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移动通信基础设施范文1
关键词:移动网络;基础设施;共建共享;基站传输
Abstract: With the development of mobile network, the major operators in the large-scale construction of mobile network. To build different operators share the situation gradually increased, the base station transmission network planning, power and environment monitoring has put forward higher requirements, especially the power equipment in the "heart" of the location, its running status is more important. The base station transmission power control and base station construction and transformation of the co-construction and sharing of the mobile network.
Key words: mobile network; infrastructure; co-construction and sharing; the base station transmission
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:
引言:
移动通信基础设施共建共享已经成为政策性强制要求,做好共建共享工作也是做好自己移动通信网络的一个必要条件。基础设施共建共享的好处是不言而喻的,但在共建共享实施过程中也存在诸多问题,必须妥善加以解决,否则共建共享工作将面临诸多困难而难以实施。当然,各大运营商经过多年的传输网络建设,目前本地传输网络结构已成型,已成为各大运营商的重要业务基础网络,对各大运营商的业务的拓展及安全支撑起着非常重要的作用。
1.移动通信基础设施共建共享的必要性
“工信部联通[2008]235 号”文对移动通信基础设施共建共享的必要性做了充分说明,指出要“深入贯彻落实科学发展观以及建设资源节约型、环境友好型社会的要求,节约土地、能源和原材料的消耗,保护自然环境和景观,减少电信重复建设,提高电信基础设施利用率”。
其实除了上述原因,共建共享对提高移动通信网络性能也有帮助。目前各个运营商的基站数量越来越多,基站建设与设站资源、景观、环境等方面的矛盾显得越发突出,基站建设基本处在一个无序的状态,不但造成了资源的巨大浪费,而且各个无线系统之间相互干扰严重,在有些地方甚至出现了不同系统天线对打的情况,造成网络质量下降且难以协调。因此除节约资源外,出于对网络质量的考虑,共建共享也势在必行。各个运营商的无线通信系统共址建设,在设计时可以充分考虑系统间的相互影响,将其负面影响降到最低。
可以说,共建共享可以节约设站资源和社会成本,推动移动通信技术进步,维护移动通信用户、运营商和社会公众的权益,保障移动通信的健康发展。
2.移动通信基础设施共建共享问题分析
移动通信基础设施共建共享是一种全新的操作模式,与以前各个运营商各自为政有很大的不同,需要各个运营商的密切合作。尽管共建共享可以带来巨大的利益,但是毕竟这种操作模式没有经验可以借鉴,必然会在进行过程中出现这样那样的问题,如果不在事前做好充分准备,共建共享不但不能起到应有的作用,而且会有各种相关的问题影响网络建设和网络质量。这里把移动通信基础设施共建共享过程中可能出现的几个主要问题进行了分析,并提出了初步的解决方法和建议。
2.1 技术可行性
技术上可行是共建共享的前提,也是共建共享工作需要解决的最大问题。移动通信基础设施共建共享中可能涉及到的技术问题有以下几方面。
2.1.1 无线系统间的干扰
移动通信的主要问题就是干扰问题,无线系统如果能够共址,就必然需要保证系统间的干扰能够控制在可以接受的范围之内。
