面向未来异构网络融合的移动性管理技术研究

发布时间：2017-08-09 19:25

  本文关键词：面向未来异构网络融合的移动性管理技术研究

  更多相关文章： 异构融合网络 随机几何 跨层切换概率 小小区停留时间 小小区发现机制

【摘要】：随着无线接入技术的不断发展以及网络结构的不断演进,无线通信系统正不断走向互通、融合以及协作。在异构融合网络中,如何满足用户的移动性需求,向用户提供高质量、无缝隙的业务,将是移动性管理研究的重点。本文对异构融合网络下的移动性管理机制进行了深入的研究,主要研究内容如下： 本文基于随机几何的网络模型,对宏小区与小小区异频部署场景下的跨层切换机制进行了理论分析,重点研究了用户移动性对于跨层切换的影响。跨层切换被定义为小小区层与宏小区之间发生的切换,在异构网络环境中,跨层切换的失败概率最高。本文首先对小小区覆盖范围进行建模,并分别使用泰勒级数展开以及线性近似的方法求解小小区覆盖范围的解析表达式。通过仿真可以看出,线性近似具有更好的近似效果,小小区覆盖范围可以被很好的表示为带有偏移值的圆形覆盖区域。基于上述结果,本文又进一步研究了用户移动性对于跨层切换概率以及小小区停留时间的影响,并给出了它们解析表达式。根据理论分析,用户的跨层切换概率以及小小区停留时间都与小小区平均覆盖面积的半径大小成线性关系。 本文针对异构融合网络下的小小区发现问题,提出了一种基于位置信息辅助的增强型小小区发现方案。由于小区发现机制主要针对传统的同构网络进行设计,因此在异构网络中性能很差,用户无法非常有效的发现小小区。本文提出了一种基于小小区停留时间预测的小小区发现方案。根据用户上报的位置信息,可以对用户的运动状态进行评估,并估计用户的小小区停留时间。基站根据上述估计结果进行小小区的接入判断,从而可以有效避免不必要的切换。同时,本方案还进一步推导了用户的最佳测量触发时间,从而最大限度的保证了能量效率以及小小区使用效率。最后,本文使用了系统级仿真方法对本方案与标准化工作中讨论的相关方案进行了对比。根据仿真结果,本文中提出的方案具有更好的性能,即使在较大测量误差的情况下,依然可以获得较高的能量效率与小小区使用效率。
【关键词】：异构融合网络 随机几何 跨层切换概率 小小区停留时间 小小区发现机制
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 图目录11-12
• 表目录12-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 本文的研究背景13-14
• 1.1.1 研究背景与选题意义13-14
• 1.1.2 课题来源14
• 1.2 本文的研究内容14-15
• 1.3 本文的主要研究成果15-16
• 1.4 本文的结构与安排16
• 参考文献16-19
• 第二章 异构融合网络下的移动管理机制策略与分析19-41
• 2.1 LTE/LTE-A系统中的移动性管理机制19-30
• 2.1.1 引言19-20
• 2.1.2 小区切换过程20-22
• 2.1.3 无线链路监测22-23
• 2.1.4 无线信号的测量23-25
• 2.1.5 异频小区测量25-27
• 2.1.6 测量以及测量上报的触发27-29
• 2.1.7 LTE系统中的移动状态估计29-30
• 2.2 LTE/LTE-A系统中的移动性管理机制面临的问题与挑战30-33
• 2.2.1 LTE/LTE-A系统中移动性管理面临的问题30-32
• 2.2.2 LTE/LTE-A系统中的增强型移动性管理机制32-33
• 2.3 移动性管理机制的发展趋势33-39
• 2.3.1 异构融合网络的发展33-37
• 2.3.2 未来无定形网络下的移动性管理37-39
• 2.4 本章小结39
• 参考文献39-41
• 第三章 异构融合网络下的跨层切换分析与研究41-59
• 3.1 研究背景41-43
• 3.1.1 移动性管理的理论分析41-42
• 3.1.2 基于随机几何的系统建模42-43
• 3.2 异构融合网络的跨层切换系统模型43-46
• 3.2.1 网络部署模型43-45
• 3.2.2 用户移动模型45-46
• 3.3 异构融合网络下的小小区覆盖范围分析46-50
• 3.3.1 小小区覆盖边界分析46-49
• 3.3.2 小小区覆盖范围分析49-50
• 3.4 异构融合网络下的跨层切换理论分析50-54
• 3.4.1 跨层切换概率50-52
• 3.4.2 小小区停留时间52-54
• 3.5 系统级仿真与结果分析54-56
• 3.6 本章小结56-57
• 参考文献57-59
• 第四章 异构融合网络下的增强型小小区发现方案59-79
• 4.1 研究背景59-61
• 4.1.1 异构网络下的小小区发现机制遇到的问题59-60
• 4.1.2 异构网络下的增强型小小区发现机制60-61
• 4.2 小小区发现方案的评估模型61-63
• 4.2.1 能量效率与小小区使用效率61-63
• 4.3 蜂窝无线网络中的用户定位机制63-65
• 4.3.1 E-UTRAN系统中的定位框架63-64
• 4.3.2 基于增强型基站定位的可行性分析64-65
• 4.4 基于位置信息辅助的小小区发现方案65-72
• 4.4.1 方案概述65-66
• 4.4.2 小小区停留时间与最佳触发时间的预测(无测量误差)66-68
• 4.4.3 小小区停留时间与最佳测量触发时间的预测(有定位误差)68-72
• 4.5 系统级仿真与性能评估72-76
• 4.5.1 仿真假设72
• 4.5.2 方案对比72-74
• 4.5.3 性能比较74-76
• 4.6 本章小结76
• 参考文献76-79
• 第五章 总结与展望79-83
• 5.1 全文工作总结79-80
• 5.2 未来工作展望80-83
• 附录A 缩略语表83-85
• 致谢85-87
• 攻读学位期间发表的学术论文目录87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 XU XiaoDong;WANG Da;TAO XiaoFeng;SVENSSON Tommy;;Resource pooling for frameless network architecture with adaptive resource allocation[J];Science China(Information Sciences);2013年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李明欣;异构融合网络移动性管理的若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2009年

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本文编号：646918