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[成果]
1700320092
北京
TP3
应用技术
电信
公布年份:2016
成果简介:统筹布局新一代移动通信网络、引导建设宽带无线城市,是支撑宽带中国的基础。受建筑结构和业务分布等影响,楼宇、场馆等城市热点区域的基站能力差异大且非规则蜂窝布置,异构分层无线网络应运而生。热点区域数据业务占比逾70%,采用传统规则蜂窝组网耗时长、成本高、性能差,引发了“规则蜂窝静态组网不适配异构分层动态变化”科学问题,蕴含动态适配的网络组织结构、异构干扰突发严重、异构切换复杂且性能差等挑战。为解决该问题及挑战,在国家科技重大专项、广东省教育部产学研结合等项目资助下,项目组提出了层内协作、层间协调、整体自组织的异构分层协同自组织理论。在该理论指导下,发明了异构分层无线网络的协同自组织技术,实现了热点区域的便捷、低成本、高性能无线组网,为宽带中国和智慧城市提供支撑。核心发明点有:分层协同网络自组织结构:基于异构分层协同自组织理论,在传统控制环中增加了评估步骤以进行异构传输性能预测,提出了异构自主控制环;发明了集中、分布、混合自适应的异构协同自组织结构,实现了物理小区及邻区关系自配置,提升了异构网络组织结构的动态适配性。运营商实际应用测试表明,基站建设耗时大幅度缩减至分钟级,容量提升达五倍,成本降低近一倍;异构干扰分层协同优化控制技术:针对异构分层干扰突发且严重,集中或分布式协作增益有限这难题,基于异构分层协同自组织理论,发明了接入层面分级动态干扰协调自优化方法,突破了自适应分组业务迁移和窄频带传输,提出了统一控制的共虚拟小区组网机制;通过自适应控制异构基站的覆盖范围进行容量覆盖均衡,实现了网络层面的干扰自优化。运营商实际应用和第三方测试表明,小区间干扰消除逾80%,切换次数降低达87%,频谱效率提升达16%。移动健壮智能优化技术:针对异构基站切换复杂、易与负载均衡冲突导致性能差等挑战,基于异构分层协同自组织理论,发明了切换和负载均衡协同自优化方法,提升了异构分层移动健壮性能;提出了动态仿射传播聚类算法以适时高精度检测出中断小区,设计了分布式按需离散调整资源的自补偿方法。第三方测试表明,小区中断适时探测成功率逾95%,无线链路失败率降低逾53%。获授权技术发明专利51项,其中1项获广东省专利金奖,计算机软件著作权9项;牵头起草国家标准3项,行业标准19项;发表重要SCI期刊论文59篇,其中6篇入选高被引论文数据库,SCI他引799次;获国际学术会议最佳论文奖7次;出版专著译著6部,其中一部获第五届中华优秀出版物奖图书奖。基于该发明研制的异构基站获国家战略性创新产品认定,已应用于全国30个省市的三大移动运营商,市场份额逾90%。形成了创新型室内和全景两套智能组网解决方案,打破了国外厂商在热点区域智能组网的垄断。创新型室内方案在80多个国家地区应用,包括索契冬奥与巴西世界杯等,被新闻联播报道。近3年累计直接经济效益7亿9百余万元。该项目曾获2015年中国通信学会技术发明奖一等奖,教育部2015年自然科学奖二等奖和2013年技术发明奖一等奖。