基于协同通信的无线网络技术

同构的蜂窝网络的广域与局域网络

1.1 异构网络的协同覆盖

为满足不断增长的用户需求，各种无线网络被大量建设。常见的无线网络有蜂窝移动通信网、WLAN、Wi-Fi、无线传感网等，这些网络在给用户带来便利的同时也带来一些问题。如何充分利用这些已经存在的各种异构的无线网络，使终端能够自由接入异构的无线网络以获得服务，实现异构无线通信网络的互联互通，并在保证一定的服务质量(QoS)的同时，节省网络总体的能量消耗，是当前的研究重点。异构无线网络协同技术的研究热点主要包括联合无线资源管理、异构移动性管理、安全性保证、中继节点功率分配等。

联合无线资源管理能保证异构网络中无线资源的高效利用与协调使用，是提高频谱资源利用率和实现协同覆盖的有效手段，目前已成为新一代异构无线网络(如4G/B3G)中的关键技术。联合无线资源管理主要包括垂直切换、速率分配和联合接纳控制等功能。例如，一个多模终端同时支持宽带码分多址 (WCDMA)和Wi-Fi，当从室外进入Wi-Fi信号覆盖较好的室内时通过联合无线资源管理，终端将切换到Wi-Fi网络。这样的网络既补充了宏蜂窝在室内的覆盖，另一方面也分流了宏蜂窝网络的负载。

从移动运营商的角度，异构网协同的方案应该倾向于以现有的蜂窝网为主体，无线个域网、无线局域网、无线传感器网等短距离无线接入网作为补充部分，通过蜂窝网对整个通信系统进行集中的控制和管理，以实现异构无线网络的互联互通。这种方案能够充分保护现有蜂窝无线通信系统的既有投资，有效地提高网络性能，同时简化未来蜂窝移动网络的网络设计，而且不会影响移动运营商当前的市场地位。