2.3移动管理

移动管理包括位置管理和切换机制两方面[10]。目前切换技术主要有水平切换和垂直切换。水平切换是指在同一网络中移动台从一个基站切换到另一个基站。不同于水平切换，当用户从一种网络切换到另一种网络时，这种切换称作垂直切换。垂直切换技术是异构无线网络实现无缝连接的基础。但是具有不同无线电接入技术的各种异构网络，在数据速率、频谱、QoS、安全性、成本及服务支持等各个方面都存在着很大差异。面对这些异构网络，要实现精确的位置侦测和快速的切换机制更加复杂。因此目前针对垂直切换的研究还很少。

同时，在异构网络中设计合理的切换机制还必须保证：用户在异构网络之间漫游时能够实现快速的切换，从而保证服务的连续性；如果用户处在多个不同的接入系统的覆盖范围时，能够总是选择最好的连接，从而保证服务的高质量。传统的单接入方式，即使单无线电设备具有可重配置或多模能力，但由于每个网络节点只配备一个无线电，因此在实行切换过程中，往往产生较大的延迟以及较高的丢包率，这对终端用户无线接入和连通都会造成很大的影响。因此传统技术都已不能满足发展的需要。

一个典型的垂直切换过程主要分为3个步骤：第一步，扫描(或发现)过程，通过这个阶段，终端通过探测发现不同AP发送的Beacon分组来判断选择链接性能最好的AP；第二步，认证过程，在这个过程中，用户必须与AP交换认证信息，以保证接入的安全性；第三步，结合过程，此过程主要负责用户在新AP中的登记注册，并发送通知给用户原有AP及获得原有AP中的此用户的缓存信息。文献[11]表明切换过程90%的延迟时间都是消耗在扫描过程。因此降低扫描过程延迟是切换方案关键的一步。文献[12]改进了现有的切换机制，提出一种基于多无线电协作的多扫描技术来降低扫描延迟。其基本原理是通过两个无线电之间的轮替交互来实现无缝切换。其试验床仿真结果表明采用多扫描技术的切换过程几乎没有延迟，而传统的单无线电条件下的切换过程出现了640 ms的延迟时间。可见采用多无线电协作技术为异构网络真正实现无缝连接提供了可能。

3  多无线电协作技术展望

目前，基于异构网络的多无线电协作技术正处于起步阶段，相关研究文献还较少。这也为进一步的研究提供了广阔的空间。

除了上述的网络容量、能量控制和移动管理3个方面外，从层次的角度来看，其未来主要的研究内容还包括：在物理层，面对不同标准的接入系统，如何设计和协调多无线电设备依然是研究的难点和重点，同时利用多无线电与频谱感知技术、动态频谱接入技术的结合以有效地提高频谱利用率也是一个研究的新领域；在MAC层，如何设计适合多无线电技术的媒体接入控制(MAC)协议是其重中之重，其中多无线电多信道的信道分配算法和信道资源管理策略设计的是否合理成为能否最大限度发挥多无线电技术优势的关键；在网络层，如何结合多信道分配设计出适合多无线电的路由算法是此层的核心问题，其中最重要的就是多无线电多信道选择参数的设计；再则，结合多路径思路的多无线电多径选路算法也和多无线电网络的拓扑控制以及网络连通性等一系列问题都是极具挑战性的研究内容。

此外，多无线电技术的硬件和协议标准都还不够成熟，而且现有的仿真工具及试验床大都不直接支持多无线电，这都对多无线电的研究和发展造成了很大的障碍。因此，在今后的研究中，多无线电的仿真技术也是一个具有相当挑战性的课题。

4  结束语

异构网络的融合是未来网络发展的必然趋势，但多种不同异构网络从体系架构到底层接入技术的不同为异构网络的融合带来了很大的困难。随着硬件成本的降低，一个网络节点上配备多个无线电系统成为可能。由此出现的多无线电协作技术为异构网络的无缝融合提供了一种有效方法。文中从网络容量、能量控制和移动管理3个方面阐明了多无线电协作技术在异构网络融合中的重要作用，并展望了多无线电协作技术未来的发展趋势。从目前的研究来看，基于多无线电协作技术的异构网络融合才刚刚开始，国内外的研究还不多，因此具有广阔的研究空间。

5  参考文献

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作者简介：

黄川，南京邮电大学信号与信息处理专业在读博士研究生。研究方向为无线通信与网络信号处理。郑宝玉，南京邮电大学教授、博导、校学术委员会副主任，中国通信学会理事及通信理论与信号处理专业委员会主任委员，中国电子学会信号处理分会副主任委员。主要研究方向为无线网络与通信信号处理、智能信号处理、量子信息处理。主持完成了多个国家自然科学基金和省部级科研项目，曾获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖3项，出版学术著(译)作7部，发表论文150余篇。享受国务院政府特殊津贴，曾经获得国家有突出贡献中青年专家等多项荣誉称号。

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