A. 異構網路的異構網路中無線資源管理技術
傳統意義的無線資源管理包括接入控制、切換、負載均衡、功率控制、信道分配等,而在未來異構網路中,無線資源管理的目標還包括為用戶提供無處不在的服務和進行無縫切換,並提高無線資源的利用率。異構網路中無線資源管理是傳統無線資源管理的一種擴充。
異構網路中無線資源管理的研究引起了廣泛的關注,比較典型的幾個無線資源管理模型包括協同無線資源管理、Multi-access無線資源管理(Multi-access RRM,MRRM)和聯合無線資源管理。下面分別對這三種無線資源管理方法進行具體的介紹。 3GPP在規范中提出了CRRM的概念,通過CRRM對WCDMA、WLAN和GSM/EDGE等多種RAT進行統一的管理。CRRM中兩個主要技術是新發起呼叫的網路選擇和漫遊呼叫垂直切換的網路選擇。在這里每個RAT需要執行呼叫允許接入控制、調度(Scheling)、HHO和局部功率控制(Power Control)。CRRM結構框架如圖2.3所示。
每個RRM實體負責監測相應RAT的網路參數和狀態信息,並將這些信息周期性發送到CRRM伺服器,再由CRRM伺服器處理每個網路匯報的數據,並進行分析和處理,最後將決策的結果反饋給每個RRM實體,由這些RRM實體來具體執行對應的決策。
CRRM主要的優點是可以利用負載均衡(Load Balancing,LB)來降低阻塞率和提高無線資源的利用率;根據終端的業務類型為用戶選擇合適的網路,從而來改善網路的QoS管理功能。 Multi-access無線資源管理是基於三個主要的結構功能模塊:集中式的MRRM、分布式的MRRM和終端MRRM,如圖2.4所示。
集中式的MRRM一般適用於緊耦合的融合異構網路結構。圖2.5給出了集中式的MRRM架構,所謂集中式指的就是每個RAT都歸一個集中的RRM控制實體來管理,這個集中的控制實體能夠獲得所管理區域內的所有RAT的流量、負荷以及阻塞狀態等,能夠起到對這些網路進行統一的管理。這種結構有一些缺點,例如兩個相鄰的RAT之間會產生邊緣效應,還有不便於擴展,當集中式RRM管理的RATs太多時,難以管理,且效率不是很高。因此出現了分布式的MRRM架構。
如圖2.6所示給出了分布式的MRRM架構,分布式的MRRM沒有一個不依賴於某一個特定的MRRM實體,相應的功能分散給地位對等的RRM實體。分布式管理可以將系統的目標分配給每個分布式的RRM實體,由它們分擔管理和計算的功能,這樣可以降低每個節點的計算復雜度。並且系統的可靠性增加了,不會像集中式的MRRM,一旦集中RRM控制實體發生故障,整個系統就發生癱瘓了。這種框架已經在3GPP規范中得到了應用,並應用到了WCDMA和GSM/EDGE構成的異構網路系統。
基於終端的MRRM將MRRM功能和決策交由終端負責,但是這種方式還是需要網路端進行協助,例如每個網路實體需要將自身狀態信息提供給每個移動終端,以便進行MRRM決策。 文獻 提出了聯合無線資源管理方案。該方案的核心概念是業務分離和多重連接。JRRM將業務分成基本部分和增強部分,前者由大覆蓋范圍的RAT來傳送,例如UMTS。JRRM的目標是通過利用中心控制器來管理所有子網的容量,為不同RAT之間提供智能互聯。JRRM框架與CRRM結構非常類似,但是JRRM並不僅僅局限於UMTS和GSM。此外,JRRM通過一些改變和附加特點彌補了CRRM方案。一種超緊耦合方式允許聯合、管理網路與終端之間的業務流,因此聯合無線資源規劃和允許接入控制需要最優化頻譜效率、處理不同的業務類型和QoS約束以及自適應的規劃業務等。特別的是通過多重接入來利用業務分割來獲得最優QoS,多重接入指的是一個終端可以同時接入到多個無線網路,從而可以將業務流分割成多個子業務流,分別通過不同的RAT來非同步傳送。
如圖2.7中所示,JRRM結構是基於不同RATs同時覆蓋的假設,每個RAT需要保證用戶流量介面(User Traffic Interface,IU)、監測功能、業務調度(Traffic Schele,TRSCH)、負荷控制(Load Control,LODCL)、接入允許控制(Session Admission Control,SAC)等功能相互高效工作。業務估計模塊(Traffic Estimation mole,TREST)通知每個允許接入的會話或呼叫進行接入控制,去更新每個連接的優先順序信息和接入允許決策。
B. 無線通信網中,頻譜資源的分配是由什麼完成的
頻譜資源,依據《中華人民共和國物權法》的解釋是屬於國家所有,關於無線通信網中的劃分,由一個專門的簡稱為」無線電頻譜劃分法「來規定的完成的。其中涉及的國家安全和日常正常秩序的問題,在此不再多談了。
