無線通信組網的方法:專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,優選方法,改善效果,附

《無線通信組網的方法》是無錫北郵感知技術產業研究院有限公司於2015年03月17日申請的發明專利，該專利的公布號為：CN104796918B，專利公布日：2018年09月28日，發明人是：彭木根；閆實；項弘禹；黨甜。

《無線通信組網的方法》專利公開了一種無線通信組網的方法，包括：在提供業務的區域布置HPN；在業務量大於指定業務量或接入密度大於指定密度的區域，設定至少兩個霧遠端射頻單元F-RRH；在用戶終端的移動速度大於預定門限值M1、或者需要進行實時語音業務通信時，則採用直接接入HPN模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離在大於預定門限D1小於等於預定門限D2時，採用局部F-RRH模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離超過預定門限值D2時，採用全局BBU池模式進行通信。《無線通信組網的方法》可以降低前向鏈路的容量需求，降低雲計算伺服器中BBU池的信號處理壓力，提高傳輸時延。

2021年6月24日，《無線通信組網的方法》獲得第二十二屆中國專利獎銀獎。

（概述圖為《無線通信組網的方法》摘要附圖）

基本介紹

中文名：無線通信組網的方法
專利權人：無錫北郵感知技術產業研究院有限公司
申請號：2015101171083
地址：江蘇省無錫市菱湖大道97號
發明人：彭木根; 閆實; 項弘禹; 黨甜
授權日：2018年09月28日
申請日：2015年03月17日
類別：發明專利
公告號：CN104796918B

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,優選方法,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,直通模式,F-RRH模式,抗干擾處理,價值意義,榮譽獎項,

專利背景

截至2015年，隨著全球移動用戶終端數量的增加及用戶終端對服務質量要求的提高，移動用戶終端對於高速率數據的許多智慧型和多媒體套用（如：無線高清視頻、社交網路和點對點即時通信等）的需求呈指數增長。據在今後5年內，移動業務日均總數據量將從2010年的186萬億位元組（TB）增長到12540TB，這意味著移動通信系統的平均區域容量需要比2015年移動通信系統提升至少1000倍。與此同時，網路的功率消耗則要進一步減少，到5年後，相比較於5年前，移動通信系統消耗的能量預期需要節省90％。

為了應對以上挑戰，異構雲無線接入網路（H-CRAN，Heterogeneous CloudRadio Access Network）作為一種對分層異構網路（HetNet）和雲無線接入網（C-RAN）的增強接入網路解決方案受到產業界的廣泛關注。H-CRAN結合了HetNet和C-RAN的優勢，但又克服了二者各自存在的缺點，實現了無線接入技術和雲計算技術的融合，能夠滿足第五代移動通信系統的性能要求。

在H-CRAN中，高功率節點（HPN，High Power Node）提供對2015年蜂窩移動通信系統和寬頻無線接入系統的向下兼容和保證多無線網路的無縫覆蓋，它包含了部分無線資源管理和移動型管理以及異構融合網關功能，可以是傳統蜂窩小區的宏基站（Macro Base Station）或者微基站（Micro Base Station），也可以是新型的超基站或者雲基站，主要目的是實現大範圍無縫覆蓋、整個網路的廣播控制信息的傳送、異構網路融合功能等。另一方面，低功率節點（LPN，Low Power Node）主要用於為局部區域提供高速率業務服務，它可以是Het Net中的小小基站，也可以是C-RAN中的遠端射頻單元（RRH），其中RRH只保留前端無線射頻（RF）信號和簡單的符號處理功能，其餘的基帶信號物理處理和無線資源管理控制功能都集中在大規模雲計算伺服器中的基帶處理單元（BBU）池中。在業務熱點地區高密度部署RRH可以縮短網路接入節點與用戶終端之間的距離，可以為HPN進行業務分流從而有效增大HPN的覆蓋範圍，提高整個系統的頻譜效率和能量效率。同時，採用這樣的部署方式還可以有效節約網路建設和運維開銷、提高智慧型組網能力，實現綠色通信目標。

但是，2015年技術存在以下缺點：

隨著社交套用和基於位置的通信套用越來越流行，在同一個區域內，即相鄰或相同RRH下的數據流量越來越大。這些數據流量均需要迂迴傳輸到雲計算伺服器，導致連線雲計算伺服器中的BBU池和RRH間的前向鏈路（Fronthaul）傳輸的數據量激增，大量不需要傳輸的冗餘業務和控制信息導致前向鏈路容量受限，也增加了雲計算伺服器中的BBU池的信號處理負擔，傳輸時延和處理時延變長導致大規模集中協同信號處理增益受限，從而嚴重影響了H-CRAN網路性能。

