沈琼霞[1]2009年在《移动多媒体通信网络中的无线资源管理和跨层优化》文中研究说明电信产业全球化和通信技术的飞速发展,极大地推动了人们对无线应用的需求;多媒体应用的日益增长也使得移动通信系统朝着高速、宽带以及严格服务质量需求保证的方向演进。多媒体业务高速高质量的传输需求和无线资源有限性之间的矛盾,以及业务QoS稳定性和系统性能时变性之间的矛盾,为无线资源管理问题的研究带来了严峻挑战。如何为用户提供QoS保证的同时充分利用无线频谱资源,是移动多媒体通信网络必须解决的问题。本文从系统设计的角度出发,重点研究移动多媒体通信网络中基于QoS保证的关键技术。论文首先给出研究的网络环境和无线资源管理模型。明确研究内容(呼叫接纳控制和分组调度)在无线资源管理模型中的作用以及相互之间的关系;并分别对呼叫接纳控制器以及无线分组调度器的设计方法进行了详细介绍,其内容包括相关概念、关键设计以及理论分析方法等,以此作为本论文的研究基础。其次深入研究了多业务应用环境中呼机接纳控制(CAC)算法。针对资源分配中的业务QoS保证和资源利用率如何权衡的问题,提出基于接入概率的呼叫接纳控制算法。然后针对移动多媒体通信系统实例即CDMA蜂窝系统,结合非理想功率控制下容量模型,提出基于自适应接入概率的呼叫接纳控制机制,从而实现业务QoS以及系统效用的在线管理。该算法利用马尔可夫模型的分析结果,依据预定的QoS约束和优化目标,周期性的调整接入概率。通过大量的仿真验证算法的有效性。随后针对自适应多媒体技术在无线网络中的应用,研究了自适应带宽分配机制以及与之相结合的呼叫接纳控制算法。为改善现有算法中无法有效兼顾用户满意度和公平性的问题,提出了业务和用户双重分级的自适应带宽分配策略,确保用户公平性的同时实现平稳QoS。然后以多媒体CDMA蜂窝网络为背景,提出退避缓存和自适应带宽分配相结合的呼叫接纳控制算法。其中退避缓存策略有别于传统基于优先级的队列调度算法,采用请求呼叫主动退避的思想,有效降低阻塞率。仿真结果表明,该策略可以自适应的保证各类业务的QoS要求,有效提高资源资利用率。针对实时多媒体业务的应用环境,论文提出基于QoS保证的自适应跨层调度算法(TCAS)。该算法引入调度概率作为决策因子,利用业务流量和信道状态等跨层信息,设计出基于决策因子的预分配和实时调度相结合的资源分配方法。仿真结果表明,该算法与比例公平调度(PFS)算法、基于信道和调度队列信息的调度策略(CASTI)等经典算法相比,在无线多媒体应用环境中具有更强的适应性、稳定性,可提供多样QoS保证的同时,显着提高资源利用率。最后对全文工作进行了简要的总结,并对未来的研究方向提出了进一步的建议。
梁宏斌[2]2012年在《基于SMDP的移动云计算网络安全服务与资源优化管理研究》文中指出移动通信技术产生发展以来,资源优化管理技术在移动通信网络中一直扮演着十分重要的角色。由于无线频谱带宽的有限性,如何充分利用现有的移动通信技术和频谱带宽资源,既可以提高移动用户的服务质量(QoS),同时也为整个移动通信网络带来最大的系统收益,一直以来就是移动通信网络技术中一个十分重要的研究课题。云计算是近年来随着计算技术和通信技术的发展而发展起来的基于互联网的一种计算方式。云计算资源包括CPU和存储等计算资源以及通信资源,如何充分利用现有的云计算资源,通过合理分配不同地域之间的云计算资源来提高云计算安全服务的服务质量(QoS)以及整个云计算网络的系统收益(包括云端和云计算客户端的总体收益),从而提高云计算网络的收益支出比,就成为云计算网络中一个日益突出急待解决的研究课题。而根据我们现有的研究,目前关于这方面的研究还比较少。