僅此給出一個方向性的解說。
C. LTE中資源分配
有集中式和分布式
D. 兩個無線AP信號重疊的部分,資源是怎麼分配的在重疊部分用無線上網會不會有沖突謝謝!
如果一個公司完全無線網路覆蓋,在兩個無線AP信號重疊的部分會不會出現沖突?
看你如何設置AP,只要是如何設置信號,如果周圍沒有其他信號的話,一般將兩個AP的信道設置1、6、11其中之二即可,另外如果兩個AP的SSID是一樣,就得配置一個AP間漫遊的臨界值了。
它們的資源是怎樣分配的?
兩個AP之間如果信道隔離的話,資源是獨立的,也就是1+1=2,如果不隔離的話,是相互干擾的,也就是1+1<<1。
E. 家庭分布式無線區域網布設有哪幾種方式
考慮大面積和復雜戶型的Wi-Fi組網,學名叫 WLAN (Wireless Local Area Network,無線區域網),現在常用的主要有這么幾種方案:
- 單一大功率胖AP(Access Point,胖AP可以當做一般的家庭無線路由器)覆蓋,信號可能存在盲區
- 多個胖AP且不存在AC(Access Point Controller,無線接入點控制器)時,這種場景常見於家庭有多個無線路由器/或路由器+多個無線中繼器,無AC的後果是AP之間沒有協商,用戶移動時存在漫遊問題(註:某些型號的路由器+多個無線中繼器支持漫遊,這是軟體實現的AC功能):
- 多AP中繼(無AC):多個胖AP/或AP與中繼器之間通過WDS(Wireless Distributed System,無線分布式系統)中繼或橋接功能,擴展無線網路覆蓋范圍;
- 多AP組網(無AC):多個胖AP之間設定相同的SSID(Specific Service Set Identifier,無線熱點名稱,就是我們通常能搜索到的Wi-Fi名)和密碼/加密方式,配置不同的無線信道進行交叉覆蓋;
- AC+瘦AP結構(瘦AP一般是指終端控制和IP分配等管理功能,emmm 一般的家用路由器都不是瘦AP),這里AC可能是單獨的一台物理設備,也可能是通過軟體實現的虛擬AC。存在AC的網路都可以解決漫遊問題,但是性能會根據支持協議和終端廠家適配方案有所不同,常見組網方案有這幾種:
- 傳統拓撲結構:特點是網路結構固定,需要在部署時規劃布線,AP通常連接有線網路與AC(或虛擬AC)之間單跳直連,優點是延遲低,速度快,缺點是可能需要走線;
- Mesh拓撲結構(有線+無線等多種混合回傳方式):優勢是支持無線自組、與AC(或虛擬AC,雖然他們不叫AC)之間多跳連接,因此支持自適應負載均衡、回傳路徑選擇,網路規劃簡單,不需要考慮如何與AC直連,缺點是無線多跳之後延遲高,如果產品沒有單獨的mesh頻段,可能存在無線降速;
- AC+AP+分布式天線/或者中心AP+分布式天線結構,主要是考慮把射頻天線與數據處理模塊分離,這部分以華為敏捷分布式無線覆蓋方案為代表,優點是漫遊最穩定,但是性能與規劃和施工方案嚴重關聯。
這幾種方案(除了Mesh以外),基本上是按照部署難度越來越高來排序的。
F. 無線網路怎麼分配
1 首先打開控制面板,在開始菜單中打開。
2 打開控制面板之後,找到網路和共享中心這個選項,然後打開。
3 打開網路和共享中心之後,裡面有詳細的關於網路連接方面的信息。點擊中部的設置新的連接這樣一個藍色的鏈接。
4如果電腦上以前有網路連接,如果是重新設定一個無線網路連接,就選第一個選項,否,創建一個新的連接。然後點擊下一步。
5 在選擇連接方式這個頁面中,如果有無線網路,就會在下面的列表中顯示出一個無線連接的選項。用滑鼠點擊一下這個選項,然後點擊確定。