另外，對於H-CRAN來說，2015年技術中的用戶終端接入和切換技術也存在缺陷，由於HPN和LPN同時存在，使得移動用戶終端面臨是接入HPN還是一個或者多個LPN的問題。雖然LPN能夠提供更高的傳輸速率，但是，因其覆蓋範圍較小，高速移動用戶終端需要在LPN之間頻繁切換，增加了在前向鏈路上實時傳輸切換控制信令的壓力，也對雲計算伺服器中的BBU池雲計算處理提出了更高要求，產生較高的切換失敗率，影響服務質量（QoS，Qualityof Service）；此外，雖然HPN能提供較大範圍的覆蓋，但也存在容量有限和數據速率低的缺點。

綜上所述，2015年技術中所述前向鏈路的容量需求較高，雲計算伺服器中BBU池的信號處理壓力過大，傳輸時延較長。

發明內容

專利目的

《無線通信組網的方法》的主要目的是提供一種無線通信組網的方法，以降低前向鏈路的容量需求，降低雲計算伺服器中BBU池的信號處理壓力，提高傳輸時延。

技術方案

《無線通信組網的方法》的技術方案是這樣實現的：一種無線通信組網的方法，包括：在提供業務的區域布置高功率基站HPN；在業務量大於指定業務量或接入密度大於指定密度的區域，設定至少兩個霧遠端射頻單元F-RRH，所述F-RRH具有前端無線射頻信號和符號處理模組，也具有基帶信號物理處理和無線資源管理控制模組；根據待接入用戶終端的移動速度和用戶終端間的傳輸距離選擇用戶終端通信的模式；其中，在用戶終端的移動速度大於預定門限值M1、或者需要進行實時語音業務通信時，則採用直接接入HPN模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離在大於預定門限D1小於等於預定門限D2時，採用局部F-RRH模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離超過預定門限值D2時，採用全局BBU池模式進行通信。

優選方法

在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1、且欲通信的用戶終端具備直通模組且接入同一F-RRH時，則採用終端直通模式進行通信；

在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1、且欲通信的用戶終端不具備直通模組或接入不同的F-RRH時，則採用局部F-RRH模式進行通信。

優選的，所述在採用局部F-RRH模式進行通信之前，進一步包括：雲計算伺服器中的BBU池判斷通過F-RRH通信是否可以滿足業務通信需求，如果滿足則採用所述局部F-RRH模式進行通信，否則採用全局BBU池模式進行通信。

優選的，所述採用終端直通模式進行通信包括：所述F-RRH為其覆蓋範圍內的每個用戶終端分配各自的設備標識；所述欲通信的用戶終端包括第一用戶終端和第二用戶終端；所述第一用戶終端廣播自身的位置和設備標識；第二用戶終端接收到所述第一用戶終端廣播的信息後，在與第一用戶終端相同的頻段上廣播自身的位置和設備標識；第一用戶終端收到所述第二用戶終端廣播的信息後，繼續在該頻段上面傳送確認信息並轉入已連線狀態，第二用戶終端收到該確認信息後轉入已連線狀態，第一用戶終端和第二用戶終端開始進行直通通信。

優選的，所述採用終端直通模式進行通信時，進一步包括：

所述F-RRH根據信道丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延並根據信道使用狀況，對其控制的第一用戶終端和第二用戶終端調整發射功率；對於採用非終端直通模式的用戶終端，雲計算伺服器中的BBU池周期性地根據F-RRH的業務量，丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延，通過與HPN進行協調信令互動，調整F-RRH的發射功率，並根據統計信道狀態信息CSI、瞬時佇列狀態信息QSI和用戶終端移動性對非直通用戶終端進行通信模式的更新、用戶終端調度和分配資源。

優選的，所述採用終端直通模式進行通信時，進一步包括：

F-RRH根據直通用戶終端上報的干擾信息和F-RRH自身存儲的鏈路調度及信道占用歷史信息，通過調整直通用戶終端到空閒信道並執行相應的無線資源管理操作、或將造成干擾較大的用戶終端切換到非直通接入模式的方式避免干擾。

優選的，所述採用局部F-RRH模式進行通信包括：

用戶終端根據本終端的地理位置以及信道狀態信息，評估檢測到的無線信號強度，獲得的不同F-RRH的發射功率以及負載情況以及用戶終端傳輸業務特徵和回程鏈路的性能限制，根據獲得的信息，將各F-RRH按照高能效的標準進行接入優先權排序，優先接入能效比高的F-RRH，若優先選擇的F-RRH沒有多餘的空閒資源可分配、或優先選擇的F-RRH的前向鏈路已經受限，則接入次優的-RRH；F-RRH將用戶終端除業務需求以外的數據上報雲計算伺服器中的BBU池，BBU池根據上報的網路狀態信息管理至少兩個F-RRH，管理F-RRH在本地進行局部的互聯互通協作通信。

