本发明专利技术公开了一种采用LTE无线网络和CPE作为IP Backhaul的自组网实现方法，其特征在于基于LTE基站和CPE终端之间无线链路搭建的LTE无线Backhaul网络，涉及无线频点规划、IP地址规划和路由设计等技术，充分利用现有无线带宽资源实现机动中继数据链自组网功能；本发明专利技术的优点是：基于终端设备作为路由网关，通过LTE无线网络实现IP Backhaul自组网；采用LTE无线机动中继手段，不需要再铺设固定网络；充分利用现有的无线带宽资源；在Backhaul网络中有较强的路由能力，有利于不同业务在不同需求情况下的落地分流。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及， 属于LTE无线通信
技术介绍
目前传统技术中的无线中继技术都是工作在物理层，其主要功能是将微弱的无线 信号接收进来放大后再发射出去，这实质是一种广播技术，类似集线器，其缺点就是，数据 传输效率低，有时因多个中继器间的乒乓效应，甚至会造成网络风暴，导致系统无法使用； 此外，无线中继器不能根据用户、业务类型信息进行定向路由，可扩展性较差。 例如，公开号为CN103906172A的专利公开了一种基于油田应用的低功耗小型无 线传感网络组网方法，该方法的工作原理是：数据采集器工作在两种模式下，这两种工作模 式自动交替工作，一种模式是用来等待新节点加入；另外一种模式是收集已经加入网络子 节点的数据信息。为减少节点之间的相互干扰，数据采集器与子节点之间的通信均采用不 同的信道通信，而新节点加入时采用公共信道进行通信；数据采集器在两种模式下交替工 作，一方面能够收集网络中个节点的数据，另一方面能够管理网络中的节点。 例如，公开号为CN102130831A的专利公开了一种利用超级虚拟局域网技术的组 网方法。该方法只要将汇聚层的网络设备更新换代成支持SuperVlan技术能力的三层汇聚 交换机，充分利用SuperVlan技术的特点，维持使用原接入层和核心层的网络设备，尤其是 接入层网络设备即使在新建网络时仍可使用功能简单、价格低廉的交换机。达到了既不改 变传统的三层网络组网模式。 例如，公开号为CN102281558A的专利公开了一种应用于物联网数据传输的无线 传感器网络组网方法，首先无线传感器网络中的中心节点及子节点上电初始化，中心节点 发出组网信标，开始进入组网阶段，子节点将发送信标帧的源节点的PanID、短地址、扩展地 址添加进自己的邻居表，并记录接收到信标帧的场强信息，将转发节点存入邻居节点列表 中，并记录其场强，然后中心节点收集区域内的节点的场强信息，中心节点根据收集到的场 强信息规划节点路由，并对子节点进行配置；中心节点对子节点配置完毕后，无线传感器网 络进入正常工作阶段来实现物联网数据的传输。 综上所述，传统的LTEBackhaul是通过增加X2接口承载需求，支持部分Mesh架 构，在相邻基站之间建立Relay逻辑连接，以完成用户在不同基站间漫游时，用户数据在基 站间直接进行交换，但这种Relay中继并不能完全利用现有的无线带宽资源，且在路由组 网方面的能力较弱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的采用LTE无线网络和CPE作 为IPBackhaul的自组网实现方法，而本专利技术是基于LTE基站和CPE终端之间无线链路搭 建的LTE无线Backhaul网络，涉及无线频点规划、IP地址规划和路由设计技术，本专利技术能 够充分利用现有无线带宽资源实现机动中继数据链自组网功能。 本专利技术主要应用在缺少有线传输网络或不适合铺设有线传输网络的地区临时采 用LTE无线网络作为静中通模式的传输骨干网（以下简称LTE无线Backhaul)来支持各类 的通信业务。 LTE无线Backhaul通常由1辆或多辆通讯车组成，每辆车都至少包括如下设备： 本地CPE(1个）+EPC(1套）+eNB(1套）+远端CPE(1个），UE通过无线网络接入任意车辆的 eNB，接入不同车辆的UE如果彼此间要通信，通过CPE来作为IP网关来路由。 LTE无线Backhaul支持机动中继数据链路功能，UE在任意有LTE无线信号覆盖的 地点通过LTE无线Backhaul作为中继，远程接入有线通信网络，从而实现有线通信网络的 扩展和延伸。 LTE无线Backhaul能支持宽带数据业务功能，包括视频上传/下发多车间点-点 语音/视频呼叫多车间集群呼叫，如组呼、单呼，多车间点-点语音/视频呼叫是基于IMS 的。 根据路由方式的不同，组网分为链式组网和环形组网两种方式。 本专利技术的采用LTE无线网络和CPE作为IPBackhaul的自组网实现方法包括以下 步骤： -、防干扰； 1 ?