基于協(xié)同通信的無線網(wǎng)絡技術(shù)

同構(gòu)的蜂窩網(wǎng)絡的廣域與局域網(wǎng)絡

1.1 異構(gòu)網(wǎng)絡的協(xié)同覆蓋

為滿足不斷增長的用戶需求，各種無線網(wǎng)絡被大量建設。常見的無線網(wǎng)絡有蜂窩移動通信網(wǎng)、WLAN、Wi-Fi、無線傳感網(wǎng)等，這些網(wǎng)絡在給用戶帶來便利的同時也帶來一些問題。如何充分利用這些已經(jīng)存在的各種異構(gòu)的無線網(wǎng)絡，使終端能夠自由接入異構(gòu)的無線網(wǎng)絡以獲得服務，實現(xiàn)異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡的互聯(lián)互通，并在保證一定的服務質(zhì)量(QoS)的同時，節(jié)省網(wǎng)絡總體的能量消耗，是當前的研究重點。異構(gòu)無線網(wǎng)絡協(xié)同技術(shù)的研究熱點主要包括聯(lián)合無線資源管理、異構(gòu)移動性管理、安全性保證、中繼節(jié)點功率分配等。

聯(lián)合無線資源管理能保證異構(gòu)網(wǎng)絡中無線資源的高效利用與協(xié)調(diào)使用，是提高頻譜資源利用率和實現(xiàn)協(xié)同覆蓋的有效手段，目前已成為新一代異構(gòu)無線網(wǎng)絡(如4G/B3G)中的關(guān)鍵技術(shù)。聯(lián)合無線資源管理主要包括垂直切換、速率分配和聯(lián)合接納控制等功能。例如，一個多模終端同時支持寬帶碼分多址 (WCDMA)和Wi-Fi，當從室外進入Wi-Fi信號覆蓋較好的室內(nèi)時通過聯(lián)合無線資源管理，終端將切換到Wi-Fi網(wǎng)絡。這樣的網(wǎng)絡既補充了宏蜂窩在室內(nèi)的覆蓋，另一方面也分流了宏蜂窩網(wǎng)絡的負載。

從移動運營商的角度，異構(gòu)網(wǎng)協(xié)同的方案應該傾向于以現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)為主體，無線個域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)等短距離無線接入網(wǎng)作為補充部分，通過蜂窩網(wǎng)對整個通信系統(tǒng)進行集中的控制和管理，以實現(xiàn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡的互聯(lián)互通。這種方案能夠充分保護現(xiàn)有蜂窩無線通信系統(tǒng)的既有投資，有效地提高網(wǎng)絡性能，同時簡化未來蜂窩移動網(wǎng)絡的網(wǎng)絡設計，而且不會影響移動運營商當前的市場地位。