異構無線通信網路

A. 異構網路的異構網路模型

圖2.1給出了一種異構網路模型。不同類型的網路，通過網關連接到核心網，最後連接到Internet網路上，最終融合成為一個整體。異構網路融合的一個重要問題是這些網路以何種方式來進行互連，為異構無線網路資源提供統一的管理平台。為了說明異構網路的融合結構，這里給出一種特定的異構網路場景，它是由無線廣域網（Wireless Wide Area Network，WWAN）（例如CDMA2000）和WLAN（例如IEEE802.11）組成的異構網路系統，如圖2.2所示。
一個CDMA2000網路可以分成無線接入網（Radio Access Network，RAN）和核心網路（Core Network，CN）兩部分。RAN包括一些無線技術實體，如基站控制器（Base Station Controller，BSC）和基站收發設備（Base Transceiver Station，BTS），來負責無線資源的管理。CN通常包括移動交換中心（Mobile Switching Center，MSC）來實現電路交換方式、分組數據服務節點（Packet Data Serving Node，PDSN）來實現包交換方式和網路交互功能（Inter-working Function，IWF）來為包交換和電路交換提供連接。CN負責呼叫管理和建立連接。在WLAN中，移動終端（Mobile Terminals，MTs）和接入點（Access Point，AP）之間進行通信。AP在WLAN中實現物理和數據鏈路層的功能，也充當無線路由器來執行網路層的功能，為WLAN與其他網路提供連接。
在如圖2.2中異構網路的融合結構中，通常有三種類型的融合方案，分別是松耦合結構、緊耦合結構、超緊耦合結構。接下來分別介紹這三種耦合結構。
超緊耦合是通過連接到相同的BSC上與不同的無線接入技術（Radio Access Technology，RAT）進行融合。網路的狀態信息是局部的，不需要通過額外的請求來獲得信息，可以應用在當網路之間是重疊覆蓋的情況下。與其他的耦合方案相比，超緊耦合方案的切換時延很短，因為中間涉及到的網路實體少。但是由於這兩種RAT完全不同，因此實現超緊耦合方式就需要對應用在BSC上的處理過程進行很多修改。
在緊耦合結構中，不同的RATs通過CN進行融合，耦合結點可以是MSC或者PDSN。在圖2.2中，MSC或者PDSN都是負責WWAN和WLAN的連接管理、認證和定價，因此WLAN路由器需要實現相關的WWAN協議。與超緊耦合相比，這個系統僅需要對現有接入網路進行很小的修改，因此它非常容易實現。與超緊耦合相比，在切換過程中，由於涉及到很多網路的實體，因此這種方案的VHO時延增加了。
在松耦合的異構網路中，MSC與WLAN都經過通用介面與公共的Internet進行交互信息，來保持服務的連續性。但是由於每個網路需要執行網路的連接和會話的激活過程，因此這種方案執行切換時會導致時延很大。
對於超緊耦合和緊耦合方式的異構網路融合結構中，網路選擇演算法通常可以安排在耦合節點上，即分別是BSC和CN。但是對於松耦合方式，網路選擇演算法可以應用在移動終端。

B. 什麼是異構型網路

異構網路環境，是由不同製造商生產的計算機,網路設備和系統組成的，這些計算機系統運行不同的操作系統和通信協議，想統一其計算機資源的機構通常會面臨集成異種機系統的任務。

C. 什麼是異構網路，什麼是同構網路具體的概述

隨著感測器技術、 嵌入式技術、 分布式信息處理技術和無線通信技術的發展， 以大量的具有微處理能力的微型感測器節點組成的無線感測器網路(WSN)逐漸成為研究熱點問題。

與傳統無線通信網路Ad Hoc網路相比， WSN的自組織性、 動態性、 可靠性和以數據為中心等特點， 使其可以應用到人員無法到達的地方， 比如戰場、 沙漠等。 因此， 可以斷定未來無線感測器網路將有更為廣泛的前景。

無線感測器網路

無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式感測網路，由大量的靜止或移動的感測器以自組織和多跳的方式構成的無線網路，以協作地感知、採集、處理和傳輸網路覆蓋地理區域內被感知對象的信息，並最終把這些信息發送給網路的所有者。感測器、感知對象和觀察者構成了無線感測器網路的三個要素。

