无线接入网架构。接下来,探讨了无蜂窝大规模MIMO技术对6G典型的应用场景的支撑,包括基于无蜂窝系统的沉浸式通信、超大规模连接、超可靠低延迟通信、感知和通信融合、泛在连接场景,以及基于人工智能和通信融合对无蜂窝系统的支撑,并提出一些解决思路和新的研究方向。最后,介绍了一种新型的无蜂窝无线接入网实现架构,以及该架构对6G部分关键技术指标的支撑。

可扩展无蜂窝无线接入网性能分析:一种随机几何方法

无蜂窝无线接入网(Cell-Free Radio Access Network,CF-RAN)打破了传统的蜂窝组网方式,形成网络节点规模可扩展的无线接入网架构。CF-RAN在传统无蜂窝大规模MIMO(Cell-Free massive Multiple Input Multiple Output,CF-mMIMO)系统的基础上,对物理层功能进行了合理划分,包括远程射频单元(Remote Radio Unit,RRU)、边缘分布式单元(Edge Distributed Unit,EDU)和以用户为中心的分布式单元(User-Centered Distributed Unit,UCDU)以及中央处理器(Central Processing Unit,CPU),实现了CF-mMIMO系统协作传输中复杂度和性能之间的权衡。在该网络架构中,RRU负责完成射频信号的发送和接收以及数模/模数转换;EDU负责完成基带信号处理中的信道估计、多用户/多数据流检测、多用户/多数据流预编码、上下行信道互易校准等;UCDU负责将接收到的多个EDU发送的属于同一用户的上行数据进行合并,将多个下行数据流分发给对应的EDU,以及RRU之间校准所需的信道估计;CPU负责确定EDU和UCDU之间的数据流对应关系。作为一种新型无蜂窝网络架构下,有必要对其系统级性能进行理论分析,特别是同时考虑信道随机性和空间位置随机性的性能分析,这是本文的主要研究动机。首先,考虑信道估计误差和导频污染的影响,采用可扩展的全导频迫零(Full-pilot Zero-Forcing,FZF)合并预编码,本文给出了系统上下行可达信号干扰噪声比(Signal-to-Interference-Noise Ratio,SINR)的闭合表达式。在此基础上,考虑用户设备(User Equipment,UE)和RRU的空间位置随机性,本文将UE和RRU的位置建模为有限区域内的两个独立二项式点过程(Binomial Point Process,BPP),推导出了用户速率覆盖概率的理论表达式,通过仿真验证了理论结果的准确性。在仿真中,本文在EDU-RRU关联方案上分别采用了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的节点交织部署,基于k-means算法的节点聚类部署和随机节点部署。根据数值分析结果,可扩展CF-RAN架构实现了集中式处理和分布式处理之间的灵活权衡,在具备可扩展性的同时,系统性能方面优于全分布式架构,接近全集中式架构。此外,相比其他两种部署方案,基于GA的节点交织部署可以获得最好的性能,而基于k-means算法的节点聚类部署导致的性能损失最大。最后,根据随机几何分析结果,CF-RAN用户下行覆盖概率分别会随着EDU数量和UE数量的增加而降低。

MWC2024看点:无线接入网

OMDIA的移动基础设施分析师团队参加了在巴塞罗那举行的2024年世界移动通信大会(MWC),并在大会期间与超过35家公司的代表进行了会面。本文介绍了会议、展位参观以及大会之前和期间所发布公告的主要看点。OMDIA团队还将发布一份单独的报告来介绍移动核心网。正如预测所言,人工智能、能效、无线接入网(RAN)解耦以及5G向6G的持续演进是本次大会的主题。

无线接入网技术在铁路通信工程中的应用

科学技术的高速发展,使我国铁路事业发展日益迅猛,现代铁路逐渐向着高速化、信息化的方向发展。同时,人们对铁路通信也有了更高的要求,原有的铁路通信技术已经很难满足现代铁路的通信要求,因此必须应用更加先进的通信技术。而无线接入技术作为一种远程通信技术,能为铁路通信工程的建设提供技术上的支持。文中从无线接入网技术入手,针对其在具体应用中存在的不足,在接入网建设、网络容量、有线电视传输的层面,提出了具体的优化措施,以期为高铁通信工程的建设提供实践参考。

