软件定义无线网络研究进展

软件定义思想在无线领域的应用促使了软件定义无线网络(software defined wireless networking,SDWN)的兴起.SDWN分离无线控制平面及数据平面,开放无线网络可编程接口,简化了网络管理,是第五代移动通信网络(5G)的重要发展方向之一.从软件定义无线网络诞生发展入手,总结了SDWN的网络体系结构;阐述了主要关键技术的研究进展,包括移动管理、密集部署、负载均衡等;讨论了SDWN在不同场景下的应用部署,并对未来研究工作所面临的挑战及发展趋势进行了分析.     

基于SDN的5G移动通信网络架构

移动互联业务的持续增长以及物联网等各类通信应用的广泛普及对移动通信系统的功能和性能提出了新的挑战.第5代(5G)移动通信系统基于对已有通信技术的融合及演进,引入新的无线传输及网络技术,将实现多种应用场景用户业务传输性能保障.软件定义网络(software defined networking,SDN)通过采用集中控制的新型网络架构,将传统数据转发设备的数据转发与逻辑控制功能进行分离,实现了数据层与控制层的解耦,从而可有效解决传统网络结构封闭僵化、数据传输转发性能高度受限、资源利用率低等问题,满足业务差异化需求、提升业务部署效率.近年来,5G网络架构采用SDN已成为业界及学术界共识,已有较多文献提出基于SDN的5G移动网络架构.在对5G应用场景、关键技术以及SDN技术进行概述的基础上,对基于SDN的5G网络架构相关研究进行详细阐述,并对未来研究方向进行了展望.     

第五代移动通信网络体系架构及其关键技术

日益增长的数据流量以及智能终端的普及,导致第四代移动通信网络(4G)在容、速率、频谱等方面已经不能满足人们对网络的需求。基于此,第五代移动通信网络(5G)应运而生?在回顾移动通信近年来的发展历程的基础上,从网络部署场景、接入网?核心网三大块,总结出一种5G的网络架构,该架构具有大容量?高速率?低时延的特点?基于此架构,描述了5G的四大潜在关键技术:超密集异构部署、D2D(device to device)通信?大规模MIMO(multiple input multip leoutput)、绿色通信,同时叙述了未来研究存在的挑战。     

5G电力应急通信装置的研究和设计

 从理论、硬件、软件、组网应用及关键技术等方面研究了5G电力应急通信装置。5G电力应急通信装置具有一款多端口多模组的融合网关,并采用多模融合、抗干扰等技术,实现了5G网络与电力无线专网以及其他网络的兼容,可依据无线信道质量选择无线网络,支持动态路由,能够为电力数据回传提供可靠高速的无线传输通道,满足了应急救援指挥行动的通信需求。     

5G电力应急通信装置的研究和设计

 从理论、硬件、软件、组网应用及关键技术等方面研究了5G电力应急通信装置。5G电力应急通信装置具有一款多端口多模组的融合网关，并采用多模融合、抗干扰等技术，实现了5G网络与电力无线专网以及其他网络的兼容，可依据无线信道质量选择无线网络，支持动态路由，能够为电力数据回传提供可靠高速的无线传输通道，满足了应急救援指挥行动的通信需求。     

D2D通信中的资源分配问题

自从20世纪60年代的第五次信息革命以后,计算机技术与通信技术正发生着密切的结合,人们对通信网络的要求也越来越高,加之近年来逐渐走入人们视野的5G网络,更加迫切地反映了当今时代人们对于快捷网络的需要。D2D通信技术成为了5G网络发展的关键,它改变了之前蜂窝网络对频谱资源利用不足的问题,便捷了通信用户之间的联系,减轻了基站的负担,促进无线网络的发展得到了质的飞跃。     

虚拟现实的无线网络传输技术研究进展

随着通信技术、移动互联网技术和智能终端技术的高速发展,虚拟现实(VR)系统相关设备已高度集成化和互联网化,形成了由终端、内容生成系统、应用平台和网络传输系统组成的架构.为了保证VR系统的高交互性和实时性,从提升VR的无线网络传输效率、优化网络通信协议和提高无线网络传输带宽等方面阐述满足VR无线网络传输现实需求的技术方法,并分析虚拟现实无线网络传输技术的发展趋势,提出虚拟现实无线网络传输技术的研究挑战.     

无线网络技术及安全研究

无线网络WLAN是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它提供了使用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个人化和多媒体化应用提供了潜在的手段。在互联网高速发展的今天,无线网络将是未来发展的趋势,必将最终代替传统的有线网络。但由于无线网络应用具有很大的开放性,数据传播范围很难控制,因此无线网络将面临着更严峻的安全问题。本文在阐述无线网络技术及安全,并重点分析无线网络的安全必要性,并从不同方面总结了无线网络遇到的安全风险,影响因素及其解决方案。     

5G承载网络研究及部署规划

5G无线网络覆盖将比4G更广、更密,承载网面临超高带宽、超低时延、高精度同步、灵活切片、开放协同、高可靠性等挑战,因此承载网需要更灵活的组网结构以适应无线网络的演进。现有的承载网技术不能完全满足5G演进新需求,需引入网络切片、SDN、NFV和接入无关等新技术,以满足云化、差异化服务和管理控制需求。文中在研究5G网络新业务以及无线网络结构变化的基础上,对5G承载网结构的演进以及可能采用的技术方案进行了探讨,最后从运营商的承载网现状出发,对5G承载网分阶段部署规划提出了建议。     

5G移动通信系统中协作定位技术展望

5G是首个将定位服务作为设计目标之一的移动通信系统.相比过往通信系统,大规模多输入多输出技术(Multiple Input Multiple Output,MIMO)、超密集网络、毫米波传输以及设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信的引入不仅可以进一步提升系统的通信性能,同时可用于提高无线定位的精度和适用范围.本文通过对比5G移动通信系统和历代移动通信系统在可用定位技术方面不同之处,指出了引入协作定位技术的必要性和可行性.     