6 點擊確定之後,回到系統托盤處,找到網路連接的圖標,然後打開,選擇連接,點擊之後將出現下面這樣一個設定無線網路的選項,輸入網路名和安全密鑰,點擊確定就可以了。
7 此時,無線網路連接就設置好了,現在就可以用無線網路來上網了。
G. 什麼是分布式計算機網路
在這種網路中,不存在一個處理和控制中心,網路中任一結點都至少和另外兩個結點相連接,信息從一個結點到達另一結點時,可能有多條路徑。同時,網路中各個結點均以平等地位相互協調工作和交換信息,並可共同完成一個大型任務。分組交換網、網狀形網屬於分布式網路。這種網具有信息處理的分布性、可靠性、可擴充性及靈活性等一系列優點。因此,它是網路發展的方向。 分布式系統的平台已經成為一個鏈接某個組織的各個工作組、部門、分支機構和各個分部的企業網路。數據不是在一台伺服器上,而是在許多台伺服器上;這些伺服器可能位於多個不同的地理區域,並用WAN鏈路相連接。 圖D-26說明了從昂貴的集中式系統向可大批量安裝的低成本的分布式系統發展的趨勢。在20世紀80年代末、90年代初,分布式系統由數量龐大的桌面計算機組成,而如今,網際網路和Web技術已經大大擴展了分布式系統的概念。根據3Com論文的說法,Web是一個「大規模分布的系統集合」,它由數不勝數的節點組成,這些節點范圍從伺服器到攜帶型計算機和無線PDA,更不用說那些無需人工干預基本上就能夠彼此對話的嵌入式系統了。 TCP/IP提供了一個網路無關的傳輸層。 Web客戶機和伺服器消除了對平台和操作系統的依賴性。 組件軟體(Java、ActiveX)消除了與購買和安裝軟體相關的爭論。 XML使數據獨立於軟體。 用Web技術構建的網路(如內聯網和網際網路)是真正的高級分布式計算網路。Web技術為分布式計算添加了一個新的維度。Web伺服器為具有Web瀏覽器的任何一台客戶機提供了通用的訪問方法。計算平台和操作系統的類型變得無關緊要,而無限制的通信和信息交換卻占據了主導地位。 最近的分布式計算項目已經被用於使用世界各地成千上萬位志願者的計算機的閑置計算能力,通過網際網路,您可以分析來自外太空的電訊號,尋找隱蔽的黑洞,並探索可能存在的外星智慧生命;您可以尋找超過1000萬位數字的梅森質數;您也可以尋找並發現對抗艾滋病病毒的更為有效的葯物。這些項目都很龐大,需要驚人的計算量,僅僅由單個的電腦或是個人在一個能讓人接受的時間內計算完成是決不可能的。 分布式環境具有一些很有趣的特徵。它利用了客戶機/伺服器計算技術和多層體系結構。它可將處理工作分布在多個不很昂貴的系統上,從而減輕了伺服器處理許多任務的工作量。數據可以通過有線或無線網路從許多不同的站點上進行訪問。可以將數據復制到其他系統以提供容錯功能,並使其更接近於用戶。對數據進行分布可以使數據免遭本地災害的破壞。 分布式環境需要下列組件: 支持多供應商產品和通信協議的網路平台。TCP/IP成為實際使用的標准協議。 用於在客戶機和伺服器之間交換信息的應用程序介面,如RPC(遠程過程調用)、消息傳遞系統或Web協議。 用來跟蹤資源和信息及其所處位置的目錄命名服務。 可支持分區和復制以便對數據進行分布並確保數據的可用性、可靠性和保護的文件系統和資料庫。 用於使信息更接近於用戶並使通過遠距離鏈路傳輸信息所需時間最小化的高速緩存方案。 安全功能(如身份驗證和授權)以及不同位置的系統之間的信任關系。 如前所述,Web是最基本的分布式計算機系統。您可以訪問全世界的Web伺服器,這些伺服器提供了近乎無限的豐富內容。