3G背景多跳蜂窝网融合关键技术研究

图1iCAR基础转发

直接与移动节点通信的ARS称为代理，直接与基站通信的ARS称为网关（ARS可以同时作为代理和网关）只有ARS作为网关时它才同时使用C接口和R接口，作为转发节点时它只使用R接口，这也意味着ARS只有在作为网关时才使用专用控制信道DCH，在这种情况下DCH由MSC动态的分配。

为了能够转发，移动节点需要有R接口与ARS通信，在正常的情况下移动节点还要通过C接口与基站通信，因此移动节点与ARS一样有两个接口。因此理论上讲移动节点也可以当作ARS，在其他移动节点和基站之间转发信号，但是这样一来安全、认证等问题都难以实现。因此在icar系统中移动节点不用来转发数据包。实际上AdHoc网络面临的最大问题都是因为节点的快速移动同时缺少中央控制机制，ARS的位置以及有限的移动都是通过MSC控制的，因此转发路径有较好的服务质量，并且一旦建立可以保持高稳定性，更适于实时应用。

扩大蜂窝网的覆盖范围

多跳蜂窝网（MCN）是AdHoc网络与蜂窝网结合领域的新研究热点。多跳蜂窝网既有传统蜂窝网固有的服务基站，同时又具有了AdHoc网络多跳转发的灵活性。在同一个小区内可以同时有多条链路通信而且不占用基站的信道。与纯AdHoc相比，有基站的存在安全问题更容易解决。同时还具有基站的发送范围和功率降低，减少基础设施的费用，减少系统中基站的数量，增加网络的覆盖面积及提高系统容量的优点。

小区内的两个移动节点1和4需要建立通信链路，在SCN中路由为移动节点1到基站再到移动节点4，即移动节点1和4分别建立到基站的单跳链路，由基站转发实现通信。而在MCN中，则不需要基站的参与，路由为移动节点1经过移动节点2、3到达移动节点4，由临近节点2和3转发即可。小区A中的移动节点2要与小区B中的移动节点4建立通信链路，在SCN中路由为移动节点2通过基站A，B到达移动节点4，各移动节点分别与所处小区内的基站通信，不同小区的基站间交互数据实现通信。而在MCN中路由为移动节点2通过移动节点3、基站A、基站B、移动节点1到移动节点4，离基站较远的移动节点通过临近移动节点的转发和基站进行通信。

提供高速率的数据业务

在UCAN体系中主要引入了HDR(HIGNDATARATE)和IEEE802.11b，每个移动设备有两个接口。它的体系结构如图2所示，移动设备都接入高数据速率的基站。代理用户的下行链路接收从基站发来的高速率数据包，再通过IEEE802.11b接口发送给转发用户，转发用户再发送给目标用户。用户在此过程中一直在检测高速率下行链路的信道状况。

图2UCAN的体系结构

UCAN提出了代理发现机制。只有低速率下行链路的移动节点通过IEEE802.11b接口发送路由请求信息。这个路由请求信息在邻近移动节点间广播，根据代理发现协议，寻找到一个具有高速率下行链路的移动用户。这个路由请求转发的过程就在每个节点上建立了路由信息，数据包可以通过相同路径到达目的节点，因此代理发现协议也可以作为路由建立协议。