摘要：異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合是當(dāng)前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)融合過(guò)程中遇到的諸如傳輸模式選擇、負(fù)載平衡、路由和切換之類(lèi)的問(wèn)題，文章提出了一種新的網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)：無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)。該架構(gòu)基于無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)協(xié)作通信進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)、提升其性能。該架構(gòu)能充分發(fā)揮Mesh技術(shù)高頻譜效率、動(dòng)態(tài)自組織的優(yōu)點(diǎn)和協(xié)作通信高分集增益、高能量效率的優(yōu)點(diǎn)，可為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合提供一種有效的解決方案。

關(guān)鍵詞：協(xié)作通信；無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)融合

隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，為了滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需要，各種異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層出不窮，這些種類(lèi)繁多的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為用戶(hù)在帶寬、覆蓋范圍、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、計(jì)費(fèi)等方面提供了多樣化的選擇。但是為了實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，網(wǎng)絡(luò)融合成為必然趨勢(shì)[1]。網(wǎng)絡(luò)融合現(xiàn)階段的研究主要集中于自組網(wǎng)與蜂窩網(wǎng)的融合[2]，用網(wǎng)狀網(wǎng)(Mesh)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的覆蓋問(wèn)題，主要通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn)：

(1)網(wǎng)絡(luò)交互

3GPP給出的3G/WLAN交互結(jié)構(gòu)，其交互模式有兩種：緊交互和松交互。不論哪種模式，因采用雙模終端，都無(wú)需改動(dòng)3G或無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以網(wǎng)絡(luò)交互對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有太大影響。

(2)網(wǎng)絡(luò)混合

將自組網(wǎng)與蜂窩網(wǎng)融合成支持單一或多模終端的新網(wǎng)絡(luò)，包括：機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)多址接入(ODMA)、多跳蜂窩網(wǎng)(MCN)、蜂窩與Ad Hoc聯(lián)合網(wǎng)(UCAN)、自組織支持的GSM網(wǎng)(A-GSM)、自組織中繼支持的蜂窩系統(tǒng)(PARCEL)、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)輔助數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模型(MADF)、分組多跳無(wú)線(xiàn)網(wǎng)(SOPRANO)以及集成蜂窩和Ad Hoc的中繼系統(tǒng)(iCAR)等等。所有這些網(wǎng)絡(luò)模型的共性是支持終端直傳和多跳兩種傳輸模式，區(qū)別在于終端類(lèi)型(單一終端或多模終端)以及中繼節(jié)點(diǎn)類(lèi)型(終端、專(zhuān)用中繼站或?qū)Ｓ脽o(wú)線(xiàn)路由器等)。網(wǎng)絡(luò)混合改變了蜂窩網(wǎng)和自組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，混合后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為兩類(lèi)：第一類(lèi)中繼節(jié)點(diǎn)為終端；第二類(lèi)中繼節(jié)點(diǎn)為專(zhuān)用節(jié)點(diǎn)，不一定需要終端具有轉(zhuǎn)發(fā)路由功能。

目前對(duì)網(wǎng)絡(luò)融合的研究大都是對(duì)現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改或增強(qiáng)，尚沒(méi)有一個(gè)較好的網(wǎng)絡(luò)融合方案。因此，設(shè)計(jì)一種新的網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合成為人們的努力目標(biāo)。

無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)因其高頻譜效率、動(dòng)態(tài)自組織和敷設(shè)成本低等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)融合中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。作為一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)通過(guò)多跳中繼技術(shù)，在移動(dòng)臺(tái)和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(如Internet)之間轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)。無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)中采用了中繼，不管是固定中繼還是移動(dòng)中繼，這都為協(xié)作通信技術(shù)的應(yīng)用提供了前提條件。

