一、基于位置信息的IP层切换判决机制及性能分析(论文文献综述)
巴欣然[1](2019)在《5G网络下多连接关键技术的研究》文中研究表明5G在系统灵活部署、多业务支持、频谱效率、峰值速率和时延方面相比于4G具有明显优势,已经成为国内外学术界和工业界的研究热点。但是在搭建5G无线通信系统时,如果将NR单独组网,而不考虑4G系统的兼容性,直接忽略之前系统一些固有的技术问题,就会导致更高的成本和更长的投入产出周期。因此,为了迎合市场,满足用户业务的差异化需求,5GNR需要融合现有4G以及其他无线补充网络,构成多重制式的“互补互通”网络架构,以获得更好的向前兼容性和更高的频谱效率。与此同时,采用控制面与用户面分离思想的多连接技术,将成为搭建未来5G多网融合网络架构时关键的技术支撑。多连接技术的实际部署既可以保证用户在多个网络之间自由选择、平滑切换,又能满足多样化接入超高性能指标的需求,还能利于运营商网络管理一体化。鉴于此,本文从多连接技术在超密集、多接入、eLWA及D2D分流等几大场景实际部署时需要解决的实际问题出发,以提高网络适配性与资源利用率为目标,将相关问题建立数学模型,并探索研究有效的解决策略。研究的结果具有一定的理论与实践价值。具体的研究内容和主要贡献如下。1)本文将多连接技术中的数据分流传输问题转化为网络选择与适配问题,针对超密集场景中用户接收信号快速改变以及微基站负载不均衡的问题提出了基于负载感知的网络选择策略;针对多接入场景中不同接入技术提供的QoS性能不同的问题,提出了基于业务感知的网络选择策略。在基于负载感知的网络选择策略中,与现有大多数文献提出的静态固定最大连接数的网络选择策略不同,本文提出的策略中的活动集个数由基站负载构成的Sigmod函数动态控制。论文首先根据用户不同业务QoS请求筛选预定网络候选集。其次根据由网络负载构成的Sigmod函数动态调整网络候选集的数量,最终确定的用户活动集不仅可以动态地调整网络最大连接数,还可以将高负载网络上的业务流量卸载到低负载网络。仿真结果表明,本文提出的基于负载感知的网络选择策略可以显着提高系统吞吐量,大幅降低无线链路失败概率;在基于业务感知的网络选择策略中,针对5G多网融合网络架构的标准制定还在探索中的现状,本论文首先描述了多连接的网络架构,把分流从传统的MAC层提升到更高层,以降低对时延回程的要求;其次提出的基于业务感知的网络选择策略综合了网络侧与用户侧的特性,解决了不同业务QoS需求在各接入网上的不同映射的问题,满足了不同用户对数据传输率、误码率、时延、抖动等QoS参数要求各不相同的需求。仿真结果表明,动态的业务疏导机制不仅可以满足以用户为中心的要求,保障业务一致性,还能显着地提高系统吞吐量,并降低无线链路概率和传输延迟。两种策略的提出都为多连接实际部署提供理论指导,具有一定的实践意义。2)D2D用户与蜂窝用户在模式选择与资源分配问题上仍然面临一些技术难题的挑战。基于此,本文首先提出了用户D2D模式与蜂窝模式的转化准则,该准则允许用户根据业务优先级灵活调节工作模式;其次在D2D与蜂窝用户频谱共享问题上,本文提出了基于用户优先级的资源分配策略。与传统大多数文献中D2D用户与蜂窝用户公平竞争资源不同,本文提出的策略根据用户的优先级调配网络资源,把实际问题建模为一个有条件的凸优化问题,并设计了基于Kuhn-Munkres算法寻找最优解的资源分配方案。该策略可以有效地减轻基站负载,实现蜂窝网络流量的卸载,从而缓解蜂窝网络的下行传输压力。仿真结果表明,所提出的基于用户优先级的资源分配策略能够显着提高D2D接入率与系统吞吐量。3)针对eLWA场景中上行资源分配的研究尚处于空白的现状,本文提出了面向时延服务质量保障的资源分配优化策略;同时本文综合考虑了超密集场景中用户的实际速率、需求速率、频谱效率、基站负载和公平性五个因素,提出了一种基于正比例公平的资源调度算法。在面向时延服务质量保障的资源分配优化策略中,本论文首先考虑了用户的多种业务同时通过LTE网络与WLAN网络的上行信道传输数据信息的网络模型。与大多数文献中以最大化系统吞吐量为目标的资源优化策略不同,本文将时延服务质量加入eLWA网络的信道表征,并通过最大化时延服务质量约束下的有效容量得到上行资源分配凸优化问题。其次将该凸优化问题转化为最优功率分配与最优带宽分配两个子问题。前者中,采用凸优化理论与拉格朗日函数得到功率分配优化方法,后者中,根据拉格朗日对偶法与次梯度法得到带宽分配优化方法,从而得到总的资源分配优化策略。仿真结果表明,与常用的ABC(Always Best Connected)功率分配算法和固定比例功率分配算法相比,本文提出的算法在保障业务时延服务质量的前提下可以有效地提高系统有效容量;在正比例公平的资源调度算法中,论文首先匹配超密集网络特性,完善了完整的资源调度信令流程;其次,提出了一种基于正比例公平的资源分配算法。在正比例公平算法的基础上结合基站负载、信漏噪比、频谱效率等因素来确定用户的优先级以达到最大资源利用率。仿真结果表明,该算法不仅保证了系统中用户的公平性,而且使整个系统负载达到均衡,从而直接提高资源利用率。相比于传统的正比例公平资源分配算法,本文提出的算法的平均用户吞吐量提高了大约20%。
徐玉[2](2013)在《异构融合网络中多层协作的垂直切换技术研究》文中认为无线移动通信技术在近十年得到迅猛的发展,各种无线接入技术层出不穷,不同的接入技术具有不同的制式,并呈现出不同的性能。在这种日益复杂的无线网络环境中,单一的接入技术已经不能满足用户对各种业务的需求,因此异构网络融合成为网络发展趋势。现有的融合网络结构以网络为中心,忽略了用户的偏好。随着用户对ABC&S服务需求与日俱增,以用户为中心的融合网络模型成为异构网络的演进方向。在异构融合的网络中为用户提供跨系统的无缝业务,需要对传统的垂直切换方案进行优化,尽量降低切换时延对服务质量的影响。本文从分析异构网络垂直切换的三个阶段出发,探讨每一阶段中可以优化和创新的关键点。为增加用户选择网络的自主性和灵活性,本文采用以用户为中心的CBM网络模型代替传统的以运营商为中心的SBM模型;为增强垂直切换判决输入参数的可信性和准确性,本文提出了综合环境的多层次特性和信息的多维度属性的多层多维度环境感知模型(HDMCA),在最大化信息价值的同时,对环境进行了全方位地考察;为降低判决的错误率,本文采用最优化算法计算决策和限制因子区分处理后的全局最优解;在切换执行阶段,为提升切换性能,本文采用了多层协作机制,将参与切换的多层协同工作,如在L2切换发生前预先完成L3的切换操作,L3切换完成后将及时通知SIP重建会话和L2执行切换;最后,从理论、原型系统和仿真平台三个方面分析了上述关键点的有效性和正确性。
刘新军[3](2011)在《异构无线网络环境下的切换技术研究》文中研究指明在网络融合、业务融合、终端融合的异构无线网络环境下,如何为用户和终端提供移动性管理以保证异构网络间的无缝漫游和服务质量的优化是异构泛在网络最紧迫的需求之一。切换是移动性管理功能的重点,跨越异构网络环境的垂直切换更是异构泛在网络移动性管理中的关键技术之一。本论文系统地总结了异构无线网络环境下切换技术的相关研究情况,主要研究和解决了切换中的若干关键技术,包括基于MIH的移动节点的多模终端模型设计、基站间切换判决方法设计、垂直切换决策方法设计以及基于MIH的切换模型设计。传统的多模终端通过与各协议层之间的交互来实现命令和信息在高层和低层之间的传递,但由于接入网络的异构性,在物理层、链路层重接时容易产生较大的时延,从而降低了切换性能。首先,本论文提出了一种基于MIH的多模终端模型,通过引入MIH屏蔽了异构的无线网络低层的差异,并优化了切换性能。其次,对此模型中切换选择的功能架构进行了详细设计,使其能够动态、独立地选择合适的接入目标,为切换算法的研究提供了功能上的承载。针对于传统的基站间切换判决过程中存在过多的乒乓切换问题,以及切换时延对切换判决的影响,本论文提出了一种基于速度和距离估计以及RSS预测的改进RSS基站间切换判决算法。最后通过仿真实验证明,与传统的算法相比,该算法在切换发起总次数至少减少了23%,切换失败和越区未切换总次数至少减少了33%,乒乓切换总次数至少减少了52%。针对异构网络环境下切换决策中语言型属性与实数型属性并存,以及用户根据自身需求确定网络属性优先级较为困难的情况,本论文引入了联系数的概念,提出了模糊量化网络属性优先级的方法,并以此为基础,提出了一种基于联系数的改进逼近理想值(ITOPSIS)垂直切换决策算法;仿真试验证明,此算法能够解决语言型属性与实数型属性并存的垂直切换决策问题,并且该算法计算复杂度较低,不会造成较大的资源消耗。针对传统的基于移动IP的网络控制的切换模型在异构网络间进行切换时切换时延较大的缺点,本论文依据MIH相关内容,提出了一种基于MIH的网络控制的垂直切换模型,并针对一个具体切换实例,对基于MIH的网络控制的垂直切换的两个步骤——网络选择和网络切换的具体过程进行了详细设计。
