基于WiMAX-TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)融合與切換機制的研究.pdf

1、隨著無線移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，移動通信給人們的生產(chǎn)、生活方式帶來了深刻的變革。現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如Wi-Fi、WiMAX、TD-SCDMA、AdHoc等，都有各自的特點和適用的環(huán)境，任何一種網(wǎng)絡(luò)都不能獨立支持所有業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。在未來，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展必然是互補共存，而不是簡單的取代，只有融合各種技術(shù)優(yōu)勢才能提供更好更全面的服務(wù)。
　　 WiMAX是一種寬帶無線接入技術(shù)，其數(shù)據(jù)傳輸速率要高于TD-SCDMA所能提供的速率，基站信號

2、覆蓋范圍也更廣，但WiMAX的缺陷在于移動性受到限制。TD-SCDMA繼承了蜂窩網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋的能力，能實現(xiàn)無縫漫游要求，支持高速移動，這正是WiMAX所欠缺的?？梢哉f，WiMAX主要提供中低速移動性下的高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而TD-SCDMA主要提供高速移動性下的中低速率語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?？紤]到WiMAX和TD-SCDMA的互補性，這兩種網(wǎng)絡(luò)的融合將會為用戶提供高質(zhì)量的、多樣化的、無處不在的服務(wù)。
　　 目前，對同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究比較成熟。

3、對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究雖然在近年來慢慢受到越來越多的關(guān)注，但是由于WiMAX和TD-SCDMA這兩種技術(shù)都是新興起的技術(shù)，國內(nèi)外對兩者融合問題的研究還很少、而且現(xiàn)有的研究也尚處于初級階段，因此對其進行深入的研究是十分重要和極有意義的。
　　 本文主要對WiMAX/TD-SCDMA異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合及其切換機制進行了研究。對于WiMAX/TD-SCDMA異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合，文中首先研究了WiMAX技術(shù)和TD-SCDMA技術(shù)，并比較了兩種技術(shù)的特點

4、;接著分析了WiMAX與TD-SCDMA融合的可行性，并提出WiMAX與TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)融合方案，其中包括了緊耦合和松耦合兩種方案。
　　 對于WiMAX/TD-SCDMA異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換機制，文中著重進行了垂直切換判決算法和垂直切換執(zhí)行算法的研究。本文將切換分成兩類:移動節(jié)點驅(qū)動的切換和基站驅(qū)動的切換。針對移動節(jié)點驅(qū)動的切換，提出了基于模糊控制預(yù)判決輔助的WiMAX/TD-SCDMA垂直切換判決算法。與一般的垂直切換判決算法

5、不同，本算法采用了預(yù)判決輔助機制，能有效地節(jié)省系統(tǒng)開銷、提高切換判決效率。而且本算法基于多指標(biāo)判決模糊控制，一方面能夠較為全面地考慮到切換判決的因素;另一方面簡化了對切換判決指標(biāo)的處理，避免建立精確的數(shù)學(xué)模型，有利于增強算法的適應(yīng)能力。仿真結(jié)果表明，該算法能做出及時準(zhǔn)確的切換判決，有效抑制乒乓效應(yīng)，減少不必要的切換。針對基站驅(qū)動的切換，提出了基于代價函數(shù)的WiMAX/TD-SCDMA垂直切換判決算法。在該算法中，給出用于計算移動節(jié)點切換

6、代價的代價函數(shù)，選擇切換代價值低的移動節(jié)點進行切換，以緩解當(dāng)前接入網(wǎng)絡(luò)的重負(fù)載，達到平衡整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)負(fù)載、最大化網(wǎng)絡(luò)資源利用率和最小化呼叫阻塞率及呼叫掉線率的目的。鑒于垂直切換執(zhí)行過程對于垂直切換的性能至關(guān)重要，本文提出了基于MIHF的快速層次移動IPv6垂直切換執(zhí)行算法，同時給出了在WiMAX/TD-SCDMA異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下的垂直切換執(zhí)行過程。該算法的特點在于引入了媒介獨立切換功能(MIHF)，并且結(jié)合了層次型移動IPv6(HMIPv6)