无线系统间的干扰主要和基站设备的射频指标有关。因为每种无线系统都有相关国际标准,以及国标、行标规定,因此设备的射频指标很大程度上不受运营商的影响,除非运营商能够在自己的企业标准里对射频指标提出额外的要求,而这必然带来设备研发的难度和设备成本的上升。在同一局址,可用的天线安装空间有限,尤其是杆塔站,天线间的水平隔离距离和垂直隔离距离有限,如何合理安排不同系统天线间的相对位置,保证系统间干扰能够维持在一个较低的水平,需要仔细研究。
而且如果在同一局址无线系统较多,扰系统受到的干扰源就会很多,如何有效衡量多个无线系统的干扰水平,制定合理的隔离度要求,也是一个复杂的问题。尤其是无线系统大于3 个时,其排列组合较多,需要仔细考虑。
2.1.2 资源可用性
根据“工信部联通[2008]235 号”文件,可以共建共享的移动通信基础设施主要有以下几种:
(1)基站设施,包括:铁塔等基站支撑设施、天面、机房、室内分布系统、基站专用的传输配套设施、基站专用的电源配套设施。
(2)传输线路,包括:管道、杆路、光缆。资源足够是基础设施共建共享的必要条件。
2.1.3 解决建议
针对以上分析,解决无线系统间的干扰问题,主要有以下措施:
(1)确定系统间隔离度要求。第一,由于同一系统受到的干扰,其干扰源尽管比较多,其主要的干扰源不会太多,在制定系统间隔离要求时,可以只考虑最强和次强的干扰源,对于其他干扰源可以忽略。第二,可以在制定隔离度要求时留出一定的余量(比如3dB)。
(2)合理安排各个无线系统天线的相对位置,充分利用天面空间,使得系统间隔离度满足要求。无线系统间的隔离度要求必然是有大有小,如果能够合理安排各个系统天线间的相对位置,使得隔离度要求较小的系统天线隔离距离较小,隔离要求最大的系统天线隔离距离最大,就可以保证系统间的干扰水平在一个可以接受的范围内。
(3)针对部分隔离度要求较大的系统,对干扰系统基站射频指标提出附加要求,并体现在企业标准中。从规范标准要求看,有些隔离度要求较大的系统,其频带间隔较大,基站设备射频指标完全可以比规范标准中规定的值做得好而不需要增加太大的代价。所以完全可以把基站的射频指标做得更加严格,并反映在企业标准中,指导设备采购。
对资源可用性问题的解决,主要有以下措施:
(1)对于共建基站,基站设施和传输线路在建站之初就按照共建要求设计;
(2)对于共享基站,要做好基站设施和传输线路的扩容,满足共享的要求。
第三代移动通信(3G)的发展经历了自2009年开始大建设时期后,目前网络基本成型,结构优化的重要性逐步提到前台,而在整个移动通信网络规划中,作为基础网络的传输网络规划,将是影响业务开通、成本高低、网络质量和扩展性的关键因素。因此,3G移动通信网所需传输网络规划和建设在整个3G网络建设中扮演着重要角色。
3G网络的建设,共建共享基站主要分与自有2G基站共站及与其他运营商基站共站两种情况,这对本地传输网而言,满足3G共站基站的传输接入需求,关键是在于解决与2G基站共站的网络优化,或近距离基站的传输供给。
3.基站传输接入的解决方案
3.1实施原则
解决3G基站传输接入及网络优化是在保证业务网不间断业务应用和不断发展的前提下进行的,因此,解决3G基站传输接入时应坚持以下原则:
3.1.1坚持走解决3G基站传输接入建设和网络优化相结合的原则;
3.1.2应在保障在运营电路的安全性和新业务的正常接入运营下,完成网络的优化;
3.1.3充分分析和利用现有资源,挖掘现网潜力,动用一切资源解决网络优化问题;
3.1.4充分分析中远期业务的流量、流向,完善和优化网络结构、通路组织;以全局的角度、全网的高度进行传输网络优化,确保传输网络发展的连续性;
3.1.5传输网核心层和汇聚层设备、光缆的优化思路应该是层次清晰、结构合理,安全可靠;
3.1.6应注意节约投资和充分发挥资金效率的原则,根据实际情况充分利用管道和光缆等基础资源。
4.动力监控改造建设存在的主要问题
4.1改造建设流程的不完善
共站站点改造中,由于涉及不同的部门,甚或不同的运营商,在动力监控建设流程、管理等方面未做好充分的沟通及协作要求,导致建设开展不顺利。
4.2站点寻点困难
建设中涉及的部分共站站点,由于其原资产是归属于其它运营商,其地理位置信息未能及时做好统一管理,对站点寻找带来了较大的困难。
4.3站点进出问题
共站站点机房资产属于其它运营商,机房进出由其它运营商统一管理,其钥匙或门禁卡仍需在其它运营商进行借领,对建设开展带来了一定的影响。
4.4上传资源需求问题
各站点动力监控设备均需要不同类型的资源进行上传(如2M、IP、光纤等等),但在较多站点中所需的上传资源不属于本运营商或不具备传输端口,这就对建设进行带来一定的影响。
4.5设备资产管理问题
