移动通信多接入融合组网技术研究

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一、移动通信技术概述

从第一代蜂窝移动网络诞生到现在，移动通信技术大约每十年就会有新技术出现。当前，移动通信技术的发展受到了广泛的关注，最新一代移动通信技术是无线技术的融合，有着数十Gbps的峰值速率以及ms级的端到端时延，能够支撑106/km2的连接密度要求，具有高容量、覆盖广、灵活高效、智能化网络管理等特点。

二、无线接入技术分析

1、Bluetooth技术。Bluetooth技术是一种通过便携设备近距离的红外线链路进行的小范围无线通信技术，具有成本低、功耗小、安全性高等特点。但是由于Bluetooth技术受到距离的限制较大，因此如果与当前的移动通信技术组网会对两者的融合发展产生一定的阻碍。2、ZigBee技术。ZigBee技术是一种基于IEEE802.15.4标准低功耗局域网协议的双向无线通信技术，主要的工作频段为2.4GHz、868MHz以及915MHz，传输距离为10~75m。ZigBee技术目前较多应用于智能传感器中，具有成本低、功耗小、复杂度低的特点，但是ZigBee技术的传输速率较低且稳定性较差，因此与移动通信技术组网的过程中也会出现一定的问题。3、WiFi技术。WiFi技术是一种基于IEEE802.11标准的无线宽带接入技术，随着WiFi技术的发展，目前使用较多的标准有802.11n以及802.11ac等，主要的工作频段为2.4GHz、5GHz，其最高传输速率可到达到1Gbps。WiFi技术目前在住宅区、办公区、高校区等地区都有着较为广泛的应用，具有速率高、组网灵活、成本低、移动性强等特点。

三、融合组网技术与多接入融合组网技术探讨

1、融合组网技术。在未来，为了满足人们对于无线数据传输的需要，各种无线技术进行融合是一种必然的发展趋势。为了使不同的无线系统之间能够各自发挥优势，协同工作、提高应用效率，将会进行多系统的融合，包括卫星通信与地面移动站通信系统的融合、蜂窝通信与宽带接入、数字广播、短距离通系统等的融合。其次，随着人们的需求逐渐多样化，多领域跨界融合也是一个重要的发展方向，通过将多领域的技术相互融合，实现人与物、物与物之间的通信，从而对各种信息资源进行传输和共享，使物联网得到进一步的发展。最后，为了向用户提供更加优质、稳定的无线通信服务，会进行多接入、多层次的融合，从而实现灵活在多种制式网络之间进行切换、降低网络延时、提高网络稳定性，并使无线网络的运营成本降低。2、多接入融合组网技术。1）融合组网的构架。目前，移动蜂窝网络与WiFi进行融合的方案主要包括以UMA为代表的3G与WiFi融合方案以及基于3GPP2的PDIF固定移动网络方案两种。对于LTE网络来说，通过S2a、S2b、S2c接口将EPC接入LTE网络，实现移动通信技术与WiFi技术的融合是一种可行性较高的方案。而在移动通信技术与Bluetooth技术进行融合时，一般是通过无线接入网的IP承载来进行的。ZigBee技术与移动通信技术的融合则尚无较好的搭载平台，但是可以利用桥接器的方式来进行融合。2）融合组网的关键技术。为了解决移动通信多接入融合组网时遇到的一些问题，主要需对以下几种技术进行重点关注：（1）无感知认证技术。该技术是一种终端自动认证技术，通过自动认证曾经连接到网络内的设备，能够使用户的方便性大大提高。目前常用的无感知认证技术包括PEAP、EAP-SIM/AKA以及MAC地质认证。（2）安全组网。由于在进行移动通信技术与WiFi、Bluetooth、ZigBee技术融合的过程中，会脱离运营商的物理隔离保护，因此就需要通过软件、硬件、网络内外以及访问控制、数据加密等方面对网络的安全性提供保障。（3）空口能力扩展。由于新的移动网络对于网络延时、传输速率等有着较高的要求，空口能力扩展也面临的巨大的挑战。目前华为公司提出了F-OFDM、SCMA两种空口技术，可以为移动通信技术融合组网提供重要的参考。（4）绿色低耗通信。在我国的基站布局中蜂窝通信占据了相当大的比例，因此就需要在保证通信质量的前提下最大程度上降低基站的能耗，通过灵活组网、使用绿色智能设备、对资源的高效调度、多层次网络部署等实现通信技术的绿色节能发展。

随着移动通信技术的发展，新一代的移动通信技术相比于4G网络具有更高的传输速率和资源利用率，能够对用户的通信质量进行较好的改善。而多接入融合组网技术能够使移动通信与无线接入技术充分发挥各自的优势，取长补短，使移动通信技术的应用效率得到进一步的提高。

参考文献

[1]徐坤,纪越峰,戴一堂.面向2G/3G/4G/WLAN融合接入应用的光载无线分布式天线系统[J].中兴通讯技术,2012,18(5):16-21.

[2]杨静.WLAN和蜂窝网融合接入与连接管理的研究与应用[D].北京邮电大学,2013.

作者:毛建洋 陈青松 单位:浙江省杭州市 三维通信股份有限公司