基于解析模型的异构无线网络性能分析

摘要

近年来，随着智能终端和移动互联网的迅猛发展，人们对无线网络的性能和服务质量提出了更高的要求，但是现在还没有任何一种无线接入技术能够满足用户的全部需求。因此，下一代移动通信网络的发展趋势必然是融合多种无线接入技术，构建一种异构化的整合网络系统为用户提供更为多样化的服务。作为当前较为成熟的两种主流无线接入技术，蜂窝网和无线局域网在移动性支持、服务质量保障等多方面具有很好的互补特性，因而二者的整合已逐渐成为未来异构无线网络的首选解决方案。
　　 蜂窝网与无线局域网的整合系统中存在分层重叠架构，这一类似两级分层蜂窝的结构使得异构网络更加复杂，通过建模方式进行系统性能分析也变得更具有挑战性。作为一种强有力的系统性能分析工具，排队网络理论已在层次型蜂窝网络中得到了广泛应用，现将其引入到异构无线整合网络中实现系统建模。然而，对基于排队理论的异构无线网络解析建模，目前还仅仅停留在非常初级的探索阶段，建立的模型还不是很完善，存在抽象化程度过高，粒度较粗等不足，难以真正反映网络特征。
　　 对此，本文主要从以下两方面展开深入研究。首先，在参考现有数学模型的基础上，利用排队理论中的生灭过程对整合系统进行解析，进而构建出更为准确的数学解析模型与对照模型，使其较之现有模型更加贴近实际情况;同时，在建模过程中利用逻辑网络拓扑，进一步实现对分析系统切换流量的简化。在此基础之上，为了能够更好的认识系统的性能，建立了新的评价指标，从定性和定量的角度，全面地评价了网络系统整合前后的性能。另一方面，提供无缝切换是异构无线整合网络面临的重大挑战，针对现有数学解析模型缺少对用户移动性研究的问题，提炼出反映用户移动性的参数，深入研究了用户移动性分别对系统整合前后性能的影响，对比实验数据，从而为后续研究提供更可靠的依据。

目录

声明

学位论文的主要创新点

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的目及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 解决的主要问题及论文结构

1．3．1 解决主要问题

1．3．2 论文结构

第二章 相关技术及背景知识

2．1 异构分层无线网络

2．1．1 无线网络融合的架构

2．1．2 异构无线网络的特性

2．1．3 蜂窝网/无线局域网覆盖体系结构

2．2 排队论

2．3 异构无线网络融合技术问题

2．3．1 简介

2．3．2 异构无线网络移动性管理

2．3．3 异构无线网资源管理

2．3．4 异构多模终端和接入选择策略

第三章 异构无线网络模型解析

3．1 单小区损失系统模型

3．1．1 引入

3．1．2 语音通信

3．1．3 单类通信——Erlang损失模型

3．1．4 多类通信——Erlang多速率损失模型

3．1．5 Erlang定点估计

3．1．6 小结

3．2 系统网络部署和拓扑结构

3．2．1 网络部署

3．2．2 网络拓扑分析方法

3．3 单一业务类型流量分析

第四章 基于分析模型的蜂窝同构网与蜂窝网/WLAN异构网的性能比较

4．1 引言

4．2 定性性能比较

4．2．1 Cellular-Only系统模型

4．2．2 Cellular-WLAN系统模型

4．2．3 定性比较结果

4．3 定量性能比较

4．4 不同qiH对系统性能的影响

4．5 总结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

研究生期间发表论文及参加科研情况说明

致谢