優選的，在採用局部F-RRH模式進行通信時，進一步包括：採用分層異構網路Het Net中低功率節點LPN間的干擾協同處理方法，減少F-RRH間的干擾。

優選的，在採用全局BBU池模式進行通信時，進一步包括：通過在雲計算伺服器中的BBU池處執行集中式預編碼，在發射時抑制干擾，同時在接收階段執行串列干擾消除處理。

優選的，該方法進一步包括：對於HPN和F-RRH間的干擾，在HPN處執行多天線預編碼和串列干擾消除進行空域干擾協調處理，在雲計算伺服器中的BBU池管理下，在F-RRH處進行發射功率限制和分散式協同調度進行干擾協調處理。

改善效果

與2015年技術相比，《無線通信組網的方法》的方法融合了邊緣雲計算（Edge Cloud Computing）和異構雲無線接入網的技術特徵，通過大規模多天線技術提升HPN覆蓋和廣播控制信息性能，並對傳統C-RAN中的RRH進行增強，稱為霧遠端射頻單元（F-RRH）。F-RRH除了具有RRH的功能模組外，還具有用於在局部區域和其他相鄰的F-RRH進行分散式協同處理和信息轉發的模組。《無線通信組網的方法》所述的邊緣雲計算也稱為霧計算（Fog Computing），基於邊緣雲計算處理的無線接入網路稱為霧無線接入網（F-RAN）。《無線通信組網的方法》基於邊緣雲計算處理的無線通信組網方法可以對用戶終端的傳輸業務進行分類識別，將不需要進行全局協作的業務以用戶終端間F-RRH與用戶終端間局部分散式協作方式、或還可以採用直通方式進行處理，降低前向鏈路的容量需求，降低雲計算伺服器中BBU池的信號處理壓力，提高傳輸時延。另一方面，將需要進行全局干擾協作、資源管理及移動性管理的業務通過前向鏈路傳送至雲計算伺服器中的BBU池，通過大規模協同集中處理技術的優勢，獲得大規模協作處理增益，降低網路建設和運營開銷，提高網路性能和減少能量消耗。

附圖說明

圖1為《無線通信組網的方法》基於邊緣雲計算處理的無線通信組網方法操作步驟流程圖；

圖2為《無線通信組網的方法》基於邊緣雲計算處理的無線通信組網方法實施例的示意圖；

圖3為《無線通信組網的方法》用戶終端在接入階段的通信模式的轉移示意圖；

圖4為《無線通信組網的方法》F-RRH採用Mesh組網方式實施例的示意圖；

圖5為《無線通信組網的方法》F-RRH採用樹狀組網方式實施例的示意圖；

圖6a為《無線通信組網的方法》用戶終端通信階段直通終端與F-RRH間干擾處理示意圖；

圖6b為《無線通信組網的方法》F-RRH間干擾處理示意圖；

圖6c為《無線通信組網的方法》全局BBU模式干擾處理示意圖；

圖6d為《無線通信組網的方法》HPN與F-RRH間干擾處理示意圖。

技術領域

《無線通信組網的方法》專利涉及無線通信技術的接入網技術領域，尤其涉及一種無線通信組網方法。

權利要求

1.《無線通信組網的方法》，其特徵在於，包括：在提供業務的區域布置高功率基站HPN；在業務量大於指定業務量或接入密度大於指定密度的區域，設定至少兩個霧遠端射頻單元F-RRH，所述F-RRH具有前端無線射頻信號和符號處理模組，也具有基帶信號物理處理和無線資源管理控制模組；根據待接入用戶終端的移動速度和用戶終端間的傳輸距離選擇用戶終端通信的模式；其中，在用戶終端的移動速度大於預定門限值M1、或者需要進行實時語音業務通信時，則採用直接接入HPN模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離在大於預定門限D1小於等於預定門限D2時，採用局部F-RRH模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離超過預定門限值D2時，採用全局BBU池模式進行通信；其中，所述採用局部F-RRH模式進行通信包括：用戶終端根據本終端的地理位置以及信道狀態信息，評估檢測到的無線信號強度，獲得的不同F-RRH的發射功率以及負載情況以及用戶終端傳輸業務特徵和回程鏈路的性能限制，根據獲得的信息，將各F-RRH按照高能效的標準進行接入優先權排序，優先接入能效比高的F-RRH，若優先選擇的F-RRH沒有多餘的空閒資源可分配、或優先選擇的F-RRH的前向鏈路已經受限，則接入次優的-RRH；F-RRH將用戶終端除業務需求以外的數據上報雲計算伺服器中的BBU池，BBU池根據上報的網路狀態信息管理至少兩個F-RRH，管理F-RRH在本地進行局部的互聯互通協作通信；所述F-RRH具有基帶信號處理能力，用於獨自執行業務和控制信息的處理操作，實現和用戶終端通信終端的直接通信和資源管理；與相鄰的其他F-RRH通過分散式協作通信的方式組成大規模協作多點傳輸的節點簇，並在雲計算伺服器中的BBU池的管理下通過F-RRH間的網路拓撲結構實現局部範圍內的協作傳輸；或在雲計算伺服器中的BBU池內採用集中式的虛擬預編碼、用戶終端調度和資源及移動性管理，利用雲計算伺服器中的BBU池負責執行每個F-RRH與用戶終端通信終端之間包括同步、接入、信道建立、數據傳輸和信道釋放的所有無線通信資源的信令控制功能，使得多個F-RRH進行全局協作。

