異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但也面臨著諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)要充分發(fā)揮功效，必須有效解決各種不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)之間的融合互通問(wèn)題。文章給出了一種支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了無(wú)線自組網(wǎng)基于連接共享接入因特網(wǎng)的方案，詳細(xì)說(shuō)明了互聯(lián)網(wǎng)關(guān)選擇和允許控制機(jī)制，并分析了控制消息開(kāi)銷(xiāo)。
1 引言

隨著移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，涌現(xiàn)出了大量不同類(lèi)型的通信網(wǎng)絡(luò)，使用戶(hù)置身于一種復(fù)雜多樣的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(heterogeneous network)環(huán)境中，信息獲取和傳輸?shù)氖侄我约皵?shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享的方式發(fā)生了很大變化。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)形式種類(lèi)繁多，各具特點(diǎn)，它們之間是一種共存發(fā)展的關(guān)系，并且從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上考慮(在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有哪一種網(wǎng)絡(luò)能夠獨(dú)自滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)多樣化的通信服務(wù)需求)，預(yù)期這種關(guān)系仍將長(zhǎng)期存在。這些網(wǎng)絡(luò)涵蓋有線通信網(wǎng)絡(luò)(主要是PSTN網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng))、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，特別是體現(xiàn)在各種新興的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)方面，包括2G和3G蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(如GSM、UMTS、CDMA2000等)、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(WPAN，如802．15)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN，如802．11)、無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN， 如802．16)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN，如802．20)、移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)(MANET)、無(wú)線傳感網(wǎng)(WSN)和無(wú)線Mesh網(wǎng)(WMN)等。盡管這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供了多種多樣的通信方式和網(wǎng)絡(luò)接人手段，但是如果它們之問(wèn)不能實(shí)現(xiàn)有效互聯(lián)互通，則會(huì)產(chǎn)生許多信息孤島，無(wú)法提供具有端到端服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的通信服務(wù)，從而大大削弱網(wǎng)絡(luò)的整體效用和用戶(hù)的服務(wù)體驗(yàn)。因此，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合互通不僅是構(gòu)建無(wú)所不在的通信網(wǎng)絡(luò)的迫切需求，也是今后信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合必須充分利用不同網(wǎng)絡(luò)間的互補(bǔ)特性，解決多種不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合問(wèn)題。具體來(lái)講，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合就是采用通用的、開(kāi)放的技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)元的互聯(lián)、互通和集成，涉及到接入網(wǎng)融合、核心網(wǎng)融合、終端融合、業(yè)務(wù)融合和運(yùn)營(yíng)管理融合等方面。

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)作和融合已成為目前業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。通過(guò)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合，可以充分利用不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，獲得多方面的收益：可以極大提升單個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，在支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的同時(shí)也為引入新的服務(wù)創(chuàng)造了條件；可以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的總體覆蓋范圍，使網(wǎng)絡(luò)具有更好的可擴(kuò)展性；可以平衡網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負(fù)載，增加系統(tǒng)容量；可以充分利用現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的資源，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)商成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力；可以向不同用戶(hù)提供各種各自所需的服務(wù)，更好地滿(mǎn)足用戶(hù)多樣性的需求，提高用戶(hù)的滿(mǎn)意度；可以提高網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性，增強(qiáng)系統(tǒng)的可生存性。

但是也必須認(rèn)識(shí)到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通常是面向不同的應(yīng)用場(chǎng)景、目標(biāo)用戶(hù)和通信需求設(shè)計(jì)的，技術(shù)特點(diǎn)、組網(wǎng)方式、服務(wù)性能和覆蓋范圍各異，從低層的信道接入方式到高層的資源管理與控制技術(shù)都不盡相同。因此，實(shí)現(xiàn)種類(lèi)繁多、技術(shù)各異(甚至彼此不兼容)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合互通面臨諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

