異構無線網絡中的資源管理方法研究.pdf

1、隨著通信產業(yè)的快速發(fā)展，大量具有鮮明技術特點的無線接入技術不斷涌現。不同無線接入技術誕生于不同的應用背景，為適應不同的業(yè)務類型和用戶需求而設計，并沿著各自的技術路線向前演進。隨著無線網絡影響范圍的日益增大，某些地域可能會被多種無線網絡同時覆蓋，形成異構無線網絡，并且其中一些網絡在性能上具有互補性。在終端方面，為滿足人們多樣化的業(yè)務需求，集成多種無線接口的移動終端已成發(fā)展的主流。因此，通過融合的異構無線網絡共同為用戶提供無線服務是未來移動

2、通信系統發(fā)展的主要方向。異構無線網絡資源管理通過整合無線網絡的資源，實現對無線資源的充分利用，提升系統資源使用效率，滿足用戶日益增長的無線業(yè)務需求。
　　本文圍繞如何提高無線資源的使用效率，對異構網絡無線資源管理中接入控制、負載均衡和切換管理三種關鍵技術進行了詳盡分析和深入研究。利用多目標優(yōu)化、模糊數學、多屬性決策、馬爾科夫過程等相關理論和方法，提出了異構無線網絡環(huán)境下的接入控制、負載均衡和切換判決算法，提高無線資源的整體使用效率

3、，改善用戶的服務體驗。
　　在接入控制方面，針對異構無線網絡環(huán)境下的網絡覆蓋情況，提出了一種基于代價的接入控制分析模型。該模型以不同地理位置的接入代價為依據，對異構無線網絡覆蓋區(qū)域進行劃分，能夠細致地描述蜂窩小區(qū)內部的系統性能。作為無線資源管理的一部分，接入控制一方面需要滿足新用戶的接入請求，根據不同的業(yè)務類型選擇合適的接入位置；另一方面也需要考慮網絡中正在服務中的用戶，保證其業(yè)務的連續(xù)性和服務體驗，從而提高網絡整體的服務能力。針

4、對彼此矛盾的優(yōu)化目標，本文在為用戶選擇接入網絡時，從用戶與網絡兩方面進行綜合考量，提出了一種基于多目標優(yōu)化的接入控制算法，將接入控制過程轉化為帕累托優(yōu)化過程，在保證系統吞吐量達到最優(yōu)的條件下，將新呼叫阻塞率維持在系統要求范圍內，并減少了服務用戶的切換數量。
　　在負載均衡方面，首先針對用戶的運動狀態(tài)對網絡負載所產生的影響進行了分析，由此得到了對不同類型的用戶進行負載轉移后，對網絡負載所產生的作用。之后，根據不同網絡服務用戶的狀態(tài)，

5、將異構無線網絡中的負載狀態(tài)轉化為一個馬爾科夫過程，并證明了該馬爾科夫過程的遍歷性與極限狀態(tài)的存在性。為保證系統時時刻刻都能夠為用戶提供滿意的服務，應縮短系統處于不穩(wěn)定狀態(tài)的時間，為此提出了一種基于馬爾科夫鏈的負載均衡算法，使得不同網絡間的負載可以得到快速均衡。
　　在切換管理方面，針對業(yè)務的多樣性以及用戶使用偏好等因素，將異構無線網絡環(huán)境下的切換問題轉化為多屬性決策問題。針對層次分析法中判決矩陣一致性難以保證和權重向量求解困難問題