2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括：在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1、且欲通信的用戶終端具備直通模組且接入同一F-RRH時，則採用終端直通模式進行通信；在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1、且欲通信的用戶終端不具備直通模組或接入不同的F-RRH時，則採用局部F-RRH模式進行通信。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在所述採用局部F-RRH模式進行通信之前，進一步包括：雲計算伺服器中的BBU池判斷通過F-RRH通信是否可以滿足業務通信需求，如果滿足則採用所述局部F-RRH模式進行通信，否則採用全局BBU池模式進行通信。

4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述採用終端直通模式進行通信包括：所述F-RRH為其覆蓋範圍內的每個用戶終端分配各自的設備標識；所述欲通信的用戶終端包括第一用戶終端和第二用戶終端；所述第一用戶終端廣播自身的位置和設備標識；第二用戶終端接收到所述第一用戶終端廣播的信息後，在與第一用戶終端相同的頻段上廣播自身的位置和設備標識；第一用戶終端收到所述第二用戶終端廣播的信息後，繼續在該頻段上面傳送確認信息並轉入已連線狀態，第二用戶終端收到該確認信息後轉入已連線狀態，第一用戶終端和第二用戶終端開始進行直通通信。

5.根據權利要求2或4所述的方法，其特徵在於，所述採用終端直通模式進行通信時，進一步包括：所述F-RRH根據信道丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延並根據信道使用狀況，對其控制的第一用戶終端和第二用戶終端調整發射功率；對於採用非終端直通模式的用戶終端，雲計算伺服器中的BBU池周期性地根據F-RRH的業務量，丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延，通過與HPN進行協調信令互動，調整F-RRH的發射功率，並根據統計信道狀態信息CSI、瞬時佇列狀態信息QSI和用戶終端移動性對非直通用戶終端進行通信模式的更新、用戶終端調度和分配資源。

6.根據權利要求2或4所述的方法，其特徵在於，所述採用終端直通模式進行通信時，進一步包括：F-RRH根據直通用戶終端上報的干擾信息和F-RRH自身存儲的鏈路調度及信道占用歷史信息，通過調整直通用戶終端到空閒信道並執行相應的無線資源管理操作、或將造成干擾較大的用戶終端切換到非直通接入模式的方式避免干擾。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在採用局部F-RRH模式進行通信時，進一步包括：採用分層異構網路HetNet中低功率節點LPN間的干擾協同處理方法，減少F-RRH間的干擾。

8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在採用全局BBU池模式進行通信時，進一步包括：通過在雲計算伺服器中的BBU池處執行集中式預編碼，在發射時抑制干擾，同時在接收階段執行串列干擾消除處理。

9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括：對於HPN和F-RRH間的干擾，在HPN處執行多天線預編碼和串列干擾消除進行空域干擾協調處理，在雲計算伺服器中的BBU池管理下，在F-RRH處進行發射功率限制和分散式協同調度進行干擾協調處理。

實施方式

操作內容

圖1為《無線通信組網的方法》基於邊緣雲計算處理的無線通信組網方法操作步驟流程圖。參見圖1，《無線通信組網的方法》基於邊緣雲計算處理的無線通信組網的操作步驟包括：

步驟101，根據網路規劃，在提供業務的區域布置高功率基站HPN，即為實現無縫覆蓋或者為確保無線用戶終端無縫接入的區域布置HPN。

《無線通信組網的方法》所述的HPN可以是傳統的宏基站或者微基站、配置有大規模多天線的增強型宏基站、或者雲基站，用於實現對2015年蜂窩移動通信系統的向下兼容和保證無線網路的無縫覆蓋；HPN具有完整的物理層、數據鏈路層和網路層功能，且具有異構雲無線接入網的融合功能，能夠實現和其他異構無線接入節點（AP），如無線區域網路或者無線城域網的無線接入節點，或者毫米波可見光接入節點，進行異構協同融合；HPN與雲計算伺服器中的BBU池之間有動態實時回程鏈路接口，實現和雲計算伺服器中的BBU池之間的協同信號處理、無線資源管理和移動型管理。

在該步驟101中，操作內容包括：為實現無縫覆蓋或者為確保無線用戶終端無縫接入，在需要部署異構無線接入網路的全部範圍中，根據網路規劃和每個區域的業務量及其覆蓋範圍，配置HPN，《無線通信組網的方法》所述的HPN可以是傳統的宏基站或者微基站、配置有大規模多天線的增強型宏基站、或者雲基站，配置的HPN利用其自身配置的射頻發射裝置和基帶處理裝置完成業務數據和控制信息處理功能，並提供業務數據和/或控制信令。

