[01357613]认知协同移动网络容量优化技术与应用

移动通信业务量呈现持续高速增长,因此如何提升移动网络容量是移动通信领域最为重要的技术问题。 在国家973、国家科技支撑计划、国家863、国家重大专项和国家自然科学基金等项目的资助下,本项目提出和实现了基于认知协同的移动网络容量优化方法,并成功应用于UMTS产品中,大幅度提升了网络容量。基于认知协同的移动网络容量优化方法首先认知移动网络和环境,然后通过接入和切换控制、多维联合信道分配、功率控制、信令优化、终端协同和业务协同等方法优化无线资源利用,从而达成大幅度提升网络容量目标。 【主要科技内容及技术创新】 （1）提出了一系列基于QoS的接入控制方法。在满足用户QoS要求的前提下,最大限度利用通信系统资源,避免了业务量负荷过载,保证了系统的稳定性。 （2）提出了一系列基于环境感知的多维联合信道分配方法。在对不同网络资源进行认知的基础上,通过联合多维无线资源调度,建立多用户多业务的无线信道分配方法,解决了在复杂无线环境、多媒体信息传输情况下网络容量的优化和高效多媒体传输问题。 （3）提出并实现了一系列基于干扰管理的功率控制方法。将业务的QoS要求、移动环境、通信质量及多级控制策略引入到功率控制中,形成了创新的功率控制方法,降低了干扰,业务性能得到明显改善,同时算法快速收敛,实施成本低,已在系统中得到应用,取得了很好的效果。 （4）提出了一系列基于用户体验的切换控制方法。根据用户的移动特点、位置信息、业务类型以及网络负荷,为用户选择合适的网络、频率或小区进行切换,减少了切换时延,解决了频间和系统间切换的业务连续性问题,提高了IMS业务的可靠性和用户感受度。 （5）提出了一系列优化的信令协议。对UMTS信令和3GPP标准协议中存在的问题进行优化,并得到3GPP的采纳,优化后的协议以最少的信令开销获得更多更智能的控制,降低了信令时延,使得系统的性能进一步得到提升。 【技术经济指标】 一、技术指标： （1）无线接入设备支持最大话务量489000Erl,提升23%,最大数据吞吐量87Gbps,提升57%,最大BHCA为65500K,提升81%,寻呼能力为6400次/s,提升100%; （2）同一基站移动终端之间建立电路交换链路时间为2.780s,提升12%,建立分组交换链路时间为1.365s,提升20%; （3）FTP上传平均速率2 . 2 7 M b p s （ 中国平均值1. 8 4 M b p s ） ; （4） 语音M O S 分均值为3 . 7 （ 中国平均值3.62）; （5）授权发明专利30项,其中专利【ZL2139929.8】获得中国专利金奖; （6）被采纳的3GPP技术标准修改12项; （7）SCI收录学术论文共59篇,EI收录学术论文共232篇。 二、经济指标：基于本项目技术的中兴通讯产品近三年共创造直接经济效益56亿元,设备销往包括中国、德国、奥地利、比利时、巴西等全球几十个国家及地区。中兴通讯UMTS产品在和诺基亚、爱立信等知名跨国公司的竞争中,凭借认知协同容量优化方法和相关产品创新解决方案在技术上占据领先,占有中国联通3G市场23%的份额。 【应用推广和社会效益】 本项目所涉及关键技术有效提高了UMTS系统性能,在多国移动通信系统中得到应用。这些技术强化了中兴通讯相关产品在全球的拓展能力,不但为中兴通讯在各次的第三方无线网络性能测试中取得优异成绩做出了贡献,而且在突破国外公司或机构组织的专利壁垒方面发挥了重要的作用,提升了中国移动通信产业的国际话语权、影响力和地位。