无线上网技术的研究与实现

概述了流行的无线网络技术 ,如个人区域网、点对点无线通信、无线局域网、无线广域网等 .详细给出了已实践通过的用笔记本电脑通过手机或WLAN访问Internet的几种方法 .     

面向海量机器类通信(mMTC)的无线接入控制

近年来,支持物联网(intemet of things,IoT)应用的机器类通信(machine-type communications,MTC)成为未来移动通信网络的重要业务组成部分.随着MTC对广域连接需求的快速增长,通过蜂窝网承载IoT应用成为必然的趋势,蜂窝物联网也成为下一代移动通信系统(5G)的重点技术之一.特别地,海量机器通信(massive MTC,mMTC)被定义为5G网络三大通用场景之一.传统的无线接入技术很难适应mMTC的需求,因此,面向mMTC的无线接入控制研究具有重要的研究意义.在简单介绍传统随机接入过程之后,总结分析了现有mMTC接入新技术,并指出现有技术方案在面对越来越复杂的应用场景下的局限性,而近年来兴起的基于人工智能(artificial intelligence,AI)的接入机制成了解决此问题最具潜力的技术方案之一.分析了AI用于接入控制的可行性,并提出了一种基于Q学习的mMTC智能接入点选择机制,为将来基于AI的mMTC接入控制研究提供新的思路和技术手段.     

面向5G协作通信系统的资源分配技术综述

随着物联网技术的发展和移动设备的爆炸性增长,无线网络呈现出异构化、超密集等特性。协作通信具有可提高系统容量和覆盖范围的特点,被广泛应用于5G移动通信网络中。从中继选择、转发方式和收发机增益等不同角度对中继网络模型进行分析;介绍了5G协作通信系统下的网络模型,如非正交多址接入网络、大规模多输入多输出网络、超密集异构网络和设备间通信网络等,并对不同网络模型下的应用场景进行阐述;对5G协作通信系统的资源分配优化模型和中继选择算法进行了类比分析与总结;提出了基于中继协作的5G通信系统网络中尚存的问题,并在此基础上对未来研究方向进行了展望。     

分层异构移动云接入架构研究

围绕如何解决目前宽带无线移动通信网接入的功能瓶颈,以解决日益增长的应用需求与有限无线资源间的矛盾,提出一种新型的以异构间网络垂直分层、同构网络水平形成移动云为核心思想的分层异构移动云接入网架构。研究多天线增强的新型接入控制理论、动态移动云内(间)自适应协作通信机制、基于新型接入架构干扰协调避免机制以及业务普适的动态接入机理等,从根本上突破传统无线接入网的能力瓶颈,实现灵活有效可靠的异构网络无线接入,为未来网络信息传输架构设计和研究提供可靠的理论基础与依据。     

第三代移动通信网络网元管理系统——MEM系统的设计与实现

随着数据通信技术的迅猛发展，对移动通信的服务质量的要求也越来越高，第三代移动通信(3rd generation,3G)系统成为移动通信领域未来的必然发展阶段。由于3G网络的规模浩大，网元设备分布各地，集中的管理网络中的设备已经成为当务之急。本文设计并实现了一套第三代移动通信网络管理软件MEM系统(Mobile Element Management System)。     

WLAN无漫游组网方式设计与实现

针对无线局域网传统"微蜂窝架构"组网方式下终端漫游时存在的时延增大、丢包和断流等问题,提出了一种软件定义的WLAN无漫游组网方法,通过将多个AP(AccessPoint,无线接入点)虚拟成一个"大虚拟AP"的方式,使终端始终关联在该"大虚拟AP"上,从而使得终端可在AP间无漫游地切换并维持数据通信的连续性。实验结果表明,该方法使终端在切换AP时比传统"微蜂窝架构"组网方式下的漫游具有更快的文件传输速度和更好的稳定性,增强了网络实时性。     

C-RAN架构网络中基于分组调度的直接通信机制

针对现有技术应用到集中式/协作式/云计算无线接入网(centralized,cooperative,cloud radio accessnet work,C-RAN)中不能充分利用其集中式管理特性,从而造成无线资源利用率较为低下的问题,研究了C-RAN架构下的直接通信(devicetodevice,D2D),提出了一种基于分组调度的直接通信机制,该机制利用C-RAN架构网络中基带资源处理池共享移动终端信息的特性,通过移动终端的位置信息直接计算用户之间的距离,并与设定的门限值比较,以确定是否建立直接通信并根据判断结果建立通信链路?仿真结果表明,C-RAN架构网络采用直接通信方式,系统吞吐量增加了7.2%,用户连接数提高了6.4%?