3G背景多跳蜂窩網融合關鍵技術研究

圖1iCAR基礎轉發

直接與移動節點通信的ARS稱為代理，直接與基站通信的ARS稱為網關（ARS可以同時作為代理和網關）只有ARS作為網關時它才同時使用C接口和R接口，作為轉發節點時它只使用R接口，這也意味著ARS只有在作為網關時才使用專用控制信道DCH，在這種情況下DCH由MSC動態的分配。

為了能夠轉發，移動節點需要有R接口與ARS通信，在正常的情況下移動節點還要通過C接口與基站通信，因此移動節點與ARS一樣有兩個接口。因此理論上講移動節點也可以當作ARS，在其他移動節點和基站之間轉發信號，但是這樣一來安全、認證等問題都難以實現。因此在icar系統中移動節點不用來轉發數據包。實際上AdHoc網絡面臨的最大問題都是因為節點的快速移動同時缺少中央控制機制，ARS的位置以及有限的移動都是通過MSC控制的，因此轉發路徑有較好的服務質量，并且一旦建立可以保持高穩定性，更適于實時應用。

擴大蜂窩網的覆蓋范圍

多跳蜂窩網（MCN）是AdHoc網絡與蜂窩網結合領域的新研究熱點。多跳蜂窩網既有傳統蜂窩網固有的服務基站，同時又具有了AdHoc網絡多跳轉發的靈活性。在同一個小區內可以同時有多條鏈路通信而且不占用基站的信道。與純AdHoc相比，有基站的存在安全問題更容易解決。同時還具有基站的發送范圍和功率降低，減少基礎設施的費用，減少系統中基站的數量，增加網絡的覆蓋面積及提高系統容量的優點。

小區內的兩個移動節點1和4需要建立通信鏈路，在SCN中路由為移動節點1到基站再到移動節點4，即移動節點1和4分別建立到基站的單跳鏈路，由基站轉發實現通信。而在MCN中，則不需要基站的參與，路由為移動節點1經過移動節點2、3到達移動節點4，由臨近節點2和3轉發即可。小區A中的移動節點2要與小區B中的移動節點4建立通信鏈路，在SCN中路由為移動節點2通過基站A，B到達移動節點4，各移動節點分別與所處小區內的基站通信，不同小區的基站間交互數據實現通信。而在MCN中路由為移動節點2通過移動節點3、基站A、基站B、移動節點1到移動節點4，離基站較遠的移動節點通過臨近移動節點的轉發和基站進行通信。

提供高速率的數據業務

在UCAN體系中主要引入了HDR(HIGNDATARATE)和IEEE802.11b，每個移動設備有兩個接口。它的體系結構如圖2所示，移動設備都接入高數據速率的基站。代理用戶的下行鏈路接收從基站發來的高速率數據包，再通過IEEE802.11b接口發送給轉發用戶，轉發用戶再發送給目標用戶。用戶在此過程中一直在檢測高速率下行鏈路的信道狀況。

圖2UCAN的體系結構

UCAN提出了代理發現機制。只有低速率下行鏈路的移動節點通過IEEE802.11b接口發送路由請求信息。這個路由請求信息在鄰近移動節點間廣播，根據代理發現協議，尋找到一個具有高速率下行鏈路的移動用戶。這個路由請求轉發的過程就在每個節點上建立了路由信息，數據包可以通過相同路徑到達目的節點，因此代理發現協議也可以作為路由建立協議。