图 1.1   异构网络的无线接入网示意图

图1.1中，各种采用不同宽带无线接入技术的无线网络联合在一起构成一个异构融合网络。其中卫星通信的优点是其覆盖范围非常大，它能为几乎全球范围内的用户提供无线通信，但是卫星通信受电磁波、气候等自然因素的影响较大，而且运行费用也比其他几种无线网络高。WLAN一般分布在像公园、咖啡厅之类的热点地区，它为用户提供高速的网络服务，但是它的覆盖范围很小，往往只有几十米到几百米。WIMAX是近年来备受瞩目的无线网络，它能覆盖整个城市，为用户提供高宽带的网络服务并能支持移动性。WIMAX的出现使得无线网络融合的研究更进一步，近年来，WIMAX与其他网络融合的方案被相继提出，如与3GPP的融合、与WIFI的融合、与TD-SCDMA的融合等等。其中，WIMAX与WIFI的融合更是受到人们的关注。

1.1.2 网络仿真技术简介

在网络拓扑结构比较简单的情况下，网络设计人员可以根据实际情况搭建出比较合理的网络结构并在此基础上做一些实验和分析。但是，那些规模比较大，拓扑结构比较复杂，网元类型比较多的网络，搭建起来就比较困难。由于需要考虑的因素越来越多，而且往往掺杂了一些无法估计的元素，在设计网络时无法考虑的如此全面。而且搭建大型网络所消耗的人力物力也比较多，而得出的分析结果往往也不是很准确。因此，引入网络仿真技术为大型复杂网络的分析提供了极大的方便。网络仿真技术能够通过在计算机中搭建虚拟的网络环境、模拟网络拓扑结构、设置性能参数，为大型复杂网络的设计和分析提供简便的手段。通过网络仿真技术设计网络结构能有效地缩短网络建设周期，降低网络建设成本，提高网络建设以及网络分析的可行性。

网络仿真[6]是利用数学建模、统计分析方法，以计算机软件来模拟网络行为的技术。通过建立网络设备和网络链路的统计模型，模拟网络流量的传输，从而获取协议设计、网络优化等需要的网络性能数据。网络仿真不再单纯依赖数学计算，而基于统计模型。统计复用的随机性能得到准确再现。网络仿真技术具有模拟网络还原度高、使用范围广、预测功能好、仿真结果可信度高、使用成本低等特点。

目前，网络仿真技术己经成为研究、规划、设计网络不可或缺的重要技术手段。

1.2 研究内容

目前存在的任何一种宽带都无法同时满足高带宽、广覆盖、低时延、低成本等要求，通过不同网络的相互融合，相互补充可以弥补彼此的不足。因此，在未来移动通信系统中，无线网络间的融合和互通已成为必然。然而由于目前通信系统极为复杂和庞大，在有限的条件下很难对异构网络的融合进行真实的网络实验，从而得到可靠的实验数据。前面介绍的网络仿真技术则能够很好的解决目前所遇到的问题。通过虚拟平台上的仿真可以获得各种无线接入技术点的负载、吞吐量等性能以及终端业务的时延、丢包率等质量指标。通过仿真软件来搭建模拟的网络环境，并对特定的网络类型进行融合仿真，从而得到有效的实验数据用以分析。本文将利用NS3仿真软件并以WIFI-WIMAX为例分析异构网络融合的可行性。通过学习NS3仿真软件，掌握网络仿真技术。使用NS3搭建网络结构来实现WIFI跟WIMAX的融合仿真，并分析融合网络中通信的各项数据指标。

1.3 章节安排

本文共六章，章节内容安排如下：

第一章：绪论。介绍课题背景以及本文的研究内容。