马飞[4](2010)在《面向现代服务业网络适配层关键技术的研究》文中研究表明现代服务业是国家发展的战略性新兴行业,是当前国民经济与社会发展的新增长点,而信息通信技术正是现代服务业的发展引擎和支撑平台。国家“十一五”科技支撑计划重大项目明确提出要建立现代服务业的共性技术支撑体系与应用示范环境,这对现代服务业的应用支撑平台提出了新的需求与挑战,而异构网络融合正是建立应用支撑平台的前提与基础,也是未来网络技术发展的必然趋势。本文采用了理论分析、实验仿真、示范平台开发相结合的研究方法,针对融合网络系统架构与接口、能力适配、智能切换、接纳控制与负载均衡等关键性问题及其相关理论展开深入的讨论。本论文的创新点主要体现在以下几个方面:1)根据现代服务业的应用需求,本文提出了基于适配层的异构网络融合系统架构,并对Parlay X API标准中的业务接口进行扩展,定义了相应的标准化业务接口,并将此架构与接口应用于现代服务业应用示范平台的开发与实现。网络适配层位于接入网络层与业务层之间,从数据、管理、控制三个平面实现对异构网络能力的抽象,向下屏蔽底层网络的异构复杂性,支持电信网、互联网、卫星等网络接入方式,向上层应用提供统一开放的标准化接口,支持现代服务业的应用。2)针对异构网络中存在多种终端、多种接入的特性及应用需求,本文提出了一种新的用户/终端管理机制与能力适配算法,实现以用户为中心的个人移动性。用户/终端管理机制是针对用户及其拥有的多个终端建立“用户—终端—网络”的多重关联机制,以实现对用户及终端的管理。能力适配算法是通过网络测量的方法采集用户、终端及网络的相关信息,综合考虑用户偏好、业务需求、网络状态等因素,利用网络/终端选择算法为用户选择当前最佳网络及最佳匹配终端。仿真表明该算法能够对用户及终端进行有效地管理,可以根据业务类型为用户选择最佳可用网络及匹配终端。3)根据现代服务业对业务连续性的需求,本文提出了基于能力适配的智能切换机制,将能力适配过程中为用户选定的目标网络及终端,与当前的接入网络及终端进行比较,以判定切换的类型,并根据各切换的不同信令交互流程,实现网络切换、终端切换以及网络/终端联合切换功能,从而实现了跨网络、跨终端的智能切换过程。本文对相应方案的切换性能进行仿真并对平台性能进行测试,其结果表明该切换机制能够有效地提高业务的QoS性能,保证业务的连续性。4)现代服务业的应用包含多种不同的业务类型,本文针对不同的业务分别定义了相应的效用函数,并设置了不同呼叫类型的优先级,提出了基于效用的接纳控制与负载均衡机制,通过预测系统的效用增益,根据系统效用最大的原则,对新呼叫和切换呼叫的准入控制功能,并将过载网络中的负载转移到轻载网络,使得网络间的负载达到均衡分布状态。仿真结果表明该机制能够提高异构系统的总效用,降低网络的呼阻率,从而保证融合系统的QoS性能。本论文的研究内容作为科技支撑计划项目中的部分研究成果,对相应的关键技术进行了仿真与分析,并将其应用于示范平台的开发与实现。在此基础上还建立了应用示范基地,为现代服务业的进一步发展与应用提供了可靠的支撑示范平台及其技术依据。
王佳佳[5](2010)在《全IP融合网络中的服务质量相关技术研究》文中进行了进一步梳理满足所承载业务的服务质量(QoS),使任何用户随时随地都能获得具有QoS保障的服务,是网络的设计目标之一。伴随着移动通信网络的宽带化和宽带无线网络的移动化进程,基于全IP的异构网络共存和融合已成为下一代无线网络的重要特征。全IP融合网络环境下,多种网络技术并存,各种网络有不同的传输速率、信道特性、系统容量、资源状况、QoS分类、资源预留方式等,不同网络对业务的承载能力和方式不同,如何在业务接入,业务端到端建立和维护以及移动环境达到业务高QoS要求,满足下一代异构网络多样性和服务高质量要求,成为无线异构网络无缝集成的关键。本文首先对无线网络的发展和演进进行了总结,并分析了未来网络的全IP化融合趋势,之后对QoS的定义和分类进行介绍,并详细阐述了当前移动通信网络和IP网络的服务质量保障相关技术,在此基础上,从端到端、接入和移动等方面对全IP融合网络中所面临的QoS问题进行分析、整理和归纳。在端到端QoS保障方面,本文提出了基于策略和下一代信令的端到端QoS保障框架,详细设计了框架内的域内纵向管理控制策略和域间横向信令交互流程;基于所提出的框架,提出了基于最小均方误差的端到端SLA协商算法,根据实际的端到端性能,自适应调整业务在端到端路径上不同网络域能够承诺的服务等级。仿真结果验证了所提出的方案能够自适应调整业务等级,实现不同网络域之间的SLA协商,满足业务通过端到端路径的QoS需求。在业务接入方面,本文提出了异构融合网络环境下的分级联合接纳控制机制(HJCAC, Hierarchical Joint Call Admission Control),在网络侧分别构建本地接纳控制实体和分级联合接纳控制实体,并协同终端共同为业务作出接纳判决和最优接入网络选择。仿真结果证明所提出方案能够在不改变各个网络已有的接纳控制策略的基础上,统一各个网络资源,轻负载时能有效提高业务接纳率10.96%,重负载时仍能提高4.71%;之后,本文提出了自适应接入模式选择算法。终端根据实时监测的网络特性,自适应选择以多跳模式或蜂窝集中模式接入网络,仿真结果表明该算法能够为业务选择合适的模式接入网络,在提高吞吐量同时,维持不同终端之间的公平性。在移动场景下,为解决传统QoS信令机制在移动时的双重预留问题,本文提出了具有移动性感知的QoS信令机制(QNFH,QoSNSLP with FHMIPv6)。所提出方案结合FHMIPv6和NSIS,利用L2检测提前触发三层FHMIPv6,进而触发上层QoS NSLP的提前预留,切换动作完成后,只需对提前预留路径上的无状态预留进行激活。仿真结果表明,相比于FHMIPv6和NSIS协议独立的方案,对于C-Mode模式,新旧路径上的公共部分跳数每增加1跳,所提出方案能够减少切换前后的预留重建时延约1.06ms,并减少信令重建开销约1.87%;对于D-Mode模式,新旧路径上的公共部分跳数每增加1跳,所提出方案能够减少切换前后的预留重建时延约0.98ms,并减少信令重建开销约1.09%。针对路由算法收敛慢和网络环境变化快的矛盾,本文还提出了基于位置信息的智能QoS路由机制,该机制采用蚁群算法,在禁忌表确定阶段添加位置判决函数用于减小算法搜索范围,同时在启发函数内添加位置相关信息和QoS需求信息,使得算法尽可能向最优解逼近。仿真结果验证了所提出算法能够保证在不影响最优寻路效果的同时,提高算法的收敛速度平均达36.96%。本文最后对全文进行了总结,指出了论文工作的不足,并为下一步的研究提出了若干建议。
戚琦[6](2010)在《IMS会话控制关键技术研究》文中研究表明随着通信技术的发展和网络的演进,各种现有以及未来新兴的无线接入技术将会共同存在,并形成一种融合的异构网络环境。如何在异构网络环境中达到“用户在任何时间,任何地点,通过任何方式对任何业务的普遍、无缝接入”的目标已成为通信领域的研究热点。3GPP (3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴项目)结合现有的技术条件,考虑传统电信网和互联网的无缝整合,引入了基于IP的通用核心网体系结构IMS (IP Multimedia Subsystem, IP多媒体子系统)。作为网络融合在控制层面的实现方式,IMS已被业界所公认,也是下一代网络的发展趋势。会话控制是IMS的核心技术和基础功能,但在多业务触发、会话连续性及QoS (Quality of Service,服务质量)控制等方面尚存在诸多问题。针对上述问题,作者以IMS会话建立过程为基础,以提高用户QoS体验和网络运营性能为目标,充分考虑业务多样性和网络异构性,深入研究了支持多业务触发的会话建立机制、满足会话连续性的切换控制技术、移动子网的QoS控制模型以及家庭网络会话控制协议的优化方法。论文总结了作者在IMS会话控制领域的主要研究工作:1、论文对IMS会话控制进行综述,明确了IMS会话控制需要解决的问题,以此作为后续研究的基础;2、提出了基于分布式SCIM (Service Capability Interaction Manager,业务能力交互管理器)的多业务触发机制,优化会话建立过程;3、提出了跨层IMS会话切换机制,实现用户移动预测、接入网选择、并行软切换以及业务速率控制等功能;4、针对移动子网的群组移动特性,研究改进了IMS QoS控制模型;5、针对IMS家庭网络会话控制协议的处理性能问题,提出了SIP (Session Initiation Protocol,会话初始化协议)按需解析方法。