基于緊耦合方式的UMTS-WLAN異構(gòu)互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建模與仿真研究.pdf

1、UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是覆蓋面積較大，支持用戶的全球漫游和快速移動(dòng)。它在無線技術(shù)上采用了CDMA技術(shù)，提高了無線接口的傳輸速率，但其理論上最高傳輸速率只能達(dá)到2Mbps，并且由于部署的成本非常高，無法向用戶提供理想的數(shù)據(jù)速率。而以WLAN(無線局域網(wǎng))為代表的短距離無線技術(shù)，可以達(dá)到很高的傳輸速度，同時(shí)WLAN還具有組網(wǎng)方式靈活、使用開放頻段以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此使得它越來越受移動(dòng)運(yùn)營商的關(guān)注。但WLAN的缺點(diǎn)

2、是覆蓋面積比較小，缺乏漫游和移動(dòng)性支持，所以一般只能在人口密集的熱點(diǎn)地區(qū)使用。由此看出，UMTS和WLAN的互連可以實(shí)現(xiàn)兩種無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢互補(bǔ)。將WLAN作為UMTS的補(bǔ)充對于運(yùn)營商提供多層次的移動(dòng)業(yè)務(wù)來說是一個(gè)很好的選擇。 本文在前言中介紹了課題的研究背景和研究目標(biāo)。在第一章中介紹了第三代、第四代移動(dòng)通信的相關(guān)知識(shí)、無線局域網(wǎng)的發(fā)展歷程和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且對3G與wL．AN網(wǎng)絡(luò)互連的相關(guān)技術(shù)背景、標(biāo)準(zhǔn)和比較有代表性的研究成果做了簡

3、要介紹。然后在第二章中介紹了UMTS和IEEE 802.11b無線局域網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和協(xié)議體系等內(nèi)容，并在第三章中對網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，歸納為三類方案，即基于仿真器的互連方案、基于移動(dòng)IP的互連方案和基于互連網(wǎng)關(guān)的互連方案，其中基于仿真器的互連方案又可以分為緊耦合和松耦合兩種方式。在第四章和第五章中在對仿真軟件OPNET做了簡要介紹了，詳細(xì)描述了建立的兩個(gè)場景(UMTS與UMTS-WLAN場景和WLAN與UMTS-WLAN場景)，并對

4、仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。最后，在第六章中，對全文做了總結(jié)和展望。 在3G與WLAN異構(gòu)互連的眾多的研究方向中，本文選擇了研究網(wǎng)絡(luò)互連的結(jié)構(gòu)，并依據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的6個(gè)互連場景中的場景2(基于3G網(wǎng)絡(luò)的接入控制和計(jì)費(fèi))，在OPNET軟件下，使用緊耦合的互連方式建立了兩個(gè)仿真場景。在緊耦合互連方式下，IEEE 802.11b WLAN是作為LJMTS的一個(gè)接入網(wǎng)接入到UMTS的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)。與其他兩個(gè)互連方案和松

5、耦合方式相比，緊耦合方式下的網(wǎng)絡(luò)切換延時(shí)和數(shù)據(jù)丟包率最小。建立了場景和仿真后，本文主要選擇DCH利用，應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)會(huì)話建立延時(shí)等參數(shù)衡量網(wǎng)絡(luò)的性能。通過對參數(shù)曲線圖的分析，說明了UMTS-WLAN異構(gòu)互連網(wǎng)絡(luò)在專業(yè)信道利用和應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)上明顯的低于的UMTS網(wǎng)絡(luò)，而UMTS-WLAN異構(gòu)互連網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)會(huì)話建立延時(shí)上明顯高于WLAN網(wǎng)絡(luò)。這也表明了WLAN網(wǎng)絡(luò)作為UMTS網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)，能夠增強(qiáng)UMTS網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性