异构网络无线资源管理中小区选择与接入控制方法研究

发布时间：2017-03-30 13:15

  本文关键词：异构网络无线资源管理中小区选择与接入控制方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动通信的飞速发展,使得用户涌现出的各种业务类型对网络带宽、网络信号、智能终端移动速率、网络负载等网络性能参数提出了不同的要求,各类接入网络不断涌现,性能各有所长,使得用户多业务服务成为现实。未来的移动通信系统是各类接入网络并存的无线异构网络,能为用户提供每时每刻、任何地点的服务,提高用户服务水平。无线异构网络融合的实现需要多种关键技术的支撑,小区选择和接入控制作为多种接入技术融合的基础,在实现网络负载均衡、提高用户服务可靠性、提高系统资源利用率等方面具有重大的学术价值。本文在阅读相关大量文献的基础上,综合分析了以往的各种小区选择和接入控制算法的优劣,提出了自己的算法。本文综合考虑了遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、模糊理论(Fuzzy Theory)、BP神经网络(Back Propagation Artificial Neural Networks)的优点,将模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)应用到小区选择中,给出了一种遗传算法-模糊神经网络(GA-FNN)小区选择算法。利用遗传算法的优点弥补BP神经网络收敛慢的缺点,并在小区选择的过程中加入了预判决模块,通过用户筛选,降低了算法复杂度和系统成本。将网络信号强度、网络带宽、网络负载和用户终端移动速度作为模糊神经网络的输入,经过处理,得出输出值,根据输出值进行选择。该算法考虑了更多的小区选择判决因素,与传统的RSS(Received Signal Strength,基于接收信号强度)小区选择算法比较,该算法在页面平均响应时间、节点接收数据时的网络流量等方面都有所改善,仿真结果显示了GA-FNN算法的有效性。本文的另一个研究重点是接入控制,给出了一种设置动态优先级的接入控制算法。在该算法中,考虑了用户的资费水平,优先接入费用较低用户的业务。采用RED(Random Early Detection,随机早期检测)算法管理呼叫队列,按照一定的丢包率丢弃到达的数据包,来达到减小网络拥塞的目的。在系统有多余资源时,计算各呼叫动态优先级,动态优先级高的首先被服务,保障了算法的公平性。
【关键词】：异构无线网络 小区选择 接入控制
【学位授予单位】：山东财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 论文的研究背景和意义10-12
• 1.2 相关研究综述12-18
• 1.2.1 小区选择研究现状12-16
• 1.2.2 接入控制研究现状16-18
• 1.2.3 总体评价18
• 1.3 本文的主要工作和组织结构18-19
• 1.4 本文的创新点19-20
• 第2章 理论基础20-34
• 2.1 异构无线网络的融合21-24
• 2.2 联合无线资源管理24-26
• 2.3 小区选择26-27
• 2.4 接入控制27-29
• 2.5 遗传算法和模糊神经网络29-33
• 2.5.1 遗传算法29-30
• 2.5.2 模糊控制理论30-31
• 2.5.3 神经网络31-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第3章 遗传算法-模糊神经网络小区选择算法34-50
• 3.1 GA-FNN算法模型34-43
• 3.1.1 预判决35
• 3.1.2 模糊神经网络35-37
• 3.1.3 BP神经网络自学习算法37-39
• 3.1.4 遗传算法优化BP神经网络39-41
• 3.1.5 MATLAB仿真41-42
• 3.1.6 切换判决42-43
• 3.2 仿真场景及结果分析43-46
• 3.2.1 仿真场景设置43
• 3.2.2 仿真结果分析43-46
• 3.3 OPNET仿真工具简介46-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 基于RED算法的动态优先级接入控制算法50-61
• 4.1 基于RED算法的动态优先级接入控制算法的提出50-52
• 4.1.1 严格区分信道的接入控制策略50-51
• 4.1.2 基于队列优先的接入控制策略51-52
• 4.2 基于RED算法的动态优先级接入控制算法的描述52-60
• 4.2.1 用户资费水平53
• 4.2.2 RED算法管理呼叫队列53-58
• 4.2.3 动态优先级的设置58-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第5章 总结与展望61-63
• 5.1 本文的工作总结61-62
• 5.2 本文存在的问题和对未来的展望62-63
• 参考文献63-68
• 攻读学位期间取得的学术成果68-69
• 致谢69

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本文编号：277223