对于上述新机制和算法,均进行了仿真验证和性能分析。论文对研究过程中的主要工作和创新成果进行了详细阐述,简要归纳如下:(一)提出了一种IMS多业务触发机制DSCIM (Distributed SCIM,分布式SCIM),通过核心SCIM服务器以及部署在AS (Application Server,应用服务器)中的SCIM节点,完成AS到AS的连续业务触发,避免了S-CSCF (Serving-Call Session Control Function,服务CSCF)与AS之间的信令往返转发;并通过Jackson排队网络对业务触发机制进行了理论建模。数学分析和仿真实验结果均表明DSCIM业务触发机制能够有效降低IMS的会话建立时延,并减轻S-CSCF的负载压力。(二)提出新的IMS会话切换机制EHM (Enhanced cross-layer Handoff Mechanism,增强型跨层会话切换机制),以应用层为主导,通过链路层、网络层以及应用层之间的信息共享与协作,改进现有IMS会话切换控制过程。在信令控制平面,EHM通过用户移动预测算法避免在多个邻域内的无效提前资源预留,通过增加网络驱动的接入网选择策略实现接入网间的负载分担。在承载控制平面,EHM引入并行软切换算法和媒体速率控制策略,利用切换前后的两个承载路径传输不同媒体流,在降低切换过程中的丢包率和实现平滑切换的同时,避免了带宽资源的浪费。理论分析和仿真结果表明EHM可以有效降低会话切换时延、减少提前资源预留的信令代价和会话阻塞率,减少切换过程中的丢包率并节省网络带宽资源。(三)IETF (Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)提出了NEMO (Network Mobility,移动子网)的概念以支持群组移动性。在此基础上,论文针对异构网络环境和IMS QoS控制模型的特点,提出HBS (Heterogeneous Bandwidth Sharing,异构带宽共享)移动子网QoS控制模型。HBS为移动子网的所有会话建立聚合的IP承载,解决了独立QoS控制机制的信令浪费问题;同时,HBS为每个会话选择最佳接入网,并且利用VBR (Variable Bit Rate,可变比特速率)媒体流的空闲带宽为非实时会话服务,优化了现有移动子网的QoS模型。理论建模和仿真实验结果表明HBS可以更好地满足用户QoS需求,更加有效地利用宝贵的无线带宽资源。(四)SIP作为IMS的会话控制协议广泛应用于家庭网络,使各种消费电子设备可以通过IMS会话控制实体完成业务流程。然而,如何快速高效地处理基于文本的SIP协议,对仅具备有限硬件资源的家庭网络设备提出了挑战。论文通过全面分析SIP消息的解析过程,揭示出现有全解析方法容易导致SIP节点成为会话控制的性能瓶颈。由此,论文提出了家庭网络设备的SIP消息按需解析方法,并在实验环境中对其进行测试,结果表明这一方法可以有效减少SIP消息的处理时间。
谷晨[7](2010)在《下一代无线融合网络中移动性管理技术的研究》文中提出下一代无线通信系统将是一个无处不在的、支持多种接入技术的、提供多样化业务的、具有智能特性的全IP融合网络。由于不同无线技术所使用的空中接口标准及相关的协议实现方式上具有差异性和不可兼容性,需要一套通用的、开放的技术实现异构网络之间的协同工作、互融互通。本文针对下一代无线融合网络中的移动性管理问题展开深入探讨。本文将采用一种理论和实验并进的研究方法。首先对问题进行理论分析和研究,提出新的模型、设计思路以及具体的算法,然后通过仿真进行验证。在此基础上,进一步对仿真结果进行深入的分析和研究。全文首先对论文的选题背景和研究意义进行阐述,对现代移动通信系统的发展与演进进行总结,研究现有异构融合网络中的移动性解决方案,跟踪国内外相关标准化组织的研究进展和研究方向,分析了该领域当前所面临的问题和挑战。本文针对基于松散耦合模式的异构融合网络中的网络层移动性管理技术进行了探讨。研究了网络层移动性管理方案的主流切换技术--移动IP系列标准及其改进方案,对不同切换机制对性能的改进进行了理论分析和仿真实验。此外,借鉴引入底层触发事件的优化机制,对传统的快速切换进行了改进。仿真结果表明,优化的快切机制对基于TCP协议的业务和基于UDP协议的业务都可以获得性能上的改进。借鉴快速切换机制,本文提出了一种新型的,基于分层移动IP架构的,基于切换场景区分策略的自适应网络层切换方案。基于分层移动IPv6设计了改进的网络架构,在网络侧引入了新的功能实体,并研究了多模终端的切换管理机制,定义了各模块以及子模块的功能以及对外接口。在此基础上,设计了切换场景区分机制(HSC:Handover Scenario Classification),将传统的边缘覆盖场景和重叠覆盖场景进一步细化为四类典型的切换场景,定义了每一类的判别方法和应用场景,研究了不同场景下优化的移动性解决方案。最后,在切换场景区分机制的基础上,结合IEEE 802.21协议,针对下一代无线融合网络设计了优化的网络层移动性解决方案。仿真实验结果显示,提出的移动性解决方案能够明显改善切换过程中的丢包率,并可根据不同应用场景灵活选择不同的优化策略,从而在保证性能的前提下减少额外的信令开销。此外,本文提出了一种通用的基于多目标优化模型的网络多接入选择解决方案。首先在综合研究各层协议栈的性能指标以及指标之间相互关系的基础上,设计了网络的评价机制。提取跨层参数,对其进行系统的分类,统一定义了参数的使用规则。引入多目标优化理论,通过网络的评价机制来描述决策向量,针对下一代无线融合网络设计了优化目标函数,将网络的多接入选择问题转化为典型的多目标优化问题。在此基础上,进一步设计了合理高效的接入选择算法,综合了层次分析法、熵值法、非劣群体排序遗传算法以及直接搜索方法,提高接入选择的效率和准确性。最后,本文基于核心网融合采用的IMS体系架构,设计了具有认知特性的下一代无线融合网络的网络架构,在分层的网络架构中引入了关键实体以及认知过程,对认知过程的行为模型进行了研究和细化,实现了认知移动终端的功能模块设计。本文研究了认知异构网络中的认知接入控制问题,结合传统异构融合网络的网络多接入选择技术和接纳控制技术,实现了在接入控制过程中综合考虑终端的服务体验及网络性能,通过动态的调整实现自优化功能。本文还研究了认知切换机制,对网络完成了基于六边形覆盖模型的建模以及基于圆形覆盖模型的建模,在此基础上设计了移动分类辅助策略(MCAS:Motion Classification Assisted Strategy),仿真分析验证了在实际应用中,基于移动分类辅助策略的认知切换机制可以根据不同的场景调整相应的参数,灵活控制切换的信令开销与性能优化之间的平衡,从而实现认知特性。
刘侠[8](2010)在《下一代无线通信网络中移动性管理关键技术的研究》文中研究表明移动通信技术是当代通信领域发展最迅速、更新最活跃的研究热点之一。随着无线通信技术的飞速发展以及全IP技术的广泛应用,下一代移动通信网络必将成为基于全IP技术的异构融合系统,能够支持不同无线技术的平滑接入和移动终端的无缝漫游。为了在无线异构网络中实现移动终端的自由移动,并且保持通信的连续性,必须采用行之有效的移动性管理技术。切换算法和移动性管理机制是实现有效移动性管理的关键技术,需要指出的是,异构网络间的切换定义为垂直切换。因此如何设计基于下一代无线网络的合理、高效的垂直切换算法和移动性管理机制,成为一个有重大研究意义的应用课题,也是无线资源管理技术中最具挑战性的问题之一。本论文考虑不同接入技术的网络特性和移动用户的业务特征,针对无线异构网络中垂直切换算法和移动性管理机制二个关键问题展开系统深入的研究,提出一系列算法和机制,并通过建立理论分析模型和性能仿真实验证明提出的方案能够有效改进系统的切换性能。本文提出的三种垂直切换算法是依据对网络资源需求的不同角度而进行优化的方法,基于接收信号强度(RSS)的改进算法是一种从用户角度出发的快速切换方法,未考虑网络条件的动态调整机制;联合无线资源管理技术的改进算法是从运营商的角度出发的优化异构网络带宽利用、区分业务优先级的切换判决方法,需要的信息交互和系统开销大;基于模糊逻辑的改进算法是采用智能信号处理技术的切换判决方法,利用信号预测技术、结合预判决方法或动态调整权值来提高切换的准确性,在网络条件利用和处理开销方面是前两者的折中。