无线数字家庭网络泛在接入技术( 三 )


2; 无线数字家庭接入技术
2006年2月,中国通信标准化协会(CCSA)批准了《基于电信网络的家庭网络总体技术要求》和《基于电信网络的家庭网络设备技术要求??家庭网关》两项通信行业标准报批稿 。在这两份报批稿中,对基于电信网络的数字家庭网络体系结构进行了具体定义,阐述了数字家庭网络的功能,并就其支撑的业务进行了探讨 。在标准中明确规定,对于数字家庭网络来说,其接入方式可以是无线的也可以是有线的[3] 。从未来通信技术的发展来看,无线宽带接入是数字家庭网络的重要发展方向 。由于目前的标准还没有讨论无线接入技术,下面提出一种适合数字家庭网络的无线泛在异构接入架构,并阐述其中的要害技术 。
对于数字家庭网络的无线接入承载环境,这里称为微微网 。图1所示的无线终端可以是单模或多模节点,支持单一或多种不同无线数字家庭网络物理层接入模式 。其中同构微微网内的无线终端接入所在微微网内的专用接入点,网内通信可以采用点对点或采用专用接入点中继的方式;而异构微微网内的无线终端接入所在微微网内的通用接入点 。网内同构节点之间的通信可以采用点对点或采用通用接入点中继的方式,网内异构节点之间的通信由通用接入点提供中继 。
专用接入点具备同构无线数字家庭网络网内控制功能,通用接入点具备异构无线数字家庭网络网内分布式通信功能,无线数字家庭网络间可以通过有线或无线的方式进行异构互连和协同应用 。专用/通用接入点均可自适应地处理时域、频域、码域、空域信号,精细调度频谱资源,同时提供对外以有线或无线的方式高速接入分组核心网的服务,从而与未来移动核心网络(B3G/4G)互为支撑,统一享有通用IP多媒体子系统(GIMS)的服务 。
GIMS能够通过采用IP多媒体应用为任何状态的用户提供语音和数据通信业务,支持与现有的固定/移动语音和IP数据网络(如PSTN、Internet)等进行互通,从而形成全IP多媒体核心网 。为了满足不同业务和外部接口的需要,GIMS由以下几个功能模块组成:归属用户服务器(HSS)、媒体网关控制功能(MGCF)、多媒体资源功能代理(MRFP)、媒体网关功能(MGF)、安全功能模块、QoS功能模块、会话启动协议(SIP)服务器等 。
基于该整体网络体系结构,根据支撑的业务和服务、终端节点物理层技术以及通信需求不同,可能的应用场景包括:
(1)同构微微网内通信
此时专用接入点负责其所在微微网内与各终端节点间信令信息的控制,并根据物理层技术的不同支持,保证两个同模终端节点直接进行点对点通信或由专用接入点进行数据的中继传输 。
(2)异构微微网内通信
异构微微网内通信时通用接入点负责其所在微微网内与各终端节点间信令信息的控制,并根据物理层技术的不同支持,保证两个同模终端节点直接进行点对点通信或由通用接入点进行数据的中继传输,以及两个异模终端节点由通用接入点进行数据的中继传输 。
(3)同构微微网间通信
此时专用接入点负责跨微微网的同构终端节点间通信,其功能包括无线网状网(Mesh)路由、资源分配和调度,以及分布式功控等 。

;(4)异构微微网间通信
此时通用接入点负责不同接入模式的终端节点在异构微微网间的通信,可以采用无线或有线的方式 。
无线数字家庭网络互联体系结构及分布式控制机制将会为用户提供一个通用的业务体系结构,满足用户随时随地的不同需要的多元化业务需求 。无线移动通信技术和计算机技术的融合将使得不同形态不同组织结构的网络协同工作,这种协同式的服务并非简单的异构网络的融合,而是通过不同网络的差异和互补性来实现资源的有效整合,使其充分发挥局部优势,为用户提供无处不在的人性化的服务 。从协议栈的角度看,异构泛在无线数字家庭网络的整体协议框架结构如图2所示 。

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