[发明专利]一种移动通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及到其中的认知无线电技术，接入网技术，Ad-hoc技术及Mesh网络技术。

背景技术

近几年来，泛在网、物联网等技术蓬勃发展，伴随智慧地球、智慧城市的概念的提出，以及世界范围内正在推进的智能城市建设，更是将整个社会生活对信息网络建设的需求推到了极致，社会生活的各行业对信息与通讯技术行业翘首以待，纷纷冀望能借助信息网络实现诸如交通、旅游、政府办公等各种凌驾于全互联网络的沟通。宽带无线通信技术不断推陈出新，但对于无线通信网络技术来说，瓶颈永远是频谱资源。通信行业近些年来一直被有限的频谱资源与日益增长的服务需求之间的矛盾所困扰，由于无线网络设计思想所造成的网络接入、融合需求与当前孤岛式的异构网络之间的矛盾，必须由对网络设计思想的革新来解决。只有彻底改变当前固定频谱分配政策，部分甚至全部采用动态频谱分配策略，使多种技术可以实现频谱共享，才能彻底改变频谱资源“匮乏”的问题。

另一方面，多域多网络共存问题，将在日后渐渐凸显，这无疑会给无线网络的发展和建设带来极大困难。覆盖区域重叠、通信协议不一致、缺乏统一的服务管控网络格局，不仅没有使得泛在、异构的网络突显其优势，反而使得用户面临更加复杂的网络环境。我们认为，未来通信网络的前景是一个泛在、异构融合的网络模式，多接入方式并存，多节点协同工作，支持不同程度的无缝移动特性，同时它又是一个智能化的无线通信系统，能够随时感知外界环境，并根据当前的网络状况自配置以响应和动态自适应环境和操作的改变。

目前异构无线Mesh网络作为多种网络融合的重要途径，正努力逐步完善与多种无线传输技术的融合，旨在为用户提供更加便利和可靠的网络服务。然而各种Mesh子网拥有不同的媒体接入控制层以及物理层，而且不同的传输技术其物理层表现出独特的特性，因此如何获知这些差异信息将极大的影响网络融合的效果。

认知无线电技术作为获取无线传输物理层信息的重要手段，能够自动检测无线电环境，重新配置网络资源、调整工作模式及传输参数，实现认知用户与授权用户的频谱共享，不仅使得频谱利用方式的转变以及频谱使用效率的提升，而且对整个通信网络架构带来了潜在的巨大变革。认知无线电网络以其极具智能特色、无缝融合异构网络、通过联合资源管理以最大化网络整体性能等优势迅速成为国内外各大标准化组织、研究机构和大量学者关注的焦点。采用认知无线电的认知能力，理论上可以使有限的频谱资源支撑与日俱增的无线接入服务成为可能。

认知无线电网络不仅是一种处理当前频谱分配不科学和频谱使用不平衡的实质性解决方案，而且也有助于推动不同无线网络的融合或互操作，为构筑未来无线认知网络和具备感知自适应特性的自组织网络提供了基本保障。

将认知技术应用于无线Mesh网络而形成的具有认知特性的CogMesh节点能够更好的发挥两种技术的优势，以解决当前无线通信过程中出现的频谱紧张以及负载不均等问题。此外，通过辅以具有认知功能的CogAd-hoc节点来解决网络覆盖盲区的问题，进而实现提供高质量通信服务的无缝通信网络。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种CogMesh/CogAd-hoc机会协助式泛域移动通信网络架构，并给出该泛域异构切换的流程。

（二）技术方案

一种移动通信网络系统，在蜂窝网络的热点小区部署CogMesh节点，在蜂窝网络的盲区部署CogAd-hoc节点，借助具有认知功能的CogMesh节点和CogAd-hoc节点机会式协助蜂窝网络传输。

其中，所述CogMesh节点为类基站设备，通过移动交换中心接入到IP骨干网中。

其中，所述CogMesh节点之间可以建立起多跳的数据链路；当IP骨干网产生拥塞或者移动交换中心发生故障时，CogMesh节点发起按需路由尝试建立一条通过Mesh多跳路径的传输链路将用户数据进行转发。

其中，所述CogAd-hoc节点作为网络覆盖的保障性节点被部署于整个接入网的盲区以及边缘地区以实现网络的无缝覆盖。

其中，所述CogAd-hoc节点在接入网的盲区以及边缘地区的用户将启动Ad-hoc功能，尝试通过其它开启Ad-hoc功能的节点或者预部署的CogAd-hoc节点的多跳路径连接入基站网络。