基于協同通信的無線網絡技術

　　無線網絡技術作為信息技術重要的組成部分，孕育著新的重大突破機遇，正加速向多網共存和業務融合方向發展。在傳統信息理論指導下，蜂窩移動通信網、廣播網、移動互聯網、無線局域網和無線傳感網等各類無線網絡技術迅速發展，形成了多網共存的“通信戰國時代”。但這些網絡為了追求自身利益最大化，片面強調各自的全面覆蓋和獨立發展，導致網絡重復建設、資源浪費、環境污染和電磁環境惡化，投入產出能效比持續下降。隨著多模智能通信終端的日益普及，用戶對于多種無線網絡、業務類型和服務質量的選擇更具自主性、多樣性和互動性，這表明以用戶需求為核心的“個性化服務時代”的到來。如何在“通信戰國時代”實現多網協同覆蓋，提高多網下的整體能效比，優化用戶跨網服務體驗，是需要解決的迫在眉睫的問題。

文章分別分析了異構的無線網絡和同構的廣域與局域同覆蓋的無線網絡場景，研究基于協同覆蓋的綠色網絡技術。

1 協同覆蓋

協同通信是指根據用戶與用戶、用戶與站點之間的無線信道特性、用戶功率限制以及用戶服務需求等，借助鄰近站點或用戶進行中繼、協同與分集，實現可靠傳輸的技術。其原理如圖1所示。圖1中用戶數據X經中繼信道和直接信道發送到接收端，接收端收到合成信號Y。


協同通信原理

略有別于協同通信，協同覆蓋是指在同一區域同時存在著的多個網絡之間，通過基站(或接入點。本文后續部分將不區分基站與接入點，統一稱為基站) 之間的相互協同，共同對被覆蓋區域內的各種無線用戶進行服務。圖2顯示了異構網絡協同覆蓋的一種情形：蜂窩移動通信網絡的基站與Wi-Fi、無線局域網 (WLAN)等具有熱點覆蓋能力的短距離無線網絡的基站之間，通過無線連接的方式進行信令交互，實現網絡間的互相協同。圖3顯示了同構的蜂窩網絡的廣域與局域網絡之間，通過有線連接的方式進行信令交互，實現協同覆蓋。兩圖中的虛線均表示有線連接。