UMTS與WLAN的融合網(wǎng)絡(luò)中的無線資源管理研究.pdf

1、下一代無線系統(tǒng)的目標(biāo)之一是能為移動用戶提供無處不在的網(wǎng)絡(luò),要建立一個單一的無線通信系統(tǒng)來滿足所有業(yè)務(wù)要求是不切合實(shí)際的。UMTS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣,支持移動性高,但數(shù)據(jù)率卻相對較低;而WLAN可以向用戶提供高的數(shù)據(jù)率,但網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積小,移動性支持較差。將兩種網(wǎng)絡(luò)融合起來,這樣可以發(fā)揮不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,為移動用戶提供不同類型的服務(wù)。本論文以異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)為背景,從異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出發(fā),研究了聯(lián)合無線資源管理問題。
　　首先,在異構(gòu)無

2、線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行聯(lián)合的無線資源管理必然存在不同無線接入系統(tǒng)之間的信息交互,因此,作者從研究異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出發(fā)。在本文的第二章中,作者針對目前松耦合與緊耦合的UMTS/WLAN融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在系統(tǒng)間通信方面存在的缺陷,以及光纖無線電(Radio-over-Fiber,RoF)技術(shù)在無線通信領(lǐng)域的逐步應(yīng)用,提出了一種新的基于RoF的UMTS/WLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并在此架構(gòu)下提出了新的系統(tǒng)間通信算法以及快速垂直切換算法。前者可以降低系統(tǒng)間通信

3、時UMTS核心網(wǎng)絡(luò)和 Internet核心網(wǎng)絡(luò)的信令和數(shù)據(jù)負(fù)載,這為在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)聯(lián)合的無線資源管理提供了便利條件;后者可以降低垂直切換的切換時延和丟包率。
　　在本文第三章中,作者研究了IEEE802.11e的網(wǎng)絡(luò)性能。針對現(xiàn)有的EDCF的非飽和模型存在的問題,提出了一個新的3維Markov模型,該模型可以對EDCF在非飽和狀態(tài)下各業(yè)務(wù)的吞吐量和接入時延進(jìn)行準(zhǔn)確地分析與預(yù)測,這為以后在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行聯(lián)合無線資源管理提供

4、了預(yù)測WLAN網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的方法。在該模型的基礎(chǔ)上,作者還提出了一種WLAN中的基于效用函數(shù)的呼叫接納控制策略。該策略可以使WLAN始終處在一種合理的負(fù)載狀況下,使網(wǎng)絡(luò)的總效用最大。
　　在本文的第四章和第五章中,作者研究了異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)合無線資源管理。在第四章中,作者指出了現(xiàn)有的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合呼叫接納控制和流量均衡策略僅僅認(rèn)為不同的無線接入系統(tǒng)具有不同的覆蓋面積和網(wǎng)絡(luò)容量,而沒有考慮它們在物理層和鏈路層的具體特性。因此,作者

5、在對UMTS和WLAN兩種無線接入系統(tǒng)底層特性進(jìn)行準(zhǔn)確分析的前提下,結(jié)合應(yīng)用層為不同業(yè)務(wù)設(shè)定的效用函數(shù),利用跨層信息提出了一種新的聯(lián)合呼叫接納控制及流量均衡策略。該策略可以使異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中所有呼叫的效用總和最大。
　　在本文的第五章中,作者針對在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商之間存在競爭關(guān)系的情況,將博弈的理論引入了聯(lián)合無線資源管理中,提出了聯(lián)合無線資源管理中的兩個非合作博弈模型。首先,長期的博弈模型被提出用于指導(dǎo)UMTS和WLA