本文的两种移动性管理机制是基于不同协议层提出的,基于网络层的改进机制是为了提高移动MIPv6协议的切换性能,以满足异构网络移动管理的要求;而基于分离层的移动性管理机制是为了弥补现有分离层协议的不足,是对分离层协议的功能扩展。本文的具体研究内容如下:(1)通过分析现有无线接入网络可以采用的异构融合方式,确定合理的网络拓扑,构建基于UMTS和WLAN的松耦合异构网络。接着,以获知每个异构小区的可得到带宽、主机的移动模型为前提,提出了一种利用接收信号强度及其累积量,同时结合带宽和位置信息作为判决准则的垂直切换算法,对该算法的切换概率和丢包率进行理论分析,并通过仿真实验表明与传统的RSS算法相比,本文提出的改进算法对平均切换次数、切换阻塞率方面具有显着改善。(2)提出一种区分业务类型的联合不同无线资源管理技术的垂直切换算法(RRM-VHO)。根据三种不同业务类型的优先级,使资源分配有利于对网络性能要求高、适应性较差的话音业务。采用联合准入控制、带宽借用和补偿、以及负载均衡控制的联合管理方法执行切换控制。建立基于各个控制方法的可扩展模块化仿真平台,针对呼叫阻塞率、掉话率和传输质量进行分析和比较,表明RRM-VHO算法能够提供较高的切换性能,适合无线异构网络的多业务通信。(3)考虑到模糊逻辑方法能够适应无线网络的动态条件和垂直切换的复杂性,本文首先提出了一种基于差分预测的模糊逻辑垂直切换算法(DP-VHO),采用差分预测方法获得的RSS预测值来触发切换,缩短切换的发现时间;利用预判决处理模块,对输入信号进行筛选以减少处理的采样点;同时简化模糊逻辑控制器,利用RSS和可用带宽的模糊隶属度进行固定权值的联合判决,实现移动用户对不同网络的最佳接入。进一步考虑到快衰落环境下的信号预测精度,以及准确反映网络参量的异构特性问题,提出一种基于灰度预测的模糊逻辑垂直切换算法(GPA-VHO),(4)针对进行不同接入网络之间的切换都依靠MIPv6,未能解决大范围移动过程中信令开销大、更新时间长和丢包严重的问题,本文提出了一种基于全局移动的IDMP切换管理机制(IDMP-MM)。利用IDMP的两层结构特性,将一个无线蜂窝网域中的WLAN小区聚合为一个子网,构成具有异构网络特性的分层网络结构。增强代理服务器的缓存机制和包格式转换功能,并采用快速切换机制和预先注册方法改进切换更新机制。建立性能分析模型,通过仿真证明IDMP-MM机制可以有效改进切换性能,实现同构和异构网络的全局切换管理。利用灰度预测算法来提高RSS的预测准确性;扩展模糊逻辑控制模块的输入参量为RSS、网络带宽和网络费用,并且采用实时动态调整的权值进行切换判决;仿真结果表明,GPA-VHO算法能够提高切换准确性,并且不受主机移动速度的影响。(5)由于异构网络环境中会出现主机的家乡代理失效、主机的多宿特性以及多宿环境中主机会改变家乡地址的问题,本文提出进行主机身份标识和位置标识分离协议的研究。首先分析和比较了现有主机身份标识和位置标识分离协议各自的优缺点,并提出一种基于终端侧分离协议的通用型快速切换管理机制,实现分离协议在移动环境中的无缝切换,能够支持单方主机移动和双方主机同时移动的场景。接着给出基于Shim6协议的快速切换应用实例,详细描述快速切换流程,以及相应信令格式的修改,并通过性能分析验证,提出的快速切换管理机制可以有效地减少数据丢包,降低了切换延时,明显改善现有分离协议的移动性管理能力。最后,对全文进行总结,同时给出下一步的研究方向。
郑祎[9](2010)在《无线多跳网络的切换机制研究》文中研究指明近年来,随着用户对无线网络需求的不断提高,各种无线网络的大量技术得到了迅速发展,其中无线多跳网络作为通信领域中一种新兴的网络结构日益成为热门的研究课题。无线多跳网络打破了传统无线局域网(WLAN, Wireless Local Area Network)的“点到多点”的结构,是一种无中心、自组织、可快速展开的网络。无线多跳网络具有许多突出的优点,它能够有效扩大宽带无线网络小区覆盖面积,提高链路质量,降低基础设施的投入成本等,这也使得无线多跳网络具有更广阔的应用前景。然而,随着新型业务的不断出现,用户需求的不断增加,使得多媒体等业务与无线多跳网络的结合给移动性管理带来很多新的挑战,如如何实现网络接入,如何实现无缝的端到端连接等,其中最核心的问题是如何实现切换管理,以保证网络的服务质量(QoS, Quality of Service)。切换是无线多跳网络最重要的技术之一,直接影响着通信系统的整体性能。切换过程主要包含链路层的切换和网络层的切换,切换过程中需要利用切换判决算法决定是否进行切换,切换至何种网络或小区以及如何将分组正确地路由到目的地等。本文首先对IETF所提出的网络层所支持的移动性切换机制进行了详细分析,随后又具体的描述了IEEE 802.16e的MAC层切换流程。从对二者的分析可以看出,虽然IETF所提出的移动IP协议和802.16e标准所定义的MAC层的切换流程分别实现了各自的切换的功能,但是并没有达到“无缝”的要求。因此,为了实现移动WiMAX网络下的无缝切换,论文分析了造成切换时延过大的原因,在较为完整实现了IEEE 802.16e切换的协议流程的基础上,进行了优化改进,提出一个基于跨层思想的无缝切换算法,并与同类算法进行了仿真对比,验证了其低切换延时及中断时间等优点。为了提高移动性管理性能,仅仅研究网络的切换过程是远远不够的。所以本文除了研究跨层切换流程外,还对网络编码的基本理论进行了全面系统的介绍。作者重点对无线网络编码进行了深入的分析,提出了一种运用在无线多跳切换方式中的网络编码机制,并证明了其可行性。这种无线网络编码机制不但可以实现以网络的最大传输容量为目标的信息的传输,而且可以大大降低无线网络中的能源消耗,最重要的是它能够使移动终端(MS, Mobility Station)及时有效的获取邻居信息,从而降低中断概率,保证业务的连续性,提高小区边缘的QoS,使整个切换系统的性能更加优化。
唐余亮[10](2009)在《异构无线网络的移动性管理关键技术研究》文中指出未来无线网络是一种基于全IP技术、支持多种无线接入技术和漫游功能的无缝融合异构网络。要实现有效地融合各异构网络,以保证在不同网络间的无缝移动,则开放、高效、与接入技术无关的移动性管理技术是其关键。本文从移动性位置管理、异构无线网络间的切换判决策略、基于MIH(Media IndependentHandover)的多协议联合切换管理系统模型和多接口异构网络仿真平台等方面对移动性管理技术进行了研究。本文介绍了移动预测对异构无线网络移动性管理的重要作用,提出了基于敏感区域划分的位置预测算法。并以此对现有Markov预测器进行改进,提高了Markov预测器的预测精度,同时还解决了多阶Markov模型的状态空间膨胀问题。引入同构映射划分逻辑小区的思想,屏蔽不同网络的特性差异,结合移动预测算法,实现异构无线网中的位置更新和寻呼。对比分析多种传统的多属性决策算法,选取计算简单和性能相对优越的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)算法作为多属性决策的基本方法。利用模糊逻辑控制来解决异构无线网络切换的多属性判决中语意的数学表达,提出了基于模糊逻辑控制的TOPSIS垂直切换算法。并将自适应控制技术引入多属性切换判决中,使网络的决策更符合用户的实际需要。针对下一代无线网络中由SIP(Session Initiation Protocol)协议和FMIPv6协议组成的协议栈,本文提出了基于MIH的多协议联合切换控制系统模型,以解决话音业务对切换时延的敏感性要求,并从理论上分析了预切换时间提前量的计算和对接收信号强度的预测算法,结合动态的切换触发门限设置,实现了移动会话的快速切换,同时避免了太迟或过早的切换发生。并在NIST mobility package软件基础上,开发了基于MIH的多协议联合切换控制系统,在WiMAX-WiFi异构网络仿真环境中验证了该系统方案的快速切换性能。
二、基于位置信息的IP层切换判决机制及性能分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于位置信息的IP层切换判决机制及性能分析(论文提纲范文)
(1)5G网络下多连接关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 主要研究工作 |
1.3 主要研究成果 |
1.4 论文结构安排 |
参考文献 |
第二章 多连接关键技术与特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 多连接技术的发展与应用场景 |
2.3 多连接技术研究方向与发展趋势 |
2.3.1 多连接技术应用场景的研究 |
