1. 異構網路的異構網路的背景介紹
圖1.1展示了移動通信技術的發展歷程,從中我們可以觀察到數據傳輸速率隨著技術的進步而顯著提升,這為用戶提供大數據量多媒體通信服務奠定了基礎。至今,移動通信系統已經發展至第四代。接下來,本文將對這四代移動通信技術進行簡要介紹。
第一代模擬蜂窩系統(1G)始於20世紀80年代,主要應用於大規模民用通信,通過模擬語音調制技術和頻分多址技術(FDMA)提供模擬語音服務,數據傳輸速率約為2.4kbps。代表性的系統包括北美的AMPS、英國TACS和北歐NMT等。然而,受傳輸帶寬限制,第一代系統無法支持長途漫遊,僅限於區域性通信。此外,由於制式繁多且互不兼容,第一代通信系統存在容量有限、保密性較差和通信質量不高等問題,這推動了第二代數字移動通信系統(2G)的發展。
第二代數字移動通信系統實現了從模擬到數字的轉變,並向用戶提供了數字語音服務。該代技術主要包括基於TDMA的全球數字移動通信系統(GSM)和基於CDMA的IS-95系統(如CDMA one)。
第三代移動通信系統(3G)是在第二代移動通信技術日益成熟的基礎上發展起來的,旨在提供高速數據蜂窩移動通信技術。主要3G技術標准包括歐洲的WCDMA、北美的CDMA2000、中國的TD-SCDMA以及國際電信聯盟(ITU)會議通過的WiMAX。第三代移動通信的最高數據傳輸速率可達2Mbps,能夠提供相當高速的數據傳輸服務,如多媒體、視頻和數據等。
長期演進(LTE)項目是3G的演進,採用正交頻分復用(OFDM)和MIMO技術,在20MHz帶寬下提供上行50Mbps和下行100Mbps的峰值速率,也被稱作3.9G移動通信技術。LTE-Advanced作為LTE的升級版,被稱為4G標准,有兩種制式:TDD和FDD。TD-SCDMA可以演進成TDD制式,HSPA+直接進入LTE,而WCDMA可以演進成FDD制式。
第四代移動通信系統(4G)旨在提供更高的帶寬,並確保任何人在任何時間、任何地點以任何方式都能與他人進行通信,用戶無需關心網路傳輸的實現細節。為了實現這一目標,需要將不同的無線通信系統融合在一起,形成異構無線網路(HWNs),為用戶提供無縫切換和服務質量(QoS)保證。因此,下一代移動通信網路將是異構網路。異構網路融合是下一代網路研究的熱點,也是本文的研究重點。
寬頻無線接入技術(BWA)是繼1990年攜帶型無線電話和2000年Wi-Fi(Wireless Fidelity)之後的第三次無線革命,它能在廣域網上提供高速無線互聯網接入或計算機網路接入。幾種重要的寬頻無線接入技術包括WLAN(Wireless Local Area Network)、WiMAX技術和WiBro(Wireless Broadband)等。
表1.1和表1.2分別列出了三種寬頻無線接入技術和三種3G技術的主要參數。比較這兩張表格可以看出BWA與3G技術存在很大差異,例如BWA支持的數據傳輸速率數十兆比特每秒,而3G只有幾兆比特每秒;3G網路的覆蓋范圍大於BWA網路;3G網路支持高速移動的用戶。因此,每個網路都有其優點和局限性。
下一代無線網路是異構網路融合的重要原因在於:基於異構網路融合,可以根據用戶特點(如車載用戶)、業務特點(如實時性要求高)和網路特點為用戶選擇合適的網路,提供更好的QoS。廣域網覆蓋范圍大,但數據傳輸速率低;區域網則相反。在實際應用中,多模終端可以根據自身業務特點和移動性選擇合適的網路接入。與同構網路不同,在異構網路環境下,用戶可以選擇服務代價小且滿足自身需求的網路進行接入。這是由於這些異構網路之間具有互補性,使得網路融合顯得非常重要。
一些組織提出了不同的網路融合標准,包括3GPP(第三代合作夥伴計劃)、MIH(IEEE 802.21媒體獨立切換工作組)和ETSI(歐洲電信標准協會)。無線資源管理(Radio Resource Management,RRM)是異構網路中的一個重要研究課題,其目標是高效利用受限的無線頻譜、傳輸功率以及無線網路基礎設施。RRM技術包括呼叫接入控制(CAC)、水平或垂直切換、負載均衡、信道分配和功率控制等。3GPP提出了一種協同無線資源管理技術(CRRM),通過利用CRRM伺服器對不同接入網路信息進行監測,合理調度異構網路中的無線資源。除了協同無線資源管理演算法外,還有聯合無線資源管理演算法(JRRM)。這些技術實際上都是為異構網路提供統一的管理平台,以達到合理利用無線資源的目的。
網路選擇演算法是無線資源管理中的研究熱點,網路選擇演算法通常可以分為呼叫接入網路選擇演算法和垂直網路切換選擇演算法。在同構網路中,接入和切換主要考慮接收信號的強度,而在異構網路中需要考慮不同接入網路之間的差異,因此需要考慮的因素很多,接收信號的強度只是其中的一個影響因素,其他因素如數據傳輸速率、價格、覆蓋范圍、實時性和用戶的移動性等。這些都是從用戶角度考慮的,如果從網路端考慮,就會涉及到提高系統的吞吐量、降低阻塞率以及均衡負載。因此,網路選擇對於異構網路的融合起到了至關重要的影響。本文接下來部分將主要討論異構網路系統模型、無線資源管理、網路性能優化以及網路選擇演算法。
2. 異構網路的異構網路模型