这也是本文对云计算网络安全服务资源优化管理进行研究的原因。本文针对移动云计算网络云计算安全服务的资源管理优化问题,基于半马氏决策过程(Semi-Markov Decision Process, SMDP)提出了新的优化模型来进行分析,并且得到了资源管理的优化决策策略。通过我们所提出的资源管理模型得到优化决策策略,不仅能使网络的整体收益(系统端和客户端)最大,同时也能有效提高云计算安全服务的服务质量(QoS)。首先,论文对移动多媒体服务在移动通信网络中的动态资源分配管理进行了研究,并且基于半马氏决策过程(SMDP),针对弹性的移动多媒体服务,提出并建立了一个能够根据动态需求来动态管理分配移动通信信道资源的模型。根据该模型论文得到了移动多媒体服务的动态资源管理分配的优化决策策略。该优化决策策略能在既考虑移动通信网络的效能,又考虑因占用无线资源而产生的开销的情况下,使得移动通信网络的收益最大化。论文最后通过仿真实验验证了论文所提出模型的性能。其次,论文对移动云计算中安全服务的云计算资源优化管理进行了研究,并且首次提出了基于半马氏决策过程(SMDP)的移动云计算安全服务接入模型(SSAM)来对云计算安全服务的云计算资源分配管理进行优化。该模型不仅考虑了接入云计算安全服务所获得的收入,也同时考虑了为云计算用户提供安全服务占用云计算资源的支出。该模型既能增加云计算网络的整体长期收益,同时也能提高云计算用户的服务质量(QoS)。最终仿真实验结果证明了理论分析的正确性。接着,论文对移动云计算网络中单个云计算服务域的云计算安全服务的资源优化管理进行了研究。单个云计算服务域通常会根据本服务域可用的云计算资源为云计算安全服务分配一个或多个虚拟机以提高运行速度。因此如何有效地为每个云计算安全服务合理分配云计算资源,同时提高云计算服务域的整体收益与云计算安全服务的服务质量(QoS)就成为云计算资源管理中一个十分重要的研究课题。针对该课题,论文提出了基于半马氏决策过程(SMDP)的新的云计算安全服务的云计算资源自适应优化管理模型。该模型不仅考虑了云端的收入和支出,更为重要的是,该模型首次将云计算移动用户的收入和支出也考虑在内。通过该模型获得的优化决策,不仅能提高云计算服务域的整体长期收益,同时也能提高云计算安全服务的服务质量。理论分析和实验结果表明,与传统的贪婪算法(Greedy Algorithm)相比,论文所提出的云计算安全服务的云计算资源自适应优化管理模型的性能有了显着的提高。移动云计算服务域一般是根据地理位置的不同而分布式配置的。如何在现有移动云计算资源的基础上,通过统一优化分配各个移动云计算服务域之间的云计算资源,从而达到充分利用现有移动云计算资源,提高整个移动云计算网络的收益以及移动云计算安全服务的服务质量的目的,就成为移动云计算网络安全服务资源优化管理的另一个重要的研究课题,而该课题在以前的移动云计算资源优化管理的研究中还未被涉及。因此,在论文的最后,针对该课题,在论文对移动云计算网络单个云计算服务域的云计算安全服务的资源优化管理的研究基础之上,论文对移动云计算网络多个云计算服务域之间的云计算安全服务的云计算资源提出了新的基于半马氏决策过程(SMDP)的模型来进行优化管理,并得到了移动云计算网络多个云计算服务域之间的云计算安全服务的资源分配管理的优化决策策略。理论分析和实验证明,与传统资源管理的贪婪算法(Greedy Algorithm)相比,论文所提出的移动云计算网络安全服务的资源管理模型的优化决策策略不仅能大幅提高具有多个云计算服务域的移动云计算网络的整体长期收益,同时也能大幅降低云计算安全服务的阻塞率,从而大幅提高了移动云计算安全服务的服务质量(Qos)。