您可以利用目錄服務來查找站點。搜索引擎對整個Web上的信息進行分類,並使您可以對其進行查詢。高速緩存技術和「內容分布」正在使信息與用戶的距離越來越近。 大規模分布系統 3Com有一篇論文,名為「Massively Distributed Systems」,是由Dan Nessett撰寫的。該論文談到了從高成本的集中式系統向低成本分布式的高單元容量的產品發展的趨勢,向大規模分布的系統發展的趨勢,這些大規模分布系統無處不在並且其運行常常超出人們的正常的知識范圍。對於那些想了解分布式計算發展趨勢的人們,建議最好閱讀一下這篇論文。 Nessett探討了兩種分布式處理方法。一種方法是將數據移到邊緣處理器,正如Web和基於Web的文件系統那樣。另一種方法是先有處理過程再接收數據,正如活動聯網和Java應用小程序那樣(如對象在分布式系統中移動,同時攜帶代碼和數據)。如果對象主要包含數據,則它會更接近於再進行處理。如果對象主要包含代碼,則它更接近於先有處理過程再接收數據。然而,另一種方法是利用瘦客戶機,這種方法是用戶在與伺服器連接的圖形終端進行工作,這些伺服器執行所有處理工作並存儲用戶的數據。 萬維網是由歐洲粒子物理實驗室(CERN)研製的基於Internet的信息服務系統。WWW以超文本技術為基礎,用面向文件的閱覽方式替代通常的菜單的列表方式,提供具有一定格式的文本、圖形、聲音、動畫等。它是一個充滿著對象的大規模分布的系統,其中各個Web站點所包含的文檔都同時包含有對象和對其他對象的索引。 Nessett談到了要使大規模分布的對象呈現給缺乏技術的用戶為何需要新的介面。一個例子是在用戶可瀏覽的虛擬空間中表示這些對象,就好像在三維世界中漫遊一樣。 分布式和並行處理 分布式計算技術的一個方面是能夠在多台計算機上並行運行若干個程序。以分布式計算技術為基礎,基於構件的系統體系結構將逐漸取代模塊化的系統體系結構。現在主要有兩種分布式計算技術的標准,一個是以OMG組織為核心的CORBA標准,另一個是以微軟為代表的基於DCOM的ActiveX標准。近年來,OMG組織在CORBA 標準的制定和推廣方面付出了巨大的努力,同時許多CORBA標準的產品也在逐漸成熟和發展;同時由於微軟在操作系統方面的絕對統治地位,ActiveX標准在Windows系列平台上顯得更加實用,相應的工具也更加成熟。 分布式並行處理技術是最適合於在通過LAN或網際網路連接的計算機之間發生的多道處理技術;而專用並行處理則是最適合於在本地通過高速介面掛接的系統上發生的多道處理技術。 多個計算機系統間的分布式並行處理需要有一個權威性的調度程序,用來決定何時何地運行程序的一些部分。任務分布可以實時進行,也可以按比較緩和的任務安排來進行。例如,分布式處理已經在破譯加密消息上得以使用。Distributed.net項目就是僱用數千名用戶和他們的計算機來破譯密碼的。用戶收到一個小程序,該程序可與Distributed.net的主系統進行通信,該系統向用戶分布要解決的部分問題。當用戶的計算機空閑時該程序即會運行。然後在完成後將其結果返回給主計算機。最後,主計算機對所有計算機提交的全部結果進行編譯。Distributed.net宣稱,它的用戶網擁有「世界上最快的計算機」。 HTC(高吞吐量計算)環境是由許多工作站組成的大集合環境,通常稱之為「網格環境」。Globus項目就是一個HTC項目,它可以幫助科研人員利用工作站和超級計算機池中的空閑周期。
H. 無線資源管理的具體研究內容詳述