在原有站点新建的动力监控设备资产管理方面,由于涉及到不同的其它运营商,机房空间占用较难协调,其后期的维护管理亦存在一定的疑难问题。
5.结语
不论是出于节约资源、节省投资的考虑,还是出于保证网络质量的考虑,移动通信基础设施的共建共享工作都有必要进行。而且移动网络基站对各大运营商的业务的拓展及安全支撑起着非常重要的作用。而共站站点的传输接入、动力监控改造建设工程涉及不同部门、不同运营商、协调量大、工序复杂,动力监控改造均是对在网设备进行监控改造建设,施工过程对网络其它设备存在一定影响。
参考文献
移动通信基础设施范文2
【关键词】基站控制集约化景观化
一移动基站建设现状及存在的问题
通信基站是国家重要的基础设施。基础设施是指为社会生产和居民生活提供公共服务的物质工程设施,是用于保证国家或地区社会经济活动正常进行的公共服务系统,它是社会赖以生存发展的一般物质条件。基础设施包括交通、邮电、供水供电、商业服务、科研与技术服务、园林绿化、环境保护、文化教育、卫生事业等市政公用工程设施和公共生活服务设施等。它们是国民经济各项事业发展的基础,其中移动基站是电信业重要的通讯基础设施,是移动通信网络的最基本元素。
1.通信基础设施建设和“违规乱建”投诉并存
基站作为支撑移动通信服务提供的基础设施,是创建信息化社会过程中基础设施建设的一部分,理应受到法律的保护。但目前却因相关法律条例的冲突和法律法规的不完善,经常被指责投诉为“违规乱建”,甚至被迫停建或拆除。
2.居民健康环保意识不断增强
社会在不断进步,广大群众环保意识增强,对自身健康的重视与日俱增,此外新闻媒体广泛宣传,基站电磁辐射问题越来越引起大众的关注。人们在享受现代通信的方便的同时,更关注自身的健康。小区居民担忧通信基站电磁辐射危害自身安全并非没有根据。在移动基站选址与建设过程中运营商也遇到越来越多的关于基站辐射方面的投诉。
3.经济补偿存有争议
在有关基站建设的争议中,权利纠纷和利益分配往往是交织在一起的,而且权利是谋求利益的依据。移动基站铁塔天线占地赔补和机房租赁方面,典型的例子是移动运营商租用了楼顶房屋架设天线铁塔和安放设备,楼内其他业主认为楼顶属于业主共有,自己也应当得到补偿,并以未得到补偿而抵制基站施工。
4.基站建设的具体方案设施没有明确明文规定
基站建设的具体方案设施没有明确法律规定,运营商根据需要各自建设自己的基站,只考虑自己建设的基站问题,把更多的社会问题抛掷脑后,重复建设比较严重,造成投资大量浪费。目前信息产业部正在推进基站共享,但由于产权等问题的限制,进度缓慢。
三移动通信基站的建设策略思考
目前移动通信基站重复性建设日趋严重,应尽快建立相关管理机制,统筹规划建设,有效引导各运营商实现资源共享,达到通信建设与人类社会和谐发展的目的。目前,如何合理地建设移动通信基站,已成为电信业界关注的焦点之一。解决建站问题需要从多方面入手,采取多种策略减少或排除基站建设过程中的阻挠,具体可采取以下措施:
1.行景观化基站建设,降低群众顾虑
景观化基站建设的核心是推广景观塔及美化天线的使用,与基站周围环境协调一致,将基站铁塔、抱杆、天面进行美化或伪装。景观基站可以有效地改变基站视觉效果,一方面可以降低居民对电磁环境的恐惧,减少建站的外界阻力,另一方面美化天线的应用,既美化了城市,在申报基站规划时更容易得到城市规划部门和环保部门的认可,又倡导了移动通信绿色环保的理念。景观化基站将是基站建设发展的必然选择,近年来的经验表明,景观铁塔及美化天线相比传统铁塔和天线在基站建设中的优势已逐渐显现。通过合理选择基站位置、确定天线挂高、方向及小区参数的设置,保证通信质量、服务质量。
2.科学合理配置资源,尽量减少基站在小区的建设
基站站址宜选在交通便利、供电可靠的地方;不宜设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站等附近;不宜选在易燃、易爆建筑物场所附近;不宜在生产过程中散发有害气体、多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近。
对于移动运营企业,应该采用科学的网络建设规划,全面统筹、因势利导地发展移动网络。企业在建设网络的过程中,为了尽可能不干扰居民,有时宁可增加成本来避开在小区建基站。有关专家提醒说,在对电磁波污染的研究、评估的结果出来之前,在基站选址时要慎之又慎,尽可能考虑居民环保健康因素,严格按照电磁波防护的国家标准来进行,能少建的少建,能不建的坚决不建。
