异构无线网络中基于马尔可夫决策过程的接纳控制算法研究

发布时间：2017-04-13 17:13

  本文关键词：异构无线网络中基于马尔可夫决策过程的接纳控制算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着各种无线接入技术的出现,移动通信系统将发展为由不同无线接入技术共存的异构无线网络,以便为用户提供更多、更好的业务体验。呼叫接纳控制是异构无线网络中的关键技术之一,它可以实现联合无线资源管理,同时在降低网络拥塞、提高资源利用率以及提高端到端的服务质量中发挥着至关重要的作用。论文主要对异构无线网络中的接纳控制算法进行深入研究。首先对异构无线网络的两种融合架构(紧耦合模式和松耦合模式)进行了简要的介绍,其次对异构无线网络融合的关键技术(垂直切换、联合无线资源管理、接纳控制等)进行了介绍。给出了异构无线网络呼叫接纳控制的概念,分析和比较了现有异构无线网络的呼叫接纳控制算法。本文的主要工作和创新点如下:(1)在CDMA/WLAN异构无线网络环境下,提出了一种基于马尔可夫决策过程的优先级接纳控制算法。接纳控制算法被模拟为一个马尔可夫决策过程,并详细定义了马尔可夫决策过程的状态空间、行动集合、状态转移概率以及报酬函数,通过全面分析新呼叫、垂直切换呼叫、实时呼叫和非实时呼叫可能采取的行动,完善了报酬函数。同时指出,最优的接纳控制算法可以通过值迭代策略获得。(2)为了平衡网络负载,接入更多的新业务,在接纳控制机制中引入由网络发起的垂直切换策略。通过将网络重叠覆盖区域的用户切换到轻负载网络,以空出部分资源供需要接入的新用户使用。这一策略使得新呼叫阻塞率有了大幅度的降低,且有效提高了系统资源利用率。(3)采用多阈值带宽预留方案来优化接纳控制。多阈值带宽预留是在不同业务类型的前提下对接纳控制算法的改进,通过带宽阈值的设定,赋予不同类型的业务不同的优先级。改进的接纳控制算法不仅有效地降低了垂直切换呼叫掉话率,同时较大程度地提高了用户满意度。仿真结果表明,与同类算法相比,文中的接纳控制算法不但有效地降低了新呼叫阻塞率、垂直切换呼叫掉话率,而且提高了网络总收益。但算法仍然存在一些不足之处,它在业务类型的考虑上不够全面,且算法在计算复杂度方面还有待于进一步的研究。最后,总结全文,并对接纳控制算法的进一步研究给出建议。
【关键词】：呼叫接纳控制 垂直切换 马尔可夫决策过程 异构无线网络
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景与意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 论文的主要内容和章节安排14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 2 异构无线网络融合架构与关键技术16-30
• 2.1 异构无线网络融合架构16-17
• 2.1.1 紧耦合模式16
• 2.1.2 松耦合模式16-17
• 2.2 异构无线网络的联合无线资源管理17-22
• 2.3 异构无线网络的垂直切换22-24
• 2.4 异构无线网络的呼叫接纳控制24-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 基于马尔可夫决策过程的优先级接纳控制算法30-46
• 3.1 CDMA/WLAN异构无线网络31
• 3.2 基于马尔可夫决策过程的网络垂直切换策略31-35
• 3.2.1 网络垂直切换策略的马尔可夫决策模型32-34
• 3.2.2 网络垂直切换策略流程34-35
• 3.3 基于马尔可夫决策过程的优先级接纳控制算法35-45
• 3.3.1 区分业务优先级的多阈值带宽预留方案35-38
• 3.3.2 优先级接纳控制算法的马尔可夫决策模型38-43
• 3.3.3 优先级接纳控制算法流程43-44
• 3.3.4 优先级接纳控制算法的最优化问题与求解44-45
• 3.4 本章小结45-46
• 4 算法性能分析与仿真46-51
• 4.1 仿真环境与仿真参数46
• 4.2 仿真与性能分析46-50
• 4.3 本章小结50-51
• 结论51-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-58
• 攻读学位期间的研究成果58

【参考文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孙雷;异构无线环境中联合无线资源管理关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年

  本文关键词：异构无线网络中基于马尔可夫决策过程的接纳控制算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：304078