專利名稱：分層無線接入系統(tǒng)的頻率分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線接入系統(tǒng)，尤其涉及一種分層無線接入的系統(tǒng)、該系統(tǒng)中的接入點(diǎn)管理單元及基于該系統(tǒng)的相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波接入全球互通)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意如圖I所示，該架構(gòu)中包括WiMAX的終端CPE(Customer Premises Equipment，用戶端設(shè)備)101，WiMAX 接入網(wǎng)絡(luò)的 BS(基站)102，ASN-GW(接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，文中也簡(jiǎn)稱為接入網(wǎng)關(guān))103，WiMAX的CSN(連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò))104，以及PDN (Packet Data Network,分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))或者 SDH (Synchronous Digital Hierarchy,同步數(shù)字體系)105。其中，CPE 101、BS 102 和 ASN-GW 103 組成了 WiMAX 的 ASN(AccessService Network，接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò))。在相互連接方面，CPE 101和BS 102之間是標(biāo)準(zhǔn)的Rl接口，BS 102和ASN-GW 103之間是標(biāo)準(zhǔn)的R6接口，多個(gè)BS 102之間采用標(biāo)準(zhǔn)的R8接口，多個(gè)ASN-GW 103之間采用標(biāo)準(zhǔn)的R4接口，ASN-GW 103和CSN 104之間采用R3接口互連，PDN/SDH 105為WiMAX的傳輸承載網(wǎng)絡(luò)。由于WiMAX系統(tǒng)無線頻率目前的主流頻段為2. 3/2. 5/3. 5GHz，如果采用傳統(tǒng)的集成式宏基站室外覆蓋室內(nèi)的方式，對(duì)于密集城區(qū)，穿透損耗較大，一般按照18 25dB預(yù)算，因此單純采取室外覆蓋室內(nèi)的方式，必將導(dǎo)致室外覆蓋半徑的減少，室外站點(diǎn)數(shù)的增加，帶來建網(wǎng)成本增加和加大快速布網(wǎng)的難度。另外，對(duì)于話務(wù)量集中的熱點(diǎn)、企業(yè)和商務(wù)樓宇，對(duì)容量存在較高的需求，需要覆蓋區(qū)域信噪比高，能夠滿足高階調(diào)制16QAM甚至是64QAM的需求，采取傳統(tǒng)的室外宏基站和微基站的方式不能滿足要求。另外，對(duì)于話務(wù)量集中的熱點(diǎn)、企業(yè)和商務(wù)樓宇，對(duì)容量存在較高的需求，需要覆蓋區(qū)域信噪比高，能夠滿足高階調(diào)制16QAM甚至是64QAM的需求，采取傳統(tǒng)的室外宏基站和微基站的方式不能滿足要求。綜合而言，對(duì)于WiMAX以及后續(xù)的4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而言，對(duì)于城區(qū)和密集城區(qū)，推薦采用Pico Cell (微微蜂窩)方式來進(jìn)行室內(nèi)覆蓋的補(bǔ)充。目前存在的Pico Cell方案又包含基帶池+Pico RRU的方式以及一體化的Pico基站方式；本發(fā)明重點(diǎn)聚焦基于一體化PicoBS(微微基站)為基礎(chǔ)的改進(jìn)方案和設(shè)備管理討論。目前移動(dòng)系統(tǒng)采用部署接入點(diǎn)的通常方法如下方案I :覆蓋區(qū)域內(nèi)，采用多個(gè)獨(dú)立配置的接入點(diǎn)Pico BS ;接入點(diǎn)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)和中心機(jī)房的接入網(wǎng)關(guān)連接。是基于傳統(tǒng)Pico BS架構(gòu)的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)示意。該方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示，每個(gè)覆蓋區(qū)間(如圖所示的一個(gè)樓層的某個(gè)區(qū)域)部署一個(gè)Pico BS 201 ;多個(gè)獨(dú)立配置的接入點(diǎn)Pico BS 201之間通過匯聚的交換機(jī)或者是路由器202實(shí)現(xiàn)連接；交換機(jī)或者是路由器202提供到傳輸網(wǎng)絡(luò)TON/SDH 203的R6接口。每個(gè)Pico BS 201需要配置GPS模塊，以便解決TDD (時(shí)分雙工)系統(tǒng)同步問題，防止系統(tǒng)組網(wǎng)的干擾。一個(gè)區(qū)域內(nèi)的接入點(diǎn)雖然物理位置上相鄰，但是彼此之間沒有邏輯通道通信，也即在整個(gè)樓宇或者樓宇群沒有本地的接入管理單元，Pico BS 201之間的通信，包括基站間的切換控制信息，以及區(qū)域內(nèi)接入點(diǎn)間用戶的用戶面信息交互，都必須經(jīng)過TON/SDH203路由至中心機(jī)房節(jié)點(diǎn)的ASN-GW 204后，再接入到CSN 205，經(jīng)過處理后發(fā)送到目標(biāo)基站，這對(duì)于SDH/TOH網(wǎng)絡(luò)的帶寬是一個(gè)極大的浪費(fèi)。同時(shí)由于需要經(jīng)過公網(wǎng)路由帶來延時(shí)和抖動(dòng)等性能的惡化，對(duì)于用戶感受是一個(gè)極大的降低。在商務(wù)樓宇和大中容量的CBD(中央商務(wù)區(qū))區(qū)域，絕大部分用戶的切換業(yè)務(wù)發(fā)生在樓層之間、樓層和電梯間、走道等重疊覆蓋區(qū)，而且發(fā)生切換的需求會(huì)有較大的頻度，傳統(tǒng)的Pico BS架構(gòu)中，Pico BS需要支持雙絞線、光纖或者是同軸等接口，需要配置GPS天線解決同步問題，這對(duì)室內(nèi)的部署帶來了較大的難度，不利于網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化，而且很多場(chǎng)景無法解決或者是代價(jià)非常大。方案2 :—個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)，采用Pico/Micro/Pico BS提供信源,通過無源分布式系統(tǒng)，分配RF信號(hào)到多個(gè)天線單元，每個(gè)天線單元的功率相當(dāng)于接入點(diǎn)的功率。是基于信源 基站+分布式無源天線系統(tǒng)架構(gòu)的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，適用于小規(guī)模的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)。該方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示，Signal Source BS(信號(hào)源基站)301可能是Micro BS (微區(qū)基站)，也有可能是Pico BS，具體需要根據(jù)室內(nèi)覆蓋的規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r決定。信源基站提供RF (Radio frequency,射頻)信號(hào)給Power Divider (功分器)302和Coupler (耦合器)303。通過層層分配，輸出信號(hào)給覆蓋區(qū)域的吸頂天線304和壁掛天線305，具體天線的選型根據(jù)室內(nèi)地形和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定。功分器302和耦合器303的區(qū)別在于，功分器302實(shí)現(xiàn)功率等分，而耦合器303可根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)功率到不同端口的比例配比。采用Pico/Micro/Pico BS提供信源，通過無源分布式系統(tǒng)，分配RF信號(hào)到多個(gè)天線單元，每個(gè)天線單元的功率相當(dāng)于接入點(diǎn)的功率。本方案的問題就是需要信源基站提供較大的功率，因?yàn)闊o源分布式系統(tǒng)的傳輸損耗較大，所以不適合中等和大規(guī)模的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)組網(wǎng)，另外就是小區(qū)擴(kuò)容，需要較大的工程施工和部署工作量。方案3 : —個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)，采用Pico/Micro/Pico BS(標(biāo)示501)提供信源，通過有源分布式系統(tǒng)，分配RF信號(hào)到多個(gè)天線單元，每個(gè)天線單元的功率相當(dāng)于接入點(diǎn)的功率。是基于信源基站+分布式有源天線系統(tǒng)架構(gòu)的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，適用于中大規(guī)模的室內(nèi)覆蓋組網(wǎng)。該方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示，信號(hào)源基站401、功分器402、耦合器403以及吸頂天線404和壁掛天線405的連接方式和功能，與圖3所示無源天線系統(tǒng)架構(gòu)的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)相同。圖4所示的有源分布式系統(tǒng)和無源分布式系統(tǒng)最大區(qū)別在于，在信號(hào)衰減較大的中間干線位置，會(huì)部署Trunk Amplifier (干線放大器)404,抵抗線路傳輸帶來的損耗。由于802. 16e是TDD系統(tǒng)，對(duì)于時(shí)間同步要求嚴(yán)格，干線放大器404能夠提取收發(fā)時(shí)序同步信號(hào)，補(bǔ)償不同線路時(shí)延帶來的符號(hào)收發(fā)時(shí)序。采用Pico/Micro/Pico BS提供信源，通過有源分布式系統(tǒng)，分配RF信號(hào)到多個(gè)天線單元，每個(gè)天線單元的功率相當(dāng)于接入點(diǎn)的功率。本方案需要在傳輸線路中間增加干線放大器404來補(bǔ)償線路損耗，適合于大中規(guī)模的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)。但是缺點(diǎn)是不利于后期的容量擴(kuò)展，另外就是TDD系統(tǒng)需要解決和已有系統(tǒng)的共存問題，和帶來的中間節(jié)點(diǎn)成本增加，再就是維護(hù)和擴(kuò)容的成本、工作量都會(huì)較大，也會(huì)帶來系統(tǒng)可靠性等相關(guān)問題。以上雖以Wimax系統(tǒng)為例,但其它已有的室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景或室內(nèi)外混合覆蓋場(chǎng)景的無線接入系統(tǒng)和方法也同樣存在如下缺點(diǎn)I)對(duì)于室內(nèi)線纜資源的需求較高，需要有充足的光纖、雙絞線或者是同軸電纜等分布式系統(tǒng)；部分運(yùn)營商(特別是在新興市場(chǎng)的跨國運(yùn)營商)在絕大部分樓宇既沒有光纖資源，也沒有雙絞線資源，很難快速建網(wǎng)和降低部署成本；2)部分已有2G/3G室內(nèi)覆蓋的運(yùn)營商,如果考慮共享已有的分布式系統(tǒng),考慮到TDD系統(tǒng)的特殊性，需要室內(nèi)天線、濾波器等的大幅度改造，工程量巨大，并且改造會(huì)中斷已有的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑升級(jí)；3)新建獨(dú)立的室內(nèi)分布工程，部署難度較大，還需要改造已有的空間結(jié)構(gòu)，存在工程協(xié)調(diào)難度；·4)采取Pico BS配置GPS方式，對(duì)于大中容量室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景，如果部署多個(gè)PicoBS,在安裝工程量巨大，維護(hù)成本也非常高。5)單獨(dú)的Pico BS接入點(diǎn)存在管理問題和本地維護(hù)問題、切換性能降低問題；6)單獨(dú)的Pico BS接入點(diǎn)之間信息交互帶來傳輸效率降低；7)單獨(dú)的Pico BS接入點(diǎn)帶來性能統(tǒng)計(jì)、版本升級(jí)時(shí)候集中網(wǎng)管處的性能瓶頸和擴(kuò)展性問題；8)室內(nèi)分布式系統(tǒng)存在擴(kuò)容問題、規(guī)模和性能問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問題是提供一種分層無線接入系統(tǒng)的同步方法，可以在接入點(diǎn)管理單元和接入點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，保證系統(tǒng)正常工作。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分層無線接入系統(tǒng)的同步方法，應(yīng)用于包括位于接入層的接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)的分層無線接入系統(tǒng)，所述接入點(diǎn)管理單元具有一定時(shí)服務(wù)器，所述接入點(diǎn)具有一定時(shí)客戶端，所述定時(shí)服務(wù)器產(chǎn)生定時(shí)信息并分發(fā)到下掛的各個(gè)接入點(diǎn)的定時(shí)客戶端，所述定時(shí)客戶端恢復(fù)出所述定時(shí)信息，作為本地的定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。進(jìn)一步地，上述同步方法還可具有以下特點(diǎn)所述定時(shí)服務(wù)器為分組定時(shí)服務(wù)器即ToP服務(wù)器，所述定時(shí)客戶端為分組定時(shí)客戶端即ToP客戶端；所述ToP服務(wù)器用于根據(jù)GPS接收模塊或外部同步時(shí)鐘源輸出的定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生硬件時(shí)間戳，根據(jù)各個(gè)接入點(diǎn)的地址信息，通過所述接入點(diǎn)管理單元側(cè)和接入點(diǎn)側(cè)的網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送分組定時(shí)信息包至各個(gè)ToP客戶端；所述ToP客戶端收到所述定時(shí)信息包后，恢復(fù)出定時(shí)信息，并發(fā)送給所述接入點(diǎn)中的基帶和射頻模塊，作為所述基帶和射頻模塊的定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。