从企业角度看,集约化、景观化基站项目缩短了移动基站的建设周期,减少了基站建设前期的协调费用,增加了基站建设数量,同时很好地吸收了话务量,创造了良好的经济效益。从社会效益看,集约化、景观化基站项目改变了目前建筑楼顶天线林立的尴尬状况,营造了良好的人居环境,实现了经济社会与环境保护协调发展。同时,使基站得以在更多的地方安装建设,促进网络覆盖更加完善,为社会大众提供更加优质的网络服务,创造了良好的社会效益。
移动通信基站的建设一般都围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站也必将向宽带化、大覆盖面建设及IP化发展。因为它不仅仅是移动通信网络部署的关键环节,更与构建和谐社会有着密切的联系。随着3G建设帷幕的拉开,移动通信基站建设向集约化和景观化方向发展已经成为趋势。
3.节能降耗
对于通信机房耗电量最大的机房空调而言,如何节能降耗一直以来是通信网络能源专业研究的一个课题。我们要从最初的机房空调设计选型到日常合理维护的各个环节,时时将节能降耗放在一个重要的战略高度来考虑。这样不仅能为社会节约宝贵的资源,同时合理的节能在一定意义上也提高了整个通信网络的可靠性
三移动通信基站管理措施与建议
随着网络建设的深入和人们对电磁辐射关注的增强,基站尤其是市区基站的选址已成为网络建设中最困难的方面,当前日渐普遍的景观塔、美化天线、隐蔽天线就是对该问题的最好注解。
1.积极处理群众投诉,保障基站的工作安全。
近年来,群众投诉基站环境电磁辐射影响人体健康是移动通信发展中最大的社会热点问题,引发了很多矛盾。解决这一问题,我们的做法是:一方面做好宣传疏导工作,选派政治素质好、政策水平高、业务能力强的同志到现场向群众做说服解释工作,宣传政策规定、技术标准和移动通信知识;制作宣传专题片在电视台上播放,收集编写宣传资料在报刊上刊登,使群众对基站建设有一个比较全面的了解。另一方面是在接到群众投诉后由监测站派出技术人员,携带测试仪器,到现场进行环境电磁辐射测试,把测试的结果告诉投诉者,使群众心中有数。有时技术人员还当场分别对基站与用户手机进行电磁辐射比较测试,将测试数据显示给投诉者看,很有说服力。仅2004年,监测站采用这种方法,解决了群众投诉96宗,效果很好。另一方面是由运营商自愿委托监测站进行基站环境电磁辐射测试并出具报告,监测站根据运营商的委托,提供测试服务并收取一定的服务费。
2.运营商要统筹各方利益
协调促使各移动通信运营商之间实现资源共享的局面,制定相关共享实施政策制度,如建设基站资源必须满足的技术、规格、机房要求等,租赁资金的合理性,基站设备障碍维护的责任归属等。另外,为防止通信市场垄断的局面,监管部门还应加大反垄断的力度,建立公平、有效的电信市场竞争格局。
3.利用新闻媒体宣传消除民众的心理障碍
通过各大新闻媒体进行广泛宣传,消除部分市民对电磁波辐射的片面认识和恐惧心理,为移动基站的建设创造了良好的外部条件;组织成立了用户委员会和用户申诉受理中心,并组织用户代表对移动的网络质量、窗口服务等进行检查,为移动改善服务提供第一手资料;进一步加强信息安全管理,深化市场的监管。
4.对基站建设进行前期项目估计
移动通信基础设施范文3
关键词:北斗卫星 物联网 网络层体系架构
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)003-067-02
北斗卫星系统为我国自行研发的全方位、全天候提供授时、通信和定位功能的一种卫星系统,该系统主要包括30颗非静止的轨道卫星以及5颗静止的轨道卫星。北斗卫星系统具备双向的通信能力,能够以短报文的形式实现40至60个汉字的一次性传送,这也是传统GPS技术所不具有的。
解决不同量数据的传输问题,在一个物联网系统中全部囊括所有长距离和短距离无线网络,是物联网网络层体系构建过程中的一项关键内容。
1 物联网网络层结构研究
无线传感器网是包罗万象、无所不至的,也是物联网网络层体积架构的一项基础性设施,能够随时随地地将实物上安装的电子介质所产生的数字信号传送出去。业界之所以认为无线传感器网具有长远的发展,主要在于其彻底解决了最后一米、最后十米、最后一百米和最后一公里的问题,然而,若需要向数千公里以外传输无线传感器网络中的信息信号,则其本身现有的传输功能仍然不足,所以,以北斗卫星系统和蜂窝移动通信网络为基础的物联网网络层体系架构就应运而生了。
1.1 北斗卫星系统
