基于无框架网络架构的5G无线组网架构及组网策略研究

In order to solve the key scientific issue that how to increase the system capacity with effective interference control and resource management in high-density heterogeneous hybrid wireless network deployment environment, this project will carry out the research on 5G wireless network architecture evolution and networking strategy based on the Frameless Network Architecture. The wireless network architecture will be redesigned and the corresponding networking strategies will be reshaped with the proposed centralized Radio Resource Management, Adaptive Offloading and Network Matching, User-centric Mobility Management and Interference Management schemes. The research aims focus on supporting future high-density heterogeneous hybrid network deployment scenario, enabling efficient Interference Management and Radio Resource Management, and ultimately solving the requirements of 5G systems with improving the network capacity. The project will also conduct research on system-level simulation platform and the trial network for Frameless Network Architecture based high-density heterogeneous hybrid wireless network deployment environment. The performance of the proposed schemes will be verified by simulation and field tests. We will actively attend the 3GPP and IMT-2020 standard work for 5G, strive to participate in the competition of 5G from the beginning of standards, promote our country to maintain the dominant position in the mobile communications industry.

针对如何在高密度异构混合无线网络部署环境下实现干扰可控与资源可管的容量有效提升这一关键科学问题，本项目将开展基于无框架网络架构的5G无线组网架构演进及组网策略研究，重新设计新型的无线组网架构并重塑其组网策略，提出集中式无线资源管理方案、自适应业务卸载与组网适配方案、以用户为中心的移动性管理方案及高密度异构混合网络干扰管理方案等。以支持未来高密度异构混合无线网络部署场景，实现高效的无线网络干扰管理与资源管理，最终适应5G系统的发展需求并提高网络整体容量。项目组也将进行支持无框架网络架构的高密度异构混合无线网络系统级仿真平台、试验平台的研发，通过仿真评估及外场试验来验证所提出方案的性能，同时积极参加3GPP、IMT-2020等面向5G演进的标准化工作，力争从标准源头参与5G竞争，推动我国在移动通信产业领域继续保持优势地位。

针对如何在高密度异构混合无线网络部署环境下实现干扰可控与资源可管的容量有效提升这一关键科学问题，本项目开展了基于无框架网络架构的5G无线组网架构演进及组网策略研究，提出适用于高密度异构混合场景的基于云网络的未来无线接入网演进架构，并在支撑该架构的协议结构层面项目组提出控制平面/用户平面分离与自适应方案，能够提升网络能效。 .在基于上述架构的组网策略方面，项目组研究了针对高密度异构混合网络的移动性管理、业务卸载和组网适配、干扰协调和负载均衡三方面内容，具体研究成果如下：（1）针对移动性管理研究，项目组采用随机几何理论对跨层切换策略、移动中继网络覆盖性能等进行分析，推导出相应的闭式解，并通过仿真验证了结果的正确性。（2）针对业务卸载和组网适配策略，项目组提出了自适应小区缩放和休眠技术、主动业务卸载等策略，减轻了网络负担并提高了能效。（3）针对异构网络的干扰加剧难题，项目组提出了异构网络的干扰协调和网络负载均衡策略，仿真验证所提方案可有效改善网络性能。此外，项目组进行了支持无框架网络架构的高密度异构混合无线网络系统级仿真平台、试验平台的研发，通过仿真评估及外场试验验证了所提出方案有效性。.基于上述创新成果，项目组在IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Transactions on Vehicular Technology等国内外高水平学术期刊上发表期刊论文32篇，其中SCI检索16篇，二区论文5篇；在IEEE Globecom、ICC等重要的国际学术会议上发表EI检索论文16篇；上述论文共计被引用201次。申请发明专利10项、国际专利1项；由CRC出版社等出版专著章节3部；向国际标准化组织3GPP及国内IMT-2020推进组提交标准提案6篇。研究成果获得北京市科学技术奖二等奖。项目组广泛开展国内外合作，共开展国际学术交流与访问24人次，主办国际学术研讨会5次；培养博士、硕士毕业生26人。.综上所述，本项目已全部完成预定研究计划，并超额实现了研究目标，取得了一系列创新成果。