MEC在5G无线接入网中的应用

在5G时代,低时延通信已成为实现高效数据处理和实时服务的关键需求。移动边缘计算技术通过将计算资源和服务部署在网络边缘,显著减少数据传输时间和延迟。详细探讨移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术在5G无线接入网中的应用,包括MEC的任务卸载与调度策略、与网络切片技术的结合以及与软件定义网络/网络功能虚拟化(Software Defined Network/Network Functions Virtualization,SDN/NFV)技术的协同,实现5G网络的低时延通信。

C-RAN:面向绿色的未来无线接入网演进

在高速发展的移动业务和日趋激烈的竞争环境下,移动运营商面临着多方面的挑战:高额的能耗、高涨的建设和运维成本、紧张的频谱资源、快速增长的业务流量以及日趋严峻的成本压力。为解决这些挑战并追求未来可持续的增长,根据现网条件和技术进步的趋势,提出了面向绿色演进的新型无线接入网构架C-RAN。C-RAN是基于集中化处理(Centralized),协作式无线电(Cooperative Radio)和实时云计算构架(Real-time Cloud Infrastructure)的无线接入网构架,集中式基带处理可以大大减少覆盖同样区域所需基站的数量;面向协作的无线远端模块和天线可以提高系统频谱效率;基于开放平台的实时云型基础设施和基站虚拟化技术可以降低成本,共享处理资源,减少能源消耗,提高基础设施利用率。这些特点能够很好地解决移动运营商所面临的上述挑战,并满足营收和未来移动互联网业务同步发展要求。

基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究

目前,无线通信网络的巨大能耗及其产生的环境问题已经成为通信业乃至全社会关注的焦点。绿色无线通信旨在提高无线通信网络能源使用效率、显著降低网络能耗,受到学术界及业界的普遍关注,业已成为全球通信行业的研究热点。本文从无线通信网络能耗出发,分析了无线通信网络的能耗组成,明确了无线接入网是全网能耗的重点优化目标,并进一步从器件级、链路级和网络级3个层面,全面剖析了基于无线接入网的绿色无线通信基本原理、方法以及通信行业广泛关注的核心技术,力图建立高能效无线接入网络,显著优化无线通信网络能耗。

新型无线接入网络架构研究

在高速发展的移动业务和频谱资源受限的环境下,传统的无线接入网架构面临着诸多挑战:系统容量干扰受限、多标准和动态网络负载缺乏灵活性以及高额的建设和运维成本等。为了应对这些挑战,下一代无线接入网在空口逐渐向协作化方向发展,基站之间以协作的方式进行无线资源优化配置来提高空口的频谱效率;此外,通过将基带资源集中化,利用基带资源虚拟化等技术手段,可以极大地提升基站设备效率,降低系统能耗,同时更有效地利用站址资源,满足低成本建设与维护网络的要求。

时分波分无源光网络与云无线接入网联合架构中负载平衡的用户关联与资源分配策略

在时分波分无源光网络(TWDM-PON)与云无线接入网(C-RAN)的联合架构中,由于无线域的负载不均衡问题,限制了网络整体的传输效率。为了充分利用TWDM-PON与C-RAN联合架构的网络资源,并保证用户的服务质量(QoS),该文提出一种负载平衡的用户关联与资源分配算法(LBUARA)。首先根据不同用户的服务质量需求以及分布式无线射频头端(RRH)的负载对用户的影响,构建用户收益函数。进而,在保证用户服务质量的前提下,根据网络状态建立随机博弈模型,并基于多智能体Q学习提出负载均衡的用户关联和资源分配算法,从而获得最优的用户关联与资源分配方案。仿真结果表明,所提的用户关联和资源分配策略能够实现网络的负载均衡,保证用户的服务质量,并提高网络吞吐量。

无线接入网技术及其发展

本讲座分两讲，第一讲将首先介绍无线接入网的基本结构和原理，然后讨论其主要接入技术，第二讲分析其发展动向。

无线接入网中移动节点间基于博弈的交互方案

为抑制无线接入网环境下移动节点相互中继数据时的作弊行为,提出一种由邻居节点实施惩罚和由系统实施惩罚的博弈转发交互方案,其特点是:充分利用了接入网中数据流向特征,考虑了理性的移动节点对系统的贡献和期望的回报,以降低作弊者预期收益和利用其对后继惩罚的恐惧来抑制作弊.前者能以较小的惩罚参数达到较好地抑制节点作弊行为的目的,但在作弊者能频繁更换邻居的情况下难以兑现惩罚;而后者则使作弊者无法逃脱惩罚,但它需要很大惩罚参数才能完全杜绝作弊动机.通过仿真与分析,得出了将两者结合的合理参数设置,能够既不惩罚过度又能有效降低作弊发生率和提高报文的成功投递率.

