“一觸跡發”
(一)項目背景
本項目源自實地調研通信運營商實際技術需求,屬于行業共性問題。
隨著信息技術的發展,網絡基礎設施和用戶終端的密集化、爆炸式增長,以及越來越多的多媒體業務的興起,網絡不斷向著滿足支持海量連接以及用戶并發接入大容量兩個方向演進。在這種背景下,超密集組網作為一個能夠提高資源空間復用能力、顯著提升網絡接入用戶數以及接入容量的組網手段應運而生。
超密集無線網絡寄希望于通過小區的密集化布設提升網絡接入容量,但是隨著小區的密集化布設也會不可避免地招致一些痛點:1)由于資源的不精準投放,會導致不同用戶之間嚴重的資源占用沖突,形成物理上的“容量覆蓋空洞”,使用戶進入“有信號無服務”的窘迫境地,用戶體驗極差;2)同時,網絡運營商也面臨現有基站通信資源利用率低,無法滿足用戶通信需求增長的尷尬境地。因此,只能寄希望通過增加基站部署予以緩解。然而,這一做法在造成網絡建設成本攀高的同時,也會增強干擾,反過來惡化網絡性能,無法從根本上解決用戶“有信號無服務”的實際問題。
(二)項目簡介
本項目提供“一觸跡發,網隨人動”基于位置信息的一體化通信資源智慧管控方案,打造全球首個商用超密集網絡精準資源管控系統“一觸跡發”系統。該系統包含兩大子系統,分別為多方式融合的 HAIL 定位子系統,以及 SmartCom 資源智慧管控子系統。其中,多方式融合的 HAIL 定位子系統可依托現有商用設備,以極低的硬件成本實現了對用戶終端的亞米級精準定位。利用位置信息,SmartCom 資源智慧管控子系統可進行實時動態通信資源分配,在實現通信效率最大化的同時,提升了網絡并發接入用戶數量、倍增了網絡容量,帶給用戶流暢的通信體驗。一觸跡發,讓信息時代有跡可循,有網可用。
(三)關鍵技術
本項目使用多方式融合的 HAIL 定位子系統和 SmartCom 資源智慧管控子系統相結合的方式,通過靈活且穩定的定位技術獲取用戶目標位置,解決超密集環境下精準網絡資源分配難題。
1. 大幅提升定位精度
多方式融合的 HAIL 定位子系統可依托現有商用設備,通過組合多種定位技術來提升精度,以極低的硬件成本實現了對用戶終端的亞米級精準定位。
2. 大幅提升超密集網絡容量
該方法能夠對整網中用戶進行實時精確定位,根據用戶的實時分布狀態,自適應地調整網絡結構,實現干擾消除,增加網絡邊緣用戶處的有用信號強度,同時可以保證較高的頻譜利用率,提升超密集網絡整體容量。
3. 大幅提升超密集網絡資源利用率
針對混合多址接入機制,研發了一套高效的資源分配方法,該方法能夠挖掘資源使用的過載增益,顯著改善現有同類技術頻譜資源利用率不高,以及非空間隔離用戶復用相同頻譜資源所造成的干擾問題,可有效提升超密集無線網絡容量。
4. 大幅降低超密集網絡干擾影響
創新性地設計了基于干擾規避圖樣的可密化干擾管控的容量增強方法。該方法能夠通過規避概率計算以及用戶的位置信息獲取進行干擾規避圖樣設計,完成資源的高效分配,實現超密集無線網絡下對有用信號和干擾信號的聯合管控,保障兩者“等階增長”,從而突破網絡容量隨基站部署密度的漸進規律,倍增網絡容量。
1.產品部署示意圖
接入點多重多頻立體致密覆蓋
技術特點:通過智能管控方法,提升超密集網絡整體容量;
2. 網絡化資源管控示意圖
技術特點:通過資源小區化,能夠實現網絡覆蓋結構隨用戶需求分布的自適應匹配調整
西安電子科技大學
2023-08-03