進(jìn)一步地，上述同步方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元為具有接入網(wǎng)關(guān)功能的主接入點(diǎn)管理單元，所述主接入點(diǎn)管理單元和與其下掛接入點(diǎn)之間以通信線纜或電力線為傳輸媒介；或者所述接入點(diǎn)管理單元包括具有接入網(wǎng)關(guān)功能的主接入點(diǎn)管理單元以及與所述主接入點(diǎn)管理單元連接的一個(gè)或多個(gè)從接入點(diǎn)管理單元，與下掛接入點(diǎn)直接連接的主接入點(diǎn)管理單元和從接入點(diǎn)管理單元具有電力線調(diào)制解調(diào)功能，采用電力線作為到直接連接的下掛接入點(diǎn)的傳輸媒介。進(jìn)一步地，上述同步方法還可具有以下特點(diǎn)在所述定時(shí)服務(wù)器和定時(shí)客戶端中將所述定時(shí)信息的服務(wù)質(zhì)量QoS類型配置為與實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)相同或高于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，分別在接入點(diǎn)管理單元和接入點(diǎn)側(cè)執(zhí)行該QoS類型對(duì)應(yīng)的調(diào)度策略，按照與實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)相同或優(yōu)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求進(jìn)行定時(shí)信息分發(fā)和路由。進(jìn)一步地，上述同步方法還可具有以下特點(diǎn)在所述接入點(diǎn)管理單元和接入點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)端到端的流量控制機(jī)制，當(dāng)接入點(diǎn)與接 入點(diǎn)管理單元之間不同步時(shí)，就啟動(dòng)所述流量控制機(jī)制，在同步之后，再按照正常流程發(fā)送數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，上述同步方法還可具有以下特點(diǎn)所述分層無線接入系統(tǒng)還采用以下提高同步性能的方法中的一種或多種上電初始化時(shí)，所述接入點(diǎn)管理單元中的定時(shí)服務(wù)器以最短的小包在子網(wǎng)內(nèi)以廣播的形式向下掛接入點(diǎn)發(fā)送定時(shí)信息數(shù)據(jù)；新加入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)在初始接入狀態(tài)，只和所述接入點(diǎn)管理單元之間傳輸基本的定時(shí)信息包和狀態(tài)配置信息；所述接入點(diǎn)管理單元根據(jù)接入點(diǎn)同步狀態(tài)信息的反饋情況，控制接入點(diǎn)是否可以正常上電啟動(dòng)；采用松耦合鎖相環(huán)、窄帶環(huán)路器及自適應(yīng)濾波器的算法濾除以太網(wǎng)中的抖動(dòng)和漂動(dòng)；采用自適應(yīng)的保持HOLDOVER算法自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)路的同步質(zhì)量，并自動(dòng)記憶同步性能最優(yōu)情況下的控制參數(shù)；在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化時(shí)，自動(dòng)切換到HOLDOVER狀態(tài)，利用記憶的控制參數(shù)刷新當(dāng)前控制參數(shù)；所述接入點(diǎn)管理單元在所有節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)帶寬占有率低于設(shè)定的閾值時(shí)，調(diào)節(jié)ToP信息報(bào)文的發(fā)送頻度，優(yōu)化同步性能；在所述接入點(diǎn)管理單元實(shí)現(xiàn)速率的連續(xù)測(cè)量，在沒有擁塞情況下，正常路由數(shù)據(jù)包到各個(gè)接入點(diǎn)，一旦擁塞發(fā)生，實(shí)施基于策略的丟包機(jī)制，并且保障高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)得到性能保障。本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問題是提供一種分層無線接入系統(tǒng)的流量控制方法，可以對(duì)流量進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)正常工作。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分層無線接入系統(tǒng)中的流量控制方法，所述分層無線接入系統(tǒng)包括位于接入層的接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)，該流量控制方法包括在媒體分組數(shù)據(jù)包到達(dá)所述接入點(diǎn)管理單元時(shí)，數(shù)據(jù)包被分類并且進(jìn)行標(biāo)記，按照目的地址進(jìn)入各個(gè)接入點(diǎn)的隊(duì)列并發(fā)送到相應(yīng)接入點(diǎn)，并且在所述接入點(diǎn)管理單元和各個(gè)接入點(diǎn)之間建立端到端的流量控制。進(jìn)一步地，上述流量控制方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元設(shè)置了每個(gè)下掛接入點(diǎn)的下行鏈路的保障帶寬和最大可用帶寬；
所述接入點(diǎn)管理單元對(duì)下行鏈路的流量進(jìn)行控制時(shí)，識(shí)別并且統(tǒng)計(jì)基于每個(gè)下掛接入點(diǎn)的流量，如果其下掛接入點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)流量在設(shè)定的保障帶寬范圍內(nèi)，則正常存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)該下掛接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)；如果其下掛接入點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)流量大于保障帶寬范圍但是小于最大可用帶寬，則采取加權(quán)公平算法將剩余帶寬分配給超載的下掛接入點(diǎn)隊(duì)列，之后如果下掛接入點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)流量仍然超載，則優(yōu)先丟棄該接入點(diǎn)的盡力而力BE業(yè)務(wù)隊(duì)列的數(shù)據(jù)包。進(jìn)一步地，上述流量控制方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元設(shè)置了每個(gè)下掛接入點(diǎn)的上行鏈路的保障帶寬和最大可用帶寬；所述接入點(diǎn)對(duì)上行鏈路的流量進(jìn)行控制，按上行帶寬分配各個(gè)終端用戶帶寬時(shí)，保障分配的上行流量不超過所述最大可用帶寬；所述接入點(diǎn)管理單元檢測(cè)到總的上行帶寬超過其處理能力的負(fù)載閾值時(shí)，向上行鏈路流量超過上行保障帶寬的接入點(diǎn)發(fā)出流量控制報(bào)文，所述接入點(diǎn)收到所述流量控制報(bào) 文后將上行帶寬降低到所述保障帶寬的范圍內(nèi)。本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問題是提供一種分層無線接入系統(tǒng)中基于同步狀態(tài)的調(diào)度方法，可以可以降低對(duì)同步精度的要求，提高系統(tǒng)健壯性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分層無線接入系統(tǒng)中基于同步狀態(tài)的調(diào)度方法，所述分層無線接入系統(tǒng)包括位于接入層的接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)，該調(diào)度方法包括在所述接入點(diǎn)上配置多種同步狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的調(diào)度方式，且配置了每一種同步狀態(tài)的與定時(shí)精度相關(guān)的判定條件；所述接入點(diǎn)收到所述接入點(diǎn)管理單元分發(fā)的定時(shí)信息的數(shù)據(jù)包后，恢復(fù)出其中的定時(shí)信息并檢測(cè)出當(dāng)前的定時(shí)精度，結(jié)合所述判定條件確定當(dāng)前的同步狀態(tài)，然后依據(jù)當(dāng)前同步狀態(tài)對(duì)應(yīng)的調(diào)度方式進(jìn)行上行和下行調(diào)度。進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述同步狀態(tài)包括鎖定狀態(tài)、自由振蕩狀態(tài)和至少一中間狀態(tài)，所述中間狀態(tài)對(duì)應(yīng)的定時(shí)精度介于鎖定狀態(tài)和自由振蕩狀態(tài)之間；所述接入點(diǎn)確定當(dāng)前的同步狀態(tài)為定時(shí)精度滿足要求的鎖定狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行正常的上行和下行調(diào)度；所述接入點(diǎn)確定當(dāng)前的同步狀態(tài)為已無法正常工作的自由振蕩狀態(tài)且其存在鄰區(qū)時(shí)，關(guān)斷收發(fā)信機(jī)，但維持本接入點(diǎn)和所屬接入點(diǎn)管理單元間的鏈路正常工作；所述接入點(diǎn)確定當(dāng)如的冋步狀態(tài)為中間狀態(tài)且其存在鄰區(qū)時(shí)，在上彳丁，將最后η個(gè)符號(hào)標(biāo)記為不可使用狀態(tài)，η = 1,2,3. . . ο進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述中間狀態(tài)又至少分為第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述第二狀態(tài)為第一狀態(tài)維持一設(shè)定的周期之后進(jìn)入的狀態(tài)；所述接入點(diǎn)確定當(dāng)前的同步狀態(tài)為第一狀態(tài)且其存在鄰區(qū)時(shí)，在上行將最后一個(gè)或多個(gè)符號(hào)標(biāo)記為不可使用狀態(tài)，在下行進(jìn)行正常的調(diào)度；所述接入點(diǎn)確定當(dāng)前的同步狀態(tài)為第二狀態(tài)且其存在鄰區(qū)時(shí)，在上行將最后N個(gè)符號(hào)標(biāo)記為不可使用狀態(tài)，在下行將最大發(fā)射功率置為降額狀態(tài)。
進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)是在判定定時(shí)精度大于或大于等于一定時(shí)精度閾值時(shí)，或者在所述第二狀態(tài)維持另一設(shè)定的周期之后，判定進(jìn)入自由振蕩狀態(tài)。進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述分層無線接入系統(tǒng)為WiMAX時(shí)分雙工系統(tǒng)，所述接入點(diǎn)為微微基站即PicoBS, η = I。進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，先進(jìn)行不包含發(fā)射機(jī)部分的最小系統(tǒng)的上電自檢和正常啟動(dòng)過程，然后根據(jù)定時(shí)客戶端定時(shí)算法的收斂情況檢測(cè)出當(dāng)前的同步狀態(tài)并加以標(biāo)記；之后，所述接入點(diǎn)定時(shí)進(jìn)行同步狀態(tài)的檢測(cè)和更新，同時(shí)根據(jù)檢測(cè)出的當(dāng)前同步狀態(tài)進(jìn)行調(diào)度策略的更新和執(zhí)行。·進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元為具有接入網(wǎng)關(guān)功能的主接入點(diǎn)管理單元，所述主接入點(diǎn)管理單元和與其下掛接入點(diǎn)之間以通信線纜或電力線為傳輸媒介；或者所述接入點(diǎn)管理單元包括具有接入網(wǎng)關(guān)功能的主接入點(diǎn)管理單元以及與所述主接入點(diǎn)管理單元連接的一個(gè)或多個(gè)從接入點(diǎn)管理單元，與下掛接入點(diǎn)直接連接的主接入點(diǎn)管理單元和從接入點(diǎn)管理單元具有電力線調(diào)制解調(diào)功能，采用電力線作為到直接連接的下掛接入點(diǎn)的傳輸媒介。進(jìn)一步地，上述調(diào)度方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)還將同步狀態(tài)上報(bào)所屬的主接入點(diǎn)管理單元，所述主接入點(diǎn)管理單元將各接入點(diǎn)的鄰區(qū)信息通知給下掛的接入點(diǎn)，所述鄰區(qū)信息包括是否存在鄰區(qū)以及鄰區(qū)的同步狀態(tài)信息。本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問題是提供一種分層無線接入系統(tǒng)中的分布式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，可以將大部分流量控制在局部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，節(jié)省網(wǎng)管和傳輸帶寬。