運用軟體定義網路來實現下世代小細胞網路換手與細胞省電之研究

未來第五代(5G)行動通訊，為了能夠實現高速與高頻寬之服務，基地台將由以大型細胞基地台為主變成以小型細胞基地台為主。在此一架構下要能夠同時實現使用者的高速網路體驗與無縫漫遊，小細胞基地台就必需要能夠更加地聰明，以克服因為更改為更小型化而造成更多的干擾與更高頻率換手的問題。近年來在3GPP的內部委員會，即組成專門的工作小組，針對現行的LTE-A/EPC (Evolved Packet Core)進行利用Software Defined Networking (SDN)技術來改善通訊品質。綜合SDN的考量與未來的趨勢，我們首先針對在LTE-A中的小細胞基地台，因為傳輸範圍(半徑)變小，而造成使用者設備(UE)必需時常的換手，以維持在移動中高速上網的問題；以及在考量綠能通訊的議題下，小細胞基地台省電的可行性問題進行研究。我們設計了兩年期的科技部計畫。在第一年的計畫之中，我們設計了一個以OpenFlow技術為基礎的基地台資源分配與規劃方法，有效的整合現行的小細胞基地台之設計，同時提出一個新穎的訊號反饋與行動方向預測機制，來有效的進行無線資源配置，以達到UE在小細胞基地台間無縫換手之目的。在第二年的計畫之中，我們利用使用者的分佈與小細胞基地台的分佈，動態進行小細胞基地台傳輸功率的控制(即控制傳輸半徑)，以使得僅開啟一部份小細胞基地台，即能達成綠能通訊之目的。綜合所述本計畫即研究透過SDN控制器，掌控所有無線電資源，配合抽離MAC層之小細胞基地台(small PHY)，充份運用系統資源，改善現有蜂巢式通訊系統之缺失，並探討節能議題，以求符合綠色通訊之要求。

系統編號:PB10408-5741
原計畫編號:MOST104-2221-E182-025