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现阶段全球主要运营商移动数据业务均出现了爆炸性增长,全球移动数据流量过去两年增长了280%。现有的宏蜂窝技术已无法承载如此巨大的流量。为了避免网络拥塞,给用户提供服务质量保障,研究人员提出,通过把部分业务数据分流到小小区,利用异构网络减轻宏蜂窝的负担。然而,随着小小区密度增大,小区之间的干扰也逐渐增强,成为制约系统性能的瓶颈。同时,异构无线网络融合的协议目前仍在讨论之中,目前还没有针对异构无线网络无缝融合方案形成标准。 针对异构无线网络之间的负载分配和干扰避免问题,本文在宏小区、femtocell(家庭基站)和Wi-Fi重叠覆盖的场景下,对小小区密度、CRE(小区范围扩展)偏置参数与速率覆盖的关系进行了仿真分析,得到了最佳网络配置参数,提高了用户吞吐量,有效解决的异构网络负载分配和干扰避免的问题,最大程度的保障了用户的服务质量。 为了在保持良好的兼容性的基础上,实现异构无线网络之间的无缝融合,本文首先从系统架构和协议栈架构的角度,对现有架构进行分析,并指出其不足;然后,设计了创新型异构无线融合协议栈架构,与现有架构相比,本文提出的创新型架构不仅能支持异构网络无缝融合和并发传输,而且具有良好的兼容性和扩展性;再次,本文在该架构的基础上,研究了异构无线网络融合后的并发传输,采用优化的资源分配策略,实现了异构网络间的负载均衡和用户端的高速无线接入,并采用跨层ARQ方法保障了服务质量;最后,本文在上述理论研究的基础上,搭建了实物验证平台,对上述理论成果一一进行了验证,验证结果表明,本文提出的方法均为可行,相对于传统的单模接入方案,本文提出的并发传输方案在保证服务质量的前提下,实现了吞吐量的线性叠加。