協(xié)作通信技術(shù)具有高分集增益和高能量效率的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是增強(qiáng)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要技術(shù)?；跓o(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)和協(xié)作通信兩項(xiàng)技術(shù)，本文給出無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)這樣一種新的網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)。該架構(gòu)基于無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)協(xié)作通信進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)、提升其性能，能夠有效地提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、有效性、魯棒性以及用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量，使得有限的無(wú)線(xiàn)頻譜和功率資源能發(fā)揮出最大的效用。

1 無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)的基本原理

無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)[3]是從Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)分離出來(lái)的，承襲了部分WLAN技術(shù)，是一種與傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單、方便和可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。

無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)作為一種新型的寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一種高容量、高速率的分布式網(wǎng)絡(luò)，它與傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有較大的差別。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)可以看作是無(wú)線(xiàn)版、縮微版的互聯(lián)網(wǎng)，亦可看作是WLAN和Ad Hoc網(wǎng)的融合，且充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢(shì)。作為一種可以解決“最后一公里”“瓶頸”問(wèn)題的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，被寫(xiě)入了IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16和IEEE 802.20標(biāo)準(zhǔn)中[4]。

無(wú)線(xiàn)Mesh技術(shù)的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)WLAN一直存在的可伸縮性差和魯棒性差等諸多問(wèn)題迎刃而解。它代表了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的又一大跨越，有著廣闊的應(yīng)用前景[5-7]。一般來(lái)講，無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)由用戶(hù)節(jié)點(diǎn)、Mesh路由器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成，但是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)具體配置的不同，不是所有的Mesh網(wǎng)都包含以上所有類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)。Mesh用戶(hù)節(jié)點(diǎn)可以是筆記本電腦、PDA、Wi-Fi手機(jī)、無(wú)線(xiàn)傳感器等。Mesh路由器可以是普通的PC，也可以是專(zhuān)用的嵌入式系統(tǒng)。

在無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)中，由Mesh路由器互聯(lián)構(gòu)成無(wú)線(xiàn)骨干網(wǎng)，其移動(dòng)性很小，他們提供無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)(如Internet、蜂窩網(wǎng)、基于IEEE 802.11的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、基于IEEE 802.15的無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)、基于IEEE 802.16的無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng))連接的網(wǎng)關(guān)和路由功能。

與傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)路由器相比，無(wú)線(xiàn)Mesh路由器除了具有傳統(tǒng)路由器的功能外，還有額外的路由功能來(lái)支持Mesh連網(wǎng)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)多跳通信，以低得多的發(fā)射功率獲得同樣的無(wú)線(xiàn)覆蓋范圍。Mesh路由器通常具有多個(gè)無(wú)線(xiàn)接口(基于相同的或不同的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)構(gòu)建)，以進(jìn)一步提高M(jìn)esh網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性。

Mesh用戶(hù)節(jié)點(diǎn)可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是普通的WLAN用戶(hù)節(jié)點(diǎn)，這類(lèi)節(jié)點(diǎn)不具有移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)典型意義下的信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，只作為普通終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)；另一類(lèi)節(jié)點(diǎn)既具有普通節(jié)點(diǎn)的接入功能，又具有路由和信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，即兼具了無(wú)線(xiàn)路由器的功能。

無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同可以分為3類(lèi)：骨干Mesh結(jié)構(gòu)、用戶(hù)Mesh結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)；依據(jù)結(jié)構(gòu)層次的不同又可分為3類(lèi)：多級(jí)結(jié)構(gòu)、平面結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。下面重點(diǎn)介紹最常用的骨干Mesh結(jié)構(gòu)，它是一種多級(jí)結(jié)構(gòu)。骨干Mesh結(jié)構(gòu)是由Mesh路由器組成一個(gè)可以自配置和自愈的鏈路來(lái)充當(dāng)骨干網(wǎng)，通過(guò)Mesh路由器的網(wǎng)關(guān)功能與Internet相連，并為用戶(hù)提供接入服務(wù)。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，普通用戶(hù)和已有的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)Mesh路由器的網(wǎng)關(guān)或中繼功能接入無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)。骨干Mesh結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中虛線(xiàn)和實(shí)線(xiàn)分別表示無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)連接，其中無(wú)線(xiàn)連接使用包括IEEE 802.11在內(nèi)的多種無(wú)線(xiàn)技術(shù)，具有以太網(wǎng)接口的普通用戶(hù)通過(guò)以太連接接入Mesh路由器。如果普通用戶(hù)具有與Mesh路由器相同的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，則可以直接建立通信；若所用的無(wú)線(xiàn)技術(shù)不同，則用戶(hù)需要先接入具有以太網(wǎng)接口的基站再與Mesh路由器相連。