北斗卫星系统具有价格较低、设备简单、投资量小以及数量较少等显著的优势,有助于授时、通讯、导航定位等多样化功能的实现,能够地满足我国海、陆、空等全方位定位导航运输需求的满足。更加重要的是,北斗卫星系统是我国自主研发的卫星导航系统,这一系统的研制成功和投入使用也是我国自主卫星导航系统发展的主要标志,对于军事、经济和政治等都具有划时代的意义。
1.2 蜂窝移动通信网络
移动通信指的是通信过程中,至少有一方或是双方都能够在移动过程中进行实时的信息交换,包括飞机、轮船、汽车和人等移动物体运动过程中的通信需要。因为在运动中的移动通信用户通信联系,仅仅依靠无线电波进行信号传输,所以,移动通信的基础就在于无线电通信设施。现阶段,公用蜂窝移动通信系统是应用范围最为广泛的一种无线电通信技术,具有技术新、网络能力强、涉及领域广等显著优势。从现有的第三代数字蜂窝移动通信系统来看,室外条件下的最高速率为2Mb/s;步行环境下或是室内到室外的最高速率为384kb/s;快速移动过程中的最高速率能够达到144kb/s。
1.3 无线传感器网
无线传感器网属于一种无中心节点的全分布系统,该系统能够以随机投放的形式,在监控区域内密集部署各个传感器节点。通信模块、数据处理单元和传感器是这些传感器节点的主要构成部分,各个部分以无线信道的方式相互连接,构成自组织的网络系统,对环境中的地震波、雷达、声纳、红外和热信号进行测量,主要探测内容为移动物体的方向、速度和大小、土壤成分、压力、光强度、噪声、湿度、温度等受到人们关注的物理现象。
2 物联网网络层体系架构研究
(1)物联网网络层体系架构能够实现最优的经济性。现有的物联网通常仅仅局限于有限区域内的通信,如果需要进行长距离的信号传输,则需要耗费较大的成本,以及较大的节点数量。窝移动通信网络经过几十年的运营,其各项基础设施建设也逐渐完善,实现了核心技术的不断更新,以及自动化程度的逐步提高,从而大大降低了通信的成本。而以北斗卫星为中继站的卫星通信系统,能够通过多个地面站之间的通信,实现微波信号的传输,因为卫星系统需要在上千或是上万公里的轨道上工作,因而其前期建设成本较高、技术风险较大、系统构和控制也较为复杂,这就极大地提高了卫星通信的成本。北斗卫星背景下的物联网网络层体系架构能够以最经济的方式解决卫星通信的成本问题,并依据优先级、传输距离和数据量大小,将无线传感器网中的数据换分为数个数据组,根据每组数据的不同特征,制定针对性的传输方案,从而实现经济性、整体性的通信。
(2)物联网网络层体系架构提高了数据传输的可靠性。无线传感器网络中存在大量的节点,且存在方式较为密集,所以,在传播数据过程中,大量节点的数据传输会导致网络拥塞,并形成拒绝服务攻击。在发生攻击后,有些节点会发送至蜂窝移动网络,从而避免受到攻击的影响。另一方面,蜂窝移动网络是以地面基站和移动台为基础建立起来的通信系统,但其容易受到自然灾害和人为等因素的影响而破坏地面基站。物联网的应用领域会对国民经济产生直接的影响,数据的暂时性中断会对国民经济造成较为严重的负面影响。而卫星系统中大部分的通信设施都位于外太空,不易受到自然和人为等因素的影响,有助于不间断、全天候实时传输功能的实现。一旦蜂窝移动通信网暂停运行,无线传感器网会自动通过蜂窝通信网络,与卫星系统相互连接,并链接至用户终端,形成可靠、准确的传输。
(3)无线传感器网络是现有物联网网络层体系架构的基础。受到能源供给、价格因素和体积因素等的影响,现有物联网的通信距离受到了较大的限制,通常局限于一定的区域,若用户终端与这一区域距离较远,则会丧失原始数据的价值。另一方面,我国近年来数据采集量增长速度较快,仅仅通过无线传感器网来传输和采集大量的数据通常难以实现。现阶段,2G和3G是我国最为主要的蜂窝移动通信网络,其基础设施较为完善、技术较为成熟,传输速率也能够满足无线传感器网络数据大规模、实时采集的需要,本地蜂窝移动通信网络能够与限定区域的传感器网相互连接,并进行数据传输,然而,在知识产权、经济和政治等因素的影响下,蜂窝移动通信网络的范围仍然较小(国家级)。
3 总结
以北斗卫星系统为基础的物联网网络层三层架构体现,有助于联网实际应用问题的解决,这一构架体系能够通过分层数据的传递方式,既通过北斗卫星系统的通信功能进行远距离通信,又能够通过蜂窝移动通信网络实现低成本、大规模、实时数据的传输,进而实现物联网运营支出成本的降低,以及远程监控能力的增强。在更加深入的研究过程中,网络研究人员还应不断实现这一体系架构的不断完善,并逐步实现其实际应用价值以及网络拓扑变化适应能力的提高。
参考文献:
[1] 李明凡.“北斗”将成为物联网的重要组成部分[J].国际太空,2012,01(04):42-43.