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分層無線接入系統(tǒng)中的分布式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，包括網(wǎng)元管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理中心，其中所述網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)所管理的接入層網(wǎng)元基于分層架構(gòu)，包括位于接入層的主接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)，所述網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括駐留在主接入點(diǎn)管理單元上的第一網(wǎng)管代理模塊以及駐留在接入點(diǎn)上的第二網(wǎng)管代理模塊，其中所述第一網(wǎng)管代理模塊用于和網(wǎng)元管理系統(tǒng)及下掛的接入點(diǎn)交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)本主接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能；所述第二網(wǎng)管代理模塊用于與所述接入點(diǎn)管理單元交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)本接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問題是提供一種分層無線接入系統(tǒng)中的分布式的網(wǎng)絡(luò)管理方法，可以降低網(wǎng)元管理系統(tǒng)和骨干網(wǎng)的負(fù)載，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)管理的性能和可靠性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于上述網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方法，在主接入點(diǎn)管理單元側(cè)和接入點(diǎn)側(cè)實(shí)現(xiàn)部分網(wǎng)絡(luò)管理功能，所述主接入點(diǎn)管理單元和網(wǎng)元管理系統(tǒng)交互網(wǎng)絡(luò)管理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)本主接入點(diǎn)管理單元的網(wǎng)絡(luò)管理功能，同時(shí)所述主接入點(diǎn)管理單元與及其下掛接入點(diǎn)交互網(wǎng)絡(luò)管理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)下掛的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。進(jìn)一步地，上述網(wǎng)絡(luò)管理方法還可具有以下特點(diǎn)所述網(wǎng)絡(luò)管理包括軟件版本的管理和維護(hù)，所述軟件版本的管理和維護(hù)包括以下處理中的一種或多種在所述主接入點(diǎn)管理單元和各個(gè)接入點(diǎn)，以文件形式保存其系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)，對(duì)所述文件進(jìn)行導(dǎo)入和導(dǎo)出操作，在網(wǎng)元管理系統(tǒng)也保存有所述文件的拷貝；運(yùn)行維護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)所述主接入點(diǎn)管理單元和接入點(diǎn)進(jìn)行配置和更新，形成的新的配置文件上傳到網(wǎng)元管理系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)人員在遠(yuǎn)程對(duì)所述主接入點(diǎn)管理單元和/或接入點(diǎn)系統(tǒng)的版本進(jìn)行升級(jí)，由網(wǎng)元管理系統(tǒng)統(tǒng)一下發(fā)新版本的內(nèi)容到目標(biāo)主接入點(diǎn)管理單元，并控制版本分發(fā) 及激活流程，與接入點(diǎn)有關(guān)的新版本的內(nèi)容再由所述主接入點(diǎn)管理單元下發(fā)到下掛的接入占.運(yùn)行維護(hù)人員在遠(yuǎn)程采用虛擬專用網(wǎng)方式接入網(wǎng)元管理系統(tǒng)客戶端或者直接在網(wǎng)元管理系統(tǒng)客戶端檢查所述主接入管理單元的系統(tǒng)配置，對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行更新；所述主接入點(diǎn)管理單元上存儲(chǔ)有兩個(gè)系統(tǒng)版本，當(dāng)遠(yuǎn)程更新失敗時(shí)，自動(dòng)回滾到前一個(gè)可用版本。進(jìn)一步地，上述網(wǎng)絡(luò)管理方法還可具有以下特點(diǎn)所述網(wǎng)絡(luò)管理包括性能統(tǒng)計(jì)，所述性能統(tǒng)計(jì)包括以下處理中的一種或多種所述主接入管理單元實(shí)時(shí)收集下掛接入點(diǎn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)無線資源的運(yùn)行情況，動(dòng)態(tài)觀察和跟蹤系統(tǒng)資源和用戶業(yè)務(wù)使用情況；所述主接入管理單元查看某個(gè)接入點(diǎn)上射頻資源的應(yīng)用情況，查看和更新射頻發(fā)射功率；所述主接入管理單元根據(jù)性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中無線資源的運(yùn)行情況，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析如果某接入點(diǎn)在持續(xù)周期內(nèi)出現(xiàn)無線資源利用率超載和擁塞，則向網(wǎng)元管理系統(tǒng)發(fā)出系統(tǒng)容量告警通知。進(jìn)一步地，上述網(wǎng)絡(luò)管理方法還可具有以下特點(diǎn)所述網(wǎng)絡(luò)管理包括告警信息處理，所述告警信息處理包括以下處理中的一種或多種所述主接入管理單元實(shí)時(shí)收集下掛接入點(diǎn)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息，一旦檢測(cè)出異常，將異常信息記錄到文件并將異常數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)元管理系統(tǒng)；所述網(wǎng)元管理系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)的告警和異常上報(bào)信息診斷系統(tǒng)錯(cuò)誤；在所述主接入管理單元和所述網(wǎng)元管理系統(tǒng)之間設(shè)置具有告警屏蔽功能的的濾波器，將非緊急的告警信息屏蔽在所述主接入管理單元存儲(chǔ)，只有重大的告警選項(xiàng)才通知所述網(wǎng)元管理系統(tǒng)；所述網(wǎng)元管理系統(tǒng)輪詢指定區(qū)域的主接入管理單元，所述主接入管理單元在規(guī)定時(shí)間上報(bào)故障信息。本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問題是提供一種分層無線接入系統(tǒng)中的頻率分配方法，可以實(shí)現(xiàn)主接入點(diǎn)管理單元輔助下的頻率自動(dòng)化配置和管理。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分層無線接入系統(tǒng)中的頻率分配方法，所述分層無線接入系統(tǒng)包括位于接入層的接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)，該頻率分配方法包括接入點(diǎn)啟動(dòng)和正常工作后，向所屬接入點(diǎn)管理單元申請(qǐng)頻點(diǎn)資源；所述接入點(diǎn)管理單元根據(jù)各個(gè)接入點(diǎn)之間的相鄰關(guān)系，確定各個(gè)接入點(diǎn)的候選頻點(diǎn)并發(fā)送給相應(yīng)接入點(diǎn)；接入點(diǎn)收到自己的候選頻點(diǎn)后，對(duì)所述候選頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)沒有通過，通知所述接入點(diǎn)管理單元重新選擇頻點(diǎn)，返回上一步驟，如果檢測(cè)通過，進(jìn)入正常工作流程，結(jié)束。進(jìn)一步地，上述頻率分配方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)行最小系統(tǒng)的上電自檢和正常啟動(dòng)，然后發(fā)起到所述接入點(diǎn)管理單元的的握手認(rèn)證流程，申請(qǐng)合法的頻點(diǎn)資源；在收到所屬接入點(diǎn)管理單元下發(fā)的候選頻點(diǎn)后，開啟接收機(jī)進(jìn)行接收信號(hào)強(qiáng)度指示即RSSI信號(hào)檢測(cè)，如果所述候選頻點(diǎn)的干擾信號(hào)小于或小于等于預(yù)設(shè)閾值，則判斷檢測(cè)通過，否則，判斷檢測(cè)不通過。進(jìn)一步地，上述頻率分配方法還可具有以下特點(diǎn)
所述接入點(diǎn)管理單元在采取部分使用子信道分段即TOSC Segment方式建網(wǎng)時(shí)，采用以下方式為接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)和分段先獲取各接入點(diǎn)的鄰區(qū)列表，選取鄰區(qū)關(guān)系最簡(jiǎn)單的接入點(diǎn)，為其隨機(jī)選擇頻點(diǎn)和分段，然后為其鄰區(qū)列表中的接入點(diǎn)選擇頻點(diǎn)和分段，為相鄰且會(huì)發(fā)生干擾的接入點(diǎn)分配不同的頻點(diǎn)和分段，按上述方式依次為各接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)和分段。進(jìn)一步地，上述頻率分配方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元在有新增的接入點(diǎn)時(shí)，根據(jù)新增接入點(diǎn)的鄰區(qū)關(guān)系表得到該新增接入點(diǎn)的鄰區(qū)頻點(diǎn)信息和可供選擇的頻點(diǎn)資源，為所述新增接入點(diǎn)選擇一個(gè)與該新增接入點(diǎn)的鄰區(qū)頻點(diǎn)不同的頻點(diǎn)。進(jìn)一步地，上述頻率分配方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元在采取部分使用子信道全部子信道即PUSC All subchannel方式建網(wǎng)時(shí)，采用以下方式為接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)先獲取各接入點(diǎn)的鄰區(qū)列表，選取鄰區(qū)關(guān)系最簡(jiǎn)單的接入點(diǎn)，為其隨機(jī)選擇頻點(diǎn)，然后為其鄰區(qū)列表中的接入點(diǎn)選擇頻點(diǎn)，為相鄰且會(huì)發(fā)生干擾的接入點(diǎn)分配不同的頻點(diǎn)，按上述方式依次為各接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)。進(jìn)一步地，上述頻率分配方法還可具有以下特點(diǎn)所述接入點(diǎn)管理單元保存下掛接入點(diǎn)的頻點(diǎn)信息，在下掛接入點(diǎn)出現(xiàn)異常而重新啟動(dòng)后，將保存該接入點(diǎn)的歷史頻點(diǎn)信息反饋給該接入點(diǎn)。綜上所述，本發(fā)明提出的技術(shù)方案包含以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)支持分層的網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)，提供AGW-Lite集成于BMU的機(jī)制，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展能力和網(wǎng)絡(luò)性能，利于大容量網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。網(wǎng)管信息的分層傳輸，以及BMU下掛接入點(diǎn)內(nèi)部信息的本地路由，大部分流量控制在局部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，節(jié)省網(wǎng)管和傳輸帶寬。提高了覆蓋區(qū)內(nèi)用戶訪問內(nèi)部資源的感受，包含接入時(shí)延、切換時(shí)延以及抖動(dòng)，降低對(duì)于傳輸?shù)囊?；接入點(diǎn)和BMU之間可采取靈活的接口和介質(zhì)形式，支持雙絞線、光纖和電力線等多種介質(zhì)靈活接入的BMU+Pico BS架構(gòu)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，利于工程部署和快速建網(wǎng)，優(yōu)選為采用電力線作為傳輸介質(zhì)。采取基于電力線的接入點(diǎn)時(shí)，可就近部署無緣分布式天線系統(tǒng)，不需要增加干線放大器，以及濾波器的改造。可采用基于BMU分層架構(gòu)的ToP時(shí)鐘分發(fā)機(jī)制，接入點(diǎn)共享BMU配置的GPS時(shí)鐘，支持定時(shí)信息通過雙絞線、電纜、光纖甚至是電力線傳輸，在接入點(diǎn)完成定時(shí)信息的恢復(fù)，無需每個(gè)接入點(diǎn)配置GPS模塊和安裝天線，降低工程難度和成本，降低運(yùn)營商的CAPEX和OPEX ；由于電力線系統(tǒng)的干擾信號(hào)引入的不確定特性，本發(fā)明可支持根據(jù)鏈路狀態(tài)和定時(shí)信號(hào)恢復(fù)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自適應(yīng)智能調(diào)度機(jī)制，保障系統(tǒng)健壯的工作，大大提高系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力，提升系統(tǒng)可用性?？梢栽诜謱拥闹鰾MU上實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)管理的集中代理功能，方便系統(tǒng)維護(hù)，通過分布式的網(wǎng)絡(luò)管理提高系統(tǒng)可維護(hù)性、可靠性以及可擴(kuò)展性可提供基于AGW-Lite和集中式ASN-GW的雙歸屬機(jī)制，保障系統(tǒng)的可靠性；正?！顟B(tài)下，室內(nèi)覆蓋的Pico BS歸屬到AGW-Lite網(wǎng)關(guān)，異常情況下可以自動(dòng)切換到集中點(diǎn)的ASN-Gff ；BMU支持對(duì)下屬Pico BS的負(fù)載監(jiān)控和管理，在建網(wǎng)初期配置PUSCSegment組網(wǎng)方式，可平滑升級(jí)到PUSC All Subchannel，支持系統(tǒng)容量的擴(kuò)展。附圖概述圖I是WiMAX移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖。圖2是基于傳統(tǒng)Pico BS架構(gòu)的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖3是基于信源基站+分布式無源天線系統(tǒng)架構(gòu)室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖4是基于信源基站+分布式有源天線系統(tǒng)架構(gòu)室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例基于BMU分層架構(gòu)的WiMAX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A是一實(shí)施例基于雙絞線/光纖的WiMAX接入點(diǎn)管理系統(tǒng)的示意圖。圖6B是圖6A中BMU中的功能模塊圖。圖6C是另一實(shí)施例基于電力線傳輸?shù)腤iMAX接入點(diǎn)管理系統(tǒng)不意圖。