异构无线网络中基于多网协同优化的资源管理技术研究

一异构网络的融合技术发展现状近年来，人们已就异构网络融合问题相继提出了不同的解决方案BRAIN提出了WLAN与通用移动通信系统(UMTS)融合的开放体系结构；DRiVE项目研究了蜂窝网和广播网的融合问题；WINEGLASS则从用户的角度研究了WLAN与UMTS的融合；MOBYDICK重点探讨了在IPv6网络体系下的移动网络和WLAN的融合问题；MONASIDRE首次定义了用于异构网络管理的模块。

虽然这些项目提出了不同网络融合的思路和方法，但与多种异构网络的融合的目标仍相距甚远。

最近提出的环境感知网络和无线网状网络，为多种异构网络融合的实现提供了更为广阔的研究空间。

通信技术近些年来得到了迅猛发展，层出不穷的无线通信系统为用户提供了异构的网络环境，包括无线个域网(如Bluetooth)、无线局域网(如Wi-Fi)、无线城域网(如WiMAX)、公众移动通信网(如2G、3G)、卫星网络，以及Ad Hoc网络、无线传感器网络等。

尽管这些无线网络为用户提供了多种多样的通信方式、接入手段和无处不在的接入服务，但是，要实现真正意义的自组织、自适应，并且实现具有端到端服务质量(QoS)保证的服务，还需要充分利用不同网络间的互补特性，实现异构无线网络技术的有机融合。

异构网络融合是下一代网络发展的必然趋势。

在异构网络融合架构下，一个必须要考虑并解决的关键问题是：如何使任何用户在任何时间任何地点都能获得具有QoS保证的服务。

异构环境下具备QoS保证的关键技术研究无论是对于最优化异构网络的资源，还是对于接入网络之间协同工作方式的设计，都是非常必要的，已成为异构网络融合的一个重要研究方面。

目前的研究主要集中在呼叫接入控制(CAC)、垂直切换、异构资源分配和网络选择等资源管理算法方面。

传统移动通信网络的资源管理算法已经被广泛地研究并取得了丰硕的成果，但是在异构网络融合系统中的资源管理由于各网络的异构性、用户的移动性、资源和用户需求的多样性和不确定性，给该课题的研究带来了极大的挑战。