2 研究發(fā)展現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)融合的概念可以追溯到上世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)通信界提出過(guò)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)綜合(Network and Service Integration)的概念，如著名的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)，但是受到業(yè)務(wù)和技術(shù)發(fā)展的制約，ISDN未能獲得成功。直至上世紀(jì)90年代，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外提出制訂IMT一2000全球統(tǒng)一移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)，也未能成功。與此同時(shí)，上世紀(jì)末伴隨著Internet的迅猛發(fā)展，業(yè)界提出了下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的概念，研究思路由網(wǎng)絡(luò)綜合轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)融合(Network Convergence)，首次在統(tǒng)一的IP技術(shù)基礎(chǔ)上展現(xiàn)了信息通信網(wǎng)融合的前景。NGN關(guān)于網(wǎng)絡(luò)融合的研究成果集中體現(xiàn)在由3GPP提出的IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)技術(shù)，它集成電信網(wǎng)和因特網(wǎng)技術(shù)以及固定網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)融合綜合了互聯(lián)網(wǎng)IP技術(shù)、軟交換技術(shù)和蜂窩核心網(wǎng)技術(shù)。盡管IMS技術(shù)本身有一定局限性，但是作為核心網(wǎng)融合技術(shù)來(lái)說(shuō)，它還是得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同。

實(shí)際上，從上世紀(jì)90年代以來(lái)，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的問(wèn)題就已被提上議事日程，也就是我們常說(shuō)的“三網(wǎng)融合”。三網(wǎng)融合的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)三大網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、資源共享和業(yè)務(wù)綜合，為廣大用戶(hù)提供包括語(yǔ)言、數(shù)據(jù)、廣播電視和多媒體業(yè)務(wù)在內(nèi)的多樣性服務(wù)。三網(wǎng)融合是信息技術(shù)不斷革新應(yīng)用的產(chǎn)物，也是信息化不斷深入發(fā)展的必然要求。但是，直至今日還沒(méi)有完成真正意義上的“三網(wǎng)融合”。鑒于三網(wǎng)融合已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段，本文主要關(guān)注異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)(特別是異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò))之間的融合互通。

迄今，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界已就異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合問(wèn)題相繼提出了：大量解決方案，涵蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與Internet的融合、無(wú)線廣域網(wǎng)與無(wú)線局域網(wǎng)的融合以及無(wú)線局域網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織(ETSI)和其他一些標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)對(duì)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)與WLAN 的融合進(jìn)行了廣泛的研究。例如WLAN標(biāo)準(zhǔn)化組織建：立了無(wú)線互通工作組(WIG)來(lái)處理蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)與WLAN的互通機(jī)制。針對(duì)無(wú)線廣域網(wǎng)(如GPRs)與無(wú)線局域網(wǎng)的融合，ETSI制定了兩種方案：松耦合和緊耦合方案。舉例來(lái)說(shuō)，在松耦合下，WLAN是作為GPRS網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，只利用GPRS網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，與GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有接口。而在緊耦合下，WLAN則通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)接口直接連接到GPRS核心網(wǎng)。

目前多網(wǎng)融合的發(fā)展方向主要有兩個(gè)：一個(gè)是以IP骨干網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)融合，另一個(gè)是基于Adhoc的多網(wǎng)融合。基于Ad hoc的多網(wǎng)融合系統(tǒng)可以擴(kuò)展無(wú)線通信的覆蓋范圍，提高資源利用率、改善系統(tǒng)吞吐量，平衡業(yè)務(wù)流量，降低移動(dòng)終端的功耗，成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，特別是在無(wú)線自組網(wǎng)與蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)合方面取得了一系列研究成果，提出了許多實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)模型，如A2GSM (Ad hocassisted GSM)、MCN(Multi—hop Cellular network)、SOPRANO(Self-organizing Packet Radio Ad hoc Net——works with Overlay)、iCAR(Integrated Cellular and Adhoc Relaying System)、UCAN(Unified Cellular and Adhoc network architecture)等。A2GSM在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中支持移動(dòng)終端多跳中繼，以增加系統(tǒng)容量、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和解決始終存在的蜂窩覆蓋盲區(qū)問(wèn)題；MCN提出允許數(shù)據(jù)包從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)多跳傳輸?shù)椒涓C通信系統(tǒng)基站的集成通信網(wǎng)絡(luò)模型；SOPRANO將蜂窩網(wǎng)與無(wú)線白組網(wǎng)相結(jié)合，在蜂窩網(wǎng)中引入動(dòng)態(tài)分布的具有路由中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能的無(wú)線路由器，以提供無(wú)線因特網(wǎng)和多媒體服務(wù)；iCAR的基本思想是通過(guò)設(shè)置一定數(shù)量的自組網(wǎng)中繼站(ARS)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)間業(yè)務(wù)流量的負(fù)載均衡，以控制網(wǎng)絡(luò)擁塞、疏導(dǎo)熱點(diǎn)區(qū)域及避免掉話(huà)等。

