[发明专利]分层无线接入系统的网络管理方法

说明书

本申请是第200880129784.0号申请的分案申请，原申请的申请日为2008年07月03日，申请号为200880129784.0，名称为“分层无线接入系统的同步、调度、网络管理和频率分配方法”。

技术领域

本发明涉及一种无线接入系统，尤其涉及一种分层无线接入的系统、该系统中的接入点管理单元及基于该系统的相关方法。

背景技术

现有的WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波接入全球互通)移动网络架构示意如图1所示，该架构中包括WiMAX的终端CPE(Customer Premises Equipment，用户端设备)101，WiMAX接入网络的BS(基站)102，ASN-GW(接入服务网络网关，文中也简称为接入网关)103，WiMAX的CSN(连接服务网络)104，以及PDN(Packet Data Network，分组数据网络)或者SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)105。其中，CPE 101、BS 102和ASN-GW 103组成了WiMAX的ASN(Access Service Network，接入服务网络)。在相互连接方面，CPE 101和BS 102之间是标准的R1接口，BS 102和ASN-GW 103之间是标准的R6接口，多个BS 102之间采用标准的R8接口，多个ASN-GW 103之间采用标准的R4接口，ASN-GW 103和CSN 104之间采用R3接口互连，PDN/SDH 105为WiMAX的传输承载网络。

由于WiMAX系统无线频率目前的主流频段为2.3/2.5/3.5GHz，如果采用传统的集成式宏基站室外覆盖室内的方式，对于密集城区，穿透损耗较大，一般按照18～25dB预算，因此单纯采取室外覆盖室内的方式，必将导致室外覆盖半径的减少，室外站点数的增加，带来建网成本增加和加大快速布网的难度。另外，对于话务量集中的热点、企业和商务楼宇，对容量存在较高的需求，需要覆盖区域信噪比高，能够满足高阶调制16QAM甚至是64QAM的需求，采取传统的室外宏基站和微基站的方式不能满足要求。

另外，对于话务量集中的热点、企业和商务楼宇，对容量存在较高的需求，需要覆盖区域信噪比高，能够满足高阶调制16QAM甚至是64QAM的需求，采取传统的室外宏基站和微基站的方式不能满足要求。

综合而言，对于WiMAX以及后续的4G网络建设而言，对于城区和密集城区，推荐采用Pico Cell(微微蜂窝)方式来进行室内覆盖的补充。目前存在的Pico Cell方案又包含基带池+Pico RRU的方式以及一体化的Pico基站方式；本发明重点聚焦基于一体化Pico BS(微微基站)为基础的改进方案和设备管理讨论。

目前移动系统采用部署接入点的通常方法如下：

方案1：覆盖区域内，采用多个独立配置的接入点Pico BS；接入点通过传输网络和中心机房的接入网关连接。是基于传统Pico BS架构的室内覆盖网络示意。

该方案的网络结构如图2所示，每个覆盖区间(如图所示的一个楼层的某个区域)部署一个Pico BS 201；多个独立配置的接入点Pico BS 201之间通过汇聚的交换机或者是路由器202实现连接；交换机或者是路由器202提供到传输网络PDN/SDH 203的R6接口。每个Pico BS 201需要配置GPS模块，以便解决TDD(时分双工)系统同步问题，防止系统组网的干扰。一个区域内的接入点虽然物理位置上相邻，但是彼此之间没有逻辑通道通信，也即在整个楼宇或者楼宇群没有本地的接入管理单元，Pico BS 201之间的通信，包括基站间的切换控制信息，以及区域内接入点间用户的用户面信息交互，都必须经过PDN/SDH 203路由至中心机房节点的ASN-GW 204后，再接入到CSN 205，经过处理后发送到目标基站，这对于SDH/PDH网络的带宽是一个极大的浪费。同时由于需要经过公网路由带来延时和抖动等性能的恶化，对于用户感受是一个极大的降低。在商务楼宇和大中容量的CBD(中央商务区)区域，绝大部分用户的切换业务发生在楼层之间、楼层和电梯间、走道等重叠覆盖区，而且发生切换的需求会有较大的频度，传统的Pico BS架构中，Pico BS需要支持双绞线、光纤或者是同轴等接口，需要配置GPS天线解决同步问题，这对室内的部署带来了较大的难度，不利于网络性能的优化，而且很多场景无法解决或者是代价非常大。