张占军[3]2001年在《分布式多媒体系统服务质量保证与资源管理》文中指出分布式多媒体系统伴随着多媒体技术、计算机技术和网络技术的发展应运而生,具有广阔的应用前景。它的最关键的问题是保证多媒体应用的服务质量(QoS)。本文主要研究的是分布式多媒体系统服务质量的管理和系统资源的管理,主要包括: 1 给出了QoS的定义和表达,以及QoS管理过程和QoS管理结构。 2 讨论了分布式多媒体操作系统。在分析了传统操作系统对多媒体应用的不适应性和操作系统的改进之后,分调度算法和资源管理两方面进行了研究。在调度算法方面,提出了分布式多媒体任务风车调度算法DMSr和它的最小延迟计算算法。在资源管理方面提出了以下资源管理方法:基于节的未压缩多媒体流的资源管理和媒体流同步;基于优先级节的具有优先级的多媒体流的资源管理;基于优先次序节和准正态概念的访问共享资源的调度算法;基于VBR节的压缩位速率的多媒体流的资源管理;基于自适应节的多媒体QoS调节算法;基于服务器节的压缩多媒体流的服务器上资源管理和允许接纳控制算法。 3 总结了当前Internet上支持多媒体通信的服务模型和协议,包括保证QoS的综合服务模型Int-Serv、区分服务模型Diff-Serv和多协议标记交换模型MPLS,以及IPv4、IPv6、ST-Ⅱ、RSVP和RTP等协议,并分析了他们的优缺点。 4 讨论了无线移动网络中多媒体QoS保证,分两个方面进行了研究:无线网络多媒体可靠传输和移动网络多媒体QoS管理。对于多媒体在无线网络上可靠传输,本文研究了ARQ和FEC给多媒体传输带来的延迟最小化问题,提出了计算延迟最小化的最佳拆分包长和最小带宽的算法。对于移动网络多媒体QoS管理,本文提出QoS管理要具有的特点:自适应能力;路由、信令和资源管理分离;捆绑信令;软状态资源管理,并给出了基于软状态资源管理的结构和状态自动机。
张丹丹[4]2006年在《无线多媒体通信网络中的呼叫允许控制策略研究》文中进行了进一步梳理移动通信面临用户数量急剧增加,移动业务逐步走向多元化,用户对服务质量的要求不断提高。如何更有效地管理和使用无线资源已成为运营商最为关心的问题之一。如何在恶劣的无线传播环境里以及用户运动且相互干扰的情况下为各类业务提供QoS(QoS:Quality of Service)保证,同时充分利用宝贵的无线频谱资源,是基于CDMA技术的第叁代蜂窝通信系统、以及未来无线个人通信系统都必须致力解决的问题。呼叫允许控制(CAC:Call Admission Control)作为无线资源管理(RRM:Radio Resource Management)的重要组成部分,成为近几年研究的热点问题之一。 本文在充分总结前人研究成果的基础上,从保证用户QoS的角度出发,重点研究了无线多媒体通信网络中的呼叫允许策略。 首先针对未来无线通信网络的特点,以3GPP定义为基础,对网络中的多媒体业务进行了更细致、更加符合实际情况的建模。然后以此模型为基础,提出了一种CDMA系统中基于剩余容量的CAC策略,对不同优先级的业务采取不同的接入原则,很好的保证了各业务的QoS要求。 现有无线通信系统多为对称系统,由于非对称业务的出现,系统中将存在分配而未使用的资源,对原本就十分有限的无线资源造成了极大的浪费;另一方面,各运营商也将针对自己所服务的对象特点,定义各类业务的QoS等级。因此本文提出了一种新的对称CDMA系统中非对称业务下基于动态QoS保证的CAC策略。