2.3.2 多连接技术网络架构的研究 |
2.3.3 多连接技术数据分流传输技术的研究 |
2.3.4 多连接技术无线资源管理技术的研究 |
2.4 多连接技术的性能优势 |
2.4.1 更高的用户聚合速率 |
2.4.2 更大的系统吞吐量 |
2.4.3 更低的传输时延 |
2.4.4 更好的移动鲁棒性 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 多连接技术网络选择与适配机制的研究 |
3.1 引言 |
3.2 三种多连接数据分流网络架构 |
3.3 传统的网络选择与适配机制 |
3.4 超密集场景中基于负载感知的网络选择策略研究 |
3.4.1 问题描述 |
3.4.2 系统模型 |
3.4.3 基于负载感知的网络选择算法设计 |
3.4.4 仿真结果与分析 |
3.4.5 小结 |
3.5 多接入场景中基于业务感知的网络选择策略研究 |
3.5.1 问题描述 |
3.5.2 系统模型 |
3.5.3 基于业务感知的网络选择算法设计 |
3.5.4 仿真结果与分析 |
3.5.5 小结 |
参考文献 |
第四章 D2D与蜂窝用户模式选择与频谱共享技术的研究 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 系统模型 |
4.4 基于用户优先级的资源分配算法设计 |
4.4.1 系统吞吐量最优化问题建模 |
4.4.2 模式选择机制 |
4.4.3 资源分配优化机制 |
4.5 仿真结果与分析 |
4.5.1 D2D用户与基站之间的距离对算法性能影响评估 |
4.5.2 D2D用户与蜂窝用户数量比值对算法性能影响评估 |
4.5.3 小区半径对算法性能影响评估 |
4.5.4 D2D最大发射功率对系统性能影响评估 |
4.5.5 阴影衰落对系统性能影响评估 |
4.6 小结 |
参考文献 |
第五章 多接入技术融合网络无线资源优化技术的研究 |
5.1 引言 |
5.2 eLWA网络中时延服务质量约束下的资源分配策略的研究 |
5.2.1 问题描述 |
5.2.2 时延服务质量约束下的有效容量 |
5.2.3 系统模型 |
5.2.4 时延服务质量约束下的资源分配算法设计 |
5.2.5 仿真结果与分析 |
5.2.6 小结 |
5.3 超密集场景中基于正比例公平的资源调度策略研究 |
5.3.1 问题描述 |
5.3.2 多连接资源调度网络信令流程 |
5.3.3 系统模型 |
5.3.4 基于正比例公平的资源调度算法设计 |
5.3.5 仿真结果与分析 |
5.3.6 小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文研究工作总结 |
6.2 未来研究工作展望 |
缩略语 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(2)异构融合网络中多层协作的垂直切换技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目标与内容 |
1.3 研究思路与创新点 |
1.4 论文结构 |
第二章 文献综述 |
2.1 引言 |
2.2 异构网络融合及其垂直切换 |
2.3 垂直切换判决模型 |
2.4 垂直切换执行技术 |
2.5 环境感知模型 |
2.6 文献综合评析 |
第三章 以用户为中心的异构网络融合模型 |
3.1 异构融合网络的形成 |
3.2 理想的异构融合网络模型 |
3.2.1 异构网络的融合模型 |
3.2.2 融合网络的目标模型 |
3.3 网络融合的演进路线 |
3.4 以用户为中心的异构融合网络 |
第四章 异构融合网络的环境感知和多层协作机制 |
4.1 引言 |
4.2 环境感知机制 |
4.2.1 环境感知的思想 |
4.2.2 应用场景 |
4.2.3 多层多维环境感知模型 |
4.2.4 多层多维算法 |
4.2.5 基于 HDMCA 的垂直切换初始化 |
4.3 多层协作机制 |
4.3.1 多层协作的思想 |
4.3.2 多层协作模型 |
4.3.3 多层协作的关键技术 |
4.4 本章小结 |
第五章 融合网络中多层协作垂直切换的判决与执行 |
5.1 引言 |
5.2 垂直切换的判决 |
5.2.1 最优化的垂直切换判决模型 |
5.2.2 切换预测算法 |
5.2.3 网络选择算法 |
5.3 多层协作的交互和垂直切换的流程 |
5.3.1 SIP 概要 |
5.3.2 多层协作的交互机制 |
5.3.3 多层协作垂直切换的流程 |
5.4 本章小结 |
第六章 性能分析 |
6.1 引言 |
6.2 多层协作垂直切换性能的理论分析 |
6.3 环境感知模型的原型系统 |
6.4 仿真分析 |
6.4.1 环境感知模型的仿真分析 |
6.4.2 垂直切换判决算法的仿真分析 |
6.4.3 多层协作垂直切换的仿真分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 未来研究方向的展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(3)异构无线网络环境下的切换技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外相关研究 |
1.2.1 移动性管理技术 |
1.2.2 切换性能优化 |
1.2.3 切换决策 |
1.2.4 判决机制及切换算法 |
1.3 论文的研究目的和主要贡献 |
1.4 论文的结构安排 |
第二章 一种基于MIH 的多模终端模型及其切换选择功能架构设计 |
2.1 终端模型相关研究及MIH 相关知识介绍 |
2.1.1 多模终端的相关研究 |
2.1.2 MIH 的相关知识 |
2.2 一种基于MIH 的多模终端模型设计 |
2.2.1 一种基于MIH 的多模终端模型 |
2.2.2 MIH 的功能在协议栈中的作用 |
2.3 切换选择功能架构设计 |
2.3.1 切换的过程划分 |
2.3.2 切换选择功能架构设计 |
2.3.3 切换选择的执行流程 |
2.3.4 切换选择功能的实现方法 |
2.4 基于MIH 的多模终端模型定性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 一种改进的基于速度和距离估计的基站间切换判决算法 |
3.1 基站间切换判决算法相关研究 |
3.2 一种改进的基于速度和距离估计的站间切换判决算法 |
3.2.1 接收信号强度RSS 的计算 |
3.2.2 距离与速度的估计方法 |
3.2.3 RSS 的预测方法以及目标基站的确定方法 |
3.2.4 改进的基于速度和估计预测的站间切换判决算法 |
3.3 试验仿真 |
3.3.1 仿真环境的设置 |
3.3.2 评估标准 |
3.3.3 仿真结果及比较分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 一种基于联系数的改进TOPSIS 垂直切换决策算法 |
4.1 垂直切换决策算法相关研究 |
4.2 基于联系数的改进TOPSIS 垂直切换决策算法 |
4.2.1 联系数的定义 |
4.2.2 判决因素的选取 |
4.2.3 指标的规范化 |
4.2.4 网络属性优先级的确定及模糊属性的量化 |
4.2.5 基于联系数的改进TOPSIS 垂直切换决策算法 |
4.3 实例验证及比较分析 |
4.3.1 实例验证 |
4.3.2 比较分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 一种基于MIH 网络控制的垂直切换模型 |
5.1 需求分析 |
5.1.1 对MIIS 的需求 |
5.1.2 对MIES 的需求 |
5.1.3 对MICS 的需求 |
5.2 基于MIH 网络控制的垂直切换模型 |
5.2.1 基本思想 |
5.2.2 MIH 服务及参数的定义 |
5.2.3 基于MIH 的网络控制的垂直切换模型 |
5.3 定性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结束语 |
6.1 工作总结 |
6.2 下一步工作 |
参考文献 |
作者简历 攻读硕士期间主要工作 |
(4)面向现代服务业网络适配层关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1.现代服务业的概述 |
1.1.1.现代服务业的概念 |
1.1.2.现代服务业的发展现状 |