為提升傳輸效率，每個HPN都配備大規模天線，並配置相應的頻譜資源與基本參數，以便為無線接入網路提供業務的基本覆蓋；大規模天線的自適應波束賦形則直接由用戶終端通信終端所接入的通信節點完成相應操作；HPN還具有異構雲無線接入網的融合功能，能夠實現和其他異構無線接入節點進行異構協同融合併完成與其他異構無線接入節點之間的資源交流；HPN通過動態實時回程鏈路接口和雲計算伺服器中的BBU池相互連線，並完成與雲計算伺服器中的BBU池之間的協同信號處理、無線資源管理和移動型管理。

步驟102，在業務量大於指定業務量或接入密度大於指定密度的區域，設定或增設至少兩個霧遠端射頻單元F-RRH，所述F-RRH具有霧計算基帶信號處理模組，用於實現熱點區域的容量吸收。如圖2為《無線通信組網的方法》基於邊緣雲計算處理的無線通信組網方法實施例的示意圖，參見圖2，F-RRH不僅具有傳統RRH的前端無線射頻信號和簡單的符號處理模組，也具有基帶信號物理處理和無線資源管理控制模組，用於實現和相鄰的其他F-RRH進行分散式協作通信，同時也能和接入本F-RRH的通信終端進行直接通信和資源管理。每個F-RRH都直接利用前向鏈路連線雲計算伺服器中的BBU池，同時和周圍的F-RRH具有業務和控制接口，可以在雲計算伺服器中的BBU池的管理下實現F-RRH間的協作通信，通過無線網狀網Mesh、樹狀拓撲、線性拓撲或者星型拓撲實現局部範圍內多個F-RRH的互聯互通。

該步驟102包括下列操作內容：

在業務量大於指定業務量或接入密度大於指定密度的區域，設定或增設至少兩個F-RRH，該區域內的F-RRH通過前向鏈路連線雲計算伺服器中的BBU池；多個F-RRH通過X2接口相互連線，可構成無線網狀網Mesh拓撲、樹狀拓撲、線性拓撲或者星型拓撲結構；圖4所示為F-RRH採用Mesh組網方式實施例的示意圖：每個F-RRH通過X2接口相互連線，在雲計算伺服器中的BBU池的管理下建立無線網狀網路拓撲結構；當網路中有某節點失效或無法服務時，雲計算伺服器中的BBU池中可自組織進行資源調節分配，並通過構建新路由的方式進行信息傳輸；圖5所示為F-RRH採用樹狀組網方式實施例的示意圖：每個F-RRH通過X2接口相互連線，建立無線樹狀拓撲網路架構；無線樹狀拓撲結構中的節點可以通過連線新節點進行擴展，便於對F-RRH的管理；

在步驟102所述的區域內的F-RRH具有一定的基帶信號處理能力，用於獨自執行業務和控制信息的處理操作，實現和用戶終端通信終端的直接通信和資源管理；也可以通過相鄰的其他F-RRH通過分散式協作通信的方式組成大規模協作多點傳輸的節點簇，並在雲計算伺服器中的BBU池的管理下通過F-RRH間的網路拓撲結構實現局部範圍內的協作傳輸；或在雲計算伺服器中的BBU池內採用集中式的虛擬預編碼、用戶終端調度和資源及移動性管理，利用雲計算伺服器中的BBU池負責執行每個F-RRH與用戶終端通信終端之間包括同步、接入、信道建立、數據傳輸和信道釋放的所有無線通信資源的信令控制功能，使得多個F-RRH進行全局的協作，提高網路整體的傳輸效率。

步驟103，根據待接入用戶終端的移動速度和用戶終端間的傳輸距離選擇用戶終端通信的模式，即通信終端接入F-RAN的模式。

在一種優選實施例中，通信終端接入F-RAN的模式包括：直接接入HPN模式、局部F-RRH模式以及全局BBU池模式。在這種實施例中，用戶終端所持通信終端是傳統通信終端，可以直接通過接入F-RRH實現通信。

在進一步的優選實施例中，所述通信終端也可以是具有直通通信功能的新型直通終端，該新型直通終端需要具有發現相鄰直通終端和探測配置反饋信息的能力，以及向F-RRH上報位置信息、計費信息、干擾信息等信息的能力。該優選實施例中，所述通信終端接入F-RAN具有四種模式：直接接入HPN模式、終端直通模式、局部F-RRH模式以及全局BBU池模式。圖3為《無線通信組網的方法》用戶終端在接入階段的通信模式的轉移示意圖。參見圖3，在接入F-RAN時，步驟103主要包括以下步驟：

步驟301，如果用戶終端的移動速度大於預定門限值M1、即處於高速移動狀態，或者需要進行實時語音業務通信時，則採用直接接入HPN模式進行通信，即用戶終端所持通信終端直接接入HPN。

