異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施效果研究

李 偉

（中通服咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，南京 210019）

目前正是移動(dòng)通信技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)應(yīng)用多種無(wú)線技術(shù)，但是由于無(wú)線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)發(fā)展不同，所以面對(duì)業(yè)務(wù)以及提供的覆蓋范圍和服務(wù)質(zhì)量也不同，將無(wú)線技術(shù)之間存在的差異性以及互補(bǔ)性進(jìn)行結(jié)合，能讓各種無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)共存，促進(jìn)我國(guó)未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間的網(wǎng)絡(luò)選擇

1.1 異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間的融合

未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)就是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的融合。在目前的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)當(dāng)中，產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由于其協(xié)議不兼容，所以很難實(shí)現(xiàn)通信的目的，因此異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)必須融合各種不同的網(wǎng)絡(luò)，選擇開(kāi)放先進(jìn)的無(wú)線技術(shù)，在不同的層面當(dāng)中對(duì)其進(jìn)行融合。其不僅可以進(jìn)行終端融合，還能進(jìn)行接入網(wǎng)融合以及核心網(wǎng)融合。本文主要分析終端網(wǎng)絡(luò)的融合情況：在異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)使終端工作環(huán)境發(fā)生變化，在同一地點(diǎn)往往重疊覆蓋著不同的運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，因此異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的終端互通、互融性能的要求也不斷提高，必須要保證在不需要用戶(hù)的干預(yù)下，也能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端接入最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。在移動(dòng)終端的融合當(dāng)中，有兩種融合的類(lèi)型：簡(jiǎn)單的多模移動(dòng)終端和可重配置的智能移動(dòng)終端。簡(jiǎn)單的多模移動(dòng)終端目前已經(jīng)得到了比較廣泛的運(yùn)用，一些國(guó)內(nèi)外的通信設(shè)備公司已經(jīng)推出了多種運(yùn)行的方案，比如在筆記本里加載移動(dòng)網(wǎng)卡等，從而讓筆記本不僅可以接入有線的網(wǎng)絡(luò)，還能在無(wú)線區(qū)域網(wǎng)或當(dāng)中使用，其一般由協(xié)議棧、基帶處理算法、射頻電路等組成，結(jié)構(gòu)圖如下所示：

1.2 異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信融合的方案

1.2.1 松耦合模式

在異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，松耦合模式就是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作是另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，兩者是獨(dú)立控制的，融合的程度較低，彼此不會(huì)互相干擾，也就是說(shuō)建設(shè)一種網(wǎng)站不會(huì)影響到另一種網(wǎng)站的發(fā)展，在這種模式下，WLAN是不會(huì)和網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的核心網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系，而是直接與外部的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)系，這樣WLAN的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)就不會(huì)在核心網(wǎng)中經(jīng)過(guò)。為了讓W(xué)iFi能夠隨時(shí)訪問(wèn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增加業(yè)務(wù)值，運(yùn)營(yíng)商要在IP網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)核心網(wǎng)當(dāng)中增加一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)，其主要與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)的接口類(lèi)似。松耦合模式對(duì)相關(guān)的技術(shù)要求較低，不需要升級(jí)和改造現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，WLAN和UMTS網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立，不會(huì)造成相互影響，并且對(duì)移動(dòng)終端沒(méi)有什么特殊的要求，應(yīng)用面較寬，但是在采用松耦合模式時(shí)，用戶(hù)必須通過(guò)切換兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的移動(dòng)終端才能保證網(wǎng)絡(luò)的暢通性，因此不能保證切斷前后網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性，并且兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間只使用了一個(gè)服務(wù)器，所以無(wú)法分擔(dān)不同業(yè)務(wù)區(qū)間之間產(chǎn)生的負(fù)荷。

1.2.2 緊耦合模式

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合當(dāng)中，緊耦合就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)被完全當(dāng)做是另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一部分，通過(guò)WLAN網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的分組控制，將其連接到UMTS的核心網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，WLAN的數(shù)據(jù)必須要經(jīng)過(guò)核心網(wǎng)之后才能到達(dá)外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)。在這種模式的情況下，WLAN是作為核心網(wǎng)的一個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)而存在的，它會(huì)使用到核心網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證以及相關(guān)的協(xié)議，因此需要改造WLAN的協(xié)議棧，增加一些協(xié)議棧的轉(zhuǎn)換接口，在緊耦合模式下，可以把這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)看作是一個(gè)整體，不需要第三方就可以進(jìn)行直接的操作。其優(yōu)點(diǎn)主要是可以共用UMTS網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的各種資源，并能對(duì)運(yùn)營(yíng)商的投資進(jìn)行保護(hù)，采用的接入服務(wù)器是統(tǒng)一的服務(wù)器，能夠?yàn)閮蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)提供相關(guān)的接入服務(wù)，下載兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中推廣新的業(yè)務(wù)，這樣能讓W(xué)LAN的安全性不斷增加，但是目前緊耦合模式的互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度較大，需要對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)和改造，應(yīng)用的面比較窄。

2 異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信方案的實(shí)施效果

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進(jìn)步的當(dāng)今社會(huì)，異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通信方案也越來(lái)越多，如何選擇最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)決策是目前移動(dòng)通信方需要考慮的重要問(wèn)題。當(dāng)在選擇松耦合模式時(shí)，可以通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)營(yíng)所屬進(jìn)行分析，在第一時(shí)間讓網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)能夠獲取到網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域的所有接口信息，從而做出接入的選擇，這種方法比較適合在終端輔助的網(wǎng)絡(luò)控制當(dāng)中。緊耦合模式的典型代表融合模式是UMA模式，在這種融合的方法當(dāng)中，將所有的網(wǎng)絡(luò)都接入一個(gè)核心網(wǎng)中，統(tǒng)一管理無(wú)線資源，可得到重疊區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)信息，比較適用于終端輔助網(wǎng)絡(luò)控制的方式中。

3 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代社會(huì)中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信對(duì)人們生活的影響越來(lái)越大，所以需要相關(guān)研究人員不斷深入對(duì)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信方案設(shè)計(jì)的研究，創(chuàng)新出更優(yōu)的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信方案，讓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的作用充分體現(xiàn)出來(lái)。