1.1.3.现代服务业的发展趋势 |
1.2.现代服务业发展的技术需求及研究现状 |
1.2.1.现代服务业对网络融合的需求 |
1.2.2.异构融合网络的研究现状 |
1.2.3.三网融合的发展现状 |
1.2.4.固定与移动融合(FMC)技术 |
1.3.项目背景及研究思路 |
1.4.论文结构及研究内容 |
1.5.论文的创新点 |
1.6.本章小结 |
参考资料 |
第二章 异构网络融合系统架构与接口 |
2.1.异构网络的融合模式 |
2.1.1.异构网络的系统融合模式 |
2.1.2.联合无线资源管理的结构模式 |
2.1.3.异构融合网络的移动性 |
2.2.融合系统架构的现状 |
2.2.1.ITU-T NGN系统架构 |
2.2.2.TISPAN NGN系统架构 |
2.2.3.基于软交换的NGN系统架构 |
2.2.4.业务支付平台的系统架构 |
2.3.Parlay/OSA标准接口 |
2.3.1.Parlay/OSAAPI接口 |
2.3.2.Parlay与Web Services的融合 |
2.3.3.Parlay X的业务接口 |
2.4.基于网络适配层的系统架构 |
2.4.1.网络适配层的特性需求 |
2.4.2.基于网络适配层的融合系统架构 |
2.4.3.示范应用平台的系统设计与实现 |
2.5.网络适配层的接口及应用 |
2.5.1.接口功能扩展 |
2.5.2.卫星短信业务接口 |
2.5.3.接口的应用场景 |
2.6.本章小结 |
参考资料 |
第三章 能力适配算法的研究 |
3.1.研究现状 |
3.1.1.网络选择的研究现状 |
3.1.2.终端选择的研究现状 |
3.1.3.融合终端的现状 |
3.2.多属性决策算法 |
3.2.1.加权和算法 |
3.2.2.层次分析算法 |
3.2.3.灰色关联分析算法 |
3.3.能力适配算法 |
3.3.1.联合AHP与GRA网络选择算法 |
3.3.2.终端选择算法 |
3.3.3.能力适配算法流程 |
3.4.算法仿真与性能分析 |
3.4.1.网络选择算法仿真与分析 |
3.4.2.终端选择算法仿真与分析 |
3.5.平台功能模块的设计与实现 |
3.5.1.能力适配模块的功能实现 |
3.5.2.用户/终端管理模块功能实现 |
3.6.本章小结 |
参考资料 |
第四章 智能切换机制的研究 |
4.1.异构网络切换技术 |
4.1.1.切换技术的研究现状 |
4.1.2.切换的分类 |
4.1.3.切换决策的因素 |
4.2.基于能力适配的智能切换机制 |
4.2.1.智能切换算法 |
4.2.2.网络切换流程 |
4.2.3.终端切换流程 |
4.2.4.网络/终端联合切换流程 |
4.3.切换的仿真与分析 |
4.3.1.切换性能仿真与分析 |
4.3.2.切换模块的实现与性能 |
4.4.本章小结 |
参考资料 |
第五章 接纳控制与负载均衡机制的研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究现状 |
5.2.1 接纳控制算法的研究现状 |
5.2.2 负载均衡的研究现状 |
5.3 业务的效用函数 |
5.4 基于效用的接纳控制与负载均衡机制 |
5.4.1 基于效用的接纳控制机制 |
5.4.2 基于效用的负载均衡机制 |
5.5 性能仿真与模块实现 |
5.5.1 仿真分析 |
5.5.2 示范平台的功能实现 |
5.6 本章小结 |
参考资料 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及成果 |
(5)全IP融合网络中的服务质量相关技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题背景及意义 |
1.2.1 异构全IP融合发展趋势 |
1.2.2 QoS定义和分类 |
1.2.3 IP服务质量技术 |
1.2.4 移动网络服务质量技术 |
1.2.5 融合网络QoS面临的挑战 |
1.3 课题研究现状 |
1.4 主要工作和创新点 |
1.4.1 攻读学位期间主要工作 |
1.4.2 本文创新点 |
1.5 本文的组织结构 |
参考文献 |
第二章 端到端QoS保障机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 研究现状及存在问题 |
2.2.1 基于策略的端到端方案 |
2.2.2 存在问题 |
2.3 基于策略的端到端QoS架构 |
2.3.1 网元抽象定义 |
2.3.2 PN-e2eQoS架构描述 |
2.3.3 域内纵向策略控制 |
2.3.4 域间横向信令交互 |
2.4 基于最小均方误差的端到端SLA协商算法 |
2.4.1 端到端系统建模 |
2.4.2 基于LMS的自适应协商算法 |
2.4.3 仿真及验证 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 接入QoS保障机制研究 |
3.1 引言 |
3.2 研究现状及存在问题 |
3.2.1 接纳控制机制研究 |
3.2.2 接入模式机制研究 |
3.3 分级联合接纳控制HJCAC |
3.3.1 场景及假设 |
3.3.2 异构分级联合接纳控制框架 |
3.3.3 新增消息格式 |
3.3.4 业务接纳流程 |
3.3.5 自适应接纳控制算法 |
3.3.6 仿真分析 |
3.4 自适应接入模式选择方案 |
3.4.1 网络模型及假设 |
3.4.2 自适应接入模式选择方案 |
3.4.3 仿真实现 |
3.4.4 结果分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 移动环境下的QoS保障机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 相关研究 |
4.2.1 现有QoS信令简介 |
4.2.2 研究现状及存在问题 |
4.3 基于跨层的NSIS移动性感知方案 |
4.3.1 思想来源 |
4.3.2 方案模块设计 |
4.3.3 流程设计 |
4.3.4 算法数学描述 |
4.4 理论性能分析 |
4.4.1 时延分析 |
4.4.2 开销分析 |
4.5 仿真验证 |
4.5.1 仿真实现 |
4.5.2 仿真场景 |
4.5.3 预留时延分析 |
4.5.4 预留开销分析 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 智能QoS路由技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究现状及存在问题 |
5.2.1 蚁群算法概述 |
5.2.2 研究现状 |
5.3 基于位置信息的智能QoS路由方案 |
5.3.1 QoS路由系统模型 |
5.3.2 节点搜索范围的确定 |
5.3.3 路径查找阶段 |
5.3.4 反向路径确认 |
5.3.5 路由维护过程 |
5.4 仿真及分析 |
5.4.1 仿真场景设置 |
5.4.2 位置信息分析 |
5.4.3 算法收敛速度分析 |
5.4.4 端到端时延分析 |
5.4.5 费用分析 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
附录1 缩略语 |
附录2 文中图表列表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(6)IMS会话控制关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 主要创新工作 |
1.3 论文结构 |
参考文献 |
第2章 IMS会话控制综述 |
2.1 IMS概述 |
2.1.1 IMS标准演进 |
2.1.2 IMS层次化结构 |
2.1.3 IMS会话控制实体 |
2.1.4 IMS研究现状 |
2.2 IMS会话控制的关键技术 |
2.2.1 IMS会话控制信令 |
2.2.2 IMS会话建立 |
2.2.3 IMS业务触发 |
2.2.4 IMS QoS控制 |
2.2.5 IMS会话切换 |
2.2.6 IMS移动子网 |
2.2.7 IMS家庭网络 |
2.3 IMS会话控制理论基础 |
2.3.1 会话建立过程建模 |
2.3.2 会话切换过程建模 |
2.3.3 多接入网选择建模 |
2.4 IMS会话控制的性能优化 |
2.5 小结 |
参考文献 |
第3章 IMS会话建立过程业务触发的研究 |
3.1 引言 |
3.2 相关研究 |