2 協(xié)作通信的基本原理

協(xié)作通信[8]是利用信號(hào)的廣播特性，通過(guò)中繼轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)并在接收端聯(lián)合處理源信號(hào)和協(xié)作中繼信號(hào)使得接收端獲得空間分集增益的一種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。換言之，它是中繼(即多跳)通信與直接通信并行融合的方案。從信號(hào)處理的角度看，它顯然不是單純的多跳通信或中繼通信。協(xié)作通信的中繼節(jié)點(diǎn)(R)既可以是具有轉(zhuǎn)發(fā)功能的移動(dòng)臺(tái)(MS)，也可以是專(zhuān)用的中繼站。

基本的協(xié)作通信模式如圖2(a)所示，首先源節(jié)點(diǎn)移動(dòng)臺(tái)廣播信息至中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，如基站(BS)；然后中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)接收的信息(可以采用放大轉(zhuǎn)發(fā)或譯碼轉(zhuǎn)發(fā)等協(xié)作通信策略)至目的節(jié)點(diǎn)；目的節(jié)點(diǎn)通過(guò)合并兩次接收到的信號(hào)聯(lián)合解調(diào)源節(jié)點(diǎn)信息。為了保證源信號(hào)和中繼信號(hào)的正交性，可以采用頻分復(fù)用或時(shí)分復(fù)用模式。

圖2(b)為協(xié)作通信最常見(jiàn)的應(yīng)用形式，可以具體衍生為以下幾類(lèi)傳輸模型：

協(xié)作多址接入，該模型支持用戶(hù)上行鏈路的同時(shí)接入?？蛇M(jìn)一步細(xì)分為兩種模式，一是利用額外中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)作所有源節(jié)點(diǎn)；二是源節(jié)點(diǎn)相互協(xié)作，沒(méi)有額外中繼節(jié)點(diǎn)。

協(xié)作廣播，該模型支持下行鏈路的單播和廣播業(yè)務(wù)。

協(xié)作接收，該模型特別適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，例如在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中，如果中繼節(jié)點(diǎn)距離目的節(jié)點(diǎn)(如無(wú)線(xiàn)路由器等)很近，即可采用協(xié)作接收。

協(xié)作發(fā)送，該模型適用于中繼節(jié)點(diǎn)靠近源節(jié)點(diǎn)的情況。

圖2(c)為基于協(xié)作通信的信息交互模式，適用于對(duì)等業(yè)務(wù)傳輸。在圖2所有應(yīng)用模型中，中繼節(jié)點(diǎn)既可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)；既可以并行中繼，也可以串行中繼。已有的研究結(jié)果表明，協(xié)作通信具有比單跳通信和多跳通信更顯著的優(yōu)勢(shì)。

3 無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)

