论文摘要
更高速率传输,更大系统容量,更广业务覆盖,更合理资源分配,已经成为未来移动通信发展的主流趋势和演变目标。下一代网络发展的核心宗旨是满足日益增长的用户需求,实现更高的用户满意度。作为未来网络的存在形态——异构融合网络,要实现上述目标面临多重挑战：接入网络及可用资源的多样性,网络状态的快速变化,网络间的合作与竞争,业务类型日益丰富,用户需求多样性的增长等等。要解决上述难题,传统的无线资源管理已经无能为力。要针对异构网络的特征,结合已有的成果,融合与创新。这样才能实现异构网络资源的优势互补和协调管理,达到异构技术的有效融合与协同工作。在本论文中,主要针对异构网络下的业务质量管理进行了深入研究。考虑到收益是网络运营的终极目标,以及接纳控制在资源管理中的重要性,本论文以业务质量和运营收益为综合考虑因素,选取了异构网络接纳控制为研究点,从异构网络端到端接纳控制框架、异构网络端到端接纳控制流程、异构网络接纳控制算法角度进行了创新性设计。异构网络接纳控制颠覆了传统的呼叫接纳控制,涉及三个子过程：异构网络选择、异构网络下单网接纳控制、接入决策映射与执行。这些子过程可能会出现交叉或序贯执行,三者可能需要彼此提供所需信息或基于其他子过程的输出作为输入信息以进行决策,三者的协调工作才能实现高效的的异构网络接纳控制(广义接纳控制),这依赖于具体设计的异构网络接纳控制机制。本论文的主要研究工作或创新包括：1)给出了异构网络下接纳控制的重新定义。异构网络环境新的特征,颠覆了很多同质网络原有研究点的研究内容,提出了多研究点联合设计的需求。如果定义异构网络接纳控制为从业务请求发起到业务被接入或拒绝接入网络为止的所有控制过程,那么异构网络接纳控制就涉及网络选择、异构网络中的单网接纳控制以及接入决策映射与执行(或称接入配置)三个过程。尤其是网络选择和单网的接纳控制联合才能给出究竟在哪个网络中的小区以何种方式能／不能被接入。2)设计了异构网络端到端的接纳控制模型。通过对比现有标准化组织提出的下一代网络接纳控制框架,选取了复杂度适中、可扩展性强的框架进行了扩展,补充了该框架在业务质量保障方面的功能单元、信令内容以及控制流程。尤其针对两个核心控制过程——异构网络接纳控制和实时调整进行了流程设计,并详细设计并描述了异构网络接纳控制过程细化的三个子过程的交互执行过程。3)针对异构网络接纳控制之网络选择子过程,设计了一种面向用户个性化喜好的多因素决策异构网络选择算法。通过提出一套较完整的双层网络选择决策指标体系,以及能综合反应用户偏好以及客观网络差异的指标权重计算方法,实现选择最符合用户要求的网络进行接入的目标。该算法可以应对异构网络在用户个性喜好、多业务QoS (Quality of Service)需求、网络时变性、网络差异性方面的挑战,并且利用仿真证明了算法有效性。4)针对异构网络接纳控制之单网接纳控制子过程,提出针对异构网络的面向QoS和收益的单网内接纳控制算法。该算法以定价策略为设计指导原则,以博弈论为数学求解方法,以动态定价机制为接纳控制核心控制流程,且综合考虑了多类业务QoS区分、无线接入异构性、提供商之间的竞争、服务提供的不公平性、服务可替代性以及用户追求低价高QoS的行为特征。该算法可以应对异构网络在多业务QoS需求、网络竞争性、网络时变性方面的挑战,并且利用仿真证明了算法有效性。