基于協(xié)同通信的無線網(wǎng)絡技術

　　無線網(wǎng)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(wǎng)共存和業(yè)務融合方向發(fā)展。在傳統(tǒng)信息理論指導下，蜂窩移動通信網(wǎng)、廣播網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和無線傳感網(wǎng)等各類無線網(wǎng)絡技術迅速發(fā)展，形成了多網(wǎng)共存的“通信戰(zhàn)國時代”。但這些網(wǎng)絡為了追求自身利益最大化，片面強調(diào)各自的全面覆蓋和獨立發(fā)展，導致網(wǎng)絡重復建設、資源浪費、環(huán)境污染和電磁環(huán)境惡化，投入產(chǎn)出能效比持續(xù)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(wǎng)絡、業(yè)務類型和服務質(zhì)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(zhàn)國時代”實現(xiàn)多網(wǎng)協(xié)同覆蓋，提高多網(wǎng)下的整體能效比，優(yōu)化用戶跨網(wǎng)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(wǎng)絡和同構的廣域與局域同覆蓋的無線網(wǎng)絡場景，研究基于協(xié)同覆蓋的綠色網(wǎng)絡技術。

1 協(xié)同覆蓋

協(xié)同通信是指根據(jù)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(xié)同與分集，實現(xiàn)可靠傳輸?shù)募夹g。其原理如圖1所示。圖1中用戶數(shù)據(jù)X經(jīng)中繼信道和直接信道發(fā)送到接收端，接收端收到合成信號Y。


協(xié)同通信原理

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