其基本思想是,各运营商根据自己的需求,定义网络中各类业务的优先级和QoS等级;为提高资源利用率,同时提高低优先级业务的QoS,将系统中分配而未使用的资源动态分配给上行链路中的低优先级业务。根据各业务的优先级和QoS要求,以及系统的剩余容量,进行接入控制。该策略在保证各类业务QoS要求的同时,有效的提高了系统的资源利用率。 在以往的一些CAC策略中,为简化起见,大多考虑理想的功率控制。而在实际系统中,由于路径衰落等多种因素,使得各用户到达基站的功率很难相等,特别是多媒体业务占用带宽资源多、速率可变等特性,使得情况变得更加复杂。因此,在针对多媒体业务的CAC策略中,考虑非理想的功率控制将更加具有实际意义。在本文中,将给出多媒体CDMA网络中非理想功率控制下的系统容量分析,同时分析了不同非理想程度和不同的外小区干扰因子对系统容量的影响,并针对不同业务的QoS要求,给出一种基于QoS保证的CAC策略。仿真结果
王菲[5]2007年在《无线多媒体通信网络中具有QoS保证的呼叫接纳控制策略研究》文中提出随着移动通信技术的发展,下一代移动通信系统将面临用户数量急剧增加,移动业务逐步走向多元化,用户对服务质量的要求不断提高。人们希望下一代移动通信系统不仅具有更大的容量,还要支持除传统话音业务以外的视频、数据等移动多媒体业务。不同业务有不同的QoS要求(QoS:Quality of Service),如何在恶劣的无线传播环境里以及用户运动且相互干扰的情况下为各类业务提供QoS保证,同时充分利用宝贵的无线频谱资源,是基于CDMA技术的下一代蜂窝通信系统以及未来无线个人通信系统都必须致力解决的问题,因此无线资源管理(RRM:Radio Resource Management)成为近年来研究的热点。呼叫接纳控制(CAC:Call Admission Control)是无线资源管理的重要功能实体,它通过接纳或者拒绝一个用户的服务请求,来保持系统的正常运行,是平衡用户服务满意度与系统资源最大化利用矛盾的主要手段,对于维护系统稳定性,增加系统容量并防止系统过载具有非常重要的意义。本论文在充分总结以往研究成果的基础上,从保证用户QoS的角度出发,重点研究了下一代移动通信系统中有QoS保证的呼叫接纳控制策略。论文第一章介绍了论文的研究背景、研究内容与组织结构,第二章主要介绍了无线多媒体通信网络中的无线资源管理和CAC技术,并重点说明本文所采用的一种针对未来无线通信网络的特点,以3GPP定义为基础,更细致、更加符合实际情况的多媒体业务模型和建模方法。在本文第叁章中,以WCDMA网络为依托,在第二章中所介绍的业务模型的基础上,提出了一种新的CAC算法,该算法将系统上行链路负载因子作为主要接纳准则,既考虑到了不同业务之间的优先级,也考虑了同一业务切换呼叫和新呼叫之间的优先级,并且是一种多门限的动态接入控制策略。仿真结果表明,本算法在优先保证切换呼叫和话音业务新呼叫成功接入的同时,还能将优先级较低的非实时数据业务的新呼叫阻塞率保持在一个比较低的水平,有效改善了系统性能,较好的保证了各业务的QoS要求。未来蜂窝网络发展的趋势是小区范围越来越小,切换变得更加频繁,用户切换到资源不足的小区时就会引起服务质量下降甚至服务中断。频繁中断正在进行的通信比发起通信时受到阻塞更令人难以忍受。为保证通信的连续性,常见的呼叫接纳控制算法都会赋予切换呼叫更高的优先级,并预留一部分资源专供切换呼叫使用。但在很多情况下,这部分预留资源可能没有被切换呼叫使用,从而造成系统资源的浪费。为了改善这种状况,提高资源预留算法的准确性,本论文第四章中提出了一种基于预测移动台切换基站并动态预留资源的呼叫接纳控制算法。仿真结果表明,本文提出的算法能够较好的适应网络业务量和用户移动路径的实时变化,在保证切换用户QoS要求的前提下能获得更高的带宽利用率和更低的新呼叫阻塞率,使系统获得更好的性能。最后对全文进行了总结,并提出未来的工作方向。