在移動通信系統中,近地強信號抑制遠地弱信號產生「遠近效應」。系統的信道容量主要受限於其他系統的同頻干擾或系統內其他用戶干擾。在不影響通信質量的情況下,進行功率控制盡量減少發射信號的功率,可以提高信道容量和增加用戶終端的電池待機時間。傳統的功率控制技術是以語音服務為主,這方面的研究已經相當多,主要涉及到集中式與分布式功率控制、開環與閉環功率控制、基於恆定接收與基於質量功率控制。目前功率控制的研究集中在數據服務和多媒體業務方面,多為綜合進行功率控制和速率控制研究。功率控制和速率控制兩者的目標基本上是互相抵觸的,功率控制的目標是讓更多的用戶同時享有共同的服務,而速率控制則是以增加系統吞吐量為目標,使得個別用戶或業務具有更高的傳輸速率。如何滿足用戶間不同的QoS要求和傳輸速率,同時達到公平性和高吞吐量的雙重目標,是目前較為熱門的課題。
用在電路交換網路的功率控制技術已不能適應IP傳輸和復雜的無線物理信道控制,當IP網路成為核心網路,如何在分組交換網路進行功率控制就成為功率控制研究的主要內容。針對基於突發模式(Burst-mode)功率控制的通信網路的研究和連續突發模式(Burst-by-burst)的通信系統的設計已引起很大的注意。結合功率控制和其他新技術,如智能天線、多用戶檢測技術、差錯控制編碼技術、自適應編碼調制技術、子載波分配技術等方面的聯合研究,提高系統容量也是比較熱門的研究課題。 在無線蜂窩移動通信系統中,信道分配技術主要有3類:固定信道分配(FCA)、動態信道分配(DCA)以及隨機信道分配(RCA)。 FCA的優點是信道管理容易,信道間干擾易於控制;缺點是信道無法最佳化使用,頻譜信道效率低,而且各接入系統間的流量無法統一控制從而會造成頻譜浪費,因此有必要使用動態信道分配,並配合各系統間做流量整合控制,以提高頻譜信道使用效率。FCA演算法為使蜂窩網路可以隨流量的變化而變化提出了信道借用方案(Channel borrowing scheme),如信道預定借用(BCO)和方向信道鎖定借用(BDCL)。信道借用演算法的思想是將鄰居蜂窩不用的信道用到本蜂窩中,以達到資源的最大利用。
DCA根據不同的劃分標准可以劃分為不同的分配演算法。通常將DCA演算法分為兩類:集中式DCA和分布式DCA。集中式DCA一般位於移動通信網路的高層無線網路控制器(RNC),由RNC收集基站(BS)和移動站(MS)的信道分配信息;分布式DCA則由本地決定信道資源的分配,這樣可以大大減少RNC控制的復雜性,該演算法需要對系統的狀態有很好的了解。根據DCA的不同特點可以將DCA演算法分為以下3種:流量自適應信道分配、再用劃分信道分配以及基於干擾動態信道分配演算法等。DCA演算法還有基於神經網路的DCA和基於時隙打分(Time slot scoring)的DCA。最大打包(MP)演算法是不同於FCA和DCA演算法的另一類信道分配演算法。DCA演算法動態為新的呼叫分配信道,但是當信道用完時,新的呼叫將阻塞。而MP演算法的思想是:假設在不相鄰蜂窩內已經為新呼叫分配了信道,且此時信道已經用完,倘若這時有新呼叫請求信道時,MP演算法 (MPA)可以將兩個不相鄰蜂窩內正在進行的呼叫打包到一個信道內,從而把剩下的另一個信道分配給新到呼叫。