圖6D是圖6B中WiMAX接入點(diǎn)管理系統(tǒng)的另一示意圖，具體示出了主、從BMU的模塊構(gòu)成，以及從BMU與Pico BS之間的電力線連接方式。圖7是在BMU和Pico BS之間實(shí)現(xiàn)定時(shí)機(jī)制的定時(shí)子系統(tǒng)的示意圖。圖8A是本發(fā)明Iv應(yīng)用不例的相鄰基站組網(wǎng)的不意圖。圖SB是基于電力線傳輸?shù)氖覂?nèi)覆蓋系統(tǒng)定義精度要求的示意圖。圖9是基于802. 16e WiMAX TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是基于電力線傳輸?shù)耐綘顟B(tài)的調(diào)度方法的流程示意圖。圖11是BMU和Pico BS之間流量控制的示意圖。圖12是基于分層的WiMAX接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的示意圖。圖13是本發(fā)明無線接入系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)策略示意圖。圖14是本發(fā)明實(shí)施例的Pico BS自動(dòng)頻率分配的流程圖。本發(fā)明的較佳實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。需要說明的是，下文雖以WIMAX為例，但是本發(fā)明不僅僅適用于WiMAX系統(tǒng)，也適用于基于OFDMA (正交頻分多址接入)的其他TDD和FDD系統(tǒng)，比如LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))、TD-SCDMA(時(shí)分同步碼分多址)和UMB (Ultra Mobile Broadband，超移動(dòng)寬帶)等，并且能廣泛適用于所有的無線室內(nèi)覆蓋技術(shù)。適用場(chǎng)景涵蓋覆蓋受限場(chǎng)景、容量受限場(chǎng)景，靈活實(shí)現(xiàn)從初期覆蓋受限到后期容量受限的平滑升級(jí)，保護(hù)已有的設(shè)備投資，維護(hù)升級(jí)僅僅在BMU集中點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，降低了維護(hù)成本。在討論本實(shí)施例之前，有幾個(gè)概念需要明確接入點(diǎn)，由于覆蓋區(qū)間重點(diǎn)為室內(nèi)，本實(shí)施例為WiMAX基站，主要采用Pico BS的方式，但也可以是其它系統(tǒng)的基站或者其它形式的接入點(diǎn)。接入點(diǎn)管理單元，本發(fā)明也稱為大樓管理系統(tǒng)(Building Management UnitBMU)，不屬于已有的樓宇管理系統(tǒng)，專用于作為室內(nèi)Pico BS的集中管理功能實(shí)體，同時(shí)集成了小容量的接入網(wǎng)關(guān)(Light ASN-GW，以下簡(jiǎn)稱AGW-Lite)的功能。分層，是指WiMAX整體網(wǎng)絡(luò)部署分為CSN、ASN ;在ASN內(nèi)部又分為集中式ASN-GW、分布式AGW-Lite、基站和用戶端設(shè)備等幾個(gè)層次。 電力線傳輸，指的是大樓內(nèi)給房間照明、電器和走道提供交流低壓電源(110VAC/220VAC)的電力線路網(wǎng)絡(luò)。先對(duì)本實(shí)施例WiMAX接入網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)進(jìn)行說明圖5是本發(fā)明提出的基于BMU分層架構(gòu)的WiMAX接入網(wǎng)絡(luò)，在本發(fā)明中主要適用于室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景，也適用于局部區(qū)域的室內(nèi)外混合覆蓋場(chǎng)景，下面的闡述主要以室內(nèi)覆蓋主要基站類型Pico BS為例展開描述。如圖所示，ASN采用分層架構(gòu)，包含用戶端設(shè)備CPE 501、接入點(diǎn)Pico BS502、接入點(diǎn)管理單元BMU和集中式ASN-GW 507四個(gè)層次；其中BMU又分為主BMU 503 (Master BMU)和從BMU 504 (Slave BMU)，支持從BMU504通過級(jí)聯(lián)接口或直接接入主BMU 503的方式擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。Pico BS和主BMU 503及從BMU 504之間是標(biāo)準(zhǔn)的R6接口，主BMU503和CSN206之間采用標(biāo)準(zhǔn)的R3接口連接(R3是邏輯接口，通過SDH或者是PDN網(wǎng)絡(luò)連接主BMU和CSN)，多個(gè)主BMU 203之間以及主BMU和集中式ASN-GW507之間采用標(biāo)準(zhǔn)的R4接口連接(圖中略)。從BMU 204之間以及從BMU204與主BMU 203之間采用標(biāo)準(zhǔn)的R6接口。從BMU是可選的。roN/SDH505、CSN(連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò))506以及集中式ASN-GW 507均為匯聚和骨干層網(wǎng)
J Li ο主、從BMU之間可以比較靈活地支持各種組網(wǎng)形式，包含圖7所示的星形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以及鏈形組網(wǎng)、樹形混合組網(wǎng)。本發(fā)明的主、從BMU之間采用光纖、雙絞線、同軸電纜等通信線纜作為傳輸介質(zhì)。主、從BMU和PicoBS之間采用光纖、雙絞線、同軸電纜以及電力線等傳輸介質(zhì)。由于ASN-GW屬于無線接入側(cè)的協(xié)議終結(jié)的集中點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無線資源管理、切換管理、尋呼管理以及和IP網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議處理等功能，傳統(tǒng)方案中一般采取集中部署的方式，該方式下ASN-GW位于匯聚和骨干層。本發(fā)明中在網(wǎng)絡(luò)部署的架構(gòu)方面提出分層的部署方式，在重點(diǎn)的室內(nèi)覆蓋區(qū)域，BMU靠近基站部署，采用分布式的架構(gòu)，安裝位置位于接入層；BMU集成了中小容量的ASN-GW功能模塊(為了和集中部署的ASN-GW區(qū)別，以下簡(jiǎn)稱AGW-Lite)。BMU對(duì)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和路由轉(zhuǎn)發(fā)，還對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。本發(fā)明同時(shí)考慮無縫覆蓋的需求，在匯聚層或骨干層部署集中式的ASN-GW。無論是已有的2/3G網(wǎng)絡(luò)還是未來的4G網(wǎng)絡(luò)，室內(nèi)往往是業(yè)務(wù)流量發(fā)生的重要區(qū)域，NTT DoCoMo在現(xiàn)網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明用戶分布中室內(nèi)使用占到了 70% ;并且該部分室內(nèi)用戶的行為一般是靜止、低速移動(dòng)；采用分布式部署AGW-Lite的方式，屬于同一主BMU(包括其級(jí)聯(lián)的從BMU)管理的基站之間的數(shù)據(jù)和控制面信令交互直接通過BMU處理和轉(zhuǎn)發(fā)，無需路由到中心CSN節(jié)點(diǎn)。即將WiMAX協(xié)議終結(jié)在各個(gè)接入點(diǎn)樓宇，直接接入IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，可大大降低集中部署ASN-GW的容量需 求。對(duì)于企業(yè)網(wǎng)、重點(diǎn)覆蓋樓宇或者是集團(tuán)用戶，往往是業(yè)務(wù)流量發(fā)生的重要區(qū)域，同時(shí)企業(yè)網(wǎng)用戶中很大比例的流量發(fā)生在網(wǎng)內(nèi)用戶之間；根據(jù)中興通訊內(nèi)部企業(yè)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計(jì)，將近50%的流量發(fā)生企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部；網(wǎng)絡(luò)通信采用分層的BMU架構(gòu)和AGW-Lite的部署，將WiMAX協(xié)議終結(jié)在各個(gè)接入點(diǎn)樓宇，該部分流量消化在AGW-Lite內(nèi)部，減少了對(duì)于傳輸網(wǎng)的壓力。如果采取傳統(tǒng)的集中式ASN-GW部署方案，傳輸帶寬的占用和運(yùn)行成本將增加將近50%。本發(fā)明支持Pico BS可以雙歸屬到AGW-Lite和集中式的ASN-GW，提高系統(tǒng)的可靠性；默認(rèn)狀態(tài)下，Pico BS歸屬到BMU內(nèi)置的AGW-Lite ;在AGff-Lite故障的情況下，PicoBS的流量通過在線R6鏈路檢測(cè)的方式自動(dòng)識(shí)別故障，切換到集中式的ASN-GW。圖6A是本實(shí)施例提出的基于雙絞線/光纖資源到接入點(diǎn)可用場(chǎng)景下的BMU部署解決方案，對(duì)于WiMAX的FDD系統(tǒng)，以及其他非WiMAX的無線接入系統(tǒng)，也可以用圖6這種構(gòu)架來實(shí)現(xiàn)。該無線接入系統(tǒng)主要包含Pico BS 601，集中的主接入點(diǎn)管理單元BMU603，PicoBS 601和主BMU 603之間通過大樓內(nèi)部的LAN(包括交換機(jī)602a)連接，采用標(biāo)準(zhǔn)的R6接口，物理接口可以采用電接口或者是光接口，物理速率可以是IOOMbps或IOOOMbps。承載介質(zhì)可以是光纖，也可以是雙絞線。該解決方案下，只需要配置一個(gè)BMU 603，即主BMU，網(wǎng)絡(luò)之間的擴(kuò)展可采用通用的交換機(jī)，不需要配置從BMU。BMU 603 一般就近部署在WiMAX基站所在的建筑物如大樓內(nèi)，不過這僅僅是一個(gè)示例，BMU也可以部署在下掛接入點(diǎn)線纜資源可達(dá)到的場(chǎng)所內(nèi)。另外，對(duì)于比較小且相鄰的樓，也可以多個(gè)樓設(shè)置一個(gè)BMU。如圖6B所示，該主BMU中的功能模塊包含主控交換模塊6031，與主控交換模塊6031相連的接入網(wǎng)關(guān)功能模塊6035、分組定時(shí)服務(wù)器(ToP Server, TP即Timing OverPacket) 6033和集中網(wǎng)管功能模塊6032，與ToP服務(wù)器6033相連的時(shí)鐘源6034。其中主控交換模塊6031，具有與所述接入點(diǎn)管理單元下掛的接入點(diǎn)和/或其他主控交換模塊交互的通信接口，用于完成該BMU下掛基站的數(shù)據(jù)(包含用戶面數(shù)據(jù)、時(shí)鐘數(shù)據(jù)等)和信令交互的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。如果多個(gè)基站需要綁定形成一個(gè)邏輯的WiMAX信道，則主控交換模塊還完成該邏輯信道的MAC和層3協(xié)議的集中處理功能。集中網(wǎng)管功能模塊6032，也稱為網(wǎng)管代理模塊，用于完成BMU的操作維護(hù)信息處理。時(shí)鐘源6034，可以是內(nèi)置GPS接收機(jī)，也可以在BMU配置其它時(shí)鐘模塊代替GPS接收模塊，產(chǎn)生定時(shí)信息，或者通過輸入外部同步時(shí)鐘源來產(chǎn)生定時(shí)信息。即該模塊是可選的。ToP服務(wù)器功能模塊6033，也稱為ToP服務(wù)器，用于分發(fā)時(shí)鐘信息到多個(gè)ToP客戶端。當(dāng)然本發(fā)明也可以采用其它的定時(shí)服務(wù)器。接入網(wǎng)關(guān)(AGW-Lite)功能模塊6035，也稱為小容量接入網(wǎng)關(guān)，可選地集成在主BMU 603中，其功能與集中式接入網(wǎng)關(guān)相似，用于完成基站接入信息的匯聚和隧道協(xié)議處理等，提供R3接口到核心網(wǎng)CSN和互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)提供路由切換相關(guān)信息到對(duì)應(yīng)的集中式接入網(wǎng)關(guān)。AGW-Lite還負(fù)責(zé)本地?zé)o線資源處理功能以及本地流量的自路由功能。AGW-Lite還完成對(duì)于下掛基站隧道處理的終結(jié)處理，對(duì)于多個(gè)下掛基站的流量整形和流量控制，以及基于基站的數(shù)據(jù)流調(diào)度處理。在該場(chǎng)景下，樓層N和樓層N+1的Pico BS按照用戶話務(wù)量統(tǒng)計(jì)和部署，可以采用PUSC(Partially Used Subchannel,部分使用子信道)Segment (分段)的配置方式，也可以采用TOSC全部子信道的配置方式；對(duì)于覆蓋受限區(qū)域，可采用TOSC Segment方式組網(wǎng)，提高頻譜利用效率。Pico BS之間的子信道分配方式，可以在BMU側(cè)根據(jù)Pico BS之間的相對(duì)位置關(guān)系自動(dòng)生成，減少在各個(gè)Pico BS單獨(dú)配置的工程開通和維護(hù)時(shí)間，便于運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)和快速建網(wǎng)，降低運(yùn)營商的OPEX (Operating Expense,運(yùn)營成本)。本實(shí)施例支持物理上分離的多個(gè)Pico BS組成邏輯小區(qū)組，比如可以假定圖6中Pico BS A、Pico BS B,Pico BS C 組成邏輯的小區(qū)組 I ;Pico BS D、Pico BS E 組成邏輯的小區(qū)組2，小區(qū)組內(nèi)的Pico BS共享同一個(gè)WiMAXChannel (頻道)的不同子信道，不同小區(qū)組分配不同的WiMAX Channel ;BMU根據(jù)小區(qū)組1、2下屬Pico BS之間的位置關(guān)系進(jìn)行子信 道的分配，同時(shí)保障Pico BS A E之間的干擾降低到最小。對(duì)于覆蓋受限的區(qū)域，還可以采用Pico基站作為信源，通過耦合器或功分器604以及無源分布式天線系統(tǒng)605拓展覆蓋范圍，耦合器或功分器604與無源分布式天線系統(tǒng)605之間可以采用射頻電纜連接。圖6C是另一實(shí)施例以電力線作為傳輸資源到接入點(diǎn)場(chǎng)景下的BMU部署示意圖，在Pico BS和BMU之間提供了基于電力線傳輸?shù)目赡苄?，和圖6A形成互補(bǔ)的解決方案，適用于無法新增加布線到規(guī)劃的Pico BS接入點(diǎn)位置時(shí)使用。該解決方案下，主BMU 603的級(jí)聯(lián)接口連接有一從BMU 602c，該從BMU 602c還可以再依次級(jí)聯(lián)有一個(gè)或多個(gè)BMU 602c，當(dāng)然也支持其它的星形和樹形組網(wǎng)方式。