无线异构网垂直切换的切换准则.doc

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1、前言随着通信技术、计算机技术、集成电路的进步，以及人类对信息通信需要求的扩张，用户对移动性的而垂直切换又作为无线异构网的基要求越来越高，大量的PC机、笔记本、PAD、智能手机、传感器等各类终端，提出了包括目前的移动电话到移动上网、移动商务、移动计算等一系列新需求。未来的信息通信社会中，移动性的目标就是要实现“5W”通信，即任何时候、任何地方、与任何人以及相关的物进行任何形式的通信。为了适应不同的需求，各具特色的无线接入网络技术层出不穷，包括无线个域网、无线局域网、无线城域网、无线广域网、卫星网络，以及AdHoc网络、无线传感器网络等无线基础设施网络。在这些应用背景、目标、发展方向、

2、系统结构覆盖范围、通信协议、链路特性、应用场景和业务提供能力等方面各不同的异构接入网络，以及未来可能应新的需求产生的各种新型接入网络技术，共同为用户提供广泛在的接入网络环境。用户可以通过多模终端、或通过基于软件无线电技术的共享MAC层协议实现跨频接入、或通过多个终端构成个域网的技术，实现多种渠道的信息传递和通信。为了满足用户的移动性需求，向用户提供跨泛在、异构网络的无缝业务，支持用户跨泛在、异构网络的无缝漫游和切换，支持泛在、异构的移动性管理技术成为未来基于全IP架构的泛在网络中必须解决的问题。移动性管理技术最初源自蜂窝移动通信网络。在技术演进过程中，未来的移动性管理技术所涉及的研

3、究背景扩展至各种无线接入技术在内的泛在、异构网络环境。同时，业务、网络、终端之间的关系也经历了从独立到融合再到协同的发展过程。这些研究背景的变迁也给移动性管理技术带来了全新的挑战。切换历来是移动性管理中的关键技术之一，跨越异构接入网络的垂直切换更是未来泛在网络移动性管理中的研究重点，用于保证用户跨越异构网络移动时的会话连续性。在未来泛在、异构的网络环境中，切换种类也由于网络的异构性、应用场景的多样性而变得丰富多彩，并且具有了一些新的特征，例如，允许用户根据个人偏好或QoS的考虑主动发起切换，切换中允许用户参与控制等。本文用三章对无线异构网中的垂直切换技术中的切换规则进行了阐述，第一

4、章主要介绍无线异构网，对无线异构网进行了综述，并提出现在遇到的一些问题，最后对未来无线异构网的发展进行了阐述；第二章介绍移动性管理技术，明确垂直切换技术在其中的地位和作用；第三章介绍无线异构网中的垂直切换技术以及垂直切换的最优算法。第一章无线异构网1.1无线异构网的简介随着人类社会和经济的不断发展，信息交换和传输已经成为人们生活中与衣食住行一样必不可少的部分。为了实现此目的，无线通信技术在近20年内呈现出异常繁荣的景象，也带来了多种类型无线通信网络的发展和共存，这些无线通信网被统一称为无线异构网络（wirelessheterogeneousnetwork）。目前已经有不少于25种的

5、无线异构网络投入商用，为人民提供无线通信服务，其中包括GSM、RPRS、EDGE、WMTS、CDMA2000、HSDPA、IEEE802.11a/b/g/n、WIMAX、DECT蓝牙、RFID、UWB、T-DMB、DVB-T、DVB-H以及其他技术等。此外，还有层出不穷的无线通信系统即将或在不远的未来进入商用，如802.20/802.16M、wirelessHD、LTE、4G和无线传感网络等。各种无线异构网络的发展如图1所示，这些无线异构网络面向不同的应用场景和目标用户，在全球不同地区和国家有着广泛的市场应用，尤其是GSM/GPRS/EDGE/UMTS/CDMA2000/PHS/W

6、LAN和WIMAX等无线网络，已经给全球的电信用户带来了丰富多彩的通信体验。但是由于这些网络各自的技术特点，他们从底层的接入方式到高层的资源管理与控制等技术都不尽相同，彼此互不兼容，给用户和电信运营商带来了很多烦恼：用户要写到适用于不同网络的终端，正在进行的业务不能在不同的网络间保持连续；运营商们则要为如何整合网络资源、降低运营成本和提高客户满意度大伤脑筋。1.2无线异构网面临的问题与挑战针对不同的无线频段特性、迥异的组网接入技术和多样的业务需求，不同无线技术所使用的空中接口设计及相关协议在实现方式上具有差异性和不可兼容性。这也使得目前各种无线异构网络和通信系统面临一系列的问题与挑

7、战，主要体现在频道资源、组网接入技术、业务需求、移动终端和运营管理等方面。以上几个方面交叉联系、相互影响，构成了无线网络的异构性，也对网络的稳定性、可靠性和高效性带来了挑战，这种异构性带来的移动性管理技术、端到端的QoS保证、和安全性能是为了无线通信系统亟需解决的问题。1.2.1移动性管理技术移动性管理技术，尤其是切换技术，是实现异构网融合的关键技术之一。过去对切换管理技术的研究多集中在单一通信系统内，从用户的主角出发，主要保证语音业务和低速率业务的延续性和可靠性。在