田杰[6]2016年在《无线通信网络中基于跨层优化的多媒体传输技术研究》文中研究说明随着无线通信技术的迅猛发展和移动智能终端的广泛普及,无线网络所承载的业务形态也日趋丰富,传统以消息、语音为主的业务形态将逐步转变为以移动视频为主的新型无线多媒体业务。移动视频业务的流量呈现指数级增长趋势,对无线通信网络带宽和能量的需求也日益剧增。如何在有限的频谱和功率资源上满足爆炸式增长的多媒体业务需求,成为无线通信技术发展面临的巨大挑战。多媒体通信涉及到无线通信协议栈的应用层、网络层、物理层等多个协议层,基于传统分层协议架构的方法由于缺乏有效的层间联合优化机制而无法满足上述通信需求。目前,克服层间约束的跨层设计方法具备同时提高整个无线通信系统的频谱效率和能量效率的双重优势,可从根本上应对这一挑战,因此具有重要的理论研究和应用价值。本文立足于构建能够满足用户服务质量需求和提升用户体验的多媒体传输机制这一基本目标,从提高无线资源利用效率的研究思路出发,采用“跨层设计”这一重要的技术手段,针对未来无线通信网络中具有低时延、高可靠多媒体通信需求的典型应用场景,重点研究了多用户无线视频传输网络中的资源优化方法、分布式自组织网络中的跨层视频传输机制、干扰受限无线网络中的媒体接入策略叁部分内容。在研究方法上,本文以无线视频业务为典型案例,运用信息论、排队论、博弈论、凸优化理论以及随机几何理论等数学工具进行理论分析与数学建模、算法设计以及性能评估,通过研究提出了跨层无线资源优化方法、设计了无线多媒体传输机制,并提出了最优的媒体接入策略。本文的主要贡献与创新点总结如下:1)针对多用户无线视频传输网络,研究了如何在满足用户服务质量要求的前提下最大化网络视频传输质量这一关键问题,搭建了联合物理层传输功率、MAC层队列时延以及应用层视频编码速率的跨层视频传输框架,提出了联合控制物理层传输功率和应用层视频编码速率的跨层资源优化方法。该方法通过对用户传输功率和编码速率的联合优化有效地解决了视频端的编码方案与无线信道的有效容量不匹配的问题,大幅提升了视频传输的质量。此外,综合分析了视频编码速率、队列时延以及传输功率对用户视频失真的影响,将最大化网络视频传输质量问题等效建模为最小化网络中所有用户视频失真之和的非线性非凸跨层优化问题。考虑到直接求解该问题的难度,本文提出了一种基于凸优化理论与线性放松技术的全局优化算法,利用该算法获得了用户的最优传输功率和视频编码速率。最后,通过仿真对所提出的跨层视频传输框架与全局优化算法的性能进行了分析和验证,并与已有的分层框架和人工蜂群优化算法进行了对比,结果表明本文提出的跨层框架和优化算法在提高整个网络的视频传输质量方面的性能最优。此外,仿真结果还表明在链路状态给定的情况下,视频编码速率的较小变化将会对视频失真造成相对较大的影响,也就是说视频失真对视频编码速率这一系统参数较为敏感。上述创新点对应论文第二章的内容和发表论文列表中的3和5。2)针对无线自组织网络,研究了分布式视频传输机制的设计问题,构建并提出了基于干扰感知的分布式跨层视频传输机制。该传输机制的核心思想是让网络中的每一个用户(即一对信源-信宿节点)根据特定的传输准则让其仅基于自身观测到的网络状态信息(如业务负载、干扰状况以及信道状态信息)和队列状态信息(如业务到达速率、排队等待时延)来决定选择哪个信道来发送视频包,并决定是立即发送队列中到达的数据包还是将其存入队列缓冲器中。