步驟302，如果用戶終端移動速率小於預定門限值M1且欲進行通信的用戶終端之間的距離大於預定門限值D1但小於預定門限值D2，則採用局部F-RRH模式進行通信；即用戶終端通過接入F-RRH實現用戶終端間的通信，此時在雲計算伺服器中的BBU池管理下，通過多個F-RRH在本地局部的互聯互通實現分散式協作通信。

在一種進一步的優選實施例中，所述在採用局部F-RRH模式進行通信之前，還可以進一步包括：雲計算伺服器中的BBU池判斷通過F-RRH通信是否可以滿足業務通信需求，如果滿足則採用所述局部F-RRH模式進行通信，否則採用全局BBU池模式進行通信。

步驟303，如果用戶終端移動速率小於等於預定門限值M1且欲進行通信的用戶終端之間的距離超過預定門限值D2，則採用全局BBU池模式進行通信，把所有通信處理通過F-RRH都集中到雲計算伺服器中的BBU池進行處理。

通信終端也可以是具有直通通信功能的新型直通終端，該新型直通終端需要具有發現相鄰直通終端和探測配置反饋信息的能力，以及向F-RRH上報位置信息、計費信息、干擾信息等信息的能力。那么在這種實施例中，如果用戶終端移動速率小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1、且欲通信的用戶終端都具備直通模組且都接入同一F-RRH時，則採用終端直通模式進行通信。這種情況下，在接入的F-RRH控制管理下，兩用戶終端通過終端直通技術實現用戶終端間的通信。

但是同時，在用戶終端的移動速度小於等於預定門限值M1、且欲通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1、且欲通信的用戶終端不具備直通模組或接入不同的F-RRH時，則不能採用終端直通模式，而是採用局部F-RRH模式進行通信。並且，如圖3所示，在採用局部F-RRH模式進行通信之前，進一步包括：雲計算伺服器中的BBU池判斷通過F-RRH通信是否可以滿足業務通信需求，如果滿足則採用所述局部F-RRH模式進行通信，否則採用全局BBU池模式進行通信。

直通模式

採用終端直通模式進行通信包括：所述F-RRH為其覆蓋範圍內的每個用戶終端分配各自的設備標識；所述欲通信的用戶終端包括第一用戶終端和第二用戶終端；所述第一用戶終端廣播自身的位置和設備標識；第二用戶終端接收到所述第一用戶終端廣播的信息後，在與第一用戶終端相同的頻段上廣播自身的位置和設備標識；第一用戶終端收到所述第二用戶終端廣播的信息後，繼續在該頻段上面傳送確認信息並轉入已連線狀態，第二用戶終端收到該確認信息後轉入已連線狀態，第一用戶終端和第二用戶終端開始進行直通通信。

F-RRH模式

該步驟103主要包括下列操作內容：

步驟（31）如果用戶終端的移動速度大於預定門限值M1、即處於高速移動狀態，或者需要獲得基本的實時語音業務時，則採用HPN接入模式，即用戶終端所持通信終端直接接入HPN，由HPN完成之後所有信號處理功能。

或者，如果用戶終端移動速率小於預定門限值M1且需要進行通信的兩個用戶終端都接入相同的F-RRH，且用戶終端間距離小於預定門限值D1，此外兩個用戶終端所持的都是新型直通終端，在接入的F-RRH控制管理下，採用終端直通模式，即兩個用戶終端通過終端直通技術實現用戶終端間的通信。

所述終端直通模式包括：由F-RRH為其覆蓋範圍內的每個用戶終端分配各自的設備標識；所述欲通信的用戶終端包括第一用戶終端和第二用戶終端；所述第一用戶終端廣播自身的位置、設備標識等信息，此時第一用戶終端處於等待狀態；第二用戶終端接收到所述第一用戶終端廣播的信息後，在與第一用戶終端相同的頻段上面，廣播自身的位置、設備標識等信息，此時第二用戶終端處於等待狀態；第一用戶終端收到所述第二用戶終端廣播的信息後，繼續在該頻段上面傳送確認信息並轉入處於已連線狀態，第二用戶終端收到該確認信息後，轉入已連線狀態，至此，所述第一用戶終端和第二用戶終端開始進行直通通信。

步驟（32）如果用戶終端之間的通信業務需求較低，用戶終端移動速率小於預定門限值M1且欲進行通信的用戶終端之間的距離大於預定門限值D1但小於預定門限值D2，或者雖然欲進行通信的用戶終端之間的距離小於預定門限值D1但1）用戶終端所持通信終端有一方不具備直通模組，或者2）通信雙方接入不同的F-RRH，則採用局部F-RRH模式，即終端通過接入F-RRH實現終端間的通信；

