异构无线网络融合策略及并发传输技术研究.pdf

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1、分类号学号M2201271760学校代码10487密级硕士学位论文异构无线网络融合策略及并发传输技术研究学位申请人：熊磊学科专业：通信与信息系统指导教师：王德胜副教授答辩日期：2015年5月18日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinEngineeringResearchontheIntegrationStrategyofHeterogeneousWirelessNetworksandConcurrentMultipathTransmission

2、TechnologyCandidate:XiongLeiMajor:CommunicationandInformationSystemSupervisor:Prof.WangDeshengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本

3、声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密，在年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要近年来，无线通信技术得到了迅猛发展，各种无线接入技术层出不穷，随着

4、无线网络部署的日益密集化，无线网络重叠覆盖的现象越来越普遍，不同制式网络之间的重叠覆盖形成了异构的网络环境。与此同时，移动业务趋于多样化，移动数据流量需求快速增长，移动终端技术也随之不断发展，移动终端的集成度越来越高，很多智能移动终端都开始配备多种无线接入技术。为了使移动用户在任何时间任何地点都能获得具有QoS保障的服务，聚合多种无线通信系统的异构网络融合技术成为未来网络发展的必然趋势。在多种网络形式重叠覆盖的异构网络环境中，当一个终端具有多个网络接口时，理论上可以同时利用多种无线接入技术进行数据传输，以聚合网络吞吐能力，这种同时使用多条链路的数据传输方式称为多径并发传输。

5、然而，现有的TCP/IP协议架构并不支持多径特性，因此，如何在兼容现有协议架构的基础上设计多径并发传输方案，成为异构网络融合技术中的重要研究方向。此外，由于不同链路无线信道环境的差异性，多径并发传输将造成接收端数据包的乱序到达，从而严重影响数据传输性能，因此，数据包乱序问题也是多径并发传输技术中亟需解决的关键问题。针对当前异构无线网络重叠覆盖的场景，本文首先提出可扩展的新型异构无线网络融合方案，该方案采用适配层协议架构，不仅兼容各种现有无线接入技术，可扩展性强，易于实施与部署，并且采用自定义子层模块对各无线链路资源进行联合管理与调度，实现异构无线网络之间的无缝融合。然后，在

6、异构无线网络融合架构下，本文采用网络层实现并发传输的方式，提出基于虚拟IP的多径并发传输方案，此方案对高层协议透明，完全兼容现有TCP/IP协议架构，并且能够适应异构网络拓扑结构的变化，具有较强的延展性。最后，本文对多径并发传输系统中存在的数据包乱序问题进行了理论建模与仿真分析，提出两种基于数据流分配策略的乱序解决方案，在避免数据包发生乱序的同时保证了各链路之间负载的均衡性，使多径并发传输的性能优势得以充分发挥。关键字：异构无线网络；融合策略；协议设计；多径并发传输；数据包乱序I华中科技大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,wirelesscommun

7、icationtechnologyhasbeenrapidlydeveloped,variouswirelessaccesstechnologiesemerging.Withthedeploymentofwirelessnetworksincreasinglyintensive,overlappingcoverageofwirelessnetworksisbecomingcommonphenomenon,whichformsaheterogeneouswirelessnetworkenvironment.Atthe