3.3 DSCIM业务触发机制 |
3.3.1 DSCIM结构视图 |
3.3.2 DSCIM业务触发流程 |
3.4 性能分析 |
3.4.1 S-CSCF业务触发模型 |
3.4.2 DSCIM业务触发模型 |
3.5 仿真和性能比较 |
3.5.1 仿真实验 |
3.5.2 业务触发时延分析 |
3.5.3 S-CSCF负载水平分析 |
3.6 小结 |
参考文献 |
第4章 IMS会话切换控制的研究 |
4.1 引言 |
4.2 相关研究 |
4.3 IMS跨层会话切换机制 |
4.4 信令控制优化 |
4.4.1 扩展的功能结构 |
4.4.2 会话切换信令流程 |
4.4.3 用户移动预测算法 |
4.4.4 网络驱动的接入网选择策略 |
4.5 承载控制优化 |
4.5.1 扩展协议栈结构 |
4.5.2 并行软切换算法 |
4.5.3 媒体速率控制策略 |
4.6 理论建模 |
4.6.1 资源预留代价 |
4.6.2 会话失败概率 |
4.6.3 会话切换过程丢包率 |
4.6.4 RTP包重传成功概率 |
4.6.5 会话切换过程带宽占用率 |
4.7 仿真和性能分析 |
4.7.1 资源预留代价分析 |
4.7.2 会话切换时延分析 |
4.7.3 会话失败概率分析 |
4.7.4 会话切换过程丢包率分析 |
4.7.5 会话切换过程带宽占用率分析 |
4.8 小结 |
参考文献 |
第5章 IMS移动子网会话控制的研究 |
5.1 引言 |
5.2 相关研究 |
5.3 IMS-NEMO QoS模型 |
5.3.1 IMS-NEMO网络结构 |
5.3.2 IMS-NEMO QoS控制信令 |
5.3.3 多接入网选择策略 |
5.3.4 空闲带宽共享算法 |
5.4 理论建模和仿真 |
5.4.1 二维马氏模型 |
5.4.2 空闲带宽共享模型 |
5.4.3 会话阻塞概率 |
5.4.4 仿真实验 |
5.5 性能分析 |
5.6 小结 |
参考文献 |
第6章 IMS家庭网络会话控制协议的研究 |
6.1 引言 |
6.2 相关研究 |
6.3 现有SIP消息处理过程分析 |
6.3.1 SIP消息处理过程 |
6.3.2 SIP消息处理性能分析 |
6.4 SIP消息按需解析方法 |
6.4.1 SIP消息处理面临的挑战 |
6.4.2 SIP按需解析机制 |
6.5 性能测试和结果 |
6.6 小结 |
参考文献 |
结束语 |
缩略语 |
攻读博士学位期间录用或发表的论文 |
攻读博士学位期间申请的专利 |
致谢 |
(7)下一代无线融合网络中移动性管理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1. 引言 |
1.2. 选题的背景和意义 |
1.2.1. 现代移动通信的发展 |
1.2.1.1. 蜂窝移动通信系统的发展与演进 |
1.2.1.2. 宽带通信系统的发展 |
1.2.1.3. 小结 |
1.2.2. 现有异构融合网络中的移动性解决方案 |
1.2.3. 国内外研究现状及发展方向 |
1.2.4. 所面临的挑战 |
1.3. 主要工作和创新点 |
1.3.1. 博士研究生期间的主要工作 |
1.3.2. 论文的主要工作和创新点 |
1.4. 本文的组织结构 |
参考文献 |
第二章 网络层移动性解决方案的建模和性能分析 |
2.1. 引言 |
2.2. 下一代无线网络的融合架构 |
2.2.1. 下一代无线网络不同层面的融合 |
2.2.2. 下一代无线网络不同程度的融合 |
2.3. 下一代无线融合网络中的切换机制研究 |
2.3.1. 移动IP机制及其优化方案的研究 |
2.3.1.1 移动IPv4机制的研究与分析 |
2.3.1.2 移动IPv6机制的研究与分析 |
2.3.1.3 分层移动IPv6机制的研究与分析 |
2.3.1.4 快速切换机制的研究与分析 |
2.3.1.5 快速分层移动IPv6 |
2.3.1.6 性能比较分析 |
2.3.2. 网络层切换机制的性能分析 |
2.3.3. 网络层切换机制的改进方案 |
2.4. 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于切换场景区分策略的自适应切换机制 |
3.1. 引言 |
3.2. IEEE 802.21介绍 |
3.3. 网络架构与多模终端设计 |
3.3.1. 网络架构设计 |
3.3.2. 多模终端设计 |
3.4. 基于MIH的优化切换机制 |
3.4.1. 切换场景区分(HSC)方案 |
3.4.2. 基于HSC的切换实例分析 |
3.4.3. HSC辅助的自适应切换方案 |
3.5. 仿真分析 |
3.6. 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于多目标优化模型的通用多接入选择方案 |
4.1. 引言 |
4.2. 研究现状 |
4.3. 接入选择的功能架构及通用模型设计 |
4.3.1 接入选择的功能架构 |
4.3.2 接入选择的通用模型设计 |
4.4. 基于多目标优化模型的通用网络多接入选择方案 |
4.4.1 网络的评估机制 |
4.4.2 多接入选择的MOO建模 |
4.4.3 多接入选择的MOO求解 |
4.4.3.1 评价权重向量的确定 |
4.4.3.2 多接入选择问题的MOO优化算法 |
4.4.4 仿真分析 |
4.4.4.1 单个用户的接入选择仿真分析 |
4.4.4.2 不同用户的接入选择仿真分析 |
4.5. 本章小结 |
参考文献 |
第五章 下一代无线融合网络中具有认知特性的移动性管理技术 |
5.1. 引言 |
5.2. 研究现状 |
5.3. 认知异构网络架构和行为模型 |
5.4. 下一代无线融合网络中具有认知特性的接入控制机制 |
5.4.1 基于终端的认知接入控制机制 |
5.4.2 基于网络的认知接入控制机制 |
5.5. 下一代无线融合网络中具有认知特性的切换机制 |
5.5.1 移动分类辅助策略 |
5.5.1.1. 基于六边形覆盖模型的移动分类辅助策略 |
5.5.1.2. 基于圆形覆盖模型的移动分类辅助策略 |
5.5.2 基于移动分类辅助策略的认知切换机制 |
5.5.2.1. 基于移动分类辅助策略的认知切换方案 |
5.5.2.2. 基于移动分类辅助策略的认知切换方案的开销分析 |
5.5.3 仿真与分析 |
5.6. 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1. 全文总结 |
6.2. 研究展望 |
附录 缩略语 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(8)下一代无线通信网络中移动性管理关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 下一代无线通信系统的移动性管理 |
1.3 国内外研究情况 |
1.3.1 垂直切换算法 |
1.3.2 无线异构网络的移动性管理机制 |
1.4 本文的研究内容和创新点 |
1.4.1 本论文的研究内容 |
1.4.2 本论文的创新点 |
第二章 基于接收信号强度的垂直切换算法优化 |
2.1 引言 |
2.2 无线异构网络融合结构的分析 |
2.3 基于接收信号强度的改进型垂直切换机制 |
2.3.1 网络结构 |
2.3.2 算法描述 |
2.3.3 ACU判决策略 |
2.4 性能分析 |
2.5 仿真结果 |
2.6 本章小结 |
第三章 联合无线资源管理的垂直切换算法优化 |
3.1 引言 |
3.2 体系结构 |
3.2.1 网络模型及参数 |
3.2.2 业务模型及参数 |
3.2.3 基于无线资源管理的改进型VHO算法 |
3.3 RRM-VHO算法的功能模块分析 |
3.3.1 信息更新模块 |
3.3.2 负载均衡模块 |
3.3.3 新呼生成模块 |
3.3.4 向上垂直切换模块 |
3.3.5 向下垂直切换模块 |
3.3.6 准入控制模块 |
3.3.7 带宽借用模块 |
3.3.8 带宽补偿模块 |
3.4 仿真与结果分析 |
3.4.1 RRM-VHO算法的仿真和结果分析 |
3.4.2 与AREAS算法的性能比较和分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 多准则模糊优化的垂直切换算法 |
4.1 引言 |
4.2 模糊逻辑的基本原理 |
4.2.1 模糊集合的概念 |
4.2.2 隶属度函数 |
4.2.3 模糊命题 |
4.2.4 模糊推理 |