圖2.1給出了一種異構網路模型。不同類型的網路,通過網關連接到核心網,最後連接到Internet網路上,最終融合成為一個整體。異構網路融合的一個重要問題是這些網路以何種方式來進行互連,為異構無線網路資源提供統一的管理平台。為了說明異構網路的融合結構,這里給出一種特定的異構網路場景,它是由無線廣域網(Wireless Wide Area Network,WWAN)(例如CDMA2000)和WLAN(例如IEEE802.11)組成的異構網路系統,如圖2.2所示。
一個CDMA2000網路可以分成無線接入網(Radio Access Network,RAN)和核心網路(Core Network,CN)兩部分。RAN包括一些無線技術實體,如基站控制器(Base Station Controller,BSC)和基站收發設備(Base Transceiver Station,BTS),來負責無線資源的管理。CN通常包括移動交換中心(Mobile Switching Center,MSC)來實現電路交換方式、分組數據服務節點(Packet Data Serving Node,PDSN)來實現包交換方式和網路交互功能(Inter-working Function,IWF)來為包交換和電路交換提供連接。CN負責呼叫管理和建立連接。在WLAN中,移動終端(Mobile Terminals,MTs)和接入點(Access Point,AP)之間進行通信。AP在WLAN中實現物理和數據鏈路層的功能,也充當無線路由器來執行網路層的功能,為WLAN與其他網路提供連接。
在如圖2.2中異構網路的融合結構中,通常有三種類型的融合方案,分別是松耦合結構、緊耦合結構、超緊耦合結構。接下來分別介紹這三種耦合結構。
超緊耦合是通過連接到相同的BSC上與不同的無線接入技術(Radio Access Technology,RAT)進行融合。網路的狀態信息是局部的,不需要通過額外的請求來獲得信息,可以應用在當網路之間是重疊覆蓋的情況下。與其他的耦合方案相比,超緊耦合方案的切換時延很短,因為中間涉及到的網路實體少。但是由於這兩種RAT完全不同,因此實現超緊耦合方式就需要對應用在BSC上的處理過程進行很多修改。
在緊耦合結構中,不同的RATs通過CN進行融合,耦合結點可以是MSC或者PDSN。在圖2.2中,MSC或者PDSN都是負責WWAN和WLAN的連接管理、認證和定價,因此WLAN路由器需要實現相關的WWAN協議。與超緊耦合相比,這個系統僅需要對現有接入網路進行很小的修改,因此它非常容易實現。與超緊耦合相比,在切換過程中,由於涉及到很多網路的實體,因此這種方案的VHO時延增加了。
在松耦合的異構網路中,MSC與WLAN都經過通用介面與公共的Internet進行交互信息,來保持服務的連續性。但是由於每個網路需要執行網路的連接和會話的激活過程,因此這種方案執行切換時會導致時延很大。
對於超緊耦合和緊耦合方式的異構網路融合結構中,網路選擇演算法通常可以安排在耦合節點上,即分別是BSC和CN。但是對於松耦合方式,網路選擇演算法可以應用在移動終端。
3. 異構網路是什麼意思
異構網路是由不同製造商生產的計算機,網路設備和系統組成的網路。
異構網路環境及目的:
異構網路環境:
異構網路環境是由不同製造商生產的計算機和系統組成的,這些計算機系統運行不同的操作系統和通信協議,想統一其計算機資源的機構通常會面臨集成異種機系統的任務。
一般地,每一個部門或分部已經根據操作系統、區域網拓撲結構、通信協議、應用程序、電子函件系統以及其它因素規定了自己的網路需要。
目的:
目標就是使這些分散的資源可以進行互連和互操作,以便網路用戶可以和其他用戶一起共享文件和電子函件,或者訪問企業的數據資源。此外,可交互操作環境是使用群件和工作流軟體應用程序的基礎,它可使機構中所有用戶都能一起或以組的形式訪問和分享這些應用程序。
開發企業級系統的目標之一就是減少使用的協議數目,能減一個是一個,想只用一兩個協議是不現實的,除非開發出可被全球廣泛接受的強健的局域或廣域通信協議。TCP/IP協議被廣泛地採納和使用,被看作是廣域鏈路互連的可靠選擇,但即使是它,也還有改進的餘地。
筆記本的無線網卡出現問題了。建議又買了外接的USB無線網卡。
5. 無線網路異常怎麼辦
最直接的方法,重新設置一遍。
無線連接:
1、需要創建無線網路鏈接,進入桌面左下角處的Win7開始菜單,點擊「控制面板」
2、點擊「網路和Internet
3、接下來打開「網路和共享中心」,這里是Win7電腦聯網所必須用到的功能,不管是連接無線網路還是寬頻網路都需要打開此功能進行設置。這里還有快捷鍵,只需要點擊桌面右下角的像窗口的快捷鍵就可以打開。
4、點擊「設置新的連接或網路」
5、選擇「連接到Internet
6、win7會自動搜索到相應的的無線網路,點其中信號最好的網路「連接」後輸入密碼,如果該wifi沒有設置密碼。直接連接就可以上網了。
「無線連接」指允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路,也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術。