從全球范圍看，歐盟對(duì)于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的研究居于領(lǐng)先地位，開(kāi)展了一系列研究項(xiàng)目。BRAIN項(xiàng)目提出了無(wú)線局域網(wǎng)與通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)融合的開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)；DRIVE項(xiàng)目研究了蜂窩網(wǎng)和電視廣播網(wǎng)的融合問(wèn)題；MOBYDICK項(xiàng)目重點(diǎn)探討了在IPv6網(wǎng)絡(luò)體系下的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和WLAN的融合問(wèn)題；MAGNET項(xiàng)目通過(guò)設(shè)計(jì)、研發(fā)和實(shí)現(xiàn)個(gè)人網(wǎng)絡(luò)(PN)來(lái)為移動(dòng)用戶(hù)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供無(wú)處不在、安全的個(gè)人服務(wù)；EuQoS項(xiàng)目側(cè)重于研究異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的端到端QoS技術(shù)。WINNER項(xiàng)目希望以一個(gè)無(wú)處不在的無(wú)線通信系統(tǒng)代替目前多種系統(tǒng)(蜂窩、WLAN和短距離無(wú)線接入等)共存的格局，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，能夠在各種無(wú)線環(huán)境下自適應(yīng)地提供各種業(yè)務(wù)和服務(wù)。這些項(xiàng)目研究范圍涵蓋接入、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)等方面，既相互競(jìng)爭(zhēng)又相互合作，從多個(gè)層面和角度對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合問(wèn)題進(jìn)行了有意義的研究。雖然這些項(xiàng)目提出了不同網(wǎng)絡(luò)融合的思路和方法，但與多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的目標(biāo)仍有一定距離。最近環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò)(Ambient Network)項(xiàng)目提出的基于認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合理念，為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的實(shí)現(xiàn)提供了更有效的途徑。

Ambient Network項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱(chēng)AN)始于2004年，歷時(shí)四年，是歐盟第六框架計(jì)劃下的一個(gè)大型合作項(xiàng)目。它的目標(biāo)是促進(jìn)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的有效互聯(lián)和協(xié)作，使得用戶(hù)無(wú)論使用何種網(wǎng)絡(luò)都能夠享有豐富易用的服務(wù)。AN項(xiàng)目的研究工作涉及到很多方面，包括移動(dòng)性管理、多種無(wú)線接入方式、無(wú)線資源管理、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接和路由、服務(wù)感知自適應(yīng)傳輸以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一動(dòng)態(tài)融合機(jī)制等。AN是一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)的動(dòng)態(tài)合成而提出的全新的網(wǎng)絡(luò)觀念，它不是以拼湊的方式對(duì)現(xiàn)有的體系進(jìn)行擴(kuò)充，而是通過(guò)制定靈活即時(shí)生效的網(wǎng)間協(xié)議為用戶(hù)提供訪問(wèn)任意網(wǎng)絡(luò)的能力。AN最大的特點(diǎn)就是采用了多無(wú)線接入技術(shù)(MRA)，MRA技術(shù)可使終端具有同時(shí)與多個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)保持多條獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)連接的能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)終端在不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫移動(dòng)和數(shù)據(jù)的多跳傳輸。而多無(wú)線電協(xié)作技術(shù)是MRA技術(shù)的延伸和擴(kuò)展，其主要功能是實(shí)現(xiàn)多無(wú)線電問(wèn)資源共享和不同網(wǎng)絡(luò)間的動(dòng)態(tài)協(xié)同。為了實(shí)現(xiàn)AN項(xiàng)目的目標(biāo)，支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合和協(xié)作，AN必須能持續(xù)感知底層網(wǎng)絡(luò)的特性，其網(wǎng)絡(luò)管理必須是動(dòng)態(tài)的、分布式的、自管理的、自維護(hù)的和可重配置的，并能自動(dòng)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)及周邊環(huán)境的變化。
3 面臨的問(wèn)題

