光无线分层异构融合接入关键技术研究

面向宽带网络发展的重大需求和异构融合接入发展必然趋势,针对光无线接入的分层、异构、融合问题,研究光无线分层异构融合接入机制、光无线接入大规模多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)分层异构融合方法和光无线接入协作网络编码分层异构融合方法,解决信息传输架构全接入和信息传输过程全刻画问题,建立一种分层异构融合光无线接入架构体系,给出光无线接入大规模MIMO分层异构融合和协作网络编码分层异构融合等关键技术实施策略,实现接入架构平稳演进,满足未来宽带网络光无线接入应用要求,为未来光无线接入架构和关键技术的研究提供理论分析依据。     

基于IEEE 802.11e MAC的联合无线资源管理

联合无线资源管理（JRRM）是针对耦合多种无线接入技术的异构网络进行无线资源管理的一种新型机制,其目的是基于重配置技术和业务分流来整体优化异构网络的资源利用率。这种资源管理机制对其管理的各个接入网提出了QoS保证机制的要求。IEEE 802.11e的提出为WLAN提供了MAC层的QoS保证机制,从而促使JRRM能够高效工作。对基于IEEE 802.11e MAC的JRRM进行介绍,并分析了在联合会话允许控制和联合资源调度方面,基于IEEE 802.11e MAC的方式能够改善异构无线环境中的网络性能。     

移动互联网动态接入计费机制研究

传统的互联网接入计费系统一般为静态结构,主机在连接互联网过程中接入网关不变,计费系统只需在接入网关采集计费数据。对于移动Ad Hoc网络中的移动结点,在接入互联网过程中接入网关可能发生变化,静态结构计费系统已无法满足需求。基于多网关动态接入计费机制可实现一种动态计费系统,随着接入网关的动态切换,其数据采集功能也在各计费网关间动态转移,计费服务器、计费网关以及移动终端进行协同处理。形式化验证表明,这种机制设计合理逻辑正确,通过报文交互达到计费同步,实现对移动终端进行有效计费。     

移动互联网接入网络技术

移动互联网是当前信息技术领域的热门话题之一,而接入网络则是移动互联网的重要基础设施。对目前的接入网络技术：卫星通信网络、无线城域网、无线局域网、无线个域网、蜂窝网络的特点及应用进行了分析,提出了接入网络技术未来的发展趋势是各种网络的融合演进,报告了异构无线网络融合的特点及应用。     

动态移动云内协作传输性能分析

在分层异构移动云中,为了有效管理移动节点的功率消耗,同时考虑到短距离通信中的移动节点可以传输数据流给附近的节点,并减少移动节点将接收到的数据分配给其他移动节点所消耗大量功率的问题。基于已提出的分层异构移动云架构,联合考虑数据速率,分析研究了动态移动云协作传输算法。分层异构移动云中的协作传输算法有效地融合了蜂窝与短距离通信,可根据协作组中每个用户转发能力来控制蜂窝网络传输给每个移动节点数据流。通过对动态移动云中协作传输与非协作传输的能量消耗的比较分析,获得了动态移动云协作传输算法,节省了更多的能量,同时减小了数据传输的时延。研究结果表明,基于分层异构移动云架构的协作传输能改善数据传输的能量消耗。     

McWiLL多媒体集群系统高效语音实现机制

本文介绍了一种基于McWILL（Multi—carrier Wirelessinformation Local Loop,SCDMA无线接入技术的宽带演进版本）技术的可提供通用、高效语音业务的实现机制,解决目前基于无线IP的语音系统移动性受限、空中资源利用率低下的问题。本机制在无线接入侧通过业务汇聚网关,提供标准的SIP／RTP接口,保证此架构与其它网络互联互通的简单;通过无线接入侧的用户数据库,配合用户标识符,保证本机制的网络移动性管理在无线接入网内部完成,可以方便的支持移动应用场景;通过无线接入侧的空口语音传输机制、宽带基站和业务汇聚网关之间的数据复用技术,提高了空口和无线带宽资源的利用率,实现了用户数据的高效传输。     

