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异构无线网络中接纳控制机制的研究

作　者: 庄浩
导　师: 宋梅
学　校: 北京邮电大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 异构网络 移动性管理 分级联合接纳控制机制 休眠模式
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 134次
引　用: 2次
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内容摘要


随着蜂窝通信技术(2G／3G／LTE)的不断演进,以及多种无线宽带接入方式(WLAN/WiMAX)的迅速发展,可以预见未来无线移动通信场景必然是多种无线接入技术共存的全IP异构网络环境。本文首先概括描述UMTS、WLAN及WiMAX系统,阐述各自的优势及互补互通的必要性。研究了异构网络的两种融合方式,并将紧耦合架构作为分级联合接纳控制的研究基础。通过研究异构网络中的移动性管理,将基于HMIPv6的异构网络环境为后面研究的基础。本文提出了异构环境中的分级联合接纳控制机制(HJCAC),包括UMTS和WLAN紧耦合方式下网络模型、工作场景、架构设计、信令流程以及基于策略的协同网络选择算法。在UMTS-WLAN互通NS2仿真平台上设计并添加了HJCAC模块,对HJCAC机制进行仿真验证。仿真结果证明HJCAC会根据用户和业务的信息,结合收集到的网络状况信息,为终端选择最合适的接入网络,接纳率增加3%,有助于提高系统吞吐量、优化网络资源分配及实现网络的QoS保障。在无线通信中,如何减少有限电量终端设备的能源消耗已经成为一大研究课题。本文研究了异构网络中IEEE 802.16e标准休眠模式,然后根据不同类型的数据流量来调整休眠参数来达到高效节能的目的。在NS2仿真平台上搭建休眠模式模块,通过仿真验证休眠模式在终端没有数据传输时降低功率损耗,提高空中资源的使用效率。本文最后总结了本论文所取得的成果,展望了多接入技术在未来移动通信网络中的发展前景,为进一步深入的研究提出建议。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 研究背景和意义  9-12
    1.1.1 下一代移动通信系统  9-10
    1.1.2 基于全IP的异构网络融合  10-12
  1.2 课题背景与论文的研究内容  12-13
    1.2.1 课题背景  12
    1.2.2 论文的研究内容  12-13
  1.3 研究方法与工具  13-14
    1.3.1 研究方法  13
    1.3.2 研究工具  13-14
  1.4 论文的组织结构  14-16
第二章 异构融合网络  16-28
  2.1 UMTS、WLAN和WIMAX系统简介  16-21
    2.1.1 UMTS系统  16-18
    2.1.2 WLAN系统  18-19
    2.1.3 WiMAX系统  19-20
    2.1.4 UMTS、WLAN、WiMAX融合的优点  20-21
  2.2 异构网络的融合方式  21-23
    2.2.1 松耦合  21-22
    2.2.2 紧耦合  22
    2.2.3 两种融合方式的比较  22-23
  2.3 异构融合网络的移动性管理  23-27
  2.4 小结  27-28
第三章 异构融合网络中的分级联合接纳控制机制  28-47
  3.1 接纳控制机制的研究现状及存在问题  28-29
  3.2 异构融合网络中的接纳控制机制  29-31
    3.2.1 架构的提出  30
    3.2.2 网络模型  30-31
  3.3 分级联合接纳控制机制的详细设计流程  31-39
    3.3.1 工作场景  31-32
    3.3.2 架构设计  32-35
    3.3.3 报文消息  35-37
    3.3.4 工作流程  37-39
  3.4 基于策略的分级接纳控制机制的算法设计  39-46
    3.4.1 建模设计  39-42
    3.4.2 业务流程  42-44
    3.4.3 判决设计  44-46
  3.5 小结  46-47
第四章 分级联合接纳控制机制在NS2中的仿真验证  47-61
  4.1 模块的搭建  47-51
    4.1.1 UMTS-WLAN互通仿真平台  47-49
    4.1.2 分级联合接纳控制机制模块结构设计  49-51
  4.2 分级联合接纳控制机制模块在NS-2中的编程实现  51-54
    4.2.1 添加消息  51
    4.2.2 MN实体  51-52
    4.2.3 LCAC实体  52-53
    4.2.4 JCAC实体  53-54
  4.3 分级联合接纳控制机制的仿真场景及参数设计  54-57
    4.3.1 仿真场景的设计  54-56
    4.3.2 仿真参数的设定  56-57
  4.4 分级联合接纳控制机制的仿真结果分析  57-60
  4.5 小结  60-61
第五章 异构融合网络中终端的休眠模式  61-72
  5.1 休眠模式的研究现状  61
  5.2 休眠模式的核心机制  61-65
    5.2.1 工作原理  61-63
    5.2.2 三种类型  63-65
  5.3 休眠模式在NS2上的仿真验证  65-71
    5.3.1 业务流程  65-66
    5.3.2 编程实现  66-68
    5.3.3 仿真场景设计与参数设定  68-69
    5.3.4 仿真结果分析  69-71
  5.4 小结  71-72
第六章 结论和展望  72-74
参考文献  74-77
附录:缩略语  77-81
致谢  81-83
攻读学位期间发表的学术论文目录  83

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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