時空一致性的無線接入網路架構與關鍵技術研究

《時空一致性的無線接入網路架構與關鍵技術研究》是依託北京科技大學，由張中山擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：時空一致性的無線接入網路架構與關鍵技術研究
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：張中山
• 項目類別：重點項目

項目摘要

隨著移動數據業務的快速增長，網路的服務能力瓶頸日趨凸顯，其根源在於無線網路發展面臨兩大矛盾，即：“確定性的網路服務能力與時空動態性、不均勻性的用戶通信需求之間的矛盾”與“網路容量增長速度遠低於業務量增長速度所帶來的矛盾”。解決上述矛盾的根本途徑在於最佳化網路架構、消除網路服務時空不一致性所帶來的嚴重後果，使之更好地適應移動業務在時間與空間兩個維度上的動態性與不均勻性。其次，充分發掘智慧型終端的通信與計算能力，是緩解基站壓力、提高網路資源利用率的重要手段。再次，突破半雙工模式的瓶頸、解決全雙工通信核心難題，是實現網路容量倍增的有效手段。本項目將提出具有時空一致性的無線接入網路架構並突破關鍵技術，重點研究基站虛擬化、終端設備深度協同、全雙工自干擾消除與中繼選擇等關鍵理論與前沿技術，並搭建實驗驗證平台。研究成果將為推動我國未來無線接入網路架構的最佳化以及關鍵設備的研發提供理論基礎與技術支持。

結題摘要

本項目面向第五代移動通信網路大容量、超密集、高譜效等發展趨勢，研究未來無線接入網路架構與關鍵技術，致力於在基站虛擬化理論與超級基站架構、無線全雙工通信基礎理論與關鍵技術、無線網路協同調控技術等方面形成突破。取得成果如下：①研究基站資源虛擬化與自適應管理技術，突破全局資源智慧型管控技術瓶頸，實現了高效的資源統計復用，提高了系統的能效和容量；②研究無線全雙工通信系統自干擾消除理論與技術，重點突破非線性自干擾消除瓶頸，獲得了三級級聯架構下110dB的自干擾消除能力；③研究基於生物群智行為的無線網路資源最佳化理論與技術，提出了時變拓撲下網路資源自組織協同調控方法，突破了因多跳路由不穩定所引發的網路運行效率瓶頸；面向無線自組織網路提出了“類鳥群”分簇群移算法，實現了無線自組織節點之間的靈活組網與協同通信，顯著提升了網路能量效率與資源效用。成果發表論文72篇，3篇ESI高被引，單篇論文SCI他引184次；已獲授權18項專利，包括1項美國專利。成果能夠最佳化無線接入網路架構，顯著提高無線網路頻譜效率與資源效用，獲得了實際套用並產生了顯著的經濟與社會效益：①典型成果已在我國某車載型用頻設備列裝87套；②成果套用於某星載設備，解決了該設備無源互調干擾消除難題。