在未來(lái)的融合通信網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)的提供將與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)，用戶(hù)可自由選擇業(yè)務(wù)供應(yīng)商和網(wǎng)絡(luò)接人方式，真正實(shí)現(xiàn)任何人(Whoever)在任何地方(Wherever)使用任何終端(Whatever)都可以獲得各種通信服務(wù)的目標(biāo)。但是要真正實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合互通，還面臨一系列問(wèn)題與挑戰(zhàn)，主要包括移動(dòng)性管理、無(wú)線資源管理、呼叫接人控制、網(wǎng)絡(luò)接人選擇以及端到端QoS保證等方面。

移動(dòng)性管理：移動(dòng)管理包括位置管理和移動(dòng)切換兩方面，是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)融合的關(guān)鍵技術(shù)之一。過(guò)去，對(duì)移動(dòng)切換技術(shù)的研究多集中在單一通信系統(tǒng)內(nèi)，從用戶(hù)的角度出發(fā)，主要保證語(yǔ)音業(yè)務(wù)和低速率業(yè)務(wù)的延續(xù)性和可靠性。在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，還需要從網(wǎng)絡(luò)的角度重新設(shè)計(jì)切換方案，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的業(yè)務(wù)負(fù)載均衡，從而有效利用網(wǎng)絡(luò)資源以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)多業(yè)務(wù)的需求。因此，如何設(shè)計(jì)具有高靈活性、低復(fù)雜度并綜合考慮多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的切換算法是當(dāng)前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

無(wú)線資源管理：與傳統(tǒng)的單一無(wú)線系統(tǒng)相比，異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的資源不僅僅指無(wú)線頻譜，還包括移動(dòng)用戶(hù)的接人權(quán)限、信道編碼、發(fā)射功率和連接模式等。傳統(tǒng)無(wú)線資源管理的目標(biāo)是在有限帶寬的條件下，在綜合考慮網(wǎng)絡(luò)話(huà)務(wù)量分布和信道時(shí)變特性的情況下，合理分配和調(diào)整無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可用資源，提高無(wú)線頻譜利用率，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞和減少信令開(kāi)銷(xiāo)。為此，需要針對(duì)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有效的資源管理方式，其中比較著名的當(dāng)屬聯(lián)合無(wú)線資源管理(JR—RM)和多無(wú)線資源管理(MRRM)。

呼叫接入控制算法：傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的呼叫接入控制算法已經(jīng)得到廣泛的研究。不同于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)提供了多種業(yè)務(wù)類(lèi)型，不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)需要不同的QoS保證。語(yǔ)音、視頻等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)是時(shí)延敏感而分組丟失可承受的，非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)是分組丟失敏感而中等時(shí)延敏感的，文件傳輸?shù)缺M力而為業(yè)務(wù)是分組丟失敏感但對(duì)時(shí)延相對(duì)不敏感的。不同的網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同的業(yè)務(wù)有不同的支持能力。蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠提供對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的有效支持，保證其實(shí)時(shí)陛，但是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速率較低；WLAN等短距離通信網(wǎng)絡(luò)提供了較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但是對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的支持有待進(jìn)一步提高。目前，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)中CAC算法的研究主要集中在蜂窩／WLAN融合系統(tǒng)中的呼叫接入控制。在基于分組交換的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，使用跨層優(yōu)化將會(huì)提高系統(tǒng)性能。因而，在研究異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)CAC算法時(shí)，應(yīng)通過(guò)跨層設(shè)計(jì)來(lái)評(píng)估呼叫級(jí)(呼叫阻塞率、被迫中斷概率)和分組級(jí)的QoS性能。

端到端的QoS保證：由于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合是完全基于IP的，因此對(duì)于任何具有IP互連能力的通信終端來(lái)說(shuō)，端到端的呼叫不僅會(huì)跨越不同所有者的網(wǎng)絡(luò)、采用不同接入技術(shù)，而且不同網(wǎng)絡(luò)的QoS支持能力與Qos控制策略可能無(wú)法在呼叫發(fā)起之前獲知。因此，在異構(gòu)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中提供完善的端到端QoS保證，首先需要提供基于IP的QoS協(xié)商與聯(lián)合資源分配機(jī)制；另外，不同網(wǎng)絡(luò)的QoS信息應(yīng)該能夠在同一體系中被表示與計(jì)算，可以引入跨層的反饋交互機(jī)制，最終實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的端到端QoS保證。

