蜂窝网中基站和流量的时空聚集分布及相应的缓存与多播策略研究

发布时间：2020-12-17 09:58

　　传统的蜂窝网络已经从第一代模拟通信发展到目前的第四代数字通信,其中不断优化的物理层技术大大提升了整体网络容量。随着物理层带来的技术收益逐渐饱和,无法继续满足当前移动互联网时代用户流量需求的快速增长,亟需通过挖掘移动用户的使用习惯来实现网络容量的跨越提升。近年来,学术界已开始使用实测数据来分析无线网络的基础设施部署和移动用户的流量需求,以便从更准确的模型描述中受益。同时,随着近年来机器学习技术的兴起,数据驱动型服务被认为是下一个经济增长点,工业界也越来越关注数据积累和相应的知识挖掘。因此,真实数据驱动的技术发展被认为是蜂窝网络的下一代演进方向。本文首先在第二章中全面回顾了学术界有关蜂窝网实测数据的研究成果,不仅说明了实测数据分析的重要性,并且介绍了多种可能的实测数据应用场景。顺着相应的研究脉络,基于来自蜂窝网络运营商的大量实测数据,第三章对基站的空间分布问题进行了大规模的实际验证。根据相应的拟合结果发现,基站的空间布置呈现出聚集特征,而业内流行的泊松点过程模型并不能对此准确描述。而典型的聚类点过程虽然能够在一定程度内提升模拟精度,但仍然不足以准确重现基站的实际分布规律,这也进一步引出了有... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１?—个包含多套移动通信系统的蜂窝网典型架构

如表３．１所示，整个数据集中有３个大城市。相应区域的面积大小，人口情况，宏小??区和微小区的数量以及相应的基站密度都已经给出。这里以Ａ城市的一部分为例，展示了??城市地区的基站空间分布情况，如图３．１所示。??３６０ｐ＇?＾??３５５－?■■■：■＇■?：??百義??３－?：?－??３２５?：？－表??３２〇?Ｉ??＞?－Ｉ—：?：?＞￣￣＝＝?＇?１?＝￣■—＾－１??１８０?１９０?２００?２１０?２２０?２３０?２４０??Ｘ?（ｋｍ）??图３．１城市Ａ内所选样本区域的基站分布图。??事实上，城市Ａ是被调查省份的首府，面积１６，５９６平方公里，拥有总人口?９００多万。??正如在简要图中可以看到的，城市Ａ包含密集的城区和城市郊区，地区之间的差异也可以??３２??

基站位置的空间分布建模??很清楚地从基站密度的比较上看出。图３．１抽取了一个６０ｘ４０的矩形区域，以代表城市Ａ??中的基站分布。该采样区域总共包含６２５１个基站，其中３５１３个是宏小区，其余的２７３８??个是微小区，密度达到每平方公里２．６０４个基站。此外，城市Ｂ和Ｃ也是大型城市样本，??它们都将在接下来的随机验证过程中接受检验。??农村区域??像城市地区一样，来自农村地区的实测数据也是建模分析的基础，如图３．２描绘了一??个主要位于调查省份中部农村地区的大样本地区。该农村样本区域面积有２００ｘ２００平方公??里，比城市样本要大得多。在这个所选地区中，基站总数是１２６９１个，其中大部分是宏小??区（１１６０３），因为它们在广阔地带的覆盖性能更佳。??１５。娜爾纖??爾擊??１００?１５０?２００?２５０?３００??ｘ?（ｋｍ）??图３．２所选农村样本地区的基站分布图。??结合城市和农村地区的分析过程，可以得出具有不同人口和地理因素的样本区域的基??站空间分布差异。??３．２．１．２小区域的基站位置数据??和大型的样本区域不一样，小范围的样本为基站的地理位置描述提供了另外一个更细??致的视角。为了在相对更小的尺度上揭示出基站的空间分布效应

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于智能SDN面向5G的异构蜂窝网络架构[J]. 周逸凡,赵志峰,张宏纲.  电信科学. 2016(06)



本文编号：2921847