從BMU用于實(shí)現(xiàn)主BMU和該BMU所管理Pico BS之間的電力線傳輸中繼功能以及數(shù)據(jù)、定時(shí)信息的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能。主、從BMU之間采用光纖或者雙絞線等多種可用的傳輸資源互連。從BMU與其管理的Pico BS之間采用電力線相連。與上一實(shí)施例一樣，本實(shí)施例也支持物理上分離的多個(gè)Pico BS組成邏輯小區(qū)組，這里不再贅述。如果下掛接點(diǎn)較少時(shí)，也可以不設(shè)置從BMU，直接在主BMU和下掛接入點(diǎn)之間采用電力線為傳輸媒介。圖6D也是圖6B中的WiMAX接入點(diǎn)管理系統(tǒng)，具體示出了主、從BMU的模塊構(gòu)成，以及從BMU與Pico BS之間的電力線連接方式。Pico BS 601可以就近安裝到電源插座606附近，從BMU與Pico BS之間的數(shù)據(jù)傳輸和供電都在電力線608介質(zhì)上承載?？紤]到室內(nèi)電力線部署的復(fù)雜性，不同的房間和樓層可能接入不同的相電，同一個(gè)變壓器下的三相電采用耦合器607耦合，便于工程快速簡(jiǎn)易部署。主BMU中配置的功能模塊包含主控交換模塊6031，與主控交換模塊6031相連的小容量接入網(wǎng)關(guān)6035、ToP服務(wù)器6033、網(wǎng)管代理模塊6032和電力線傳輸接口模塊6036，以及與ToP服務(wù)器6033相連的時(shí)鐘源6034。和上一實(shí)施例即圖6B中的主BMU相比，增加了一個(gè)電力線傳輸接口模塊6036，該模塊用調(diào)制解調(diào)主設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，連接在主控交換模塊和電力線之間，用于完成電力線傳輸功能，鏈路檢測(cè)和自適應(yīng)處理功能，并向主控交換模塊提供同步狀態(tài)作為后續(xù)處理的依據(jù)。另外，主控交換模塊6031需在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加BMU之間的級(jí)聯(lián)功能。ToP服務(wù)器還可用于接收各個(gè)ToP客戶端發(fā)送的同步狀態(tài)信息并將鄰區(qū)同步狀態(tài)信息分發(fā)給各個(gè)ToP客戶端。其他模塊功能參見上一實(shí)施例。從BMU 602c與主BMU 603相比，不包含網(wǎng)管代理模塊6032和小容量接入網(wǎng)關(guān)6035，即其配置的功能模塊只包含主控交換模塊6031，與主控交換模塊6031相連的ToP服務(wù)器6033和電力線傳輸接口模塊6036，可選地，包含與ToP服務(wù)器6033相連的時(shí)鐘源6034。各模塊功能參見主BMU?；谏鲜鼍W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，下面對(duì)本發(fā)明的同步方法進(jìn)行詳細(xì)說明。為了減少Pico BS對(duì)于過程安裝維護(hù)的要求和成本，本實(shí)施例在BMU側(cè)配置GPS時(shí)鐘產(chǎn)生模塊如GPS接收機(jī)，用于產(chǎn)生PPlS (工業(yè)訊號(hào)量測(cè)轉(zhuǎn)換器)定時(shí)信息。通過在BMU配置GPS模塊，減少了在基站側(cè)配置GPS接收機(jī)的安裝難度和安裝成本，有利于快速布網(wǎng)和降低初始投資和減少維護(hù)成本。產(chǎn)生的定時(shí)信息通過以太網(wǎng)分組包分發(fā)到各個(gè)Pico BS, Pico BS再恢復(fù)出定時(shí)信息。具體地，對(duì)于BMU與基站間基于電力線傳輸?shù)膱?chǎng)景，TOP服務(wù)器發(fā)送的ToP定時(shí)信息包經(jīng)過主控交換機(jī)和調(diào)制解調(diào)主設(shè)備傳輸?shù)絇ico BS0對(duì)于BMU與基站間基于光纖或雙絞線傳輸?shù)膱?chǎng)景，TOP服務(wù)器發(fā)送的ToP定時(shí)信息包經(jīng)過主控交換機(jī)和交換機(jī)傳輸?shù)絇ico BS0圖7為在BMU和Pico BS之間實(shí)現(xiàn)定時(shí)機(jī)制的定時(shí)子系統(tǒng)的示意圖。BMU 707中包含GPS時(shí)鐘產(chǎn)生模塊701、與GPS時(shí)鐘產(chǎn)生模塊701相連的ToP服務(wù)器702，ToP服務(wù)器模塊通過BMU側(cè)的網(wǎng)絡(luò)接口 704與Pico BS相連。Pico BS 708中包含兩兩相互連接的PicoBS側(cè)的網(wǎng)絡(luò)接口 705、ToP接收模塊(或稱為ToP客戶端)703，基帶和射頻單元706，其中GPS時(shí)鐘產(chǎn)生模塊701作為整個(gè)系統(tǒng)的定時(shí)基準(zhǔn)，輸出定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)至ToP服務(wù)器702，其中定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)包括PPlS信號(hào)和其他相關(guān)信息(比如T0D、位置信息等)。TOP服務(wù)器702根據(jù)定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生硬件時(shí)間戳，根據(jù)各個(gè)Pico BS的地址信息，通過BMU側(cè)和Pico BS側(cè)的網(wǎng)絡(luò)接口 704、705發(fā)送ToP定時(shí)信息包至Pico BS;TOP接收模塊703根據(jù)Pico BS側(cè)網(wǎng)絡(luò)接口 704接收到的定時(shí)信息包，進(jìn)行抖動(dòng)、時(shí)延的估計(jì)，恢復(fù)定時(shí)信號(hào)，輸出該定時(shí)信號(hào)至基帶和射頻模塊，作為基帶和射頻模塊706的定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。圖中Fs表述采樣頻率；PP1S表示秒脈沖信號(hào)；Ctrl表示控制信息，比如ToP模塊的鎖定狀態(tài)、鏈路狀態(tài)等信息。上述定時(shí)恢復(fù)機(jī)制減少了在每個(gè)基站側(cè)配置GPS接收機(jī)的安裝難度和安裝成本，有利于快速布網(wǎng)和降低初始投資和減少維護(hù)成本。進(jìn)一步地，本實(shí)施例可以采用下述對(duì)ToP同步方法的優(yōu)化措施中的一種或多種。網(wǎng)絡(luò)QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)保證為了保證Top接收模塊側(cè)時(shí)鐘恢復(fù)的性能達(dá)到穩(wěn)定和優(yōu)化的狀態(tài)，在EMS (Element Management System,網(wǎng)元管理系統(tǒng))服務(wù)器側(cè)設(shè)定QoS缺省策略時(shí)，設(shè)置與ToP信息相關(guān)的報(bào)文優(yōu)先級(jí)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)文優(yōu)先級(jí)一樣或設(shè)為最高優(yōu)先級(jí)，同步到BMU側(cè)和Pico BS側(cè)，在統(tǒng)計(jì)意義上保障延時(shí)和抖動(dòng)在合理范圍。在ToP模塊(包括ToP服務(wù)器和ToP客戶端)中標(biāo)記定時(shí)信息為指定的QoS類型，分別在BMU和基站側(cè)保障執(zhí)行基于QoS標(biāo)簽信息的調(diào)度策略，按照實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求進(jìn)行定時(shí)信息分發(fā)和路由；通過網(wǎng)管設(shè)定各個(gè)Pico BS節(jié)點(diǎn)上下行的承諾帶寬，保障有足夠的帶寬可靠傳輸ToP信息。同時(shí)，可以在PicoBS采取專用的硬件協(xié)處理器來提取和處理，以便降低軟件帶來的不確定時(shí)延和影響。優(yōu)化ToP的收斂速度目前的IEEE1588收斂速度受到網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的影響比較大，因此考慮對(duì)于TOP的收斂速度的優(yōu)化，采用下述調(diào)度機(jī)制。主要采用以下的手段上電初始化時(shí)，BMU側(cè)的TOPServer同步包以最短的小包在子網(wǎng)內(nèi)以廣播的形式發(fā)送。對(duì)于該類消息，BMU的主控和交換模塊處理策略優(yōu)先于所有其他的業(yè)務(wù)；同時(shí)對(duì)于指定的Pico BS節(jié)點(diǎn)，只要BMU側(cè)和PicoBS節(jié)點(diǎn)之間不同步，就選擇性啟動(dòng)流量控制機(jī)制，盡量減少由于非控制面信息擁塞導(dǎo)致的抖動(dòng)和延時(shí)，保障ToP信息的可靠傳輸，保證TOP在初始同步時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷處于合理的負(fù)載范圍(60% 70% ):也即不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)突發(fā)報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)擁塞的影響；同步之后，BMU和Pico BS按照正常流程發(fā)送數(shù)據(jù)包。新增加SLAVE節(jié)點(diǎn)的同步處理機(jī)制
新加入網(wǎng)絡(luò)的Pico BS SLAVE節(jié)點(diǎn)在初始接入狀態(tài)中，只和主BMU之間傳輸基本的ToP信息報(bào)文和狀態(tài)配置信息，不傳輸和承載媒體面數(shù)據(jù)，保證不會(huì)出現(xiàn)擁塞，加速同步進(jìn)程；BMU側(cè)根據(jù)Pico BS同步狀態(tài)信息的反饋情況，控制基站是否可以正常上電啟動(dòng)，建立媒體流通道；主BMU根據(jù)子網(wǎng)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)的同步性能，在所有節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)帶寬占有率低于設(shè)定的閾值時(shí)，調(diào)節(jié)ToP信息報(bào)文的發(fā)送頻度，優(yōu)化同步性能。采用數(shù)字同步鎖相環(huán)的算法優(yōu)化采用松耦合鎖相環(huán)和窄帶環(huán)路器及自適應(yīng)濾波器的算法，濾除以太網(wǎng)中大的抖動(dòng)和漂動(dòng)；以及自適應(yīng)的HOLDOVER(保持算法)算法，自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)路的同步質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化情況下，自動(dòng)切換到HOLDOVER狀態(tài)。HOLDOVER算法采用學(xué)習(xí)和訓(xùn)練方法，自動(dòng)記憶同步性能最優(yōu)情況下的控制參數(shù)。在HOLDOVER狀態(tài)下利用這些記憶的參數(shù)，刷新控制參數(shù)，使系統(tǒng)達(dá)到非常好的維持性能。同步性能的網(wǎng)絡(luò)管理和處理機(jī)制因?yàn)閃IMAX系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的同步性能要求很高，如果哪個(gè)節(jié)點(diǎn)失步。會(huì)因?yàn)門DD的時(shí)序混亂，造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)干擾增加，性能急劇惡化。因此系統(tǒng)控制采用實(shí)時(shí)監(jiān)控各節(jié)點(diǎn)同步狀態(tài)的手段，網(wǎng)管前臺(tái)代理在檢測(cè)到某個(gè)節(jié)點(diǎn)同步性能下降的情況下，會(huì)對(duì)該節(jié)點(diǎn)采用異常處理機(jī)制，降低該節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，縮小區(qū)覆蓋半徑。這樣可以降低對(duì)臨近小區(qū)的干擾；在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，如果網(wǎng)絡(luò)同步性能仍然沒有恢復(fù)。將采取自動(dòng)關(guān)斷基站RF輸出，告警后臺(tái)，以便通知有關(guān)人員處理。另外，BMU可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況，在空閑(比如凌晨時(shí)段)的時(shí)候發(fā)起對(duì)本子網(wǎng)異常節(jié)點(diǎn)的初始化流程，加速其同步恢復(fù)進(jìn)程。流量控制機(jī)制，將在下文中詳細(xì)介紹。為了有效完成對(duì)于基站的同步管理，需要在BMU本地駐留和存儲(chǔ)下屬基站的鄰區(qū)信息、TTG(發(fā)收轉(zhuǎn)換間隙)和RTG(收發(fā)轉(zhuǎn)換間隙)缺省參數(shù)、基站降額功率缺省參數(shù)等信息，這些參數(shù)由BMU下發(fā)給基站。BMU和基站之間定期更新同步狀態(tài)信息，以便BMU的下屬基站統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)有效和可靠的調(diào)度處理。BMU協(xié)助基站完成動(dòng)態(tài)調(diào)度，統(tǒng)一配置基站的TDD上下行比例和RTG/TTG時(shí)序參數(shù)。正常情況下，基站采用通用的調(diào)度機(jī)制。如圖8A所不，BSl和BS2是相鄰的兩個(gè)室內(nèi)基站,考慮同頻組網(wǎng)相鄰區(qū)域的干擾不可避免，推薦采用異頻組網(wǎng)的方式；先假定各基站工作在不同的頻率，基站BSl工作在fl頻率，基站BS2工作在f2頻率；MS1、MS2是處于相鄰區(qū)域的兩個(gè)終端用戶，MSl在BSl接入，MS2在BS2接入。如果基站BSl和BS2不同步或者是同步精度較低，可能出現(xiàn)相鄰基站信號(hào)互相干擾甚至是終端之間的互相干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。所述干擾分為兩種類型(I)相鄰設(shè)備的雜散干擾，導(dǎo)致相鄰基站的靈敏度下降；(2)相鄰設(shè)備的強(qiáng)干擾，由于設(shè)備間不同步導(dǎo)致接收機(jī)阻塞。具體的干擾可以細(xì)分為如下幾種情況(I)基站BSl對(duì)于MS2造成下行干擾；(2)基站BSl對(duì)于BS2造成上行接收鏈路的干擾； (3)基站BS2對(duì)于MSl造成下行干擾；(4)基站BS2對(duì)于BSl造成上行接收鏈路的干擾；(5) MSI和MS2之間的收發(fā)干擾。根據(jù)各種組網(wǎng)的情況分析，802. 16e RCT測(cè)試規(guī)范要求相鄰基站的定時(shí)精度可達(dá)到+/-I μ s，這就要求所有的基站必須配置GPS接收機(jī)。對(duì)于室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景而言，是很難做到所有基站都部署GPS接收機(jī)和天線系統(tǒng)的。