RCA是為減輕靜態信道中較差的信道環境(深衰落)而隨機改變呼叫的信道,因此每信道改變的干擾可以獨立考慮。為使糾錯編碼和交織技術取得所需得QoS,需要通過不斷地改變信道以獲得足夠高的信噪比。 以語音業務為主的呼叫准入控制決定是否接受新用戶呼叫是相當簡單的問題,在基站有可用的資源時即可滿足用戶的要求。在CDMA網路中,使用軟容量的概念,每個新呼叫的產生都會增加所有其他現有呼叫的干擾電平,從而影響整個系統的容量和呼叫質量。因此以適當的方法控制接入網路的呼叫顯得比較重要。第3代及未來移動通信系統要求支持低速話音、高速數據和視頻等多媒體業務,因此呼叫准入控制也就變得較為復雜。 未來移動通信系統中呼叫准入控制的要求是:在判決過程中,使用網路計劃和干擾測量的門限,任何新的連接不應該影響覆蓋范圍和現有連接的質量(整個連接期間),當新連接產生時,呼叫准入控制利用來自負荷控制和功率控制的負荷信息估計上、下行鏈路負荷的增加,負荷的改變依賴於流量和質量等參數,若超過上行或下行鏈路的門限值,則不允許接入新的呼叫。呼叫准入控制演算法給出傳送比特速率、處理增益、無線鏈路發起質量參數、誤碼率(BER)、信噪比(Eb/No)和信干比(SIR)。呼叫准入控制管理承載映射、發起強制呼叫釋放、強制頻率間或系統間的切換等功能。
目前正在研究的呼叫准入控制演算法主要有以下幾類:基於QoS的呼叫准入控制演算法,該演算法對接入的呼叫業務進行分類,如分為實時性業務和非實時性業務,然後再分別對其執行不同的呼叫連接;互動式呼叫准入控制演算法;基於等效帶寬的呼叫准入控制演算法;基於容量的呼叫准入控制演算法;基於功率的呼叫准入控制演算法;分布式呼叫准入控制演算法等。
隨著未來移動通信系統對數據、圖像、視頻等多媒體業務的支持,其業務的傳輸速率也越來越高,這就要求研究新的適合於高速移動通信系統的呼叫准入控制演算法。此外,在考慮移動通信系統的呼叫准入控制時,擁塞控制策略也是通常需要考慮的一個方面,因此常將呼叫准入控制與擁塞控制進行結合研究。 傳統的Internet網路提供是「盡力而為」(Best effort)服務,IP層無法保證業務的QoS要求,端到端QoS保障要通過傳輸控制協議(TCP)層來實現。盡管TCP層可以保障一定的QoS,如減少分組丟失率,但是仍無法滿足高實時性要求的圖像、視頻等多媒體業務在無線系統中傳輸的端到端QoS要求。而且未來移動通信系統的核心網路將是基於IP的網路,這就給如何在移動Internet網路上為未來高速多媒體業務提供可靠的端到端QoS要求提出了新的問題。 目前對移動IP業務的服務質量(QoS)的保證方法,大多沒有考慮到端到端QoS保證。下一代高速無線/移動網路要求能夠接入Internet、支持各種多媒體應用並保證業務的 QoS。但由於用戶的移動性和無線信道的不可靠性,使得QoS保證問題比有線網路更復雜。傳統IP網路無法保證用戶業務的QoS,這已經成為Internet向前發展的巨大障礙,為此IETF為增強現有IP的QoS性能提出了兩種典型的保障機制即:綜合業務/資源預約協議 (InterServ/RSVP)和區分業務(DiffServ)。
在無線網路中,傳統的流量控制並不適應用來提供QoS 保證,因為會把無線信道傳輸過程中的分組丟失當作網路擁塞來處理。UMTS定義了4類QoS類型,即對最大傳輸遲延有嚴格的要求的會話類別,對端到端數據流的遲延抖動有一定要求的流類別,對往返延遲時間有要求的互動式類別,對延遲敏感性要求很低的後台類別。網路根據不同QoS類型的業務分別為其分配不同信道資源。此外還有其他幾種解決QoS的演算法,如無線鏈路層解決方案、TCP連接分離方法、TCP迭加解決方案、套介面/網關解決方案等。
有關自適應編碼調制、無線資源預留等其他無線資源管理方面的研究內容也在進一步的研究和探討中 。