论文摘要
随着个人通信业务的飞速发展,未来通信系统对带宽和频率要求也越来越高,RoF技术作为一种高效的移动通信覆盖接入技术应运而生。该技术在扩大小区覆盖范围,增强传输性能,减小功率消耗和邻小区间干扰等方面具有突出优势。但是,RoF系统特殊的网络结构和覆盖方式容易引起系统过载,影响服务质量。针对RoF系统中负载分布不均和因此导致的QoS保障问题,本文进行了深入细致的研究。首先针对RoF系统微单元的覆盖方式、高速环境、多根分立天线等结构特点,引入RoF区群构建和RoF区群切换策略,建立RoF系统网络模型。根据移动台的移动模型和系统的负载情况,推导出归一化小区逗留时间预测估计和逗留门限计算公式,提出一种基于RoF区群大小自适应调整的预防性负载均衡策略,有效减少系统中的切换次数及切换带来的信令开销,保障系统在负载状态正常的情况下不过载;在此基础上提出一种RoF系统恢复性负载均衡策略,以最小的负载迁移代价帮助系统从过载状态恢复到正常状态。推导出基于迁移代价的负载迁移选择的目标函数,引入遗传算法实现全局最优负载迁移目标选择,并对染色体编解码方法、算法终止条件等进行改进。文中还分别对预防性负载均衡策略中的RoF区群大小设置方案、恢复性负载均衡策略的性能和基于遗传算法的目标选择进行了仿真。结果表明,基于遗传算法选择可以获得较为理想的负载迁移目标,RoF系统中采用本文提出的动态负载均衡策略可以有效降低系统切换次数、新呼叫阻塞概率和新切换呼叫中断概率,实现负载的均衡分布。