主要创新点概括如下:①提出了一种基于信道增益阈值的视频传输策略,解决了用户在给定的时隙内如何选择频率信道以及如何决策是否发送视频数据包的问题。②基于阈值传输策略并考虑到网络中用户的分布特性,提出了采用对数正态分布函数来估计干扰分布的方法,并通过蒙特卡洛仿真验证了所提出的干扰分布模型的准确性。③基于排队论,针对分布式视频传输网络,采用M/M/1队列模型对用户MAC层排队过程进行了建模,推导出了用户队列时延违约概率的闭式表达式。④建立了干扰感知的分布式跨层视频传输机制,在此基础上通过综合考虑网络拓扑、用户业务状况、时延约束、传输策略及信道状态等因素,采用跨层设计的方法将最大化整个网络的平均视频传输质量问题建模为一个优化问题。针对该优化问题的非线性非凸特性以及网络通信场景的分布式特性,提出了一种基于凸优化理论和博弈理论的分布式跨层优化算法,并通过理论分析和仿真验证了该算法的性能。⑤理论分析和仿真结果表明本文提出的分布式算法在提高网络平均视频传输质量方面具有明显的性能优势并具有良好的收敛性能。此外,研究表明本文所提出的分布式跨层传输机制在实际通信场景中不仅可以有效降低计算复杂度,还可以减少用户间的信令交互。因此,该机制可为未来5G网络中具有低时延、高可靠通信需求的多媒体传输机制的设计提供重要的理论参考与应用指导。上述创新点对应论文第叁章的内容和发表论文列表中的1和4。3)针对干扰受限无线网络,研究了具有时延QoS约束的最优媒体接入问题,提出了具有时延QoS保障的最优媒体接入策略,实现了网络吞吐量的最大化。主要创新点包括:①基于随机SINR物理模型,设计了一种具有时延QoS保证的随机接入协议。基于该协议,利用随机几何理论分析并获得了用户聚合干扰的分布具有拖尾(heavy-tailed)特性这一重要结论;在此基础上提出了利用对数正态分布函数(log-normal distribution)对用户随机干扰的分布特性进行建模的方法,推导出了对数正态分布的相关参数的闭式表达式并通过蒙特卡洛仿真验证了该干扰分布模型的准确性。②基于提出的随机接入协议,针对干扰受限网络场景,采用M/G/1队列模型对队列时延进行了建模,推导出了用户时延和数据包成功传输概率的闭式表达式;通过综合考虑应用层的用户业务特征、网络拓扑变化、MAC层队列状态、物理层信道状态及干扰分布特性,将最大化网络吞吐量问题建模为一个具有时延QoS约束的联合优化所有用户的媒体接入概率问题。③针对实际网络中可能存在的两种用户业务状况(同构用户业务状况和异构用户业务状况),分别提出了不同的求解最优媒体接入概率的方法。针对网络同构用户业务情况,基于凸优化理论推导并获得了用户最优媒体接入概率的闭式表达式,设计了一种具有低复杂度的最优化算法。④针对网络异构用户业务状况,考虑到待求解的优化问题具有非线性非凸特性,提出了一种基于优化理论、分支定界框架以及线性变形放松技术的全局优化算法。仿真结果表明本文提出的全局优化算法在实际应用中不仅可以获得良好的网络吞吐量性能,而且可以在一个有限的迭代次数内以任意高的精度获得问题的最优解。因此,本文提出的随机接入协议和全局优化算法可为未来干扰受限无线通信场景下的协议和算法设计提供理论指导与性能参考。上述创新点对应论文第四章的内容和发表论文列表中的2。