频率规划： 为防干扰，需要划分两大频点群，且两大频点群无交集； (1)专供所有车辆UE使用的频点f，采用全向覆盖，要求所有CPE都不能使用频点 f; (2)专供所有车辆CPE使用的频点群（F1~Fn)，采用定向覆盖，任意一个CPE能 使用Fl-Fn中任意一个频点，但UE不能使用Fl-Fn中任意一个频点； 要求所有CPE都只能附着在非本车辆的eNB上； (3)理想频点数（1+n); 链式组网：2车链式组网至少要1+n= 3 ;3车及3车以上链式组网，至少要1+n =4 ； 环式组网：2车1+n= 3, 3车1+n= 4, 4车1+n= 5, 5车及5车以上1+n= 6 ; (4)相邻车辆CPE接入频点要求； 在链上或环上任意3辆相邻车辆的用于CPE接入的频点两两各不相同。 2.空间规划； (1)假定f1覆盖半径为r，Fx(x= 1~n)覆盖半径为R，则要求R>2r; (2)假定任意两辆车的间距为d，则要求d>2r; (3)对于任一特定车辆A，假定与车A间距d不超过R的车辆数为m，则要求m> = 1 且m〈 = 2 ; 二、IP地址规划： 为确保可路由，要求每辆车所接入终端的IP地址段统一规划，不能重叠，以免路 由出现混乱，所述接入终端包括UE和CPE; 要求每辆车的EPC网元如SGW、PGW、MME、eHSS和MS网元如P/I/S-CSCF、iHSS及 AS的IP地址与本车接入终端分配的IP地址处于相同IP地址段； 远端CPE的IP:每辆车给远端CPE所分配的IP地址固定，每辆车的前驱车会变 化，但分配给远端CPE的IP地址始终不变，这要求EPC预先配置所有车上的CPE的頂SI， 以便识别所接入的终端类型是否为CPE; 每辆车的PGW都要配置自身本地CPE及所有其他车辆的本地CPE的頂SI，当终端 接入后，PGW首先根据终端MSI查找表1即EPC上关于CPE的MSI信息配置示意图的配置 表，如找到对应记录则能确定终端类型为CPE，且必然是远端CPE，此时如果该CPE的頂SI 与当前表中保存的远端CPE的MSI不同，则PGW应自动更新该表，否则视为普通UE。 三、EPC需要配置的路由信息： 1.链式组网需要配置的路由信息； 2.PGW配置到本地接入UE的路由； 3.PGW配置与自身通过有线网络直连的下一跳网元的路由，如指挥中心； 4.PGW配置缺省路由，DefaultGateway是远端CPE,不是本地CPE; 环形组网需要配置的路由信息及路由说明： (1)PGW配置到本地接入UE的路由； (2)PGW配置与自身通过有线网络直连的下一跳网元的路由，如指挥中心； (3)PGW配置缺省路由，DefaultGateway是本地CPE。 本专利技术所涉及的名词术语解释及英文缩写全称如下： CPE:CustomPremiseEquipment,客户终端设备。 LTE:LongTermEvolution,长期演进接入技术。 eNB:EvolvedNodeB，即演进型NodeB〇 EPC:演进分组核心网。 PGW:分组数据网关节点。 UE:普通LTE手机或LTE数据卡。 通信车：安装了LTE无线通信系统及附属设备的车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用LTE无线网络和CPE作为IP Backhaul的自组网实现方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)防干扰；1)频率规划；为防干扰,需要划分两大频点群,且两大频点群无交集；2)空间规划；(2)IP地址规划；为确保可路由，要求每辆车所接入终端的IP地址段统一规划,不能重叠，以免路由出现混乱；要求每辆车的EPC网元、IMS网元及AS的IP地址与本车接入终端分配的IP地址处于相同IP地址段；远端CPE的IP:每辆车给远端CPE所分配的IP地址固定,每辆车的前驱车会变化,但分配给远端CPE的IP地址始终不变,这要求EPC预先配置所有车上的CPE的IMSI,以便识别所接入的终端类型是否为CPE；每辆车的PGW都要配置自身本地CPE及所有其他车辆的本地CPE的IMSI，当终端接入后,PGW首先根据终端IMSI查找EPC上关于CPE的IMSI信息配置示意图的配置表,如找到对应记录则能确定终端类型为CPE,否则视为普通UE；(3)EPC需要配置的路由信息；环形组网需要配置的路由信息及路由说明：PGW配置到本地接入UE的路由；PGW配置与自身通过有线网络直连的下一跳网元的路由；PGW配置缺省路由，DefaultGateway是本地CPE。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏健，邢忠卿，刘少永，逯洲，
申请(专利权)人：中兴国通通讯装备技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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