本文以無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)和協(xié)作通信技術(shù)為基礎(chǔ)給出了無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)這樣一種新的網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)，該架構(gòu)基于無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)協(xié)作通信進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)、提升其性能。該架構(gòu)如圖3所示。首先是由Mesh路由器組成無(wú)線(xiàn)Mesh骨干網(wǎng)，然后用戶(hù)之間組成無(wú)線(xiàn)Mesh用戶(hù)網(wǎng)。用戶(hù)要得到服務(wù)，先接入無(wú)線(xiàn)Mesh骨干網(wǎng)。離Mesh路由器較近的用戶(hù)可以直接接入無(wú)線(xiàn)Mesh骨干網(wǎng)，而離Mesh路由器較遠(yuǎn)的用戶(hù)可以通過(guò)多跳接入無(wú)線(xiàn)Mesh骨干網(wǎng)。此外，由于協(xié)作通信的引入，用戶(hù)之間還可以互相協(xié)作，以獲得更好的性能。下面從4個(gè)方面討論無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)的工作原理。

3.1 傳輸模式選擇

在融合網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)有多種傳輸模式可供選擇：傳統(tǒng)蜂窩方式、Ad Hoc方式、協(xié)作通信方式等等。因此，當(dāng)這些傳輸模式都能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的通信需求時(shí)，就不可避免地要解決傳輸模式的選擇問(wèn)題，這當(dāng)中包括業(yè)務(wù)發(fā)起時(shí)的模式選擇和業(yè)務(wù)過(guò)程中的模式轉(zhuǎn)換兩部分。傳輸模式的不同將直接影響網(wǎng)絡(luò)的整體性能，因此在選擇傳輸模式時(shí)必須綜合考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的利用率、網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載平衡程度、業(yè)務(wù)的QoS要求以及用戶(hù)的移動(dòng)特性等各種因素，以達(dá)到最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。同時(shí)，我們還應(yīng)當(dāng)明確衡量一種傳輸模式選擇機(jī)制優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，確定有效的優(yōu)化函數(shù)關(guān)系。

3.2 負(fù)載平衡

負(fù)載平衡問(wèn)題也是融合網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。有研究發(fā)現(xiàn)，融合網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)中繼轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的多少和該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的位置以及周?chē)鷧^(qū)域節(jié)點(diǎn)密度有關(guān)?？拷W(wǎng)絡(luò)中心的節(jié)點(diǎn)要比網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點(diǎn)承擔(dān)更多的中繼轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)。這就使得處于網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)域的節(jié)點(diǎn)最早消耗完自身的能量，從而造成網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)域節(jié)點(diǎn)的密度降低，并增大了這一區(qū)域其他節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，形成惡性循環(huán)。這種區(qū)域性的節(jié)點(diǎn)密度降低一方面會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)分割，另一方面也會(huì)對(duì)正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，造成網(wǎng)絡(luò)吞吐量降低。所以，負(fù)載平衡問(wèn)題是融合網(wǎng)絡(luò)中需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題之一。在我們給出的無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)中，我們對(duì)最短路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)，搜索多條備份路徑而不是只搜索一條最短路徑。業(yè)務(wù)發(fā)起時(shí)，由節(jié)點(diǎn)自主地選擇一條鏈路節(jié)點(diǎn)負(fù)載最小的路徑進(jìn)行傳輸；或者由基站根據(jù)全網(wǎng)當(dāng)前的負(fù)載分配和吞吐量從搜索出的路徑中選取一條路徑指配給用戶(hù)。

3.3 路由

融合網(wǎng)絡(luò)的路由需求不同于傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)和Ad Hoc網(wǎng)，其傳輸模式的多元化以及節(jié)點(diǎn)類(lèi)型的多樣化使得現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)和Ad Hoc網(wǎng)路由協(xié)議都不能滿(mǎn)足融合網(wǎng)絡(luò)的需要。一方面，融合網(wǎng)絡(luò)中的多種傳輸模式給路由機(jī)制帶來(lái)了新的要求，而且傳輸模式間的動(dòng)態(tài)切換也是設(shè)計(jì)融合網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制必須考慮的因素之一；另一方面，融合網(wǎng)絡(luò)中不僅有預(yù)先敷設(shè)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，而且還可能有一些專(zhuān)門(mén)設(shè)置的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力都更為強(qiáng)大的中繼節(jié)點(diǎn)。這些具備完全或部分“中心”功能的節(jié)點(diǎn)可以獲得一定覆蓋區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)位置信息和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，從而為路由的?jì)算和路徑的選擇起到一定的輔助作用。所以，設(shè)計(jì)融合網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制時(shí)必須合理地利用這些節(jié)點(diǎn)，將分布式路由和“中心節(jié)點(diǎn)”的輔助相結(jié)合，從而提高全網(wǎng)的性能。

