[00866181]大规模无线局域网与蜂窝网络异构自组织技术

无线局域网与蜂窝网络互补共赢、异构融合，是中国信息基础设施的重要组成部分，其大规模布设、用户高移动、业务大容量已成为必然发展趋势。然而，在现有网络中资源与设备固定绑定，只能进行简单的资源管控，引发了网络资源如何与业务流传输需求有效适配的科学难题。为解决该难题，在国家“863”计划、国家杰出青年科学基金等项目的支持下，项目组研制了大规模无线局域网与蜂窝网络异构自组织技术，将资源管控从单维度拓展到多维度、从独立网络拓展到异构多网络、从中小规模拓展到大规模，提出了异构自组织资源管理架构，发明了无线局域网自主接入、网络移动、异构网络分流传输的方法．解决了网络大规模、用户高移动、业务大容量带来的挑战，主要发明点有：1．针对规模化无线局域网布设、管理困难的挑战，发明了大规模无线局域网自主接人结构与方法，提出了基于节点精确定位和天线方向对准的多信道多跳无线资源管理方法，已纳入IEEE 802.11ac标准,解决了无线局域网节点无法提供多跳灵活接人的问题。该接入结构已融入3GPP TR23.839无线局域网侧接入架构。美国权威测试机构Tolly的测试结果表明网络通过量可提升16%。2．针对无线局域网用户的高移动性需求，发明了无线局域网网络移动的方法，通过有效融合蜂窝无线网络，设计了多端口、多覆盖联合的低时延资源管控机制，解决了网络移动环境下业务连续性保障问题，形成了业界领先的无线局域网网络移动的整体解决方案，已纳入3GPP TS 23.402无缝移动性的标准。研制了新型移动无线局域网接入点装置(E5系列设备)，获2010年日本“最佳移动设备奖”，已经应用于全球130多个国家的470多家运营商，产品市场份额连续三年位居业界首位。3．针对单一网络资源受限与业务容量指数增长的矛盾，发明了支持业务并发传输的异构网络自组织分流传输结构，提出了网络资源动态调整和细粒度业务并传方法，揭示了业务速率与并发传输网络数量、网络状态之间的定量关系，解决了高效利用多网络资源来承载大容量业务的难题。该方法已纳入3GPP TS23.402并行接入技术标准。2012年完成了国际上首个商用GSM/WCDMA/WLAN并发业务测试。该发明解决了网络资源与业务流传输需求有效适配的难题，使多维网络资源的利用率提升一倍，系统阻塞率降低50%，有效组网规模提升1个数量级，保障了大规模网络的快速布设和多跳移动环境下的服务质量。获中国授权技术发明专利47项、美国2项、日本1项；发表论文90篇：形成24项核心提案和标准，提升了中国相关领域的国际标准主导力。研发了无线局域网接入设备、移动宽带热点设备、异构网络联合资源管理设备，近三年累计直接经济效益21亿元。相关技术还应用于智慧城市、交通、安防等国家重点行业，取得了良好的社会和经济效益。项目获得2006年和2013年陕西省科学技术奖一等奖以及2010年深圳市自主创新产品奖。