基于IEEE802．11e MAC的联合无线资源管理

联合无线资源管理（JRRM）是针对耦舍多种无线接入技术的异构网络进行无线资源管理的一种新型机制，其目的是基于重配置技术和业务分流来整体优化异构网络的资源利用率。这种资源管理机制对其管理的各个接入网提出了QoS保证机制的要求。IEEE 802．11e的提出为WLAN提供了MAC层的QoS保证机制，从而促使IRRM能够高效工作。对基于IEEE 802．11e MAC的JRRM进行介绍，并分析了在联合会话允许控制和联合资源调度方面，基于IEEE802．11e MAC的方式能够改善异构无线环境中的网络性能。     

基于MIH的异构移动集成架构

在无线异构环境中,无线接入网络的融合将会实现无缝切换,其中包含完成像服务的移动性,垂直切换,共同认证,统一计费/账单,安全机制,服务质量和服务提供等一系列挑战。朝着这个方向,我们的研究旨在为异构网络架构提供完全的集成,并支持合适的网络无缝切换的移动性管理。该文提出的HIP是基于异构无线网络的垂直切换的架构。     

5G时代光与无线融合接入网及其关键技术研究进展

随着第五代移动通信技术的演进升级,移动网络将支持更为庞大的移动用户群及更为多样的业务场景,大幅提升互联网业务体验,全面支持物联网感知应用。从无线接入网发展趋势入手,分别对其架构演进及关键技术,包括无线接入技术、光承载技术、前/中传接口技术、控制管理技术、网络切片技术等进行了详细分析,并指出无线接入网络在向5G时代发展中面临的重要挑战。     

UMTS与WLAN间异构网络融合方案的研究

无线局城网（WLAN）必将在3G网络通用移动通信系统UTMS中发挥越来越重要的作用,针对如何将WLAN和UTMS触合起来,同时发展无处不在的高速率移动数据业务,文章提出了两种UTMS和WLAN异构网络融合的架构方案,这种架构可以使UTMS用户在热点地区享受高速全IP业务的好处,同时能够在不同无线接入技术之间切换。     

C-RAN架构网络中基于分组调度的直接通信机制

针对现有技术应用到集中式/协作式/云计算无线接入网(centralized,cooperative,cloud radio accessnet work,C-RAN)中不能充分利用其集中式管理特性,从而造成无线资源利用率较为低下的问题,研究了C-RAN架构下的直接通信(devicetodevice,D2D),提出了一种基于分组调度的直接通信机制,该机制利用C-RAN架构网络中基带资源处理池共享移动终端信息的特性,通过移动终端的位置信息直接计算用户之间的距离,并与设定的门限值比较,以确定是否建立直接通信并根据判断结果建立通信链路?仿真结果表明,C-RAN架构网络采用直接通信方式,系统吞吐量增加了7.2%,用户连接数提高了6.4%?     

Broadband Communications for High-Speed Trains via NDN Wireless Mesh Network

With the increasing utilization of High-Speed Trains(HSTs), the need for a reliable and high-bandwidth Internet access under high-speed mobility scenarios has become more demanding. In static, walking, and low mobility environments, TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol) can work well. However, TCP/IP cannot work well in high-speed scenarios because of reliability and handoff delay problems. This is mainly because the mobile node is required to maintain the connection to the corresponding node when it handovers to another access point node. In this paper, we propose a named data networking wireless mesh network architecture for HST wireless communication(NDN-Mesh-T), which combines the advantages of Wireless Mesh Networks(WMNs) and NDN architectures. We attempt to solve the reliability and handoff delay problems to enable high bandwidth and low latency in Internet access in HST scenarios. To further improve reliability and bandwidth utilization, we propose a Direction-Aware Forwarding(DAF) strategy to forward Interest packet along the direction of the running train.The simulation results show that the proposed scheme can significantly reduce the packet loss rate by up to 51%compared to TCP/IP network architecture. Moreover, the proposed mechanism can reduce the network load,handoff delay, and data redundancy.     

一种基于MPLS的微移动管理新架构

因多协议标记交换(MPLS)技术将扩展用于未来移动网络的无线接入子网,于是提出将MPLS和移动IP微移动技术结合。在分析已有微移动方案的基础上,提出一种基于MPLS的微移动管理新架构。通过在域内增设一个存储漫游主机信息的本地移动管理服务器(LMMS)和若干寻呼服务器(PS),提供寻呼功能,消除网络瓶颈,并支持服务质量(QoS)保证。最后详细描述了注册、切换等信令流程,总结了新方案的技术优势。     

一种无线异构网络的垂直切换算法

针对移动台在异构网络之间切换性能不理想的问题,提出基于通用移动通信系统(UMTS)和无线局域网(WLAN)构建的具有接入控制单元(ACU)的异构网络模型.采用描述网络性能和服务质量的代价函数选择首选网络;利用一种基于信号强度累积量和距离准则的联合优化策略进行垂直切换判决,进一步对该方案进行切换率和丢包率的分析.仿真结果表明,该算法可以在维持较小丢包率的情况下,有效地减少切换次数,消除“乒乓效应”,改善切换呼叫阻塞率,取得较好的切换性能.     

