由于不同网络MAC标准有很大差异，表现在：首先，物理帧结构不同，使得依赖于帧长及微时隙的调度时间等级会有很大差异；其次，同样由于帧结构的差异，不同网络技术下的MAC分组数据单元(PDU)大小不同；另外，特定网络采用特定的频谱、双工方式、调制编码方式及网络结构，导致所支持的业务速率也可能会有很大差异。因此，需要研究并设计适应性非常好的GLL功能，从而保证较优的包格式、速率匹配及业务质量等需求。

　　另外，因为异构无线家庭网络需要通过接入点与外部网络，如互联网、蜂窝通信网、城域网等进行通信，而设计一个支持高速吞吐量的通用接入点(AP)，可以有多种可选方案。一种为基于未来全IP网的概念，异构无线家庭网络中的接入点(AP)可直接接入相应的IP网边缘路由器。另外一种方案融合无线城域网技术，将通用接入点作为WiMAX系统中的一个用户节点，通过WiMAX空中接口连接到骨干网。

　　2.4 业务的QoS保障机制

　　未来的异构无线家庭网络必须能支持各种多媒体业务。不同的业务类型具有不同的服务质量的要求，如视频流等实时业务对时延很敏感，要求的速率也很高，而一些文件的传输则相对能忍受更长的时延。鉴于业务及业务要求的多样性，未来的异构无线家庭网络应采用有效的QoS保障机制，为各种具有不同时延、时延抖动、速率、丢包率等QoS要求的业务提供可接受的服务。按照上述的异构无线家庭网络的网络结构，QoS的保障主要体现在两个方面。一方面，同构结点间的通信，如果必须经由专用接入点，则专用接入点应能在控制范围内保证结点通信的即时性和通信速率，限制差错率；若多个结点间可直接通信，则需要采用有效机制对它们之间的通信进行协调和控制，以提高通信效率和资源利用率。另一方面，对于异构的通信实体，通用接入点应能通过有效的资源管理方式以及对不同业务、不同结点的调度和控制以及其他的有效措施来保证所需的通信质量，如尽量缩短异构网络之间数据的处理时延等。

　　QoS的支持不仅仅要考虑无线接入网，需要考虑端到端的通信。从整个家庭网络来看，它支持的QoS保证功能可分为3种类型，并形成相互独立但有机关联的3个平面：控制平面、数据平面和管理平面。

　　控制平面内包含了一系列与用户流量传播路径相关的控制功能。家庭网络支持的控制平面QoS功能包括接纳控制和资源预留。接纳控制功能支持在网关节点的入口处控制流量能否接入网络。通常情况下的接入标准是一个策略驱动的决策过程，流量是否被接入取决于已经协商确定的用户服务的优先等级。接纳决策依赖于网络中可用资源的多少和接入该流量后是否会影响已被接入到网络中的其他流量的服务性能。接纳控制机制确保服务提供者在和用户的交易过程中协商确定的性能参数能够得到满足，同时能满足用户期望的(也是由服务提供者和用户事先协商约定的)服务可用性和可靠性；对于用户业务流量，连接接纳控制分4种优先等级：紧急服务(一般保留给应急通信流量)、高优先级、一般优先级和尽力传送。而资源预留机制支持高优先级业务的资源预留功能，支持认证、授权和计费(AAA)，并能够在多个服务提供者争用资源时进行仲裁。

　　数据平面内包含的是直接涉及用户流量的控制功能。家庭网络支持的传送平面QoS功能包括流量分类、分组标记、流量整形和流量管制、排队和调度、拥塞避免、缓存管理等。

　　管理平面内包含的机制涉及网络运营、管理等方面。家庭网络的管理平面QoS控制功能包括流量计量和测量、策略管理等。

　　对于家庭网络的网关而言，它最好支持策略执行点(PEP)功能，并与接入网/广域网内的策略决策点(PDP)相互协同。PEP与PDP之间交换的策略信息可包括分组标记、接纳判决、用户优先级、显式路由、分组丢弃、队列带宽分配、按需增值业务、对网络拥塞的响应动作等。

　　2.5 电磁兼容和异构系统共存机制

　　系统共存的一个重要因素和频率资源分配和干扰避免密切相关，这时就牵涉到不同系统间的资源协调控制。基于感知无线电机制，家庭接入网的不同电子设备间的电磁干扰较少，但仍需要从理论上给出实际的异构泛在无线家庭网络的电磁兼容和系统共存机制，确保相互之间的电磁干扰达到相关标准。

　　对于无线家庭网络来说，其可使用的频谱仍然没有确认。如果物理层采用UWB技术，则由于UWB设备需要在很宽的频带中与其他无线通信系统共存，UWB系统在防止受到其他系统干扰的同时，要保证其他系统的正常使用。这点是UWB技术能否顺利推广的重要因素。即使UWB设备能够满足相关频率监管部门的发射功率限制，仍需要规避某些敏感频段[5]。

　　基于UWB的无线家庭网络系统共存和电磁兼容理论还有很多工作要做，如频谱尚未划分、发射功率的限制要求尚未确定、作为频谱划分依据的兼容性研究和测试技术尚不成熟、技术方案尚未选定等。

　　3 结束语

　　数字家庭网络作为宽带网络的延伸和宽带增值服务的扩展，将为电信运营商提供新的机遇。数字家庭网络是传统电信网络延伸入家庭的部分，是电信多业务运营和管理的桥头堡。利用数字家庭网络，可延续和保证传统电信运营商的端到端业务及新业务的运营。

　　目前，有关数字家庭网络的中国标准化工作刚刚启动，预计2009年能取得初步阶段性成果。但是对于其无线接入机制，目前还没有展开研究。传统的集中控制的典型接入机制对于数字家庭网络同样适用，而传统消费电子产品与带宽的限制使各终端采用对等通信的方式将变得非常流行，所以无线Mesh机制将在未来的数字家庭接入网中占有重要地位。考虑到未来网络的泛在异构性，本文专门提出了一种新型接入网架构，并讨论了其中的关键技术。如何解决这些关键技术，是未来的研究重点和难点，也是未来无线宽带通信系统的研究方向。

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原文链接: http://www.c114.net/technic/ZZHtml_200611/T20061171101318683-1.shtml