無線感測器網路所具有的眾多類型的感測器，可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、雜訊、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環境中多種多樣的現象。潛在的應用領域可以歸納為: 軍事、航空、防爆、救災、環境、醫療、保健、家居、工業、商業等領域。

與傳統有線網路相比，無線感測器網路技術具有很明顯的優勢特點，主要的要求有： 低能耗、 低成本、 通用性、 網路拓撲、 安全、 實時性、 以數據為中心等。

無線感測器網路系統的典型結構

採用同構網路實現遠程監測的無線感測器網路系統典型結構， 由感測器節點、 匯聚節點、 伺服器端的PC和客戶端的PC四大硬體環節組成， 各組成環節功能如下。

圖1 遠程監測無線感測器網路系統結構框圖

感測器節點

部署在監測區域（A區）， 通過自組織方式構成無線網路。 感測器節點監測的數據沿著其它節點逐跳進行無線傳輸， 經過多跳後達到匯聚節點（B區）。

匯聚節點

是一個網路協調器， 負責無線網路的組建， 再將感測器節點無線傳輸進來的信息與數據通過SCI（ 串列通信介面）傳送至伺服器端PC。

伺服器端PC

是一個位於B區的管理節點， 也是獨立的Internet網關節點。 在LabVIEW軟體平台上面有兩個軟體： 一是對感測器無線網路進行監測管理的軟體平台VI， 即一個監測感測器無線網路的虛擬儀器VI； 二是Web Server軟體模塊和遠程面板技術(Remote Panel)， 可實現感測器無線網路與Internet的連接。

客戶端PC

客戶端PC上無需進行任何軟體設計， 在瀏覽器中就可調用伺服器PC中無線感測器網路監測虛擬儀器的前面板， 實現遠程異地（C區）對感測器無線網路（A區）的監測與管理。

無線感測器網路中的感測器節點

1． 感測器及其調理電路

應根據無線感測器網路所在的地區環境特點來選擇感測器， 以適應環境溫度變化范圍、 尺寸體積等特殊要求。 感測器所配接的調理電路將感測器輸出的變化量轉換成能與A/D轉換器相適配的0~2.5 V或0~5 V的電壓信號。 當處於無電網供電地區時， 感測器及其調理電路都應是低功耗的。

2． 數據採集及A/D轉換器與微處理器系統

感測器節點中的計算機系統是低功耗的單片微處理器系統， 可以適應遠離測試中心、 偏遠地區惡劣環境的工作條件。 如美國德克薩斯州儀器（TI）公司生產的MSP430－F149A超低功耗混合信號處理器(Mixed Signal Processor)， 它內部自帶采樣/保持器和12位A/D轉換器， 可對信號進行採集、 轉換以及對全節點系統進行指令控制和數據處理。

3． 射頻模塊

射頻模塊接收外部無線指令並將感測器檢測到的被測參量數據信息無線發送出去， 如TI公司的CC2420無線收發晶元。

D. 讓華為P50網速媲美5G手機的AI異構通信，是什麼黑科技

影像黑 科技 、依舊讓人驚喜的拍照……姍姍來遲的華為P50系列沒有讓人失望，非要說有什麼遺憾，大概就是因為眾所周知的限制而無法支持5G了。好在華為的產品，通信是最不需要讓人擔心的問題，藉助AI異構通信技術，P50系列依然具備強大的通信性能。

所謂異構，是指兩個或以上的無線通信系統採用了不同的接入技術，或者是採用相同的無線接入技術但屬於不同的無線運營商。（網路）將多種無線通信系統的融合，可以各取所長，這便是異構通信的好處。

P50系列的AI異構通信技術主要由四網協同、雙網並發、AI信號預測三大核心功能點組成。

四網協同

四網指的是手機「雙卡雙待」中的主卡和副卡4G蜂窩網路，以及2.4G和5G頻段的雙Wi-Fi 6等共四種制式的網路。「笑肢槐協同」是指在單個網路無法滿足通信訴求時，其他網路能夠無縫加入進來協同工作，例如檢測到WiFi信號弱時，手機可自動切換到網速更快的蜂窩網路；或者在主卡信號弱時，手機智能切換至副卡。