4.3 基于模糊逻辑的预判决辅助垂直切换算法 |
4.3.1 无线异构网络结构 |
4.3.2 算法描述 |
4.3.3 性能分析 |
4.4 基于灰色预测的模糊逻辑垂直切换算法 |
4.4.1 无线异构网络模型 |
4.4.2 算法描述 |
4.4.3 性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于网络层的全局移动性管理机制 |
5.1 引言 |
5.2 现有移动性管理协议的性能分析 |
5.2.1 绑定更新开销 |
5.2.2 平均切换延时 |
5.2.3 丢包数 |
5.3 改进型IDMP移动管理方案(IDMP-MM) |
5.3.1 IDMP协议的网络结构和原理 |
5.3.2 异构环境中的IDMP网络结构 |
5.3.3 IDMP-MM的切换管理方案 |
5.3.4 性能分析 |
5.4 仿真结果和分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于分离层的移动性管理机制 |
6.1 引言 |
6.2 现有分离层协议的分析 |
6.2.1 HIP协议 |
6.2.2 Shim6 协议 |
6.2.3 LISP协议 |
6.2.4 I3 (Internet Indirection Infrastructure) |
6.2.5 现有主机身份-位置标识分离协议的比较 |
6.3 基于终端侧分离协议的基本切换机制 |
6.4 一种基于终端侧分离协议的通用型移动管理方案 |
6.4.1 网络模型 |
6.4.2 基于终端侧分离协议的通用型移动管理方案 |
6.4.3 切换延时的分析 |
6.5 通用方案的应用实例: FH-Shim6 |
6.5.1 单方主机发生移动的场景 |
6.5.2 双方主机发生移动的场景 |
6.5.3 性能分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要成果 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表和在审的论文 |
攻读博士学位期间申请的专利 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
资助本论文的科研项目 |
(9)无线多跳网络的切换机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.1.1 移动通信发展 |
1.1.2 无线多跳网络的发展 |
1.2 无线多跳网络的研究现状 |
1.2.1 无线多跳网络的标准化情况 |
1.2.2 无线多跳网络面临的切换问题和挑战 |
1.3 本文的研究内容以及创新点 |
1.4 论文的组织结构 |
第2章 IP层切换机制性能指标分析 |
2.1 IP层切换机制概述 |
2.2 现有IP层切换机制分析 |
2.2.1 分级移动IPv6(HMIPv6)技术 |
2.2.2 快速移动IPv6(FMIPv6)技术 |
2.2.3 快速分级移动IPv6(F-HMIPv6)技术 |
2.3 IP层切换机制性能比较 |
2.4 小结 |
第3章 基于802.16E的跨层切换机制设计 |
3.1 802.16E网络概述 |
3.1.1 802.16e的网络架构 |
3.1.2 802.16e的网络参考模型 |
3.2 基于802.16E的切换过程研究 |
3.3 基于802.16E的跨层切换机制设计 |
3.3.1 设计的背景 |
3.3.2 网络架构 |
3.3.3 跨层切换机制流程分析 |
3.3.4 跨层切换机制的性能分析及仿真分析 |
3.3.4.1 跨层切换机制的仿真模型 |
3.3.4.2 跨层切换机制的仿真分析 |
3.4 小结 |
第4章 网络编码在无线多跳网络切换机制中的研究 |
4.1 网络编码概述 |
4.1.1 网络编码的基本原理 |
4.1.2 无线网络编码 |
4.2 网络编码的性能分析 |
4.3 网络编码在无线多跳网络切换机制中的研究 |
4.3.1 网络编码在切换机制中的提出 |
4.3.2 网络编码在多跳中继网络中的研究及分析 |
4.3.3 切换机制中使用网络编码的模型分析及仿真验证 |
4.3.3.1 切换机制中使用网络编码的模型分析 |
4.3.3.2 切换机制中使用网路编码的仿真验证 |
4.4 小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究方向展望 |
参考文献 |
附录 缩略语 |
致谢 |
作者攻读硕士期间发表的论文 |
(10)异构无线网络的移动性管理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
1.4 论文结构 |
第二章 异构无线网络及其移动性管理 |
2.1 异构无线网络的发展及特征 |
2.1.1 异构无线网络及其发展 |
2.1.2 异构无线网络的特征 |
2.2 异构无线网络的移动性管理 |
2.2.1 链路层移动性管理技术 |
2.2.2 网络层移动性管理技术 |
2.2.3 传输层移动性管理技术 |
2.2.4 应用层移动性管理技术 |
2.2.5 移动性管理技术新进展及MIH |
2.3 基于移动IPv6的网络层移动性管理 |
2.3.1 移动IPv6协议 |
2.3.2 快速切换技术 |
2.4 基于SIP的应用层移动性管理 |
2.4.1 SIP协议基本内容 |
2.4.2 SIP协议对移动性的支持 |
第三章 移动预测算法 |
3.1 Markov预测模型 |
3.1.1 多步Markov预测模型 |
3.1.2 多阶Markov预测模型 |
3.1.3 Markov预测模型的局限 |
3.2 基于敏感区划分的移动预测算法 |
3.2.1 敏感区的划分 |
3.2.2 基于敏感区划分的移动预测算法 |
3.3 Markov预测模型的改进 |
3.3.1 与平均速度预测算法结合的Markov模型 |
3.3.2 改进Markov模型的性能分析 |
3.4.基于异构网络的移动性预测 |
3.4.1 异构网络的同构映射 |
3.4.2 基于预测距离的位置管理 |
第四章 异构无线网络的移动切换管理研究 |
4.1 异构无线网络的切换及分类 |
4.1.1 切换过程 |
4.1.2 切换分类 |
4.2 异构无线网络的切换策略及算法 |
4.2.1 不同场景下的切换策略 |
4.2.2 基于接收信号强度的切换算法 |
4.2.3 经典的多属性决策算法 |
4.2.4 基于模糊逻辑的TOPSIS算法 |
4.2.5 一种自适应网络选择策略 |
4.3 基于MIH的多协议联合切换算法 |
4.3.1 多协议联合切换架构及其流程 |
4.3.2 切换时延分析 |
4.3.3 接收信号强度预测算法 |
第五章 异构无线网络仿真平台建立及仿真结果分析 |
5.1 WiMAX和WiFi的混合组网 |
5.2 仿真平台的建立 |
5.2.1 NS2仿真平台 |
5.2.2 NIST软件包及多接口模型 |
5.3 仿真实现与分析 |
5.3.1 对仿真平台的扩充 |
5.3.2 仿真场景及结果分析 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 未来研究方向 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、基于位置信息的IP层切换判决机制及性能分析(论文参考文献)
- [1]5G网络下多连接关键技术的研究[D]. 巴欣然. 北京邮电大学, 2019(01)
- [2]异构融合网络中多层协作的垂直切换技术研究[D]. 徐玉. 南京邮电大学, 2013(06)
- [3]异构无线网络环境下的切换技术研究[D]. 刘新军. 解放军信息工程大学, 2011(07)
- [4]面向现代服务业网络适配层关键技术的研究[D]. 马飞. 北京邮电大学, 2010(11)
- [5]全IP融合网络中的服务质量相关技术研究[D]. 王佳佳. 北京邮电大学, 2010(11)
- [6]IMS会话控制关键技术研究[D]. 戚琦. 北京邮电大学, 2010(11)
- [7]下一代无线融合网络中移动性管理技术的研究[D]. 谷晨. 北京邮电大学, 2010(11)
- [8]下一代无线通信网络中移动性管理关键技术的研究[D]. 刘侠. 上海交通大学, 2010(09)
- [9]无线多跳网络的切换机制研究[D]. 郑祎. 北京邮电大学, 2010(03)
- [10]异构无线网络的移动性管理关键技术研究[D]. 唐余亮. 厦门大学, 2009(12)