異構(gòu)環(huán)境下具備QoS保證的關(guān)鍵技術(shù)研究，無(wú)論是最優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的資源，還是對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)同工作方式的設(shè)計(jì)，都是非常必要的，已成為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的重要研究?jī)?nèi)容。目前的研究主要集中在呼叫接人控制(CAC)、垂直切換、異構(gòu)資源分配和網(wǎng)絡(luò)選擇等資源管理算法方面。傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理算法已經(jīng)被廣泛研究并取得了豐碩的成果，但是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)中的資源管理由于各網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性、用戶(hù)的移動(dòng)性、資源和用戶(hù)需求的多樣性及不確定性，給該課題的研究帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇是指移動(dòng)設(shè)備在眾多無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)選擇準(zhǔn)則，選擇最優(yōu)接入網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)最優(yōu)化問(wèn)題。許多研究者已經(jīng)提出了網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法，如隨機(jī)接入、高帶寬優(yōu)先接入等。然而，這些算法只考慮用戶(hù)端或者只考慮總體網(wǎng)絡(luò)容量，僅適用于單用戶(hù)情形，而不適用于多用戶(hù)存在情況，并且缺乏對(duì)異構(gòu)資源影響的考慮。因此，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法需要細(xì)致分析異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)選擇的需求和特點(diǎn)，從多層協(xié)調(diào)(物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層)的思想出發(fā)研究相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息模型。由于受各異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特征的影響，采用傳統(tǒng)的單目標(biāo)決策理論，僅僅優(yōu)化某一種性能指標(biāo)很難找到一種完美的方案，使得在接入選擇時(shí)各用戶(hù)要求的多個(gè)目標(biāo)同時(shí)達(dá)到最優(yōu)?？梢詫⒃擃?lèi)問(wèn)題看作是多目標(biāo)優(yōu)化的問(wèn)題，從而可以引入多目標(biāo)決策理論，考慮如何在有限資源的限制條件下找到一個(gè)平衡方案。亦即在作接入選擇時(shí)在多種方案的有效解之間進(jìn)行權(quán)衡，找出最終的滿(mǎn)意解。

安全問(wèn)題：同所有的網(wǎng)絡(luò)一樣，安全問(wèn)題同樣是無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中所必須關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合了各自網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，也必然會(huì)將相應(yīng)缺點(diǎn)帶進(jìn)融合網(wǎng)絡(luò)中。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)除存在原有各自網(wǎng)絡(luò)所固有的安全需求外，還將面臨一系列新的安全問(wèn)題，如網(wǎng)問(wèn)安全和安全協(xié)議的無(wú)縫銜接，以及提供多樣化的新業(yè)務(wù)所帶來(lái)的新的安全需求等。例如在融合無(wú)線自組網(wǎng)的多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，允許移動(dòng)終端與臨近終端通信并為其他終端轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，終端在加入或離開(kāi)一個(gè)子網(wǎng)時(shí)無(wú)需聲明，很難保證所有移動(dòng)終端都按預(yù)定的協(xié)議進(jìn)行操作，這些對(duì)數(shù)據(jù)的保密與安全帶來(lái)了新的安全問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，各網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)歷從隔離到互通、從互通到協(xié)同乃至融合的演進(jìn)。也就是說(shuō)，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合是一個(gè)長(zhǎng)期逐步演進(jìn)的過(guò)程，當(dāng)前很多研究仍處于初始階段。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的多樣性、各網(wǎng)絡(luò)的差異性等特點(diǎn)給異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)，涉及移動(dòng)切換、網(wǎng)絡(luò)資源管理、呼叫接入控制、端到端QoS保證和安全問(wèn)題等方面。總之，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合前景光明、道路曲折，真正實(shí)現(xiàn)任何人(Whoever)在任何地方(Wherever)使用任何終端(Whatever)都可以獲得任意通信服務(wù)的目標(biāo)還有很長(zhǎng)一段路要走。