所述局部F-RRH模式包括：用戶終端根據本終端的地理位置以及信道狀態信息，評估檢測到的無線信號強度，獲得的不同F-RRH的發射功率以及負載情況以及用戶終端傳輸業務特徵和回程鏈路的性能限制，根據獲得的信息，將各F-RRH按照高能效的標準進行接入優先權排序，優先接入能效比高的F-RRH，若優先選擇的F-RRH沒有多餘的空閒資源可分配、或優先選擇的F-RRH的前向鏈路已經受限，則接入次優的-RRH，以此類推；F-RRH將用戶終端除業務需求以外的數據上報雲計算伺服器中的BBU池，BBU池根據上報的網路狀態信息管理至少兩個F-RRH，管理F-RRH在本地進行局部的互聯互通協作通信。

若通過F-RRH間通信無法滿足業務通信需求，則採用全局BBU池模式。所述全局BBU池模式包括：此時，用戶終端上報給F-RRH的信息與局部F-RRH模式相同，但F-RRH將所有信號處理、資源管理以及業務需求信息上報給BBU池，在BBU池處通過實行大規模集中式預編碼，實現干擾消除以及提高系統性能的目的，驅動各F-RRH共同為用戶終端提供通信服務。

（33）如果用戶終端移動速率小於預定門限值M1且欲進行通信的用戶終端之間的距離大於預定門限值D2時，用戶終端按照傳統的C-RAN網路接入方式接入，即全局BBU池模式。包括：用戶終端各自根據自身的位置以及信道狀態信息選擇最佳的F-RRH接入，各F-RRH將用戶終端的所有信息以及業務需求通過前向鏈路上報給BBU池，BBU池根據這些信息，控制每個F-RRH與用戶終端之間包括同步、接入、信道建立、數據傳輸和信道釋放的所有無線通信資源的信令控制功能，並在BBU池處完成用戶終端間的數據交換，實現用戶終端間的通信。

在進一步的實施例中，所述採用終端直通模式進行通信時，還可以進一步包括步驟104，即：F-RRH根據信道丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延並根據信道使用狀況，對其控制的直通用戶終端對（包括所述第一用戶終端和第二用戶終端）調整發射功率；對於採用非終端直通模式的用戶終端，雲計算伺服器中的BBU池周期性地根據F-RRH的業務量，丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延，通過與HPN進行協調信令互動，調整F-RRH的發射功率，並根據統計信道狀態信息（CSI，Channel StateInformation）、瞬時佇列狀態信息（QSI，Queue StateInformation）和用戶終端移動性對非直通用戶終端進行通信模式的更新，用戶終端調度和分配資源。該步驟包括下列操作內容：

（41）用戶終端通過終端直通模式接入F-RAN後，F-RRH周期性檢測其控制的直通用戶終端對的性能：若該直通用戶終端對的信道丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延兩個傳輸質量性能指標參數均在其預定門限範圍內時，則維持原狀不變。或者，若該直通用戶終端對兩個傳輸質量性能指標參數中的任何一項性能參數降低至小於其預定門限值，且該直通用戶終端對周圍的其它直通用戶終端對的兩個傳輸質量性能指標均在預定門限範圍內，則提升該直通用戶終端對中每個用戶終端的發射功率；否則，F-RRH檢測當前網路中資源的占用情況，若存在空閒資源，則為其分配一個正交於網路資源的信道進行通信，若不存在空閒資源，則該直通用戶終端對中的兩個用戶終端切換接入至其它模式進行通信。或者，（42）對於採用非終端直通模式的用戶終端，雲計算伺服器中的BBU池周期性地根據霧計算F-RRH的業務量、丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延，通過和HPN的協調，調整F-RRH的發射功率，並根據統計信道狀態信息CSI、瞬時佇列狀態信息QSI和用戶終端移動性對非直通用戶終端進行通信模式的更新、用戶終端調度和分配資源。若該F-RRH的總業務量位於預設門限範圍內、且包括丟包率、吞吐量和端到端的網路傳輸時延共三個傳輸質量性能指標參數均在其預定門限範圍內時，則維持原狀不變；或者，若該F-RRH的總業務量連續超過預設門限值，或因異構無線接入網路的實時處理功能受限，其三個傳輸質量性能指標參數中的任何一項性能參數降低至小於其預定門限值時，則判定系統處於高業務量狀態，該F-RRH提高發射功率，並啟動附近未開啟的F-RRH；用戶終端根據能效指標接入最佳的HPN或者F-RRH，同時進行大規模無線資源的調度：將來自高業務量F-RRH的基帶信號經路由分配至雲計算伺服器中指定的基帶處理單元進行處理；在極端情況下，高業務量F-RRH甚至借用相鄰F-RRH的無線資源；或者，若該F-RRH的總業務量連續少於預設門限值，且異構無線接入網路的三個傳輸質量性能指標均高於其預定門限值時，則判定系統處於低業務量狀態，該F-RRH就降低發射功率，或將用戶終端根據能效指標切換到附近節點後，關閉該F-RRH。

