关于无线接入技术发展趋势的探讨
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2024-06-10 03:41:46
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目前无线接入技术已经应用的非常广泛,同时其发展方向的问题也是人们探讨的焦点,首先让大家了解下移动泛在网络兴起,然后全面移动泛在网络发展趋势介绍。近年来各种无线接入技术纷纷涌现,各国开始研究新的超3G和后3G无线接入技术,显然,未来网络的异构性更加突出。其实,不仅在无线接入技术方面具有这样的趋势,在终端技术、网络技术和业务平台技术等方面,异构化、多样化的趋势也同样引人注目。广域的、局域的、车域的、家庭域的、个人域的各种设备,从太空中游弋的卫星到嵌入在身体内的医疗传感器,如此种类繁多、无线接入技术方式各异的终端如何有效地进行互联互通以及获取所需的各类服务成为网络运营商以及通信行业产业价值链上各个其他环节所共同关注的问题。

而业务和应用一直都是通信网络存在的关键,业务的丰富性和可能性受业务环境支持能力的限制。因此,融合多种网络,构建移动泛在业务环境(MUSE)必将成为未来互联网络的发展趋势。

1 移动泛在网络兴起

21世纪初的“全IP”网络概念使人们坚信,未来网络的主导发展趋势必定是以IP核心网为平台进行网络的融合与演进。IP互联网在继续拥有IP网的灵活性和能提供现有互联网的全部业务的基础上,将向下一代互联网(NGI)演化。同时,IP网还应拥有电信网的高稳定性、可靠性和高度的可管理性,能够按运营商对业务的设计要求自主地调度全部网络资源。可管理的IP网配合各种新增值业务模块进一步发展,将演化成为下一代网(NGN)。在移动通信领域,透过3GPP的R5、R6、R7版本的演进趋势可以明显感受到移动通信的全IP进程以及业务提供能力的日趋个性化。

网络体系结构的问题是未来愿景的核心问题,相关研究得到了广泛关注,其中以欧盟信息社会技术(IST)系列研究项目最具代表性。在Ambient Networks项目中提出了Ambient Control Space的概念,实质上是一种跨域联合控制的模式,适合于异构蜂窝网、异构固定无线接入技术等广域网的联合控制,但是没有特别涉及移动与泛在融合时,两种系统在组织与自组织模式的不对称性。在INSTINCT项目中,探讨数字视频广播(DVB)网络与WCDMA网络在多媒体业务方面的配合能力,体现出了异构广域网之间的能力差异与互补可能性。在端到端重配置(E2R)项目中,对于软件定义无线电(SDR)技术进行了增强,将重点放在研究网络如何在端到端的情况下支持重配置技术。此外,还有MAGNET、WINNER、MOBDICK、ANWIRE等项目,从多个层面和角度对于异构网络的问题进行了有意义的研究尝试。

欧盟对于异构网络的研究在整个世界上居于领先地位,但由于问题本身的复杂性、欧盟研究的技术定位以及研究本身也处于刚刚开始阶段,目前在一些关键科学问题,如融合系统体系结构的资源效能问题、可扩展性问题、系统的自组织与他组织的共性矛盾问题,并未见到深入的分析。

2 移动泛在网络发展趋势

随着无线技术的迅速发展,未来通信网络越发异构化,各网络将经历从隔离到互通、从互通到协同的演进,通过网络间的协同,对分离的、局部的优势能力与资源进行有序的整合,从而最终使系统拥有自愈、自管理、自发现、自规划、自调整、自优化等一系列新的功能,更加智能化。

3 NGMN的网络发展愿景

目前移动业务的拓展受限于网络能力和终端能力,这使得未来移动网络的设计需要综合考虑业务、终端和网络各方面的因素,以满足社会需求的长远发展。这也是下一代移动网络(NGMN)项目发起的原因:主流移动通信运营商希望能为用户提供更好的宽带无线业务。NGMN项目旨在为后3G的技术演进指引方向,建立明确的性能目标,提出具体的需求建议,并给出未来宽带移动网的部署场景,以指导下一代移动网络标准的制订和开发[1]。

NGMN也面临着多种网络互通和融合的问题。图1给出了未来NGMN的系统架构,以及其与目前移动网络诸如2G/3G的电路域(CS)部分的共存模式。随着时间推移,传统的CS部分将逐步淘汰,未来将是多个不同的无线接入技术共同接入公共的NGMN分组域(PS)核心网。图1体现了系统的基本特征,如NGMN要求无缝移动能力和多种异构网络之间的协作。从运营的角度来看,NGMN将最大程度地利用现有资源包括站址资源和演进的完整的IP传输和承载资源,并能提供可以动态升级的自优化的高效路由。从终端的角度来看,初期的NGMN终端必须支持双模甚至多模功能,如HSPA, EVDO或者GPRS,以保证NGMN终端可以漫游到NGMN覆盖区外的地区。

 

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