多radio无线mesh网络跨层路由协议

与传统的无线多跳网络不同,多radio无线mesh网络的路由器是固定的,节点具有异构性。提出一种协作的异构多radio无线mesh系统路由设计模型,该路由协议模型按路由发现过程,分4个子模块,分别为半同步式邻居发现机制r、adio异构刻画的路由metric、分层的信息发布模型、满足业务需求的路由算法。该路由协议模型对多radio的异构性进行了刻画,采用分层协作方式共享网络拓扑信息。实验证明这种适应异构无线环境的跨层路由设计方案比传统方案更符合用户需求。     

天地一体化网络研究进展与趋势

 空间网络在覆盖范围和移动接入等方面与地面网络具有极强的互补关系。随着地面互联网、移动通信网络和空间网络的业务逐渐融合,近年来通过采用互联网技术实现空间网络与地面网络在协议体系层面的一体化融合演进,从而构建覆盖全球的天地一体化网络,不仅是网络技术的发展趋势,也是国际互联网巨头争夺的焦点,更与中国的全球化国家战略密切相关。通过对以卫星通信系统为代表的空间网络及其协议体系结构的研究现状及发展趋势的分析,归纳了天地一体化网络的体系结构、组网结构以及路由、端到端传输、安全控制等关键技术的研究难点和发展趋势,并提出了相应的研究思路和设计方案建议。     

基于OpenFlow的光与无线融合接入网控制架构

为了有效提高光接入网网络资源利用率,满足不同用户差异化服务质量(quality of service,QoS)的业务需求,解决不同用户数据流量缺乏动态控制和智能调度的问题,提出一种基于OpenFlow的光与无线融合接入网控制架构。该架构通过部署OpenFlow代理,延伸了控制器的控制深度到光线路终端(optical line terminal,OLT)和光网络单元(optical network unit,ONU),设计了智能化控制权限的动态下放和回收机制,从而实现了功能的整体控制和资源的灵活调度。该控制架构能够以全局视角实时获取网络、用户及业务信息,根据网络状态以及网络资源的情况,动态灵活智能地制定和调整各个交换节点的数据处理规则,实现资源优化配置,可以有效提高网络资源利用率和满足不同用户差异化的业务需求。     

CSMA/CA网络协议的无线区块链安全性研究

传统区块链的设计主要面向稳定且传输速率较高的有线通信环境,现有绝大部分的区块链研究都认为通信信道是完美的.随着无线接入网架构的不断演进,以数据验证为基础的区块链势必要考虑无线通信技术的影响.以基于CSMA/CA网络协议的无线局域网为例,节点在无线区块链中广播交易必须遵循MAC规则来竞争无线信道.尤为注意的是,无线信道的...     

一种无线传感器网络分布式连续数据采集系统的同步方法

提出多信道多基站架构构建无线传感器网络连续实时数据采集系统.采用异步时钟对命令进行等间隔多次发送以保证命令的可靠传输;通过TDMA和CSMA/CA机制保障数据的实时可靠收集;基于异步时钟采集、多退少补机制以及节点功能单一化技术对采样点的时间间隔抖动进行优化;提出一种灵活轻量型的晶振漂移补偿机制消除分布式采集系统中独立晶...     

野外环境下基于ARM的无线传感器网关系统设计

目的针对野外环境下长期、远程、可靠监测的需求,在传统网关能量有限、Zigbee通信协议低速短距、Internet接入受限等约束下,设计一种野外环境下基于ARM的无线传感器网络的网关。方法通过采用太阳能供电技术、GPRS无线通信技术及嵌入式ARM开发技术解决网关的能耗、通信、高性能数据管理等。结果实现了低功耗、方便接入Internet、易于维护与管理的野外用无线传感器网络网关。结论本网关系统的设计突破传统网关能耗受限、传感数据回传受限、野外可靠性难以保证的瓶颈,实现长期、远程、可靠的野外环境监测。