论文摘要
为移动用户提供多种信息业务是未来无线通信网络的主要发展方向。本论文从提供业务的角度出发，通过无线多业务网络的资源管理问题的研究，给出了相应的算法及解决方案，包括单层蜂窝网的接入控制、带宽分配等，和双层蜂窝网的业务建模、动态资源分配策略及其层选策略等问题，主要的工作及创新点在于：针对无线网络的多媒体业务，提出了一种呼叫接入控制优化算法（CAC-RA），此算法通过采用马尔科夫方法，排队论和非线性规划模型，同时解决呼叫允许控制和资源优化分配问题。提出的利益函数考虑了最大利用资源，同时满足无线网络各类用户的QOS要求。引用等效带宽的思想得出CDMA系统容量，将提出的CAC-RA算法应用于CDMA系统。针对单业务分层蜂窝网，提出一种层间联合的业务模型（Layer-united）和一种用户分类建模分析方法（User-classified），研究双向溢出策略的双层蜂窝网结构，用户根据其移动速度进行接入层选择。两种模型将宏小区和微小区相互结合，考虑上下层的相关性，因此提高了准确度。研究一种支持多种业务（语音对话业务和数据流业务）的分层蜂窝网，在动态资源分配策略下的网络性能。此动态资源分配策略根据当前的业务负载情况动态分配数据流业务带宽，并通过双阈值带宽预留（DTBR）来保证不同业务的质量要求（QoS）。分析网络性能时使用用户分类分析思想生成两个二维马尔可夫调制的泊松过程（MMPP）来描述快速用户业务模型和慢速用户业务模型。研究应用动态资源分配策略的多业务分层蜂窝网，在信道共享和信道分割两种资源分配策略下的网络性能。微小区层作为“热点”小区层嵌入宏小区层中。使用用户分类分析思想分析多业务蜂窝网的网络性能，生成0类用户模型和1类用户模型。提出了两种分层小区系统的多业务公平速率分配和层选策略。两种速率分配策略（公平速率分配和比例公平速率分配）综合考虑了信道质量和传输功率条件和接收台的最小信噪比等。两种速率分配策略考虑到与基站不同距离的移动台间的公平性的同时最大利用系统资源，提高吞吐量。基于对上下链路的速率分配策略，相应的提出了前向链路和反向链路的层选策略，使分层小区的总吞吐量达到最大。除用户速度外，层选策略考虑的因素还有宏小区和微小区的资源情况。在蜂窝ad hoc网络的基础上，提出一种分层蜂窝ad hoc网结构（HCA），它融合了分层蜂窝网络（HCS）和移动ad hoc网络（MANET）两种网络结构。通过马尔科夫模型对此网络业务量进行分析基础上提出用户的选择策略，满足用户需求的前提下提高网络容量并达到网络资源的合理利用。
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标签：呼叫接入控制论文; 分层蜂窝网业务建模论文; 动态带宽分配论文; 接入层选择论文; 马尔可夫过程论文; 速度阈值论文; 移动网络论文;