基於無框架網路架構的5G無線組網架構及組網策略研究

《基於無框架網路架構的5G無線組網架構及組網策略研究》是依託北京郵電大學，由許曉東擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於無框架網路架構的5G無線組網架構及組網策略研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：許曉東
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

針對如何在高密度異構混合無線網路部署環境下實現干擾可控與資源可管的容量有效提升這一關鍵科學問題，本項目將開展基於無框架網路架構的5G無線組網架構演進及組網策略研究，重新設計新型的無線組網架構並重塑其組網策略，提出集中式無線資源管理方案、自適應業務卸載與組網適配方案、以用戶為中心的移動性管理方案及高密度異構混合網路干擾管理方案等。以支持未來高密度異構混合無線網路部署場景，實現高效的無線網路干擾管理與資源管理，最終適應5G系統的發展需求並提高網路整體容量。項目組也將進行支持無框架網路架構的高密度異構混合無線網路系統級仿真平台、試驗平台的研發，通過仿真評估及外場試驗來驗證所提出方案的性能，同時積極參加3GPP、IMT-2020等面向5G演進的標準化工作，力爭從標準源頭參與5G競爭，推動我國在移動通信產業領域繼續保持優勢地位。

結題摘要

針對如何在高密度異構混合無線網路部署環境下實現干擾可控與資源可管的容量有效提升這一關鍵科學問題，本項目開展了基於無框架網路架構的5G無線組網架構演進及組網策略研究，提出適用於高密度異構混合場景的基於雲網路的未來無線接入網演進架構，並在支撐該架構的協定結構層面項目組提出控制平面/用戶平面分離與自適應方案，能夠提升網路能效。 在基於上述架構的組網策略方面，項目組研究了針對高密度異構混合網路的移動性管理、業務卸載和組網適配、干擾協調和負載均衡三方面內容，具體研究成果如下：（1）針對移動性管理研究，項目組採用隨機幾何理論對跨層切換策略、移動中繼網路覆蓋性能等進行分析，推導出相應的閉式解，並通過仿真驗證了結果的正確性。（2）針對業務卸載和組網適配策略，項目組提出了自適應小區縮放和休眠技術、主動業務卸載等策略，減輕了網路負擔並提高了能效。（3）針對異構網路的干擾加劇難題，項目組提出了異構網路的干擾協調和網路負載均衡策略，仿真驗證所提方案可有效改善網路性能。此外，項目組進行了支持無框架網路架構的高密度異構混合無線網路系統級仿真平台、試驗平台的研發，通過仿真評估及外場試驗驗證了所提出方案有效性。 基於上述創新成果，項目組在IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Transactions on Vehicular Technology等國內外高水平學術期刊上發表期刊論文32篇，其中SCI檢索16篇，二區論文5篇；在IEEE Globecom、ICC等重要的國際學術會議上發表EI檢索論文16篇；上述論文總計被引用201次。申請發明專利10項、國際專利1項；由CRC出版社等出版專著章節3部；向國際標準化組織3GPP及國內IMT-2020推進組提交標準提案6篇。研究成果獲得北京市科學技術獎二等獎。項目組廣泛開展國內外合作，共開展國際學術交流與訪問24人次，主辦國際學術研討會5次；培養博士、碩士畢業生26人。 綜上所述，本項目已全部完成預定研究計畫，並超額實現了研究目標，取得了一系列創新成果。