移动通信系统中移动性管理技术研究

论文摘要

在移动通信系统中,由于移动台的移动性,为移动台提供实时的、低成本的、高质量的、优化的服务——即移动性管理,成为一个具有挑战性的国际前沿研究课题,毋庸置疑,移动性管理对移动通信网络的高效运行是举足轻重的。移动性管理包括位置管理（Location management）和切换管理（Handoff management）。本文重点研究了位置管理策略。本文基于位置区分层及“环状搜索”的思想,引入了一个可控制参数,提出了“可控制环状搜索策略”。通过利用马尔可夫过程理论,导出了移动台位于各个环的概率所满足的一个线性方程组。数值分析表明:针对不同的移动台的“呼入移动比”的特性,通过控制参数的选择,可以降低位置更新,进而减小位置管理的费用。这种方法对于“呼入移动比”较低的移动台具有一定的实用价值。论文的第一章对蜂窝移动通信网和移动性管理的概念进行了简单介绍。第二章详细分析了移动通信网络中移动性管理中位置管理的相关理论,主要包括位置管理的方法、分类、研究现状等。并对位置管理两个主要问题位置更新和寻呼进行了研究。第三章是对移动性管理主要技术的研究。包括位置登记和呼叫传递的研究,位置区寻呼容量的研究,以及位置区边界的划分。第四章提出了一种动态位置区管理方法,采用位置区层数可控制的环状搜索策略,来减少位置管理的消耗。在第五章中对移动性管理在铁路GSM-R网络中的应用进行了研究。在论文的最后,是对全文的总结,并指出了今后的研究方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 蜂窝移动通信网的基本概念
• 1.2.1 蜂窝系统发展简史
• 1.2.2 蜂窝系统基本概念
• 1.3 固定网络和移动网络之间的差别
• 1.4 移动性管理的概念
• 1.4.1 位置管理
• 1.4.2 切换管理
• 1.5 论文内容安排
• 2 移动通信系统位置管理策略研究
• 2.1 位置管理简介
• 2.2 位置管理的现有方法
• 2.2.1 2G 系统的位置管理方法
• 2.2.2 2.5G 系统中的位置管理应用
• 2.2.3 3G 系统中位置管理应用研究
• 2.3 目前所采用位置管理策略的不足
• 2.4 位置管理方案研究现状
• 2.4.1 集中式位置管理
• 2.4.2 分布式位置管理
• 2.5 位置管理方法的分类
• 2.5.1 基于记忆的方法
• 2.5.2 基于无记忆的方法
• 2.6 位置管理的重点研究问题
• 2.6.1 位置更新的研究
• 2.6.2 寻呼的研究
• 2.7 小结
• 3 移动性管理主要技术的研究
• 3.1 位置登记和呼叫传递研究
• 3.2 位置区寻呼容量的研究
• 3.2.1 寻呼过程分析
• 3.2.2 寻呼参数设置
• 3.2.3 Abis 接口寻呼容量
• 3.2.4 每位置区允许的话务量
• 3.2.5 短消息对位置区寻呼容量的影响
• 3.3 位置区边界的划分
• 3.4 小结
• 4 基于动态位置区的移动性管理策略
• 4.1 策略概述
• 4.2 移动台位于各层位置区的概率
• 4.2.1 前提条件
• 4.2.2 各层之间的转移概率
• 4.2.3 移动台位于各层位置区的概率
• 4.3 数值分析
• 4.4 小结
• 5 GSM-R 网络的移动性管理应用研究
• 5.1 铁路覆盖的特点
• 5.2 GSM-R 网络的移动性管理研究
• 5.2.1 对静止终端/用户的管理
• 5.2.2 对规律性移动的GSM-R 终端/用户的管理
• 5.2.3 对无规律性移动的GSM-R 终端/用户的管理
• 5.3 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集