日常生活中，我們經常需要在不同網路環境中切換，想必很多人有過這樣的糟心經歷：在家裡或辦公室打車，走到路邊等車時，手機從WiFi切換至蜂窩網路過程中難免會有網路卡頓、中斷等；或是離開室內後，WiFi信號衰減，網速變慢，但手機卻沒有及時切換成蜂窩網路，導致網路掉線，打車軟體界面遲遲無法更新。

這種糟糕的體驗在P50系列上會少得多，其四網協同能力可以讓你的手機根據應用場景進行智能調度，在不同網碰友絡間平滑切換，Wi-Fi不夠，流量來湊，流量不行，Wi-Fi加速。

雙網並發

在7月29日發布會上，余承東表示盡管沒有5G網路，但P50系列的網速峰值能達到3.5Gbps，在很多場景中都能提供不遜色甚至超過iPhone 12 Pro Max的網速體驗，靠的就是華為獨創的4G+Wi-Fi 6「雙網並發」能力。

一般情況下，同時打開Wi-Fi和蜂窩網路，手機會優先使用Wi-Fi上網，而「雙網並發」可以簡單理解為4G和Wi-Fi 6同時使用，兩個網路同時開啟，網速自然是1+1大於2。

AI信號預測

強大的AI是華為手機的一大賣點，這次華為把AI的能力用到了通信網路上。

基於華為獨家的信號地圖，AI經過學習後，可以在手機進入弱信號區域前提前緩存流媒體，比如乘車進隧道或停車場等信號差的場所，P50系列會提前預測信號低谷，預先載入好視頻、網頁或音樂等，即使斷網或信號不好，也不耽誤你追劇。

目前AI信號預測功能支持華為視頻、愛奇藝和優酷三大常用視頻應用。在實際測試中，經過弱信號區域時，愛奇藝在P50 Pro上的卡頓僅為24秒，遠少於iPhone 12的625秒，存在的視頻長達681秒，卡頓飢滲率僅有3.4%。也就是說，在沒信號的隧道中，你還能看十幾分鍾的視頻。

此外，得益於AI信號預測，手機能減少在弱信號下的搜索，因此也能降低功耗，提升續航。

在去年Mate 40系列的全球發布會上，余承東承諾：「不管處境多麼艱難，華為都將信守承諾持續技術創新，給消費者更好體驗。」彼時華為在多輪制裁下，仍推出了5nm製程的麒麟9000晶元。如今P50系列優秀的網路通信體驗，既離不開華為多年來的技術積累，同樣也是華為在困難中堅持技術創新的有力體現。

華為有如此決心和態度，更讓我們堅信即使前路再艱辛，這家公司也能繼續引領行業。

E. LTE中RAT什麼意思

無線電接入技術（Radio Access Technology，簡稱：RAT）是無線通信網路的底層物則簡理連接方法。截至2013年，很多新型的手機，例如Nexus 4或iPhone 5都能夠在一台設備上支持多個RAT，例如藍牙、Wi-Fi以及3G、4G或LTE。

術語「RAT」傳統上被用在移動通信網路衡盯悄的可互操作性上（interoperability）。無線接入網中也有所舉例。

最近，「RAT」這個術語被用在異構無線網路（Heterogeneous Wireless Networks）的討論中。一個用戶設備會在多個RAT中來選擇使用哪個去連接到網際網路。它的執行類似於基於IEEE 802.11（Wi-Fi）的網路中的接入點選擇。

(5)異構無線通信網路擴展閱讀：

數字直接擴頻技術

工作在1700MHz頻率以上,寬頻載波可提供話音通信或高速率、圖像通信等業務,其具有通信范圍廣、處理業務量大的特點,可滿足城咐渣市和農村地區的基本需求。

數字無繩電話技術

可提供話音通信或中速率數據通信等業務。歐洲的DECT、日本的PHS等技術體制和採用PHS體制的UT斯達康的小靈通等系統用途比較靈活,既可用於公眾網無線接入系統,也可用於專用網無線接入系統。

最適宜建築物內部或單位區域內的專用無線接入系統。也適宜公眾通信運營企業在用戶變換頻繁、業務量高的展覽中心、證券交易場所、集貿市場組建小區域無線接入系統,或在小海島上組建公眾無線接入系統。