5G无线接入网络的异构切换技术研究【摘要】本文主要研究了5G无线接入网络的异构切换技术，通过分析研究背景和相关工作，引入了异构网络概念和切换技术的原理。

针对当前网络中存在的问题，我们提出了一种改进的切换技术，并通过实验结果与分析进行验证。

实验结果表明，该技术能有效提高网络的性能和用户体验。

我们总结了研究的成果，并展望未来在5G网络中的进一步应用和发展方向。

该研究对于优化5G网络的性能、提高用户体验以及推动网络技术的发展具有重要意义。

【关键词】5G、无线接入网络、异构切换技术、研究、引言、研究背景、相关工作、异构网络概念、切换技术、实验结果与分析、结论与展望。

1. 引言1.1 引言随着移动通信技术的不断发展，人们对无线接入网络的需求也越来越高。

5G作为下一代移动通信技术，具有更高的速度、更低的延迟和更大的容量，为用户提供了更好的网络体验。

在实际应用中，由于不同网络的覆盖范围和带宽等因素的限制，用户可能会在不同的网络之间切换，这就需要一种高效的异构切换技术来保证用户的通信质量。

本文旨在研究5G无线接入网络的异构切换技术，探索如何在不同网络之间实现无缝切换，提高用户体验。

我们将介绍研究的背景和相关工作，对5G无线接入网络和异构网络概念进行概述。

然后，我们将重点探讨切换技术，包括手over、小区切换和网络切换等方面的内容。

我们将给出实验结果和分析，验证我们提出的切换技术在实际环境下的有效性。

通过本研究，我们希望为5G无线接入网络的优化和提升提供一定的参考和借鉴。

在本研究的我们将对实验结果进行总结和分析，同时展望未来在异构切换技术方面的研究方向，为相关领域的学术研究和实际应用提供一定的参考价值。

2. 正文2.1 研究背景随着移动通信和无线网络技术的不断发展，人们对于通信速度和网络覆盖范围的要求也越来越高。

传统的4G网络已经无法满足人们对于高速、低时延和大容量的需求，因此5G网络作为下一代移动通信技术被广泛关注和研究。

基于情景感知的自组织网络SON的协同优化管理雷肖剑;刘二平;张晶【摘要】针对LTE网络中的SON功能用例的协同管理问题,基于网络状态信息、关键技术指标(Key Performance Indicators,KPI)等情景信息,设计了一种LTE网络中的多个自组织网络(Self-Organized Network,SON)协同管理机制.结合强化学习理论,提出了一种SON用例间协同优化管理算法.以移动负载均衡用例(Mobility Load Balancing,SON1)和移动鲁棒性优化用例(Mobility Robustness Optimization,SON2)为例,进行移动负载均衡和移动鲁棒性优化和两SON用例间的协同优化,从而在已知情景信息的前提下,实现网络性能稳定提升.仿真结果表明,该算法可以有效地实现负载均衡并提升网络稳定性,同时提升网络吞吐量.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2017(047)004【总页数】5页(P12-16)【关键词】情景感知;自组织网络;强化学习;移动负载均衡;移动鲁棒性【作者】雷肖剑;刘二平;张晶【作者单位】海装天津局,天津300000;海军驻保定地区航空军事代表室,河北保定071000;中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN911.22随着多种无线接入技术的异构融合，未来无线网络更加复杂，系统架构更加动态灵活，移动终端用户所需的服务质量(Quality of Service，QoS)需求更加苛刻[1-2]。

因此，未来网络须自适应地满足用户需求，确保用户高质量的业务体验，同时保证未来网络高效的运维管理[3-4]。

然而，传统的网络优化和运维管理方法使得未来网络运营开销呈指数增长[5]。

为确保无线网络的自主配置和智能优化，部署快速动态调整、高运维效率的异构无线网络(Self-Organized Network，SON)概念被引入LTE无线接入网中[6]。

基于GLV模型的异构网络联合无线资源管理谢健骊;李翠然;廉小萍【摘要】To make the different radio access networks work together and achieve the admission control in heterogeneous wireless network,based on the mapping relationship of ecological competition and heterogeneous radio resources management,this paper proposes a distributed joint radio resource management (JRRM) algorithm.It establishes a GLV⁃based heterogeneous network traffic prediction model.Moreover,it adjusts the network parameters according to whether the predicted traffic achieves coexistence state or not,to achieve the traffic stable equilibriumstate.Performance analysis and simulation results show that the algorithm can balance the network traffic, reduce the networks competition effect,and make the profits for different operators.%为使不同的无线接入网络协同工作，实现异构无线网络的接纳控制，基于生态学种群竞争与异构无线网络资源管理的映射关系，提出了一种分布式联合无线资源管理（ JRRM）算法。

一异构网络异构网络(Heterogeneous Network）是一种类型的网络，其是由不同制造商生产的计算机，网络设备和系统组成的，大部分情况下运行在不同的协议上支持不同的功能或应用。

所谓异构是指两个或以上的无线通信系统采用了不同的接入技术，或者是采用相同的无线接入技术但属于不同的无线运营商。

利用现有的多种无线通信系统，通过系统间融合的方式，使多系统之间取长补短是满足未来移动通信业务需求一种有效手段，能够综合发挥各自的优势。

由于现有的各种无线接入系统在很多区域内都是重叠覆盖的，所以可以将这些相互重叠的不同类型的无线接入系统智能地结合在一起，利用多模终端智能化的接入手段，使多种不同类型的网络共同为用户提供随时随地的无线接入，从而构成了异构无线网络。

异构网络融合是下一代网络发展的必然趋势。

下一代无线网络是异构无线网络融合的重要原因是：基于异构网络融合，可以根据用户的特点（例如车载用户）、业务特点（例如实时性要求高）和网络的特点，来为用户选择合适的网络，提供更好的QoS。

一般来说，广域网覆盖范围大，但是数据传输速率低，而局域网正好相反。

因此在实际应用中，多模终端可以根据自身的业务特点和移动性，来选择合适的网络接入。

与以往的同构网络不同，在异构网络环境下，用户可以选择服务代价小，同时又能满足自身需求的网络进行接入。

这是由于这些异构网络之间具有互补的特点，才使异构网路的融合显得非常重要。

因此一些组织提出了不同的网络融合标准，这些组织有3GPP（The 3rd Generation Partnership Project）、MIH（The IEEE 802.21 Media Independent Handover working group）和ETSI（The European Telecommunications Standards Institute）。