移动通信基础设施范文4
第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:
(一)通信速度更快
由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。
(二)网络频谱更宽
要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。
(三)多种业务的完整融合
个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。
(四)智能性能更高
第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
(五)兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。
(六)实现更高质量的多媒体通信
4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。
(七)通信费用更加便宜
由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。
二、4G移动通信的接入系统
4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。
不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。
分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。
蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。
热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。
个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。
固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。
网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。
三、4G移动通信系统中的关键技术
(一)定位技术
定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。二)切换技术
切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
(三)软件无线电技术
在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。
(四)智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
(五)交互干扰抑制和多用户识别
待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。
(六)新的调制和信号传输技术
在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。
四、OFDM技术在4G中的应用
若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。
在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。
五、结束语
对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。
首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。
其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。
因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。
参考文献:
1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.
2、宋文涛,罗汉文.移动通信[M].上海交通大学出版社,1996.
移动通信基础设施范文5
[关键词]第四代移动通信(4g) 正交频分复用 多模式终端
中图分类号:f271 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)13-0212-01
一、引言
移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。
二、4g移动通信简介
第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。目前正在开发和研制中的4g通信将具有以下特征:
(一)通信速度更快
由于人们研究4g通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问internet的速率,因此4g通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20mbit/s,最高可以达到100mbit/s。
(二)网络频谱更宽
要想使4g通信达到100mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3g通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4g网络在通信带宽上比3g网络的带宽高出许多。据研究,每个4g信道将占有100mhz的频谱,相当于w-cdma3g网络的20倍。
(三)多种业务的完整融合
个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4g应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。
(四)智能性能更高
第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4g通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4g手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4g手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。?
(五)兼容性能更平滑
要使4g通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4g通信。因此,从这个角度来看,4g通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2g、3g平稳过渡等特点。
(六)实现更高质量的多媒体通信
4g通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4g也称为“多媒体移动通信”。?
(七)通信费用更加便宜
由于4g通信不仅解决了与3g的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4g通信,而且4g通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4g通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4g通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3g通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。