抗干擾處理

《無線通信組網的方法》的無線通信組網方法中，可以在用戶終端的通信階段進行抗干擾的處理，即包括步驟105。

步驟105，在用戶終端通信階段：

在採用終端直通模式進行通信時，對於F-RRH與其控制的直通終端間的干擾，F-RRH根據直通用戶終端上報的干擾信息和F-RRH自身存儲的鏈路調度及信道占用歷史信息，通過調整直通用戶終端到空閒信道並執行相應的無線資源管理操作，或將造成干擾較大的用戶終端切換到非直通接入模式的方式避免干擾；在採用局部F-RRH模式進行通信時，對於採用局部F-RRH模式的用戶終端，採用Het Net中LPN間的干擾協同處理方法，減少F-RRH間的干擾，提高傳輸性能；在採用全局BBU池模式進行通信時，對於採用全局BBU池模式的用戶終端，通過在雲計算伺服器中的BBU池處執行集中式預編碼，在發射時抑制干擾，同時在接收階段執行串列干擾消除處理，從而實現大規模的干擾協同處理；對於HPN和F-RRH間的干擾，在HPN處執行大規模多天線預編碼和串列干擾消除進行空域干擾協調處理，在雲計算伺服器中的BBU池管理下，在F-RRH處進行發射功率限制和分散式協同調度進行干擾協調處理。

步驟105包括下列操作內容：

（51）對於直通模式，直通用戶終端周期性地上報自身的干擾信息，F-RRH根據該上報信息和F-RRH自身存儲的鏈路調度及信道占用歷史信息，若1）直通用戶終端對對F-RRH用戶終端造成的干擾超過門限值N1但是未超過門限值N22）當前網路中有可用的空閒資源，則調整該直通用戶終端對到空閒信道，如圖6a所示，直通用戶終端對和F-RRH用戶終端同時占用Ω1信道，導致干擾超過門限值N1，因此將直通用戶終端對調整到空閒的Ω2信道，消除干擾，並重新執行用戶終端接入、功率分配等無線資源管理操作；若直通用戶終端對造成的干擾超過門限值N2，且當前網路中沒有可用的空閒資源，則將其切換到非直通接入模式並根據相應接入模式下的干擾協調方法來減輕干擾。

或者，（52）對於局部F-RRH模式F-RRH間的干擾，如圖6b所示用戶終端根據自己的地理位置已經信道狀態信息接入確定的F-RRH，若其信乾比（SIR，SignaltoInterference Ratio）大於門限值R1，則維持原狀不變；否則，該F-RRH分析該用戶終端受到的干擾的來源，生成干擾協調指令；然後，通過與周圍造成干擾的F-RRH的接口指示其與相鄰的干擾F-RRH進行資源調度：若周圍造成干擾的F-RRH有其它可用的頻率資源，則干擾F-RRH通過資源分配的方式釋放對用戶終端的服務F-RRH造成干擾的資源，降低干擾；若周圍造成干擾的F-RRH沒影其它可用的頻率資源，則用戶終端的服務F-RRH與周圍的干擾F-RRH在當前的頻段上進行聯合傳輸，將干擾信號轉化為有用信號，實現分散式協同調度的目的，降低干擾。

或者，（53）對於全局BBU池模式，如圖6c所示：F-RRH與用戶終端進行下行通信時，用戶終端周期性地向F-RRH上報自身的位置、信道狀態等信息，F-RRH將這些信息通過前向鏈路上報給BBU池，BBU池根據這些信息進行大規模集中虛擬預編碼運算，通過發射預編碼的設計，來構建干擾信道零空間，F-RRH根據虛擬預編碼矢量進行信號發射，以消除下行干擾，並提高網路的性能；F-RRH與用戶終端進行上行通信時，用戶終端上報自身所受的干擾信息到F-RRH處，F-RRH將這些信息上報給BBU池，BBU池處進行大規模串列干擾消除計算，以恢復各個用戶終端的上行信號，從而實現大規模的干擾協同處理。

或者，（54）對於F-RRH和HPN之間的干擾，HPN與雲計算伺服器中的BBU池通過相互之間的接口對相同資源上的干擾信息及已經統計的性能指標進行實時動態互動，並執行以下操作，如圖6d所示：1）在HPN端，結合HPN干擾較大的F-RRH用戶終端的位置以及信道狀態信息進行大規模多天線預編碼，並在這些F-RRH用戶終端端實行串列干擾消除，使這其受到的干擾變小，達到空域干擾協調處理的目的；2）在F-RRH端，對於對HPN用戶終端造成較大幹擾的F-RRH，在保證網路性能的條件下適當限制其發射功率，同時通過BBU池協同其它F-RRH實行聯合的功率控制以及資源調度，實現分散式協同調度，同時對時頻資源進行協調，從而實現HPN和F-RRH之間的上下行干擾協調。在《無線通信組網的方法》的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在《無線通信組網的方法》保護的範圍之內。

價值意義

《無線通信組網的方法》實現了感知、通信和計算的深度智慧型協同，顯著提升了無線網路的譜效、能效，降低了端到端時延。

榮譽獎項