通信技术近些年来得到了迅猛发展，层出不穷的无线通信系统为用户提供了异构的网络环境，包括无线个域网(如Bluetooth)、无线局域网(如Wi-Fi)、无线城域网(如WiMAX)、公众移动通信网(如2G、3G、4G、5G)、卫星网络，以及Ad Hoc网络、无线传感器网络等。

无线通信协议在异构网络中的适配机制一、无线通信协议概述无线通信协议是确保不同设备之间能够顺利进行数据交换的一系列规则和标准。

随着移动通信技术的发展，异构网络环境日益增多，不同网络技术之间的兼容性和互操作性问题日益凸显。

在这样的背景下，无线通信协议的适配机制显得尤为重要。

1.1 异构网络的概念异构网络是由多种不同技术的网络组成的系统，它们可以是不同的无线通信技术，如Wi-Fi、4G、5G等，也可以是不同类型的网络架构，如蜂窝网络、卫星网络等。

异构网络能够提供更广泛的覆盖范围和更丰富的服务。

1.2 无线通信协议的重要性无线通信协议在异构网络中扮演着桥梁的角色，它确保了不同网络技术之间能够无缝连接和协同工作。

协议的适配性直接影响到网络的性能、稳定性和用户体验。

1.3 无线通信协议的分类无线通信协议可以根据其应用层级、传输方式和网络类型进行分类。

例如，OSI模型中的不同层级对应不同的协议，如物理层的以太网协议、数据链路层的PPP协议等。

二、异构网络中无线通信协议的适配机制2.1 适配机制的必要性在异构网络环境中，不同网络技术之间存在显著的差异，包括频率、带宽、延迟、可靠性等。

为了实现有效的数据传输和服务质量保证，需要对无线通信协议进行适配。

2.2 适配机制的关键技术适配机制的关键技术包括协议转换、服务质量保证、网络选择和切换、资源管理等。

这些技术共同作用，实现异构网络中的高效通信。

2.2.1 协议转换协议转换是适配机制中的核心技术之一，它涉及到将一种协议的数据格式转换为另一种协议能够识别的格式。

这需要对不同协议的语法和语义有深入的理解。

2.2.2 服务质量保证服务质量保证是确保网络服务满足用户需求的关键。

在异构网络中，需要通过流量管理、优先级调度等手段，确保关键业务的服务质量。

2.2.3 网络选择和切换网络选择和切换技术允许用户设备根据当前的网络条件和业务需求，选择最合适的网络进行连接。

这涉及到复杂的决策算法和切换策略。

异构网络集成与优化技术综述随着信息技术的不断发展和日益深入应用,计算机网络多样化和异构网络集成的技术需求不断增长。

异构网络集成技术不仅将不同种类的网络连接在一起,而且可协同优化网络性能和资源利用效率。

本文将从异构网络集成的需求,异构网络集成的方法和优化技术三个方面进行综述。

一.异构网络集成的需求1.协同优化的需求网络的性能优化需协同多种技术,如:传输控制协议(TCP)、云计算、网络虚拟化等。

采用异构集成技术可以协同运用这些技术,以提高网络的传输效率、减少网络拥塞和优化网络资源管理。

2.多样性需求不同网络在性能、速度等方面存在很大差异。

如有线网络的传输速度远高于无线网络。

除此之外,网络的部署方式,网络藩篱,网络安全性等差异也需要异构网络集成的技术来协同处理。

3.网络间互联需求在网络的多样性中,网络间互联是重要的方面。

比如需要连接内部的局域网和外部的广域网,或连接不同部门间的网络等。

这些要求需要采用不同的网络连接方式,这就需要异构网络集成技术。

二.异构网络集成的方法1.网络协议转换技术网络协议转换技术是一种快速实现不同网络间连接的方法。

有些网络协议如TCP/IP协议,仅有数据包和数据帧的相对位置不同,通过简单的协议转换技术就可以将两个不同类型的网络连接在一起。

还有一些协议互不兼容,则需要在网络协议转换设备上对数据包进行各种处理,重新封装成另一种数据包,以兼容不同网络的协议。

2.虚拟化技术虚拟化技术能够将一台物理计算机通过虚拟机的方式,划分出多个独立的虚拟机。

在虚拟机里运行的操作系统和应用程序不会影响其他虚拟机。

网络虚拟化技术可实现不同虚拟机的网络隔离和网络之间的连接。

3.无线网络与有线网络间连接技术无线互联技术在物理环境、设备和组网方式等方面都不同于有线网络。

不同于基于有线的互联技术,无线互联技术的特殊性使得它在异构网络集成中显得更为重要。

无线网络与有线网络可以通过多种不同的方式进行连接,如无线局域网(WLAN)和WiMAX等无线网络技术,以及光纤技术和网络互联设备等有线网络技术。

异构无线网络融合方法的探讨作者：杨艳丽来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第06期摘要：本文介绍了异构无线网络融合现有方案，并提出了基于信息标识的融合设计，改进垂直切换算法、接入选择算法，实施接入的认证机制，垂直切换技术将成为异构网络的核心技术之一，较好的解决融合过程中部分问题，努力实现随时随地随人交换任何信息的新网络时代。