三、4g移动通信的接入系统
4g移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4g移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。
四、4g移动通信系统中的关键技术
(一)定位技术
定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4g移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平
)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。
(二)切换技术
切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4g通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
(三)软件无线电技术
在4g移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将a/d和d/a转换器尽可能地靠近rf前端,利用dsp进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。
(四)智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动ip网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
(五)交互干扰抑制和多用户识别
待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4g的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。?
(六)新的调制和信号传输技术
在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(ofdm)、自适应均衡器等。另一方面,采用tpc、rake扩频接收、跳频、fec(如aqr和turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。
五、ofdm技术在4g中的应用
若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以cdma为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(orthogonal?freqency?division?multiplexer,ofdm)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对ofdm技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(wll)、数字音讯广播(dab)等,都将在未来采用ofdm技术,而第四代移动通信系统则计划以ofdm为核心技术,提供增值服务。
六、结束语
对于现在的人来说,未来的4g通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4g通信,还将可能遇到一些困难。?因此,在建设4g通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3g通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3g逐步向4g过渡。
参考文献
移动通信基础设施范文6
1AdHoc网络的概念
AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。AdHoc网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目,该项目由DARPA资助,其后,又在1983年和1994年进行了抗毁可适应网络SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和全球移动信息系统GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。由于无线通信和终端技术的不断发展,AdHoc网络在民用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区进行临时通信时,可以很方便地通过搭建AdHoc网络实现。
在AdHoc网络中,当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时,它们可以直接通信。但是由于移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要进行通信,则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。因此在AdHoc网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找路由和转发报文的工作。在AdHoc网络中,每个主机的通信范围有限,因此路由一般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。
AdHoc网络可以看作是移动通信和计算机网络的交叉。在AdHoc网络中,使用计算机网络的分组交换机制,而不是电路交换机制。通信的主机一般是便携式计算机、个人数字助理(PDA)等移动终端设备。AdHoc网络不同于目前因特网环境中的移动IP网络。在移动IP网络中,移动主机可以通过固定有线网络、无线链路和拨号线路等方式接入网络,而在AdHoc网络中只存在无线链路一种连接方式。在移动IP网络中,移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信,在基站和基站(和)之间均为有线网络,仍然使用因特网的传统路由协议。而AdHoc网络没有这些设施的支持。此外,在移动IP网络中移动主机不具备路由功能,只是一个普通的通信终端。当移动主机从一个区移动到另一个区时并不改变网络拓扑结构,而AdHoc网络中移动主机的移动将会导致拓扑结构的改变。
2AdHoc网络的特点
AdHoc网络作为一种新的组网方式,具有以下特点。
2.1网络的独立性
AdHoc网络相对常规通信网络而言,最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础网络设施的支持,快速构建起一个移动通信网络。它的建立不依赖于现有的网络通信设施,具有一定的独立性。AdHoc网络的这种特点很适合灾难救助、偏远地区通信等应用。
2.2动态变化的网络拓扑结构
在AdHoc网络中,移动主机可以在网中随意移动。主机的移动会导致主机之间的链路增加或消失,主机之间的关系不断发生变化。在自组网中,主机可能同时还是路由器,因此,移动会使网络拓扑结构不断发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预测的。对于常规网络而言,网络拓扑结构则相对较为稳定。
2.3有限的无线通信带宽
