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無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡泛在接入技術(shù)( 三 )


2; 無線數(shù)字家庭接入技術(shù)
2006年2月,中國通信標準化協(xié)會(CCSA)批準了《基于電信網(wǎng)絡的家庭網(wǎng)絡總體技術(shù)要求》和《基于電信網(wǎng)絡的家庭網(wǎng)絡設備技術(shù)要求??家庭網(wǎng)關》兩項通信行業(yè)標準報批稿 。在這兩份報批稿中,對基于電信網(wǎng)絡的數(shù)字家庭網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)進行了具體定義,闡述了數(shù)字家庭網(wǎng)絡的功能,并就其支撐的業(yè)務進行了探討 。在標準中明確規(guī)定,對于數(shù)字家庭網(wǎng)絡來說,其接入方式可以是無線的也可以是有線的[3] 。從未來通信技術(shù)的發(fā)展來看,無線寬帶接入是數(shù)字家庭網(wǎng)絡的重要發(fā)展方向 。由于目前的標準還沒有討論無線接入技術(shù),下面提出一種適合數(shù)字家庭網(wǎng)絡的無線泛在異構(gòu)接入架構(gòu),并闡述其中的要害技術(shù) 。
對于數(shù)字家庭網(wǎng)絡的無線接入承載環(huán)境,這里稱為微微網(wǎng) 。圖1所示的無線終端可以是單模或多模節(jié)點,支持單一或多種不同無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡物理層接入模式 。其中同構(gòu)微微網(wǎng)內(nèi)的無線終端接入所在微微網(wǎng)內(nèi)的專用接入點,網(wǎng)內(nèi)通信可以采用點對點或采用專用接入點中繼的方式;而異構(gòu)微微網(wǎng)內(nèi)的無線終端接入所在微微網(wǎng)內(nèi)的通用接入點 。網(wǎng)內(nèi)同構(gòu)節(jié)點之間的通信可以采用點對點或采用通用接入點中繼的方式,網(wǎng)內(nèi)異構(gòu)節(jié)點之間的通信由通用接入點提供中繼 。
專用接入點具備同構(gòu)無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡網(wǎng)內(nèi)控制功能,通用接入點具備異構(gòu)無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡網(wǎng)內(nèi)分布式通信功能,無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡間可以通過有線或無線的方式進行異構(gòu)互連和協(xié)同應用 。專用/通用接入點均可自適應地處理時域、頻域、碼域、空域信號,精細調(diào)度頻譜資源,同時提供對外以有線或無線的方式高速接入分組核心網(wǎng)的服務,從而與未來移動核心網(wǎng)絡(B3G/4G)互為支撐,統(tǒng)一享有通用IP多媒體子系統(tǒng)(GIMS)的服務 。
GIMS能夠通過采用IP多媒體應用為任何狀態(tài)的用戶提供語音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務,支持與現(xiàn)有的固定/移動語音和IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(如PSTN、Internet)等進行互通,從而形成全IP多媒體核心網(wǎng) 。為了滿足不同業(yè)務和外部接口的需要,GIMS由以下幾個功能模塊組成:歸屬用戶服務器(HSS)、媒體網(wǎng)關控制功能(MGCF)、多媒體資源功能代理(MRFP)、媒體網(wǎng)關功能(MGF)、安全功能模塊、QoS功能模塊、會話啟動協(xié)議(SIP)服務器等 。
基于該整體網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu),根據(jù)支撐的業(yè)務和服務、終端節(jié)點物理層技術(shù)以及通信需求不同,可能的應用場景包括:
(1)同構(gòu)微微網(wǎng)內(nèi)通信
此時專用接入點負責其所在微微網(wǎng)內(nèi)與各終端節(jié)點間信令信息的控制,并根據(jù)物理層技術(shù)的不同支持,保證兩個同模終端節(jié)點直接進行點對點通信或由專用接入點進行數(shù)據(jù)的中繼傳輸 。
(2)異構(gòu)微微網(wǎng)內(nèi)通信
異構(gòu)微微網(wǎng)內(nèi)通信時通用接入點負責其所在微微網(wǎng)內(nèi)與各終端節(jié)點間信令信息的控制,并根據(jù)物理層技術(shù)的不同支持,保證兩個同模終端節(jié)點直接進行點對點通信或由通用接入點進行數(shù)據(jù)的中繼傳輸,以及兩個異模終端節(jié)點由通用接入點進行數(shù)據(jù)的中繼傳輸 。
(3)同構(gòu)微微網(wǎng)間通信
此時專用接入點負責跨微微網(wǎng)的同構(gòu)終端節(jié)點間通信,其功能包括無線網(wǎng)狀網(wǎng)(Mesh)路由、資源分配和調(diào)度,以及分布式功控等 。

;(4)異構(gòu)微微網(wǎng)間通信
此時通用接入點負責不同接入模式的終端節(jié)點在異構(gòu)微微網(wǎng)間的通信,可以采用無線或有線的方式 。
無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡互聯(lián)體系結(jié)構(gòu)及分布式控制機制將會為用戶提供一個通用的業(yè)務體系結(jié)構(gòu),滿足用戶隨時隨地的不同需要的多元化業(yè)務需求 。無線移動通信技術(shù)和計算機技術(shù)的融合將使得不同形態(tài)不同組織結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡協(xié)同工作,這種協(xié)同式的服務并非簡單的異構(gòu)網(wǎng)絡的融合,而是通過不同網(wǎng)絡的差異和互補性來實現(xiàn)資源的有效整合,使其充分發(fā)揮局部優(yōu)勢,為用戶提供無處不在的人性化的服務 。從協(xié)議棧的角度看,異構(gòu)泛在無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡的整體協(xié)議框架結(jié)構(gòu)如圖2所示 。

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