未來分布式無線通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢

　　3.3　Home cell

　　與前面兩種分布式技術(shù)不同的是 ，家庭小區(qū)在嚴格意義上并不是一種技術(shù)，但它是目前分布式技術(shù)較為典型的一種應(yīng)用場景[8]。它的特殊性在于它具有分布式無線接入網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，易于架設(shè)。同時，它又是一個需要由運營商參與部分管理的家庭網(wǎng)絡(luò)。它解決了運營商在室內(nèi)覆蓋規(guī)劃方面的難題，尤其是在未來無線通信系統(tǒng)頻譜資源逐漸向高頻段轉(zhuǎn)移的情況下。它為運營商開創(chuàng)了一種嶄新的運營模式，用戶需要在很大程度參與網(wǎng)絡(luò)的管理。它本身可以結(jié)合Mesh技術(shù)，構(gòu)建一個家庭內(nèi)部的Mesh網(wǎng)絡(luò)；又可以作為運營商的一個分布式接入點，改善運營商網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能。

　　4、P2P技術(shù)對分布式應(yīng)用的影響

　　前面我們已經(jīng)從空中接口、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等方面對分布式無線通信技術(shù)進行討論。對運營商和用戶而言，還有一類分布式技術(shù)正逐漸對未來無線通信系統(tǒng)產(chǎn)生著越來越重要的影響——P2P。目前流行的Skype、PPLive、BT、Emule等應(yīng)用軟件都是基于這一技術(shù)。

　　對于P2P技術(shù)，可以從兩個方面來理解。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方面來說，它是一種全分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中沒有中心節(jié)點，每個節(jié)點既是信息的發(fā)送者，也是信息的接受者，還是信息的傳播者。從傳輸技術(shù)的方面來說，它是一種端到端的傳輸技術(shù)，即在通信的對等節(jié)點之間建立一條端到端的鏈路，這條鏈路的建立、維護以及拆除都由參與通信的對等節(jié)點來完成[9，10]。

　　在P2P技術(shù)出現(xiàn)之前，互聯(lián)網(wǎng)上具有絕對統(tǒng)治地位的是客戶端/服務(wù)器模式（CS）通信模式，而隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的增加，CS模式的弊端逐漸體現(xiàn)，主要原因是由于服務(wù)器成為網(wǎng)絡(luò)流量和計算的瓶頸，限制了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展。不同的是在P2P網(wǎng)絡(luò)中，所有的節(jié)點都是客戶端，同時也是服務(wù)器，即參與信息的接收，也參與信息的傳播，因此隨著客戶端的增加，信息源的數(shù)量也在增加，從而解決了CS模式存在的網(wǎng)絡(luò)瓶頸的問題。但正是這一區(qū)別，也使得P2P技術(shù)在應(yīng)用的過程中存在不少的問題。首先，P2P的互操作性較差，采用不同的軟件無法實現(xiàn)相互的端到端連接。其次，由于P2P技術(shù)設(shè)計的目的是利用邊緣網(wǎng)絡(luò)中空閑的資源，由用戶終端來參與整個網(wǎng)絡(luò)的運行、管理和維護。這樣就在一定程度上屏蔽了網(wǎng)絡(luò)運營商，運營商無法對P2P的應(yīng)用進行控制，也無法收費。第三， P2P的通信是建立在雙方相互信任的基礎(chǔ)上的。還需要有效的安全和認證機制來克服P2P這種相對松散的結(jié)構(gòu)在安全方面存在的缺陷。最后，P2P還會引起知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)的法律糾紛，因為在P2P網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布的信息可能是有版權(quán)保護的。

　　盡管P2P存在這樣那樣的問題，但無法回避的事實是它已經(jīng)以一種不可阻擋的趨勢在整個Internet上傳播開，而運營商的應(yīng)對也已經(jīng)從封堵轉(zhuǎn)向疏導(dǎo)。由于目前運營商網(wǎng)絡(luò)收費采用的是計時方式，而不是針對流量進行計費。P2P業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量的流量，通過運營商網(wǎng)絡(luò)，而運營商卻無法獲益。那么如果運營商可以介入P2P業(yè)務(wù)的提供、運營以及維護，那么對與P2P技術(shù)以及運營商而言都是一次跨越性的發(fā)展。首先，運營商可以合理配置帶寬資源，并以一種可運營、可管理的方式提供P2P業(yè)務(wù)。其次，現(xiàn)有的P2P業(yè)務(wù)提供商，可以與運營商結(jié)成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，開發(fā)符合運營商網(wǎng)絡(luò)特點的應(yīng)用，最終實現(xiàn)一種可控的P2P模式。引入P2P技術(shù)，采用分布式的內(nèi)容存儲和分發(fā)機制也可以優(yōu)化運營商的業(yè)務(wù)提供方式，使網(wǎng)絡(luò)負載的分布更為合理，一個典型的例子就是采用 P2P技術(shù)對現(xiàn)有的IMS進行改進[9]。而前面討論的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)則可以為P2P技術(shù)的引入提供一個天然的分布式平臺。

　　5、未來分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　隨著我們對分布式無線通信技術(shù)的討論逐漸展開，未來無線通信系統(tǒng)的架構(gòu)也逐漸清晰。在日前結(jié)束的移動互聯(lián)網(wǎng)國際研討會上，中國移動提出了對下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)的展望，一個結(jié)合分布式無線通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)展現(xiàn)在了我們的面前——WiiSE（Wireless IP／Internet Services Environment），如圖1所示：

圖1　WiiSE——面向未來的分布式無線網(wǎng)絡(luò)

　　WiiSE具有無線多連接接入、扁平化全IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同質(zhì)化，應(yīng)用P2P、分布式信息存儲和處理等特點，目標是構(gòu)建可運營、可管理的新一代移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，可以實現(xiàn)無線通信與Internet完全融合，建立一種嶄新的通信和信息提供環(huán)境。其主要技術(shù)特征包括：

　　◆移動終端將成為IP網(wǎng)絡(luò)的一部分。在WiiSE網(wǎng)絡(luò)中終端將改變目前相對被動的地位，更大程度地融入網(wǎng)絡(luò)中，成為構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的一個“節(jié)點”。進一步而言，在WiiSE中接入網(wǎng)絡(luò)的概念也將有別與傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)，終端也將成為接入網(wǎng)的一部分，傳統(tǒng)意義上“最后一英里”的問題將不再存在，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的動態(tài)擴展。