LTE中M2M接入拥塞控制的研究
本文选题:M2M 切入点:H2H 出处:《西安电子科技大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着M2M(机器到机器)业务的迅速发展,现有移动通信网已经无法满足M2M通信的发展速度,尤其是M2M流量具有“潮汐效应”,即突发的大规模的M2M设备接入,这将对其他正常的通信造成极大的影响,因此需要设计针对大量M2M设备同时接入的接入控制策略,同时对于应该优先保证的H2H(人到人)通信也将会造成巨大的冲击,而M2M通信中往往也分为多种通信优先级,因此设计能够保障H2H通信或者M2M中高优先级通信优先接入的接入控制策略就十分有必要了。本文提出了一种自适应资源划分算法来缓解接入拥塞。首先,在ACB(接入类禁止)机制的基础上提出了能够根据实时负载动态调整接入控制系数的动态ACB机制,从而使网络吞吐量能维持在较优的状态,并对于实时负载的获取这一核心问题,提出了负载跟踪算法。算法中通过对空闲前导序列数的估计来近似实时负载的估计。算法通过设定统计帧,同时进行稳态估计与统计帧估计能够有效地估计稳态负载,并能在给定性能要求下对负载跃变进行准确及时的跟踪判断,为之后的接入控制策略提供准确及时的参数。然后,针对H2H通信与M2M通信共存的情况下M2M通信爆发式接入引起的接入拥塞问题,先分析了退避重传机制对到达率的影响,之后再结合动态ACB机制通过理论分析在不同情况下的最优资源划分方式,最后结合动态ACB机制与动态资源划分提出了自适应资源划分算法,实现了网络吞吐量的最优化以及不同通信优先级的区分,能够有效缓解接入拥塞,提高网络性能,最优化收益函数。最后,将自适应资源划分算法从双优先级情况推广到多优先级的情况,先通过理论分析论证该情况下最优的资源划分方式,之后将动态ACB机制与动态资源划分根据多优先级的情况进行适配,从而使自适应划分算法在多优先级的情况下依然能够发挥良好的性能。
[Abstract]:With the rapid development of M2M (machine-to-machine) service, the existing mobile communication network can no longer meet the speed of M2m communication, especially the "tidal effect" of M2M flow, that is, the sudden large-scale M2m equipment access. This will have a great impact on other normal communications, so it is necessary to design an access control strategy for simultaneous access to a large number of M2M devices. At the same time, it will also have a huge impact on the H2H (human to human) communications, which should be guaranteed first. M2m communication is often divided into multiple communication priorities, Therefore, it is necessary to design an access control strategy that can guarantee the priority access of H2H communication or M2M high priority communication. In this paper, an adaptive resource partitioning algorithm is proposed to alleviate the access congestion. Based on the ACB mechanism, a dynamic ACB mechanism which can dynamically adjust the access control coefficient according to the real-time load is proposed, so that the throughput of the network can be maintained in a better state, and the core problem of obtaining the real-time load is discussed. A load tracking algorithm is proposed, in which the estimation of the number of idle leading sequences is used to approximate the estimation of the real time load. The algorithm can estimate the steady load effectively by setting the statistical frame and simultaneously estimating the steady state and the statistical frame. And it can track and judge the load jump accurately and timely under the given performance requirement, and provide accurate and timely parameters for the subsequent access control strategy. In order to solve the problem of congestion caused by explosive access in M2m communication, the influence of Backoff retransmission mechanism on the arrival rate is analyzed. Then combining the dynamic ACB mechanism with the theory analysis of the optimal resource partition in different situations, finally, combining the dynamic ACB