基于机器学习的算法在Femtocell切换过程中的应用研究

发布时间：2017-09-09 07:43

  本文关键词：基于机器学习的算法在Femtocell切换过程中的应用研究

  更多相关文章： Femtocell 切换管理 自组织网络 自组织映射算法 K均值算法

【摘要】：随着4G网络的普及,LTE系统中的关键技术受到越来越多的关注。为了改善室内用户的通信质量,Femtocell技术应运而生,Femtocell基站体积小、功耗低、即插即用,但是Femtocell基站的覆盖范围十分有限,常常应用于室内环境。因为室内用户经常会在Femtocell网络与Macrocell网络之间频繁切换,所以本文注重研究从Femtocell网络到Macrocell网络的切换管理过程,并针对该过程提出合适的优化算法。室内的无线环境相对复杂,移动终端从Femtocell网络切换到Macrocell网络的过程中,乒乓效应频繁发生,为了减少切换过程中乒乓切换发生的次数,可以利用一种基于机器学习的自组织映射算法优化切换的过程。本文根据Femtocell网络与Macrocell网络之间切换的实际环境,提出了一种基于核函数的自组织映射算法,并且引入K均值算法与自组织映射算法相结合,形成了一种基于机器学习的二阶聚类算法,通过该二阶聚类算法的优化,Femtocell网络的切换系统将能够根据手机发送的测量报告,自主地判断移动终端所处的区域,对移动终端发出的切换请求进行判决。最终达到提升Femtocell切换系统性能的目的,抑制大部分不必要的切换,有效地减少乒乓效应的发生,同时从总体上减少切换的次数,切换过程中的掉话现象也会相应地有所降低,同时也会减少整个系统的信令开销,提高系统的工作效率。
【关键词】：Femtocell 切换管理 自组织网络 自组织映射算法 K均值算法
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究意义9-11
• 1.3 论文研究的内容和结构11-14
• 1.3.1 论文研究的内容11-13
• 1.3.2 论文的结构13-14
• 第二章 Femtocell的网络分析和切换过程简介14-25
• 2.1 Femtocell的网络架构14-16
• 2.2 Femtocell面临的关键性技术问题16-21
• 2.2.1 干扰抑制问题17-18
• 2.2.2 接入控制问题18-19
• 2.2.3 时间同步问题19
• 2.2.4 小区切换问题19-20
• 2.2.5 链路自适应问题20-21
• 2.3 Femtocell网络的切换过程21-25
• 2.3.1 Macrocell小区向Femtocell小区的切换21-23
• 2.3.2 Femtocell小区向Macrocell小区的切换23-24
• 2.3.3 Femtocell小区之间的切换24-25
• 第三章 自组织网络25-29
• 3.1 自组织网络的概述25
• 3.2 自组织网络的主要功能25-26
• 3.3 自主计算与SON的关系26-27
• 3.4 自组织网络在小区切换过程中的应用27-29
• 第四章 SOM和K-means结合算法的应用29-46
• 4.1 SOM算法简介29-32
• 4.1.1 SOM算法工作原理29-30
• 4.1.2 SOM算法实现的基本流程30-32
• 4.1.3 SOM算法的优缺点32
• 4.2 K-means算法简介32-35
• 4.2.1 K-means算法工作原理32-33
• 4.2.2 K-means算法实现的基本流程33-34
• 4.2.3 K-means算法的优缺点34-35
• 4.3 SOM+K-means算法在Femtocell切换过程中的应用35-36
• 4.4 贝叶斯信息准则概述36-37
• 4.4.1 贝叶斯定理36-37
• 4.4.2 贝叶斯信息准则37
• 4.5 核函数的概念及其应用37-39
• 4.5.1 核函数的基本概念和分类37-39
• 4.5.2 核函数在机器学习邻域的应用39
• 4.6 KSOM算法在Femtocell切换过程中应用39-46
• 4.6.1 利用BIC确定聚类数目的方法40-42
• 4.6.2 基于核函数的SOM+K-means算法的计算过程42-46
• 第五章 建立仿真模型和分析算法性能46-57
• 5.1 建立仿真模型和设定仿真参数46-48
• 5.2 仿真结果的分析48-50
• 5.3 测试KSOM算法的性能50-57
• 5.3.1 用户位置误差对KSOM算法的影响50-52
• 5.3.2 KSOM算法对切换性能指标的影响52-54
• 5.3.3 三种算法的性能比较54-57
• 第六章 总结与展望57-59
• 6.1 全文总结57-58
• 6.2 未来展望58-59
• 参考文献59-61
• 致谢61

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2 ;WiMAX切换实现和对业务影响的评估[N];人民邮电;2007年

3 摩托罗拉(中国)电子有限公司 付建军;WiMAX切换保证业务连续性[N];通信产业报;2007年

4 本版编辑邋付建军 智;WiMAX的切换实现[N];计算机世界;2007年

5 文朱新亚;与802.11r的零距离[N];中国计算机报;2005年

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1 王帅;基于机器学习的算法在Femtocell切换过程中的应用研究[D];南京邮电大学;2016年

2 何弦;高速铁路TD-LTE系统切换过程及算法研究[D];北京邮电大学;2013年

3 黄波;TDD-LTE切换过程与参数优化研究[D];西安电子科技大学;2011年

4 韩验龙;并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究[D];燕山大学;2013年

5 于恩程;柴油机相继增压切换过程的稳定性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

6 赵伦;LTE系统中的S1切换技术研究与设计[D];武汉邮电科学研究院;2012年

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本文编号：819173