3.4 切換

切換是移動(dòng)應(yīng)用最直接的支撐技術(shù)。切換包括水平切換和垂直切換兩種，前者指的是同一網(wǎng)絡(luò)中不同小區(qū)(扇區(qū))之間的切換，后者指異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的切換。影響切換性能有兩個(gè)因素：小區(qū)頻譜規(guī)劃和容量規(guī)劃，這兩個(gè)因素又與業(yè)務(wù)模型和業(yè)務(wù)分布密切相關(guān)。合理的容量規(guī)劃應(yīng)該以最小化切換阻塞率為優(yōu)化目標(biāo)，同時(shí)保證最大的剩余容量。當(dāng)前，移動(dòng)業(yè)務(wù)模型不僅具有突發(fā)特性，還將具有群發(fā)特性。例如火車(chē)、汽車(chē)等交通工具行駛過(guò)程中產(chǎn)生的群體業(yè)務(wù)切換請(qǐng)求。雖然提高剩余容量可以解決這個(gè)問(wèn)題，但這會(huì)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源也會(huì)增加小區(qū)內(nèi)新呼叫接入的阻塞率。利用協(xié)作切換可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。協(xié)作切換的思路簡(jiǎn)單地說(shuō)就是利用協(xié)作通信技術(shù)進(jìn)行負(fù)載平衡。傳統(tǒng)切換決策通常會(huì)在接收信號(hào)強(qiáng)度和小區(qū)阻塞率兩個(gè)參數(shù)之間為難，而在無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)中，切換的唯一準(zhǔn)則就是接入到業(yè)務(wù)負(fù)荷最輕的臨近小區(qū)，利用協(xié)作多跳的方案確保接入傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

協(xié)作切換可以認(rèn)為是接入點(diǎn)主控和移動(dòng)端主控兩種方案的折衷，移動(dòng)端首先發(fā)起切換接入請(qǐng)求，業(yè)務(wù)負(fù)荷最輕的接入端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)計(jì)算路由信息并為移動(dòng)端指定接入路徑(即指定中繼為移動(dòng)端提供路由)，同時(shí)分配相應(yīng)帶寬。另外，針對(duì)群發(fā)業(yè)務(wù)，可在交通工具上安置無(wú)線(xiàn)路由器作為切換請(qǐng)求代理。

4 結(jié)束語(yǔ)

異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大勢(shì)所趨。本文以無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)和協(xié)作通信技術(shù)為基礎(chǔ)，給出了無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)這一新的網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)。該架構(gòu)基于無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)協(xié)作通信進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)、提升其性能。

無(wú)線(xiàn)協(xié)作Mesh網(wǎng)能充分發(fā)揮Mesh技術(shù)高頻譜效率、動(dòng)態(tài)自組織的優(yōu)點(diǎn)和協(xié)作通信高分集增益、高能量效率的優(yōu)點(diǎn)，為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合提供了一種有效的解決方案。

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收稿日期：2008-03-03

楊文東，解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院在讀博士研究生，主要從事MIMO技術(shù)和協(xié)作通信技術(shù)研究。

蔡躍明，東南大學(xué)博士畢業(yè)，解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，主要從事下一代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的研究。

徐友云，上海交通大學(xué)博士畢業(yè)，解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，上海交通大學(xué)兼職教授，主要從事信息論與編碼、無(wú)線(xiàn)資源管理和下一代無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的研究。`