分析室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景的具體情況室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)而言，多徑傳播比較豐富，但是多徑時(shí)延一般都比較小，按照室內(nèi)覆蓋半徑在IOOm區(qū)間，多徑時(shí)延一般在5 μ s以下。根據(jù)RCT測(cè)試規(guī)范規(guī)定，對(duì)于5/ΙΟΜΗζ系統(tǒng)，RTG按照60 μ s設(shè)置，TTG按照105. 7142857 μ s設(shè)置，這樣可以適當(dāng)降低室內(nèi)覆蓋基站的定時(shí)精度要求，至少可以降低到+/-20 μ s精度要求。+/-20 μ s精度要求情況下，可以采用ToP方法在BMU和基站之間傳送和恢復(fù)定時(shí)信息。在基于以太網(wǎng)傳輸ToP定時(shí)信息的情況下，系統(tǒng)定時(shí)可達(dá)到+/-(I 5) ys的精度，在鏈路惡化情況下，也在+/-20 μ s精度范圍內(nèi)，可以滿足系統(tǒng)性能和組網(wǎng)的要求。在基于電力線傳輸ToP定時(shí)信息情況下，系統(tǒng)性能要相對(duì)復(fù)雜一些，鏈路正常情況下，定時(shí)可達(dá)到+/-20 μ s的精度范圍，在鏈路質(zhì)量惡化的情況下，可能會(huì)在+/-(30 50) μ s精度范圍內(nèi)，這種情況下，在RCT規(guī)定的RTG為60 μ s情況下，可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。如圖SB所示，雖然基站BI和Β2使用不同的頻率，考慮基站前置濾波器的設(shè)計(jì)原理，特別是一個(gè)運(yùn)營商擁有連續(xù)的頻譜時(shí)，BI和Β2的濾波器均會(huì)采用連續(xù)帶寬的寬帶濾波器，MS2的上行可能導(dǎo)致對(duì)BSl的帶內(nèi)干擾，嚴(yán)重情況下會(huì)大大降低系統(tǒng)的接受靈敏度。圖9是基于802. 16e WiMAX TDD系統(tǒng)的幀格式示意。幀格式按照時(shí)間和頻率(子載波)兩個(gè)維度定義。按照時(shí)間維度，在802. 16e協(xié)議中一巾貞通常有2ms、5ms、10ms等巾貞長(zhǎng)可選定義。根據(jù)不同的信道帶寬(比如5MHz、10MHz)，又有不同的子載波數(shù)量定義(512個(gè)子載波對(duì)應(yīng)5MHz帶寬，1024個(gè)子載波對(duì)應(yīng)IOMHz帶寬)。子載波按照一定的置換模式組成子信道組，I個(gè)子信道包含一定數(shù)量的子載波數(shù)量，比如對(duì)于10MHz，I個(gè)下行子信道包含24個(gè)數(shù)據(jù)子載波，4個(gè)導(dǎo)頻子載波，可用的數(shù)據(jù)子信道為30個(gè)；上行幀為35個(gè)子信道，每個(gè)子信道24個(gè)子載波；上下行剩余的都是保護(hù)子載波。由于是TDD系統(tǒng)，同一信道上下行采用同一頻點(diǎn)，采取時(shí)分復(fù)用方式，根據(jù)不同的符號(hào)比，上下行的符號(hào)帶寬不一樣。考慮系統(tǒng)和終端對(duì)接需要、收發(fā)信機(jī)器件工作模式切換需要和無線傳播等特性，基站收發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換期間，需要預(yù)留出RTG及TTG，以便系統(tǒng)正常切換工作。在802. 16e RCT(Radio Conformance Test Specification,射頻一致性測(cè)試規(guī)范)中，規(guī)定對(duì)于5/lOMHz系統(tǒng)，RTG按照60 μ s (微秒)設(shè)置，TTG按照105. 7142857 μ s設(shè)置。如圖所示，在下行幀中，第一個(gè)符號(hào)為Preamble前綴區(qū)，系統(tǒng)固定開銷，用于終端同步使用；下行幀，PUSC(部分使用子信道化)置換模式下，除了第一個(gè)preamble區(qū)域之夕卜，其他區(qū)域按照2個(gè)符號(hào)*1個(gè)子信道組成一個(gè)Slot時(shí)隙；Slot是下行系統(tǒng)進(jìn)行多用戶調(diào)度的基本單位；根據(jù)不同待傳輸H)U(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的大小和QoS要求，系統(tǒng)分配組合成不同的下行Burst (突發(fā))，滿足系統(tǒng)性能要求。上行幀，采用類似的方式，只不過上行PUSC置換模式下，按照3個(gè)符號(hào)*1個(gè)子信道組成一個(gè)Slot時(shí)隙。在基于電力線傳輸?shù)膱?chǎng)景下，采用優(yōu)化的自適應(yīng)上行調(diào)度算法，基于基站和BMU的流量控制機(jī)制，以及在基站和BMU之間端到端的QoS機(jī)制，可在信號(hào)質(zhì)量惡化情況下，標(biāo)記最后N個(gè)符號(hào)為不可用狀態(tài)，避免在最后N個(gè)符號(hào)時(shí)隙區(qū)間分配終端發(fā)射上行的突發(fā)Burst信號(hào)。這樣一來，最大的系統(tǒng)收發(fā)保護(hù)間隔為Min(TTG，RTG+N*TsymbJ，降低了對(duì)于系統(tǒng)定時(shí)精度的要求，從而避免了終端之間、終端和基站之間干擾情況發(fā)生的概率，保障了定時(shí)信息的可靠性，大大提高了系統(tǒng)的健壯性?！?duì)于5MHz/10MHz的802. 16e系統(tǒng)而言，采用5ms幀情況下，1/8CP (循環(huán)前綴)情況下，Tsymbtjl為102. 8571 μ s ;如果符號(hào)比采用下行上行為31 16情況下，可取N= I也就是保護(hù)間隔為Min (TTG，RTG+l*Tsymbol) = TTG = 105. 7142857 μ s ;在去掉I個(gè)上行符號(hào)空閑不進(jìn)行調(diào)度之外，還可以有下行31個(gè)符號(hào)和上行15個(gè)符號(hào)的調(diào)度，滿足TOSC置換模式，同時(shí)上行頻譜效率方面基本上沒有大的變化。對(duì)于其他符號(hào)比情況下，N值還可以取更大的值，但是意義已經(jīng)不大了，TTG已經(jīng)限制了保護(hù)間隔的進(jìn)一步擴(kuò)展。采用自適應(yīng)調(diào)度算法之后，基站系統(tǒng)可容忍的最大定時(shí)精度可達(dá)到50 μ s,大大提聞了系統(tǒng)的抗干擾能力。圖10為基于電力線時(shí)鐘恢復(fù)性能的調(diào)度方法的一個(gè)示例。先要在基站上配置多種同步狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的調(diào)度方式，且需配置每一種同步狀態(tài)的與定時(shí)精度相關(guān)的判定條件。該不例中，將基站定時(shí)客戶端時(shí)鐘恢復(fù)電路的同步狀態(tài)(也稱為基站的同步狀態(tài))分為多種，各狀態(tài)及其判定的方法如下如果系統(tǒng)定時(shí)算法完全收斂，定時(shí)精度(根據(jù)定時(shí)算法的收斂情況即可計(jì)算出定時(shí)精度)優(yōu)于U1缺省為20 μ S)，判定為鎖定狀態(tài)，或者說此時(shí)基站與BMU同步，如為其它狀態(tài)，則認(rèn)為基站與BMU不同步；如果系統(tǒng)定時(shí)算法還未完全收斂，定時(shí)精度差于L，但是優(yōu)于t2(t2 > t1； t2缺省為50 μ s),判定為降質(zhì)鎖定狀態(tài)；降質(zhì)鎖定狀態(tài)維持一定周期T1之后，判定進(jìn)入保持狀態(tài)；保持狀態(tài)維持一定的另一周期T2之后，判定進(jìn)入自由振蕩狀態(tài)。如果定時(shí)精度差于t2，直接判定進(jìn)入自由振蕩狀態(tài)。如圖10所示，電力線時(shí)鐘恢復(fù)性能的調(diào)度方法包括以下步驟步驟A10，基站啟動(dòng)時(shí)，先進(jìn)行最小系統(tǒng)的上電自檢和正常啟動(dòng)過程，其中包括采用ToP方法在BMU和基站之間傳送和恢復(fù)定時(shí)信息；最小系統(tǒng)不包含基站的發(fā)射機(jī)部分，主要是防止上電時(shí)采用不合理的頻點(diǎn)對(duì)其他
基站產(chǎn)生干擾。步驟All，在最小系統(tǒng)正常工作之后，基站檢測(cè)ToP客戶端的同步狀態(tài)，如果處于鎖定狀態(tài)則轉(zhuǎn)步驟A12，否則轉(zhuǎn)步驟A13 ；步驟A12,將同步狀態(tài)標(biāo)記為鎖定狀態(tài),然后執(zhí)行步驟A18 ；步驟A13，基站進(jìn)一步判斷ToP客戶端的同步狀態(tài)是否為降質(zhì)鎖定狀態(tài)，如果為降質(zhì)鎖定狀態(tài)則轉(zhuǎn)步驟A14，否則轉(zhuǎn)步驟A15 ；步驟A14，將同步狀態(tài)標(biāo)記為降質(zhì)鎖定，調(diào)度機(jī)制設(shè)置為保守調(diào)度，執(zhí)行上行保守調(diào)度流程，然后執(zhí)行步驟A18 ；步驟A15，進(jìn)一步判斷ToP客戶端的同步狀態(tài)是否為保持狀態(tài)，如果為保持狀態(tài)則轉(zhuǎn)步驟A16，否則轉(zhuǎn)步驟A17 ；步驟A16，將同步狀態(tài)標(biāo)記為保持，調(diào)度機(jī)制設(shè)置為保守調(diào)度，執(zhí)行上行保守調(diào)度流程，然后執(zhí)行步驟A18;·
步驟A17，將同步狀態(tài)標(biāo)記為自由振蕩狀態(tài)，基站發(fā)射鏈路缺省為關(guān)斷，維持R6接口網(wǎng)絡(luò)鏈路通信正常，及時(shí)上報(bào)告警信息，以便網(wǎng)絡(luò)管理人員進(jìn)行故障定位和系統(tǒng)維護(hù)，執(zhí)行步驟A18 ；步驟A18，基站同時(shí)將狀態(tài)信息上報(bào)給主BMU，主BMU將該基站的鄰區(qū)信息通知給下屬的基站，所述鄰區(qū)信息除有無鄰區(qū)的信息外，還可包含鄰區(qū)同步狀態(tài)信息，用于同步相鄰基站的同步狀態(tài)信息；基站在收到鄰區(qū)信息后，執(zhí)行以下流程步驟A19，判斷本基站是否處于鎖定狀態(tài)，如果是，則轉(zhuǎn)步驟A20，否則轉(zhuǎn)步驟A21 ；步驟A20，進(jìn)行正常的上行和下行調(diào)度流程，所有的上行符號(hào)均為可用狀態(tài)，收發(fā)鏈路正常地工作，然后執(zhí)行步驟A27 ；步驟A21，進(jìn)一步判斷本基站有沒有鄰區(qū)，如果沒有則轉(zhuǎn)步驟A20，否則轉(zhuǎn)步驟A22 ；步驟A22，進(jìn)一步判斷基站是否為降質(zhì)鎖定狀態(tài)，如果是則轉(zhuǎn)步驟A26，否則轉(zhuǎn)步驟 A23 ；步驟A23，進(jìn)一步判斷基站是否處于保持狀態(tài)，如果是則轉(zhuǎn)步驟A24，否則轉(zhuǎn)步驟A25 ；步驟A24，設(shè)置最大發(fā)射功率為降額狀態(tài)，比如降低6dB (分貝)，具體策略可后臺(tái)配置，然后執(zhí)行步驟A26;步驟A25，如果是系統(tǒng)既非工作在孤島狀態(tài)，同步狀態(tài)又是自由振蕩模式，則關(guān)斷收發(fā)信機(jī)，維持R6接口鏈路正常工作，返回步驟All繼續(xù)執(zhí)行，等待系統(tǒng)恢復(fù)正常；步驟A26，基站下行調(diào)度流程正常，上行的最后N個(gè)符號(hào)標(biāo)記為不可使用狀態(tài)，進(jìn)入上行保守調(diào)度流程，然后執(zhí)行步驟A27 ；步驟A27，繼續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘狀態(tài)，返回步驟AU。在上述步驟A19、A22、A23和A25中在判斷出基站的同步狀態(tài)后，如果與基站之前的同步狀態(tài)不同，還應(yīng)對(duì)同步狀態(tài)進(jìn)行更新。上述狀態(tài)檢測(cè)是定時(shí)進(jìn)行的，按幀為最小的執(zhí)行周期，進(jìn)行調(diào)度處理策略的更新和執(zhí)行。要實(shí)現(xiàn)上述調(diào)度，接入點(diǎn)中的TOP客戶端需包括配置信息保存單元，用于保存配置的多種同步狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的調(diào)度方式信息，以及每一種同步狀態(tài)的與定時(shí)精度相關(guān)的判定條件；定時(shí)信號(hào)恢復(fù)單元，用于根據(jù)接收到的定時(shí)信息包恢復(fù)定時(shí)信號(hào)，輸出至基帶和射頻模塊，同時(shí)將定時(shí)算法的收斂情況輸出至同步狀態(tài)判定單元；同步狀態(tài)判定單元，用于根據(jù)定時(shí)算法的收斂情況確定當(dāng)前的定時(shí)精度，結(jié)合設(shè)置的同步狀態(tài)判定條件，確定當(dāng)前的同步狀態(tài)并輸出到調(diào)度控制單元；調(diào)度控制單元，用于根據(jù)當(dāng)前的同步狀態(tài)確定對(duì)應(yīng)的調(diào)度方式并執(zhí)行。從上述調(diào)度方法示例可以看出，在電力線傳輸質(zhì)量持續(xù)異常情況下，基站會(huì)出現(xiàn)定時(shí)精度的下降，這種情況下BMU側(cè)統(tǒng)一調(diào)度策略，協(xié)調(diào)管轄的WiMAX基站的調(diào)度機(jī)制，保障基站之間的干擾降低到最小，保障傳輸可靠性。BMU下掛基站之間的業(yè)務(wù)性能改善，大大提高室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的KPI (關(guān)鍵性能指標(biāo))，包含時(shí)延減少、抖動(dòng)減少以及切換中斷和完成時(shí)間減少，提升用戶滿意度。在局部定時(shí)精度極度惡化或者是不可用情況下，采取降低發(fā)射功率甚至是關(guān)斷基站方式，避免了導(dǎo)致全局網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降。 需要說明的是，上述狀態(tài)設(shè)置和相應(yīng)的調(diào)度方式僅僅是一種示例，在其他實(shí)施例中，也可以將降質(zhì)鎖定和保持狀態(tài)合為一個(gè)，在此狀態(tài)下將上行的最后N個(gè)符號(hào)標(biāo)記為不可使用。并且以上狀態(tài)的名稱也不局限于上述實(shí)施例的名稱，因?yàn)槊Q只是為了區(qū)分出幾種定時(shí)精度不同的狀態(tài)。流量控制對(duì)于基于電力線傳輸?shù)膱?chǎng)景，考慮到從BMU下掛的Pico BS實(shí)際上是共享電力線帶寬的機(jī)制(比如TDMA或者是CSMA技術(shù))，并且存在突發(fā)干擾的可能性。而BMU和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間是健壯的傳輸網(wǎng)絡(luò)，高帶寬和高可靠性，因此在R3/R4接口和R6接口之間存在潛在的不對(duì)稱特征。