基于CTMC和状态空间模型的宽带无线接入网的QoS性能研究

为了实现同一地域范围内的众多用户在有限带宽条件下提出的高QoS要求,本文对基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入网中数据包级QoS(Quality of Service)性能进行了研究.具体做法是,首先采用批马尔可夫到达过程(BMAP,Batch Markov Arrival Process)和连续时间马尔科夫链(CTMC,Continuous Time Markov Chain)对到达过程和流量源进行建模,得到更符合实际和更准确的排队模型;然后基于状态空间,对一个无线接入网络系统进行建模,通过对得到的系统模型并结合前面得到的排队模型的深入分析,从而获得该模型下的各项QoS性能指标,如平均队列长度、丢包率、队列吞吐量和平均包时延.仿真实验结果表明,本文提出的算法模型相比于其他典型的算法模型,能够使得各项QoS性能指标有较大的改善和提高.

异构云无线接入网架构下面向混合能源供应的动态资源分配及能源管理算法

针对面向混合能源供应的5G异构云无线接入网(H-CRANs)网络架构下的动态资源分配和能源管理问题,该文提出一种基于深度强化学习的动态网络资源分配及能源管理算法。首先,由于可再生能源到达的波动性及用户数据业务到达的随机性,同时考虑到系统的稳定性、能源的可持续性以及用户的服务质量(QoS)需求,将H-CRANs网络下的资源分配以及能源管理问题建立为一个以最大化服务提供商平均净收益为目标的受限无穷时间马尔科夫决策过程(CMDP)。然后,使用拉格朗日乘子法将所提CMDP问题转换为一个非受限的马尔科夫决策过程(MDP)问题。最后,因为行为空间与状态空间都是连续值集合,因此该文利用深度强化学习解决上述MDP问题。仿真结果表明,该文所提算法可有效保证用户QoS及能量可持续性的同时,提升了服务提供商的平均净收益,降低了能耗。

WCDMA系统中无线接入网建模的研究

本文主要讨论了第三代移动通信WCDMA系统无线接入网 (RAN)建模中的几个关键模型的建立 ,包括典型业务模型和多小区模型。同时在分析WCDMA系统无线接入网结构的基础上 ,建立了WCDMA系统多业务、多小区的仿真平台 ,并对这种多业务、多小区情况下的系统容量进行了探讨。

全IP有线无线一体化接入网体系结构和关键技术

提出了全IP化的、有线无线一体化的接入网络.采用IPv6协议,为移动终端提供全球唯一的IP地址、更好的安全性和移动性支持;RNC提供IP接口;用通用接入路由器替代GSN设备;提供有线无线统一的接入认证和计费;用移动IPv6支持IP漫游和移动.这种网络可同时为有线用户和无线用户提供网络接入服务,避免了为一种通信技术建设一个网.

区块链无线接入网:面向未来移动通信的新架构

移动通信技术的快速发展与移动网络的持续扩张使得各类无线资源日趋紧张,下一代移动通信系统设计亟需引入新思路、新构架。区块链无线接入网是一种基于区块链的新型分布式网络架构。作为区块链使能的新一代无线接入网,区块链无线接入网将区块链底层技术与移动通信系统进行了深度融合,面向未来移动通信进行了全新的模式探索。简要介绍了区块链无线接入网的设计原理与工作流程,给出了区块链无线接入网在多类场景和需求驱动下的技术方案,并进一步分析了区块链无线接入网的核心安全指标性能。还为区块链无线接入网设计了专有框架,并实现了核心模块,实际测试验证了区块链无线接入网系统的运行性能。测试表明,区块链无线接入网在多子网融合环境下具有显著的吞吐量优势,相比于一般区块链架构,区块链无线接入网还拥有更低的服务部署时延,并能通过动态参数调整在安全指标与服务时延间取得良好平衡。