异构无线网络中垂直切换技术的研究

论文摘要

随着移动通信和宽带无线接入的迅猛发展,人们逐渐认识到未来移动通信发展的趋势已经不再是某种技术一统天下,而是多种无线接入技术共存、相互补充。异构网络间的垂直切换被认为是异构无线网络融合研究的重点之一。在异构网络环境中,不同的接入技术在接收信号强度方面不具可比性,所以,传统水平切换控制策略无法体现垂直切换的特点和需求,需要针对垂直切换的特殊性和复杂性深入系统地研究。垂直切换技术面临的主要挑战之一就是设计高效、合理的垂直切换判决策略,满足不同无线网络间无缝移动性管理的要求。WiMAX和WCDMA是当今无线接入网络技术的两个研究热点,两个网络的融合已经成为必然趋势。本文针对这两个网络间的垂直切换技术进行了重点研究。首先,简要介绍了异构网络中的移动性管理技术,并在此基础上系统总结了垂直切换技术的发展和研究现状。然后,比较了一些异构无线网络中的垂直切换算法,简要介绍了算法的内容,并提出了其在资源问题方面解决的不足。最后,针对已有切换决策算法的不足,在等效带宽概念的基础上,提出了一种基于SINR的垂直切换算法。算法的主要思想是:考虑了不同接入网络的SINR的联合作用,把一个网络的SINR值转换到目标网络中所得到的等值的SINR和目标网络中实际得到的SINR值相比较,通过在一个网络中比较SINR的大小来决定切换到哪一个网络。分析结果证实了,这种算法在切换过程中可以持续提供给终端用户最大可得到的带宽。并且,在此基础上,进一步研究了垂直软切换算法,考虑了包括SINR在内的四个参数的联合作用,提高了系统的性能。最后,对此算法的流程进行了改进,更近一步地完善了系统的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 课题研究基础
• 1.2.1 异构网络融合
• 1.2.2 移动性管理技术
• 1.2.3 异构网络切换技术
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的结构安排
• 第二章 异构网络中的垂直切换技术
• 2.1 移动性管理技术
• 2.1.1 移动性管理技术的起源和发展
• 2.1.2 移动性管理关键控制功能
• 2.2 切换技术
• 2.2.1 切换的分类
• 2.2.2 切换控制方式
• 2.2.3 垂直切换的三个阶段
• 2.2.4 垂直切换的新特征
• 2.3 本章小结
• 第三章 异构无线网络中垂直切换算法的研究现状
• 3.1 基于RSS 的算法
• 3.2 收益函数方法
• 3.3 多属性决策判决算法
• 3.3.1 简单加权和算法
• 3.3.2 层次分析算法
• 3.3.3 灰色关联分析算法
• 3.4 模糊逻辑和神经网络策略算法
• 3.5 无线资源分配算法
• 第四章 基于SINR 改进的垂直切换算法
• 4.1 等效带宽
• 4.1.1 问题说明
• 4.1.2 OFDMA 系统模型
• 4.1.3 OFDMA 系统的等效带宽
• 4.1.4 CDMA 系统的等效带宽
• 4.2 基于SINR 改进的硬垂直切换算法
• 4.2.1 系统模型
• 4.2.2 基于SINR 的垂直切换策略
• 4.2.3 系统仿真和结果
• 4.3 基于SINR 的软垂直切换算法
• 4.3.1 上下文情景感知的垂直软切换
• 4.3.2 激活集的选择过程
• 4.3.3 改进的选择过程
• 4.3.4 仿真结果讨论
• 第五章 结束语
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 下一步研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 缩略语
• 论文发表