在AdHoc网络中没有有线基础设施的支持,因此,主机之间的通信均通过无线传输来完成。由于无线信道本身的物理特性,它提供的网络带宽相对有线信道要低得多。除此以外,考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰等多种因素,移动终端可得到的实际带宽远远小于理论中的最大带宽值。
2.4有限的主机能源
在AdHoc网络中,主机均是一些移动设备,如PDA、便携计算机或掌上电脑。由于主机可能处在不停的移动状态下,主机的能源主要由电池提供,因此AdHoc网络有能源有限的特点。
2.5网络的分布式特性
在AdHoc网络中没有中心控制节点,主机通过分布式协议互联。一旦网络的某个或某些节点发生故障,其余的节点仍然能够正常工作。
2.6生存周期短
AdHoc网络主要用于临时的通信需求,相对与有线网络,它的生存时间一般比较短。
2.7有限的物理安全
移动网络通常比固定网络更容易受到物理安全攻击,易于遭受窃听、欺骗和拒绝服务等攻击。现有的链路安全技术有些已应用于无线网络中来减小安全攻击。不过AdHoc网络的分布式特性相对于集中式的网络具有一定的抗毁性。
3AdHoc网络的应用需求
AdHoc网络的应用范围很广,总体上来说,它可以用于以下场合:
a)没有有线通信设施的地方,如没有建立硬件通信设施或有线通信设施遭受破坏。
b)需要分布式特性的网络通信环境。
c)现有有线通信设施不足,需要临时快速建立一个通信网络的环境。
d)作为生存性较强的后备网络。
AdHoc网络技术的研究最初是为了满足军事应用的需要,军队通信系统需要具有抗毁性、自组性和机动性。在战争中,通信系统很容易受到敌方的攻击,因此,需要通信系统能够抵御一定程度的攻击。若采用集中式的通信系统,一旦通信中心受到破坏,将导致整个系统的瘫痪。分布式的系统可以保证部分通信节点或链路断开时,其余部分还能继续工作。在战争中,战场很难保证有可靠的有线通信设施,因此,通过通信节点自己组合,组成一个通信系统是非常有必要的。此外,机动性是部队战斗力的重要部分,这要求通信系统能够根据战事需求快速组建和拆除。
AdHoc网络满足了军事通信系统的这些需求。AdHoc网络采用分布式技术,没有中心控制节点的管理。当网络中某些节点或链路发生故障,其他节点还可以通过相关技术继续通信。AdHoc网络由移动节点自己自由组合,不依赖于有线设备,因此,具有较强的自组性,很适合战场的恶劣通信环境。AdHoc网络建立简单、具有很高的机动性。目前,一些发达国家为作战人员配备了尖端的个人通信系统,在恶劣的战场环境中,很难通过有线通信机制或移动IP机制来完成通信任务,但可以通过AdHoc网络来实现。因此,研究AdHoc网络对军队通信系统的发展具有重要的应用价值和长远意义。
近年来,AdHoc网络的研究在民用和商业领域也受到了重视。在民用领域,AdHoc网络可以用于灾难救助。在发生洪水、地震后,有线通信设施很可能因遭受破坏而无法正常通信,通过AdHoc网络可以快速地建立应急通信网络,保证救援工作的顺利进行,完成紧急通信需求任务。AdHoc网络可以用于偏远或不发达地区通信。在这些地区,由于造价、地理环境等原因往往没有有线通信设施,AdHoc网络可以解决这些环境中的通信问题。AdHoc网络还可以用于临时的通信需求,如商务会议中需要参会人员之间互相通信交流,在现有的有线通信系统不能满足通信需求的情况下,可以通过AdHoc网络来完成通信任务。
AdHoc网络在研究领域也很受关注,近几年的网络国际会议基本都有AdHoc网络专题,随着移动技术的不断发展和人们日益增长的自由通信需求,AdHoc网络会受到更多的关注,得到更快速的发展和普及。
4与其他移动通信系统的比较
4.1蜂窝系统
蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统。在蜂窝系统中,覆盖区域一般被划分为类似蜂窝的多个小区。每个小区内设置固定的基站,为用户提供接入和信息转发服务。移动用户之间以及移动用户和非移动用户之间的通信均需通过基站进行。基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络。蜂窝系统是一种有连接网络,一旦一个信道被分配给某个用户,通常此信道可一直被此用户使用。蜂窝系统一般用于语音通信。
4.2集群系统
集群系统与蜂窝系统类似,也是一种有连接的网络,一般属于专用网络,规模不大,主要为移动用户提供语音通信。
4.3卫星通信系统
卫星通信系统的通信范围最广,可以为全球每个角落的用户提供通信服务。在此系统中,卫星起着与基站类似的功能。卫星通信系统按卫星所处位置可分为静止轨道、中轨道和低轨道3种。卫星通信系统存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。
上述移动通信系统都需要有线网络通信基础设施的支持,如基站、交换机、卫星等。这些设施的建立和运转需要大量的人力和物力,因此成本比较高,同时建设的周期也长。AdHoc网络不需要基站的支持,由主机自己组网,因此,网络建立的成本低,同时时间短,一般只要几秒钟或几分钟。上述通信系统中,移动终端之间并不直接通信,并且移动终端只具备收发功能,不具备转发功能。而AdHoc网络由移动主机构成,移动主机之间可以直接通信,而移动主机不仅收发数据,同时还转发数据。此外目前的移动通信系统主要为用户提供语音通信功能,通常采用电路交换,拓扑结构比较稳定。而AdHoc网络使用分组转发技术,主要为用户提供数据通信服务,拓扑结构易于变化。
5移动IP和AdHoc网络的结合
实现移动和全IP是当今网络发展的两大趋势。随着手机使用的日益广泛和人们对移动所能提供的信息要求越来越高,人们更加希望能随时随地接入互联网。
对于AdHoc网络,网络是随时生成而且具有易构性,不需要事先存在的网络来支持,因此,应用很广泛也很简单。但是这种网络有很强的独立性,它可以单独存在,它的特性和它所使用的主动的、按需驱动的路由协议都令它难以与互联网通信,达到交互信息的目的。为了达到AdHoc网络中的移动主机可以在不同的AdHoc网络间移动和随时接入互联网,我们利用移动IP协议可在不同网络中漫游的特性,结合移动IP和AdHoc网络,即MIPMANET,提供一种将AdHoc网络使用按需驱动的路由机制,移动IP提供地址和反向隧道的AdHoc网络接入互联网的解决方案。图3为AdHoc网络接入互联网的模型。
6管理AdHoc网络面临的问题
AdHoc网络的特性决定了管理上比有线网络复杂许多,因为网络拓扑的动态变化,要求网络管理也是动态自动配置。而且要考虑到移动节点本身的限制,例如能源有限、链路状态变化和有限的存储能力等,因此,要将管理协议给整个网络带来的负荷考虑在内。最后还要考虑到网络管理对不同环境的适用性等。
具体AdHoc网络管理需要解决的问题为以下几方面:
a)网络管理协议的一个重要任务是使网管知道网络的拓扑结构。在有线网络中,由于网络变化不频繁,所以这点容易做到。但在移动网络中,节点的移动导致拓扑结构变化太频繁,网管需定期收集节点的连接信息,这无疑会加大网络的负荷。
b)大多数节点使用电池供电,所以要保证网络管理的负荷限制在最小值以节省能源。要尽量减少收发和处理的节点数,但这是与需要拓扑结构的定期更新相矛盾的。
c)能源的有限性和节点的移动性导致节点随时可能与网络分离,这要求网络管理协议能够及时觉察节点的离开和加入,而更新拓扑结构。
d)无线环境下信号质量变化大。信号的衰退和拥塞都会使网管误认为节点已离开,因此,网管必须能够区分是由于节点移动还是由于链路质量的原因导致连接中断。网管必须询问物理层,但这样会违反OSI的层次管理结构。
f)AdHoc网络通常应用于军事,因此,要防止窃听、破坏和侵入。所以网管需要结合加密和认证过程。
由上可见AdHoc网络的网络管理是与传统网络不同的,要解决的问题包括如何有效地收集网络的拓扑信息,如何处理动态的网络配置和安全保密问题。