基于NS3的LTE-WiFi无线网络构架仿真(3)
2.1 LTE系统构架
3GPP(第三代合作伙伴计划)在2004年底启动了LTE技术的标准化项目[3]。作为新一代移动通信技术，LTE采用正交频分复用技术OFDM)和多入多出技术(MIMO)作为其无线网络演进的主要技术标准基础，对传统的3G技术进行了优化，LTE系统网络架构更加扁平化简单化，减少了网络节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和文护成本。满足更低传输时延，大幅提高用户传输速率，增加容量和覆盖，减少运营费用，优化网络架构，采用更大载波带宽，并以优化分组数据域业务传输为目标。LTE系统网络构架简化为eNode B和EPC两个部分[4] [5]。LTE 系统主要由核心网(EPC)、基站(eNode B）和用户设备(UE)三部分组成。其中EPC负责核心网部分，EPC信令处理部分称 MME，数据处理部分称 SAE Gataway(S-GW)；eNode B负责接入网部分，也称 E-UTRAN；UE是指用户的终端设备。LTE的网络架构如图2-1所示，eNode B之间由X2接口互连，每个eNode B 又和 EPC 通过 S1 接口相连，UE 与 eNode B 之间能过S1 空中接口连接[6] [7]。
LTE网络有能力提供300Mbit/s的下载速率和75 Mbit/s的上传速率。在E-UTRA环境下可借助QOS技术实现低于5ms的延迟。
2-1 LTE系统网络构架
2.2 WiFi网络结构
WIFI就是一种短距离的无线宽带接入技术。WIFI网络主要由站点(Station)、基本服务单元(Basic Service Set，BSS)、分配系统(Distribution System，DS）、接入点(Access Point，AP)、扩展服务单元（Extended Service Set，ESS）和关口(Portal)优尔部分组成[8][9]，每个组成部分都有重要作用，必不可少。站点是网络结构中最基本的组成部分,可以是一台PC机,也可以是一部手机。一个基本服务单元包括一个基站和若干个站点,在本基本服务单元内,站点的通信是不需要通过其他设备来完成的,可以互相通信。分配系统可以用来连接不同的基本服务单元。接入点即为基本服务单元里面的基站,其作用跟网桥类似，接入点兼有普通站点和接入到分配系统的功能。它的产生主要是用于解决有线局域网中繁琐的布线以及文护问题,只需安装一个或多个无线接入点(Access Point,AP)就可以覆盖整个大楼,而且在无线局域网信号覆盖范围中,用户不受地理位置的约束可以随意移动。WiFi的扩展也非常方便,一般每个AP能支持上百个用户的接入,如果想要将小型WiFi扩展成大型WiFi,只需要在现有的网络结构上增加AP的数量即可。
由于WiFi的可靠性高、建网快速、便捷、可移动性好、网络结构弹性化、组网灵活、组网价格较低等,使得该技术具良好的发展前景。
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