如果在某Pico BS存在較大的突發(fā)流量情況下，可能會(huì)阻塞BMU下掛的其他基站的流量，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰。為了更好地保障定時(shí)信息、控制面信息和用戶面信息在以太網(wǎng)和電力線傳輸?shù)男阅?，需要在主BMU和Pico BS支持流量控制功能，以及同步以太網(wǎng)QoS和電力線QoS的策略定義的匹配，保障在電力線網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的處理機(jī)制能夠有效保障ToP信息包的可靠和優(yōu)先傳輸。根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)和性能要求，在BMU側(cè)和Pico BS側(cè)配置流量控制參數(shù)，以及配置定時(shí)、控制面、用戶面數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的QoS信息等參數(shù)。在Pico BS和BMU側(cè)可實(shí)現(xiàn)端到端的流量控制；試驗(yàn)證明，在實(shí)現(xiàn)流量控機(jī)制之后，能夠很好的保障R6接口的傳輸性能；同時(shí)能夠很好的保障定時(shí)信息的傳輸性能。下面通過一示例說明BMU和Pico BS之間流量控制的方法。圖11所示為BMU和Pico BS流量控制示意圖。BMU采取公平原則，保障下掛Pico BS共享網(wǎng)絡(luò)帶寬機(jī)會(huì)的均等，并且在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下保障高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)得到性能保障。在媒體分組數(shù)據(jù)到達(dá)BMU時(shí)，數(shù)據(jù)包被分類并且進(jìn)行標(biāo)記，按照目的地址進(jìn)入各個(gè)Pico BS的隊(duì)列。在BMU的分發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)速率的連續(xù)測(cè)量，在沒有擁塞情況下，正常路由數(shù)據(jù)包到各個(gè)Pico BS ;一旦擁塞發(fā)生，實(shí)施基于策略的丟包機(jī)制，具體描述如下在EMS側(cè)設(shè)置每個(gè)Pico BS基站的上行鏈路和下行鏈路各自的保障帶寬和最大可用帶寬；對(duì)于下行鏈路的流量控制在BMU側(cè)執(zhí)行，BMU識(shí)別并且統(tǒng)計(jì)基于每個(gè)Pico BS基站的流量，如果Pico BS的統(tǒng)計(jì)流量在設(shè)定的保障帶寬范圍內(nèi)，正常存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)該P(yáng)ico BS的數(shù)據(jù)；如果Pico BS的統(tǒng)計(jì)流量大于保障帶寬范圍但是小于最大可用帶寬，根據(jù)BMU統(tǒng)計(jì)的最大剩余帶寬(如等于BMU下行的最大工作帶寬減去BMU已使用下行帶寬，或者等于下行最大工作帶寬乘以一以百分比為單位的負(fù)載閾值后減去已使用下行帶寬)采取加權(quán)公平算法分配給超載的Pico BS隊(duì)列；如果該P(yáng)ico BS的流量仍然超載，優(yōu)先丟棄該基站BE (盡力而為)業(yè)務(wù)隊(duì)列的數(shù)據(jù)報(bào)文；對(duì)于上行鏈路的帶寬控制在Pico BS執(zhí)行，基本原則同下行處理，不同的是PicoBS按上行帶寬分配各個(gè)終端用戶帶寬時(shí)，嚴(yán)格保障分配的上行流量不超過最大可用帶寬。如果BMU側(cè)發(fā)現(xiàn)總的上行帶寬超過其處理能力的負(fù)載閾值(可通過EMS配置，根據(jù)算法仿真和實(shí)際測(cè)試經(jīng)驗(yàn)值，一般情況下設(shè)置為70% 75%區(qū)間比較合適)時(shí)，識(shí)別出超過上行保障帶寬的候選Pico BS列表，發(fā)出流量控制報(bào)文給列表中的Pico BS，在Pico BS側(cè)將帶寬降低到設(shè)定的保障帶寬范圍內(nèi)。經(jīng)過實(shí)際測(cè)試檢驗(yàn)，基于BMU和Pico BS的流量控制策略，能夠有效避免整網(wǎng)的擁 塞，大大提高了系統(tǒng)的健壯性。網(wǎng)絡(luò)管理圖12是基于分層的WiMAX接入點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。由于室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，往往一個(gè)站點(diǎn)(比如摩天大樓、CBD商務(wù)大廈)需要部署10多個(gè)甚至數(shù)十個(gè)Pico BS 801;—個(gè)城市往往需要部署上萬個(gè)Pico BS ;傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)采取集中式架構(gòu)EMS (ElementManagement System,網(wǎng)元管理系統(tǒng))服務(wù)器位于中心機(jī)房,考慮可靠性采取異地容災(zāi)的備份配置方式；考慮性能的擴(kuò)展性，采取多臺(tái)高性能的EMS服務(wù)器采取負(fù)荷分擔(dān)的方式實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)和擴(kuò)展。如果按照傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管方案，對(duì)于集中網(wǎng)管的性能要求極高，包含實(shí)時(shí)處理能力，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制能力以及存儲(chǔ)能力。本發(fā)明提出一種分布式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，基于分層的BMU架構(gòu)，在BMU和Pico BS側(cè)實(shí)現(xiàn)部分網(wǎng)絡(luò)管理功能。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)管理分四部分，Pico BS的本地網(wǎng)絡(luò)管理功能(由Pico BS上的網(wǎng)管代理模塊實(shí)現(xiàn))，BMU的本地集中網(wǎng)管代理功能模塊(由BMU的網(wǎng)管代理模塊實(shí)現(xiàn))，EMS服務(wù)器側(cè)的網(wǎng)管功能，以及網(wǎng)管中心的NMC(Network Management Center,網(wǎng)絡(luò)管理中心)網(wǎng)管功能。為了減少Pico BS操作維護(hù)對(duì)于EMS服務(wù)器的要求，在BMU和Pico BS前臺(tái)駐留網(wǎng)管代理模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管代理功能，BMU上的網(wǎng)管代理模塊用于和EMS及下掛接入點(diǎn)的網(wǎng)管代理模塊交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)本主接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。所述PicoBS上的網(wǎng)管代理模塊用于與BMU交互，實(shí)現(xiàn)本接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。所述網(wǎng)絡(luò)管理功能包含性能統(tǒng)計(jì)、軟件版本的管理和維護(hù)、告警信息處理、配置管理和故障診斷等功能中的一種或多種。其中版本管理和維護(hù)主要包含如下幾個(gè)方面1)BMU和各個(gè)Pico BS中以文件形式保存其系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)，該文件可以被導(dǎo)入和導(dǎo)出。遠(yuǎn)程運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)即EMS和NMC保存該文件的一份拷貝，運(yùn)行維護(hù)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)BMU和Pico BS進(jìn)行配置，配置完成后形成新的配置文件，該配置文件將被上傳到EMS中。另外，運(yùn)行維護(hù)人員也可以遠(yuǎn)程采用VPN方式接入機(jī)房本地網(wǎng)管即圖中的EMS客戶端，或者在EMS客戶端檢查BMU的系統(tǒng)配置，如果BMU的系統(tǒng)配置有問題，可以遠(yuǎn)程對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行更新。2)BMU運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)提供本地和遠(yuǎn)程版本更新功能。運(yùn)行維護(hù)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的版本進(jìn)行升級(jí)，也可以遠(yuǎn)程更新BMU的系統(tǒng)版本。BMU上可以存儲(chǔ)兩個(gè)系統(tǒng)版本，當(dāng)遠(yuǎn)程更新失敗時(shí)，BMU將自動(dòng)回滾到前一個(gè)可用版本，極大增強(qiáng)了系統(tǒng)可用性。3)遠(yuǎn)程更新版本時(shí)，由EMS統(tǒng)一下發(fā)新版本的內(nèi)容到目標(biāo)BMU，并控制版本分發(fā)及激活流程。分層的網(wǎng)管結(jié)構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的集中網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)，提高了升級(jí)的效率，比如HMS下帶10000個(gè)Pico BS，按照分層的接入點(diǎn)架構(gòu)，假設(shè)有500BMU，每個(gè)BMU下帶20個(gè)PicoBS ;如果EMS直接支持對(duì)于10000個(gè)基站的版本升級(jí)，需要分發(fā)10000份版本數(shù)據(jù)；而分層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，只需要分發(fā)500份版本數(shù)據(jù)。下發(fā)到BMU之后，與Pico BS有關(guān)的新版本的內(nèi)容由BMU再下發(fā)到下掛的Pico BS ;對(duì)于骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載減少了 95%，而將大部分的負(fù)載控制在BMU和Pico BS組成的局域網(wǎng)內(nèi)部，而局域網(wǎng)內(nèi)部往往是帶寬富余和QoS能夠保障的；因此從版本管理角度分析大大提高了性能和可靠性?！ば阅芙y(tǒng)計(jì)主要包含1)BMU可以實(shí)時(shí)收集下掛基站系統(tǒng)的業(yè)務(wù)無線資源的運(yùn)行情況，動(dòng)態(tài)觀察和跟蹤系統(tǒng)資源和用戶的業(yè)務(wù)使用情況，便于對(duì)系統(tǒng)資源的控制和管理。2) BMU可以查看某個(gè)Pico BS上射頻資源的應(yīng)用情況，查看和更新射頻發(fā)射功率，以便可以根據(jù)組網(wǎng)需求對(duì)覆蓋范圍進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。2)根據(jù)上述性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中無線資源的運(yùn)行情況，BMU自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析如果某基站在持續(xù)周期內(nèi)(該周期可通過EMS配置，缺省推薦值為7 15天)出現(xiàn)無線資源利用率超載和擁塞，發(fā)出系統(tǒng)容量告警通知，便于網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行是否優(yōu)化無線資源配置的重要決策依據(jù)。告警信息處理包含1)BMU實(shí)時(shí)收集下掛基站的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息，一旦檢測(cè)出異常，將異常信息記錄到文件并將異常數(shù)據(jù)上傳到EMS，運(yùn)行維護(hù)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)或者遠(yuǎn)程檢測(cè)異常信息并進(jìn)行診斷。EMS將根據(jù)相關(guān)的告警和異常上報(bào)信息診斷系統(tǒng)錯(cuò)誤。2)為了抑制網(wǎng)絡(luò)告警風(fēng)暴，可通過EMS的濾波器(設(shè)置在EMS和BMU之間)設(shè)置告警屏蔽選項(xiàng)，將非緊急的告警信息屏蔽在BMU側(cè)存儲(chǔ)，只有重大的告警選項(xiàng)才通知EMS ；根據(jù)故障定位的需求，在EMS側(cè)輪詢指定區(qū)域的BMU在規(guī)定時(shí)間上報(bào)故障信息，最大限度降低了 EMS服務(wù)器的負(fù)載和處理能力要求。認(rèn)證服務(wù)器(Radius Server)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)于Pico BS的位置管理功能,保障合法的Pico BS接入網(wǎng)絡(luò)。考慮安全性，在網(wǎng)管中心(EMS和NMC)和BMU之間采取IPSEC(Internet ProtocolSecurity，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全)方式承載網(wǎng)管信息，在網(wǎng)管中心到公網(wǎng)方向配置防火墻。本發(fā)明提出的網(wǎng)絡(luò)方法，能夠很好的實(shí)現(xiàn)分層管理功能，抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，實(shí)現(xiàn)分布式的網(wǎng)管容量擴(kuò)展方案。圖13所示為本發(fā)明無線接入系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)策略示意圖?；诜謱拥慕尤朦c(diǎn)管理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在CSN側(cè)可定義靈活的計(jì)費(fèi)策略，其中計(jì)費(fèi)策略可以包含基于用戶的計(jì)費(fèi)策略、基于基站的計(jì)費(fèi)策略以及基于BMU的計(jì)費(fèi)策略等?；诨镜挠?jì)費(fèi)策略和基于BMU的計(jì)費(fèi)策略適用于企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)運(yùn)營商的運(yùn)營場(chǎng)景和經(jīng)營策略，在BMU和AAA(認(rèn)證、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)服務(wù)器)定義不同的計(jì)費(fèi)措施，在BMU內(nèi)部的AGW-Lite模塊產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信息，包含用戶信息、用戶所在的基站和詳細(xì)的話費(fèi)清單。