关键词：异构无线网络；融合；垂直切换；接入选择；接入认证中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 06-0000-02随着无线网络技术的迅速发展，现已实现可以通过多种方式接入Internet，并获取网络服务。

而如何使多种的无线接入网能够同时存在于异构的大网络环境之中，如何使客户能够充分利用网络资源，实现最优选择和高效传输，就给易购无线网络融合技术带来了挑战，亦是当前和将来一段时间研究的热点。

异构网络融合可以实现用户的自用应用，融合方法可以脱离各种无线接入的束缚，使用户更便利享受网络服务。

1异构无线网络融合技术的进展Heterogeneous Wireless Network被翻译作异构无线网络，其缩写为HWN。

HWN融合指的是根据用户需求，将两个（两个以上）不同计入技术的网络通过融合技术随时随地选择最优无线接入。

融合网络是为了整合各种接入技术于统一的网络情景中，使用户充分利用资源。

目前关于融合方案的研究进展的热点研究主要体现在关于异构共性之融合和个性之协同。

基于全IP 核心网、TTP（可信任第三方）、融合圈以、SIP协议与节点协同机理等研究方向，众多融合方案应运而生，譬如：Broadband Radio Access for IP based Network（简称BRAIN方案）；Architecture for Ubiquitous Mobile Communications（AMC方案）；MUSE（移动业务环境）长期规划方案等等。

提高射频利用程度并达到协同辐射的融合技术，主要涉及垂直切换以及融合接纳的控制[1]。

总第254期2010年第12期计算机与数字工程C om p ut er&D i gi t al Engi nee r i ngV01．38N o．1266异构无线网络互连策略研究。

晏光华”袁林锋2卜(海司通信部"北京100841)(武汉船舶通信研究所2’‘武汉，430079)摘要异构无线网络互连是当前研究的热点，针对异构无线网络互连的通用结构问题，提出了一种基于I P一体化交换机制的互连互通策略，重点研究了互连总体结构、互连核心模块设计等关键技术，并通过对互连策略、I P映射和I P封装技术的性能仿真结果分析，验证了互连互通策略的有效性。

关键词异构无线网络；互连互通；I P交换中图分类号T P393R es ea r ch on H i er ar chi cal W i r e l ess N et w or k I nt er connect i on St r at egyY an G u an ghu aI’Y uan Li nf en92’(M i ni s t r y of C om m uni cati on ofN a vy H e a dqua rt e r"，Bei j i ng100841)(W uha n M ar i t i m e C om m uni cati on R es ea r ch I ns t i t ut e2’，W uhan430079)A bst r act H i e r ar chi ca l w i r e l ess net w ork i n t er conn ect i on i S one of t he hot poi n t s of t he cu r r en t r e sea r ch．I n or der t o so l ve t he probl em of ge ne r al s t r uc t ur e i n t he hi er ar chi cal w i r el es s net w ork i nt er c onnec t i o n，t h e paper put s f o r w ar d a no vel i n—t e r co nn ect i on st r at eg y bas ed O i l t he I P i nt egr a t i on sw i t c hi ng m ech ani s m．S om e ke y t e chni que s i n cl ud i ng t he gen er al i nter con—ne ct i on s t r uct u r e and t he i n t er conn ect i on co r e m odu l e ar e di scusse d se r i ous l y．T he i n t er conn ect i on st r at egy，I P m appi ng and I P en cap su l at i on s w i t c hi ng t e chni que ar e pr oved ef f ec t i venes s t h r ou gh t he si m ul at i o n r es u l t s．K eyW or ds hi er ar chi cal w i r e l ess ne t w or ks，i nt er connect i on，I P sw i t c hi ngC l as s N t m l ber T P3931引言随着技术的发展和普及，出现了多种多样的无线网络，各种无线网络功能、技术都不尽相同。