异构无线网络负载均衡控制策略与算法研究

论文摘要

随着通信技术的发展,新的无线接入技术不断出现,形成了覆盖范围越来越广的异构无线接入环境。如何实现无线资源的联合优化使用,完成网络间无线资源的协调管理,扩展网络容量和覆盖范围,最优化无线资源的利用率已成为热门研究课题。论文基于笔者参与的国家自然基金项目,着重研究负载均衡技术,提出了特定网络结构中的负载均衡相关机制及算法。论文首先介绍了3GPP及802委员会提出的异构网络的融合架构,讨论了异构网络中的联合无线资源管理,然后总结了异构无线网络中的负载均衡机制和策略。在此基础上,提出了通过强制切换和接纳控制来实现负载均衡的机制和算法。论文给出了异构网络中的负载及负载均衡指标定义,并且综合考虑业务类型、业务速率、用户目标小区驻留时间、用户转移状态、信号强度等因素,提出了负载转移算法,仿真证明,论文所提算法具有良好的性能,提高了系统资源利用率。论文提出了基于混合式架构的多业务分级联合接纳控制机制,综合考虑业务类型及各个小区负载情况,进行接纳控制。仿真结果表明,论文提出的机制能够实现小区间负载均衡,并且降低系统掉话率及切换失败率,使资源得到更加有效地利用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 论文主要内容和本人主要工作
• 第二章 异构网络融合架构研究
• 2.1 概述
• 2.2 3GPP 提出的异构网络融合架构
• 2.3 基于802.21 的异构网络融合架构
• 2.3.1 MIH 通信模型
• 2.3.2 MIH 逻辑网络参考模型
• 2.3.3 MIH 功能业务
• 2.4 本章小结
• 第三章 无线资源管理及负载均衡机制和策略研究
• 3.1 概述
• 3.2 异构无线网络的联合资源管理
• 3.2.1 集中式联合无线资源管理
• 3.2.2 分布式联合无线资源管理
• 3.2.3 混合式联合无线资源管理
• 3.3 SON 中负载均衡的相关研究
• 3.4 异构无线网络中的负载均衡机制及策略
• 3.5 本章小结
• 第四章 异构网络中基于强制切换的负载均衡算法研究
• 4.1 概述
• 4.2 负载均衡算法研究现状
• 4.2.1 同构网络的负载均衡研究现状
• 4.2.2 异构网络负载均衡研究现状
• 4.3 异构无线网络的强制切换算法
• 4.3.1 负载指标定义
• 4.3.2 系统架构及小区和业务分类
• 4.3.3 负载均衡算法
• 4.3.4 算法仿真及结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 异构网络基于负载均衡的接纳控制机制研究
• 5.1 概述
• 5.2 网络的接纳控制机制研究
• 5.3 异构网络基于负载均衡的分级联合接纳控制机制
• 5.3.1 网络结构
• 5.3.2 系统中的呼叫和业务分类
• 5.3.3 异构网络中混合业务分级联合接纳控制机制
• 5.3.4 算法仿真及结果分析
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果