mechanism and the dynamic resource partition, an adaptive resource partitioning algorithm is proposed. It realizes the optimization of network throughput and the distinction of different communication priorities, which can effectively alleviate access congestion, improve network performance and optimize revenue function. In this paper, the adaptive resource partition algorithm is extended from double priority to multi-priority, and the optimal resource partition method is demonstrated by theoretical analysis. Then the dynamic ACB mechanism and the dynamic resource partition are adapted according to the situation of multiple priorities, so that the adaptive partition algorithm can still play a good performance in the case of multiple priorities.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN929.5
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵广松;谢永强;;一种多维接入控制模型的研究[J];计算机安全;2009年10期
2 关焯荣;;统一接入控制技术在江门供电局的应用[J];电力信息化;2009年10期
3 梁茹冰;夏强;;无线接入控制关键技术研究进展综述[J];计算机测量与控制;2011年02期
4 孙涛;;试论接入控制技术在内部网络中的实际应用[J];才智;2013年33期
5 龚文斌,甘仲民;无线移动通信系统中的呼叫接入控制[J];通信学报;2003年08期
6 张欣,卢军;移动网络中一种呼叫接入控制方案及分析[J];电子科技大学学报;2005年01期
7 陆效农;殷保群;张海鹏;凌强;;分布式业务系统基于模型的接入控制方案(英文)[J];中国科学技术大学学报;2012年10期
8 张水平;张晓斌;;校园无线网络接入控制管理方案的初步探索与实践[J];电脑知识与技术;2014年04期
9 顾铁成,陈道蓄;视频服务器系统中接入控制问题的研究[J];计算机工程与应用;2002年23期
10 王莹;刘宝玲;沈晓冬;张平;;分布式虚拟群小区中的接入控制[J];电子与信息学报;2006年11期
相关会议论文 前6条
1 李祥军;邱雪松;詹志强;孟洛明;;基于策略的网络管理控制下的IP QoS业务接入控制[A];2003年通信软件技术学术年会论文集[C];2003年
2 武凌;唐红;赵国锋;;支持IP QoS保证的接入控制算法[A];’2004计算机应用技术交流会议论文集[C];2004年
3 朱燕;何加铭;曾兴斌;;WiMAX通信协议研究[A];浙江省电子学会2008年学术年会论文集[C];2008年
4 涂鸿渐;陈前斌;;无线蜂窝网络的呼叫接入控制方案综述[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
5 谭凌鸿;何选森;;基于博弈的无线ad-hoc网络竞争接入方法研究[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
6 王建伟;郑康锋;;一种HNB在线修改CSG用户列表的方法[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前5条
1 郑申;统一接入控制 安全尽在掌握[N];金融时报;2007年
2 Juniper网络公司中国区总经理 张小琳;统一接入控制部署指南[N];网络世界;2007年
3 本刊记者 那罡;华东师范大学:安全接入 统一控制[N];中国计算机报;2009年
4 张建铭 荣钰;安全·无线·融合[N];网络世界;2006年
5 记者 李传涛;让华东师大资源安全调度[N];通信产业报;2008年
相关博士学位论文 前8条
1 陆效农;网络服务系统基于随机优化的接入控制研究[D];中国科学技术大学;2015年
2 姜晓枫;数据密集网络分布式协同接入控制研究[D];中国科学技术大学;2013年
3 张浩然;异构无线网络联合资源管理中接入控制策略的研究[D];中国科学技术大学;2013年
4 胡南;无线通信网络接入控制技术研究[D];北京邮电大学;2008年
5 伍仁勇;支持QoS的无线移动网络呼叫接入控制和智能资源分配研究[D];华中科技大学;2006年
6 李剑;移动通信中接入控制和多业务切换方法的研究[D];复旦大学;2006年
7 王炳飞;IP网络视频服务系统访问模式分析和性能优化[D];中国科学技术大学;2010年
8 张南;无线网络MAC层接入控制研究[D];北京交通大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 方胜军;基于能效的异构多小区网络接入控制和资源分配技术研究[D];电子科技大学;2014年
2 吴锦辉;SDN控制器架构研究与功能开发[D];电子科技大学;2014年
3 崔琛;LTE中M2M接入拥塞控制的研究[D];西安电子科技大学;2014年
4 任付彪;呼叫接入控制的学习优化方法[D];合肥工业大学;2010年
5 赵玲;无线网络业务性能及呼叫接入控制研究[D];湖南大学;2007年
6 刘鹏飞;紧急救援场景下基于等效带宽的接入控制算法仿真研究[D];西南交通大学;2014年
7 胡丹;CDMA移动通信系统中呼叫接入控制策略的研究[D];湖南大学;2004年
8 冯仰善;异构无线网络接入控制和快速切换研究[D];西安电子科技大学;2014年
9 陈晓伟;向量网层次接入控制技术的研究与实现[D];北京交通大学;2009年
10 张晓璇;数字化校园网络中接入控制系统的研究与实现[D];华南理工大学;2012年
,本文编号:1638533
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1638533.html