話費(fèi)清單中可以包含數(shù)據(jù)信息、時(shí)間信息、月艮務(wù)質(zhì)量信息和空閑模式信息等等。圖14為本發(fā)明實(shí)施例的Pico BS的自動(dòng)頻率分配的流程圖。和傳統(tǒng)的Wifi自動(dòng)頻率分配而言，主要區(qū)別是可方便實(shí)現(xiàn)主BMU輔助下的自動(dòng)化配置和管理。在基站側(cè)，需要獲取后臺(tái)EMS服務(wù)器經(jīng)過BMU轉(zhuǎn)發(fā)的合法頻率資源列表，才能夠進(jìn)行正確的頻率分配工作，具體包含如下步驟步驟1201，Pico BS系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首 先進(jìn)行最小系統(tǒng)的上電自檢和正常啟動(dòng)過程；其中，最小系統(tǒng)不包含基站的發(fā)射機(jī)部分，主要是防止上電時(shí)候采用不合理的頻點(diǎn)對(duì)其他基站產(chǎn)生干擾；步驟1202，在最小系統(tǒng)正常工作之后，基站系統(tǒng)發(fā)起到BMU的握手認(rèn)證流程，申請(qǐng)合法的頻點(diǎn)資源；步驟1203，BMU側(cè)輔助實(shí)現(xiàn)BMU下屬各個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻點(diǎn)資源選擇，主要是依據(jù)各個(gè)基站之間的相鄰關(guān)系進(jìn)行選擇，給出推薦的候選頻率供基站參考；BMU側(cè)輔助實(shí)現(xiàn)基站的頻率分配，可以考慮以下集中應(yīng)用場(chǎng)景(1)是初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，采取PUSC Segment方式建網(wǎng)；(2)是網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，增加基站數(shù)量，新增加的基站和已有基站如何進(jìn)行頻率資源的重新分配；(3)是基站擴(kuò)容，從PUSC Segment到PUSC Allsubchannel方式的升級(jí)；(4)基站的異常重新啟動(dòng)流程。前三種場(chǎng)景需要和EMS配合完成頻點(diǎn)配置后，同步到BMU側(cè)，以便BMU側(cè)選定對(duì)應(yīng)的自動(dòng)處理策略。第四種場(chǎng)景BMU采用的處理策略是將保存該基站的歷史頻點(diǎn)信息反饋
給基站。以下定義Neighborlist (BSi)為基站i的鄰區(qū)列表Jreq(BSi)為基站Freq/Seg(頻點(diǎn)和分段)配置信息；Freq(BMU)為BMU可供選擇的所有Freq/Seg資源。場(chǎng)景⑴的處理策略為對(duì)于初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)BSn，BMU首先獲取各基站BSn的鄰區(qū)關(guān)系表Neighborlist (BSn);選取鄰區(qū)關(guān)系最簡(jiǎn)單的基站BSi,往往是物理位直相對(duì)邊緣的基站，程序隨機(jī)選擇FreqziSeg(BSi);頻率分配程序自動(dòng)執(zhí)行，確定該基站鄰區(qū)列表中基站的Freq/Seg(BS e Neighborlist (BSi)),原則是相鄰基站采用不同的頻點(diǎn)Freq/Seg ;迭代程序執(zhí)行直到完成所有基站的頻率和分段信息分配。場(chǎng)景⑵的處理策略為對(duì)于新增加基站BSn，BMU根據(jù)新增加基站BSn的鄰區(qū)關(guān)系表 Neighborlist (BSn),得到 BSn 的鄰區(qū)頻點(diǎn)信息 Freq (Neighborlist (BSn));從 Freq (BMU) n Freq (Neighborlist (BSn))的補(bǔ)集隨機(jī)選擇頻點(diǎn)發(fā)送給BSn。即從BMU可供選擇的所有Freq/Seg中選擇一個(gè)與該基站鄰區(qū)頻點(diǎn)不同的頻點(diǎn)分配給該基站。場(chǎng)景(3)的處理策略基本上同場(chǎng)景(I)的處理策略，唯一區(qū)別是需要將分配的頻率信息從場(chǎng)景(I)的頻點(diǎn)和分段更改為頻點(diǎn)對(duì)于初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)BSn，BMU首先獲取各基站BSn的鄰區(qū)關(guān)系表Neighborlist (BSn);選取鄰區(qū)關(guān)系最簡(jiǎn)單的基站BSi,往往是物理位置相對(duì)邊緣的基站，程序隨機(jī)選擇Freq (BSi);頻率分配程序自動(dòng)執(zhí)行，確定該基站鄰區(qū)列表中基站的Freq(BS e Neighborlist (BSi)),原則是為相鄰基站分配不同的頻點(diǎn)；迭代程序執(zhí)行直到完成所有基站的頻率信息分配。
考慮到部分運(yùn)營商可能不會(huì)有很多的頻點(diǎn)資源，本發(fā)明在設(shè)置鄰區(qū)列表時(shí)，考慮到規(guī)劃中雖然基站之間雖然物理上相鄰，但是相鄰區(qū)域隔離度較好，在配置時(shí)也認(rèn)為邏輯上不是鄰區(qū)。步驟1204,啟動(dòng)接收機(jī)進(jìn)行該頻點(diǎn)的RSSI (Received Signal StrengthIndication，接收信號(hào)強(qiáng)度指示)信號(hào)檢測(cè)，執(zhí)行步驟1205 ；步驟1205，如果該頻點(diǎn)的干擾信號(hào)小于預(yù)設(shè)閾值，則說明該頻點(diǎn)可用，執(zhí)行步驟1206 ;如果在干擾信號(hào)檢測(cè)流程發(fā)現(xiàn)干擾嚴(yán)重，即該頻點(diǎn)的干擾信號(hào)大于或大于等于一預(yù)設(shè)閾值，則進(jìn)入重新選頻流程1203 ；步驟1206，系統(tǒng)進(jìn)行正常的工作流程，開啟基站的收發(fā)信機(jī)電路，步驟1207，開始按照網(wǎng)管的無線參數(shù)配置進(jìn)行下行鏈路和上行鏈路的處理，結(jié)束。上述頻率自動(dòng)分配流程，可通過網(wǎng)管接口使能或者是失效，以便適應(yīng)不同復(fù)雜程 度的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。綜合上面描述，本發(fā)明在以室內(nèi)覆蓋為主的無線接入系統(tǒng)中提出了一種分層架構(gòu)和具體的解決方案，具有以下技術(shù)效果DPico BS接入點(diǎn)和BMU之間靈活的接口和介質(zhì)形式，利于工程部署和快速建網(wǎng)；2)支持分層的網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展能力和網(wǎng)絡(luò)性能，利于大容量網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。網(wǎng)管信息的分層傳輸，以及BMU基站內(nèi)部信息的本地路由，大部分流量控制在局部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，節(jié)省網(wǎng)管和傳輸帶寬；3)BMU靠近Pico BS安裝，信令交互在局域網(wǎng)內(nèi)完成，BMU下屬基站之間的媒體面交互性能大大改善，包含接入時(shí)間，時(shí)延減少、抖動(dòng)減少以及切換中斷和完成時(shí)間減少，提升用戶滿意度；4)基站共享BMU配置的GPS時(shí)鐘，支持定時(shí)信息通過雙絞線、電纜、光纖甚至是電力線傳輸，在基站完成定時(shí)信息的恢復(fù)，無需每個(gè)基站配置GPS模塊和安裝天線，降低鋪設(shè)室內(nèi)線纜資源和安裝天線的工程難度和成本，降低運(yùn)營商的CAPEX(資本性支出)和OPEX(收益性支出)。5)由于電力線系統(tǒng)的干擾信號(hào)引入的不確定特性，本發(fā)明支持根據(jù)鏈路狀態(tài)和定時(shí)信號(hào)恢復(fù)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自適應(yīng)智能調(diào)度機(jī)制，保障系統(tǒng)健壯的工作，大大提高系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力，提升系統(tǒng)可用性。6)支持從PUSC Segment到PUSC全部子信道組網(wǎng)方式的升級(jí)；7)Pico BS在局部范圍通過DAS(分布式天線系統(tǒng))系統(tǒng)的結(jié)合，天線靠近用戶單元，可很好的改進(jìn)系統(tǒng)覆蓋性能，同時(shí)高階調(diào)制的比例增加，提升系統(tǒng)的平均吞吐量。工業(yè)實(shí)用件本發(fā)明能夠應(yīng)用地?zé)o線接入系統(tǒng)，很好地解決室內(nèi)部署難度、工程量和維護(hù)管理之間的矛盾，在集中點(diǎn)分發(fā)GPS時(shí)鐘信息包到基站，實(shí)現(xiàn)了基站之間的間接同步。針對(duì)電力線傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提出了基于恢復(fù)定時(shí)質(zhì)量的動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制，在定時(shí)精度較高情況下提供較高的空口容量，在定時(shí)精度降低情況下通過降低系統(tǒng)容量保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種分層無線接入系統(tǒng)中的頻率分配方法，所述分層無線接入系統(tǒng)包括位于接入層的接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)，該頻率分配方法包括 接入點(diǎn)啟動(dòng)和正常工作后，向所屬接入點(diǎn)管理單元申請(qǐng)頻點(diǎn)資源； 所述接入點(diǎn)管理單元根據(jù)各個(gè)接入點(diǎn)之間的相鄰關(guān)系，確定各個(gè)接入點(diǎn)的候選頻點(diǎn)并發(fā)送給相應(yīng)接入點(diǎn)； 接入點(diǎn)收到自己的候選頻點(diǎn)后，對(duì)所述候選頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)沒有通過，通知所述接入點(diǎn)管理單元重新選擇頻點(diǎn)，返回上一步驟，如果檢測(cè)通過，進(jìn)入正常工作流程，結(jié)束。
2.如權(quán)利要求I所述的頻率分配方法，其特征在于 所述接入點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)行最小系統(tǒng)的上電自檢和正常啟動(dòng)，然后發(fā)起到所述接入點(diǎn)管理單元的的握手認(rèn)證流程，申請(qǐng)合法的頻點(diǎn)資源；在收到所屬接入點(diǎn)管理單元下發(fā)的候選頻點(diǎn)后，開啟接收機(jī)進(jìn)行接收信號(hào)強(qiáng)度指示即RSSI信號(hào)檢測(cè)，如果所述候選頻點(diǎn)的干擾信號(hào)小于或小于等于預(yù)設(shè)閾值，則判斷檢測(cè)通過，否則，判斷檢測(cè)不通過。
3.如權(quán)利要求I或2所述的頻率分配方法，其特征在于 所述接入點(diǎn)管理單元在采取部分使用子信道分段即PUSC Segment方式建網(wǎng)時(shí)，采用以下方式為接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)和分段先獲取各接入點(diǎn)的鄰區(qū)列表，選取鄰區(qū)關(guān)系最簡(jiǎn)單的接入點(diǎn)，為其隨機(jī)選擇頻點(diǎn)和分段，然后為其鄰區(qū)列表中的接入點(diǎn)選擇頻點(diǎn)和分段，須保證為相鄰接入點(diǎn)分配不同的頻點(diǎn)和分段，按上述方式依次為各接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)和分段。
4.如權(quán)利要求I或2所述的頻率分配方法，其特征在于 所述接入點(diǎn)管理單元在有新增的接入點(diǎn)時(shí)，根據(jù)新增接入點(diǎn)的鄰區(qū)關(guān)系表得到該新增接入點(diǎn)的鄰區(qū)頻點(diǎn)信息和可供選擇的頻點(diǎn)資源，為所述新增接入點(diǎn)選擇一個(gè)與該新增接入點(diǎn)的鄰區(qū)頻點(diǎn)不同的頻點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的頻率分配方法，其特征在于 所述接入點(diǎn)管理單元在采取部分使用子信道全部子信道即PUSC Allsubchannel方式建網(wǎng)時(shí)，采用以下方式為接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)先獲取各接入點(diǎn)的鄰區(qū)列表，選取鄰區(qū)關(guān)系最簡(jiǎn)單的接入點(diǎn)，為其隨機(jī)選擇頻點(diǎn)，然后為其鄰區(qū)列表中的接入點(diǎn)選擇頻點(diǎn)，須保證為相鄰接入點(diǎn)分配不同的頻點(diǎn)，按上述方式依次為各接入點(diǎn)選擇候選頻點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求I或2所述的頻率分配方法，其特征在于 所述接入點(diǎn)管理單元保存下掛接入點(diǎn)的頻點(diǎn)信息，在下掛接入點(diǎn)出現(xiàn)異常而重新啟動(dòng)后，將保存該接入點(diǎn)的歷史頻點(diǎn)信息反饋給該接入點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于分層無線接入系統(tǒng)的頻率分配方法，所述分層無線接入系統(tǒng)包括位于接入層的接入點(diǎn)管理單元及其下掛的接入點(diǎn)，接入點(diǎn)啟動(dòng)和正常工作后，向所屬接入點(diǎn)管理單元申請(qǐng)頻點(diǎn)資源；所述接入點(diǎn)管理單元根據(jù)各個(gè)接入點(diǎn)之間的相鄰關(guān)系，確定各個(gè)接入點(diǎn)的候選頻點(diǎn)并發(fā)送給相應(yīng)接入點(diǎn)；接入點(diǎn)收到自己的候選頻點(diǎn)后，對(duì)所述候選頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通過后進(jìn)入正常工作流程。上述頻率分配方法，可通過網(wǎng)管接口使能或者是失效，以便適應(yīng)不同復(fù)雜程度的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
文檔編號(hào)H04J3/06GK102905274SQ20121037742
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
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