论文题目: 多层蜂窝系统无线信道资源管理研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 交通信息工程与控制
作者: 蒋体钢
导师: 范平志
关键词: 多层蜂窝系统,切换,呼叫接入,马尔可夫过程,呼叫溢出
文献来源: 西南交通大学
发表年度: 2005
论文摘要: 移动通信业务的飞速发展,使得频谱资源和用户需求间的矛盾越来越突出。随着数据通信业务需求的日趋增大,数据通信和话音通信之间也开始相互竞争有限的频率资源。研究表明,采用多层蜂窝系统(HCS),使得宏蜂窝覆盖低话务量地区并为快速呼叫提供服务,而微蜂窝覆盖高话务量地区并为慢速呼叫提供服务,则可以既保证较高的频谱利用效率,又能有效地降低呼叫的切换次数。而采用包分裂策略,可以在保证一定数据通信质量前提下,使话音通信质量不至于恶化。为此,本文围绕多层蜂窝系统无线信道资源管理中三个方面的问题展开了深入地研究:① 多层蜂窝系统话音呼叫信道分配策略,包括多层蜂窝系统话音双向溢出呼叫分析设计,多层蜂窝系统呼叫分层速度门限设计,多层蜂窝系统信道紧凑与借用策略分析设计;② GSM/GPRS信道分配策略,包括话音/数据DRA策略的一般分析模型分析,GSM/GPRS信道分配策略比较分析,带释放信道重组的包分裂策略分析设计,为新到达包分配分裂信道的分析设计,多业务多优先级分析设计;③ 多级蜂窝系统中允许话音和数据呼叫同时共用宏/微蜂窝信道分析设计等。 本文的主要研究工作与贡献表现如下: 1.通过对现有宏/微二层蜂窝模型进行深入分析,提出了任意N层蜂窝系统双向溢出呼叫模型,并进行了一般性理论分析,详细研究了各层在多级蜂窝系统中由于呼叫溢出而导致的性能影响。 2.通过对宏/微蜂窝系统速度门限的分析,提出了基于用户接入不满意度的速度门限。论文首先定义蜂窝系统的不满意度为宏蜂窝层接入不满意度和微蜂窝层接入不满意度的函数。基于此接入不满意度的速度门限可以在一定呼叫到达率,一定蜂窝网络信道分配情况下使用户接入满意度达到最大。 3.现有多层蜂窝系统话音信道分配策略通常仅仅考虑层间呼叫溢出,而不考虑单层蜂窝系统常用的信道借用。本文提出了同时考虑层内紧凑模式信道借用和层间信道溢出的思想。研究结果表明,在考虑层间呼叫溢出时如果同时考虑层内信道借用非常有效,其呼叫阻塞率比在仅考虑层间信道溢出的FCA策略下大为减少。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
缩略语表
图表索引
第1章 绪论
1．1 多层蜂窝网络与现代移动通信系统
1．2 多层蜂窝系统信道指配策略研究现状
1．2．1 多层蜂窝系统动态信道分配策略
1．2．2 多层蜂窝系统呼叫层选问题
1．2．3 多层蜂窝系统层间呼叫溢出
1．3 GSM/GPRS信道分配策略研究现状
1．3．1 GSM/GPRS发展前景及优点
1．3．2 GSM/GPRS网络模型
1．3．3 GSM/GPRS信道分配策略
1．4 论文研究思路、主要贡献及内容组织
第2章 多层蜂窝系统信道分配策略研究
2．1 多层蜂窝系统双向呼叫溢出方案分析与设计
2．1．1 基本假设条件和参数
2．1．2 三种(无)呼叫溢出方案的比较
2．1．3 N层蜂窝网络呼叫溢出方案理论性能分析
2．1．4 数值分析
2．2 多层蜂窝系统基于接入不满意度的速度门限分析设计
2．2．1 多层蜂窝系统速度门限
2．2．2 基于用户接入不满意度的速度门限设置方法
2．2．3 结果分析与评价
2．3 多层蜂窝系统动态信道分配策略 CP-HDCA-BO
2．3．1 多层蜂窝系统信道指配策略问题分析
2．3．2 多层蜂窝系统 DCA与溢出策略研究
2．3．3 仿真与性能评价
2．4 本章小结
第3章 GSM/GPRS网络信道分配策略研究
3．1 GSM/GPRS网络信道分配策略概述
3．2 GSM/GPRS网络 DRA策略的改进策略 DMC_DRA
3．2．1 DMC_DRA方案
3．2．2 结果与性能评价
3．3 GSM/GPRS几种信道分裂方案性能分析
3．3．1 DA DRA信道分裂方案问题分析
3．3．2 DA DRA几种信道分裂方案的提出
3．3．3 仿真与性能评价
3．4 GSM/GPRS网络 DA_DRA_MCP信道分配方案
3．4．1 DA_DRA信道分裂方案问题分析
3．4．2 改进的 DA_DRA方案 DA_DRA_MCP
3．4．3 仿真与性能评价
3．5 GSM/GPRS对数据包呼叫提供分裂机制的信道分配策略
3．5．1 现有分裂策略及其不足
3．5．2 为新数据包提供分裂的策略及其门限的提出
3．5．3 理论性能分析
3．5．4 数值分析
3．6 多优先级多业务信道分配理论分析方案
3．6．1 多优先级多业务策略模型描述
3．6．2 基本假设条件和参数
3．6．3 多维 Markov模型理论性能分析
3．6．4 简化一维 Markov模型分析法
3．6．5 仿真与性能评价
3．7 本章小结
第4章 多层蜂窝系统话音/数据混合业务信道分配策略
4．1 多层蜂窝系统话音/数据混合业务信道分配策略的研究进展
4．2 系统描述
4．2．1 系统模型与假设
4．2．2 信道分配策略
4．3 如何选择信道分裂包和重分配信道包
4．3．1 微蜂窝中的信道分裂和信道重分配
4．3．2 宏蜂窝中的信道分裂和信道重分配
4．4 数学模型及理论分析
4．4．1 系统状态表示和状态变化驱动事件
4．4．2 寻找分裂包和信道重分配包的理论分析
4．4．3 流平衡方程
4．4．4 性能分析
4．5 数值结果、仿真结果与讨论
4．6 本章小结
结论与展望
1)本文工作总结
2)今后工作展望
致谢
参考文献
附录 包呼叫离开后信道重组分析
I)微蜂窝 K中的信道重组
II)宏蜂窝中的宏信道重组
已发表、录用和完成的学术论文
攻读博士学位期间主研的科研项目
发布时间: 2005-08-16
参考文献
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