帮你了解何为 无线多连接(1)

帮你了解何为 无线多连接(1)

无线多连接你了解吗？它是一种基于无线通信技术和维护链路的技术。能改善无线网络通信环境，提高通信质量。那么，本文将详细介绍此技术，从四个角度分析讲述，希望对大家能有所帮助。

1、概述

随着移动通信技术的发展，目前多种无线通信系统和技术体制并存。第二代移动通信系统GSM/GPRS，即将部署应用的第三代移动通信系统TD-SCDMA/WCDMA，本地无线接入系统，无线局域网等。对于移动通信运营商，同时拥有多个无线通信系统和相应的无线通信频段是很普遍的现象。

在面向IMT-Advanced系统提交新一代移动通信网络的需求和技术方案时，除了怎样采用新的无线传输技术来进一步提高无线通信系统的频谱效率外，怎样更好的利用现有的无线频率资源并实现各种无线系统充分合理的利用也是需要认真考虑的问题。

无线多连接就是在这样的背景下产生的新概念。概括的说，就是指无线通信设备可以同时维护多个无线链路。采用无线多连接可以改善系统的性能，通过多个无线链路之间的联合无线资源管理，可以实现不同接入系统间的负荷分担，从而从整体上提高无线频率的利用率，提高业务的数据速率，改善用户的体验，并且在下一代网络中更好的支持“always on”功能。此外，无线多连接还可以提高移动通信系统的切换性能，降低切换时延，提高系统的可靠性。

在本文中，将重点阐述无线多连接的概念和基本含义，并对无线多连接的实现技术进行分析，对所需的国际标准化工作进行探讨。

2、无线多连接概念解析与实现技术

无线多连接，是无线通信设备具备发起和维护多个无线连接的能力。有如下四种无线多连接模式，这一部分将详细介绍四种无线多连接的模式及其实现技术。

2.1、模式1：相同接入技术的虚拟多连接

相同接入技术的虚拟多链接是指在一个时刻，只保持一条无线链路，在维护此无线链路的同时，进行不在相同频点上的其它相同接入技术系统的空中接口测量，并完成必要的信令连接准备。如果当前的无线链路出现问题或系统的负荷过高，可以迅速切换到已经做好信令准备的其它无线链路上。

这种场景下的多连接是多连接概念中最基本的形式，本质上仍是单连接，只是从系统的角度在一段时间内可以连接多个的频段上的相同技术体制的系统，具备了无线多连接的基本特征。这种模式的多连接的好处是可以改善系统的切换性能，提高系统的可靠性。在当前系统负荷过重或无线链路质量严重降低的时候，可以迅速切换到已经准备好的第二条无线链路上。

一些移动通信系统，如GSM，其实已经具备异频测量的能力，但出于节约系统开销和空中接口资源的考虑，往往并没有预先建立信令连接。因此在这种场景下，研究的重点是怎样在系统开销和切换性能之间取得最佳平衡点。

2.2、模式2：相同接入技术异频多连接

这种多连接方式是指不同频段上，移动通信设备可以和两个相同技术体制的系统同时保持无线连接。在移动通信设备中可以采用单独的MAC功能实体或者多个MAC功能实体来完成同时存在的多个物理层连接。

在这种多连接方式下，需要移动通信终端具备两套RF接收设备，可以同时处理不同频段的物理层连接。也需要相同或者不同的MAC处理实体，尤其是在OFDM系统中，Multi-Band OFDM也是即将引入到IMT-Advanced系统中的一个新的概念和技术。

这种多连接模式的好处在于可以更自由的使用非连续的频谱。IMT-Advanced系统的频率很可能没有大块的成对频段可用，采用multi-band的方式，可以将不连续的频段当作物理资源的片段，构成一个能力更强的物理层承载。

在这种场景的多连接中，有两个需要重点研究解决的问题。首先需要解决物理层能够同时处理两个频段上的信号，可以通过射频或基带数字信号的处理方法完成。其次，需要MAC的管理和控制问题。如果把不同频段的射频信号只做为物理层承载的一部分，那么只需要一个MAC层及其功能实体就可以处理多个频段的连接。若把物理层的承载当作相互独立的部分，则处理方式更接近异频双接收机，需要多个MAC功能实体完成。当需要多个MAC功能实体来完成无线多连接功能的时候，多个MAC功能实体之间的协调和管理就成为最迫切需要解决的问题。

2.3、模式3：不同接入技术的虚拟多连接

对于不同接入技术的虚拟多连接，是指移动通信系统在某一个时刻只需要维持一个无线链路，但是需要对采用不同接入技术的其它系统进行测量，并在一定条件下，提前建立必要的信令连接。这种无线多连接的方式要求移动通信设备需要具备多个无线技术需要的MAC层和对应的物理层，只是并不要求不同的物理层同时工作，而是用时分复用的方式来使用多连接。

事实上，目前的无线通信系统，尤其是同一个标准化组织所制定的通信技术标准，出于后向兼容和网络平滑演进的需要，都在系统和协议设计中考虑了对现有系统的测量。因此这种多连接场景实质上已经在国际标准化组织的涉及范围之内。例如，GSM和WCDMA系统以及LTE与WCDMA之间的各种互操作方式，就是典型的在不同接入技术和接入系统间的虚拟多连接。

但是对于不同国际标准化组织所制定和维护的标准，往往不会考虑到进行异系统测量，更不会做必要的信令准备。通常只是在核心网层面进行数据的转发，也就是通常所说的两个系统是“松耦合”的关系。因此，这里提出的不同接入技术的虚拟多链接，实质上就是要求两个系统具备“紧耦合”的关系，需要必要的空口测量，并有信令的配合和准备。

这种多连接模式的好处在于可以联合使用多个无线频率资源，充分利用不同无线接入系统的能力，可以提高移动通信网络的可靠性，通过两个系统的联合资源管理，可以使资源得到更优化的利用。同时对于用户，这种多连接模式可以改善用户的体验，使用户感觉到在不同的环境中，始终保持最佳的连接，具备“always on”的支持能力。

在终端设备中，都需要实现两个或多个MAC层及物理层，具备双接收机的能力。由于射频部分相互干扰的限制，双接收机并不同时工作。在这个多连接场景中，研究的重点是进行不同系统间测量和确定信令做好准备的策略及时机，提高系统快速切换性能、改善不同无线系统间的负荷分担状况，同时减少系统的开销。