朱立东[7]2002年在《移动多媒体通信系统的无线资源管理策略研究》文中进行了进一步梳理随着移动通信的发展,移动通信用户数和Internet用户数急剧增加,人们期望新一代移动通信系统不仅具有更大的容量,还要支持移动多媒体业务,除了提供话音业务外,还支持低/高速数据、图象等非话音业务的传输。不同业务有不同的服务质量(QoS)要求,如对时延、误比特率、数据速率的要求不同。无线蜂窝网络设计有两大目标:一是保证各类业务的QoS要求,二是使网络的资源利用率达到最大,这需要借助于无线资源管理。对于FDMA/TDMA系统,无线资源管理相对简单,只需对频率、时隙进行合理的分配,而CDMA系统的资源管理要复杂得多。第叁代移动通信系统选用CDMA作为空中接口的主要候选方案,由于CDMA系统是自干扰系统,其容量受干扰的限制,需要合理地分配系统的资源。第叁代移动通信系统的无线资源管理主要包括呼叫允许控制、切换控制、功率控制、负荷控制、分组调度等。本文重点研究了多媒体移动通信系统的呼叫允许控制、切换控制、功率控制以及负荷控制等。 第二章提出了多业务蜂窝移动通信系统的一种基于资源预留和切换排队的呼叫允许控制策略,除了给切换呼叫预留资源外,还分别为实时业务和非实时业务的切换呼叫设置了缓冲器,并给予实时业务的切换呼叫更高的接入优先权。该策略与只有资源预留的呼叫允许控制策略相比,降低了切换呼叫的切换失败概率,而新呼叫的阻塞概率变化不明显,从而改善了系统的性能。 第叁章提出了多媒体CDMA系统的一种基于自适应干扰门限的呼叫允许控制策略,与固定干扰门限的呼叫允许控制策略相比,显着改善了系统的性能。 第四章提出了WCDMA系统的一种基于切换排队的呼叫允许控制策略,与无切换排队的呼叫允许控制策略相比较,在新呼叫阻塞概率无明显增加的前提下,显着降低了切换呼叫的阻塞概率。 第五章对多业务CDMA蜂窝移动通信系统的软切换进行了研究,分析了系统性能与有效集增加门限、有效集删除门限的关系,对呼叫中断概率和软切换率与有效集增加门限、有效集删除门限的关系作了相应的仿真,得到了有效集增加门限、有效集删除门限的合理取值。 第六章提出了多业务CDMA蜂窝移动通信系统的一种下行链路功率控制策略,系统的最优功率分配可以归结为求解归一化链路增益矩阵在有约束条件下的最大实特征值。与固定发射功率策略比较,大大降低了呼叫中断概率,同<WP=11>时减小了系统干扰,从而提高系统的容量。 第七章对无线蜂窝CDMA数据通信系统的功率控制进行了研究,针对数据业务的非实时性和可以重传的特点,提出了一种基于净效益(有代价函数)的功率控制策略,与基于效益(无代价函数)的功控策略相比,可以显着增加移动终端的效益,降低终端的发射功率,从而延长终端的通信时间。 第八章研究了多业务CDMA系统的负荷控制,首先对系统的上、下行链路负荷进行估计,并采取呼叫接入控制策略,以保证激活用户的QoS要求。 第九章是全文总结,并指出今后需要进一步研究的工作。
陈语中[8]2006年在《支持移动多媒体通信中间件的数据传输模块的软件构架》文中指出近年来,通信技术和通信网络技术高速发展,各种新兴电信业务不断涌现,移动多媒体业务就是其中倍受关注的一例。移动多媒体是按照3GPP、3GPP2和WAP论坛有关多媒体信息的标准而开发的最新业务,其最大的特色就是支持多媒体功能。但是,多媒体信息数据的海量性、手持移动终端自身的局限性、内嵌操作系统的多样性、各种不兼容的网络标准以及无线网络带宽的变化和连接的不稳定性给多媒体信息的移动传输带来了困难。支持移动多媒体通信中间件的研究和开发,一方面能够很好地解决这些问题,另一方面激励了服务提供商更加有效、快速地发展移动多媒体业务。而它的运行需要有一个良好的通信构架,因此数据传输模块的软件设计就显得尤为重要。论文的主要工作如下: 1) 介绍了移动中间件的概念、定义和作用,概述当前的无线网络技术,并简单地描述了WAP协议的发展历程,详细地给出了WAP1.x和WAP2.0版本的协议栈及其通信模型。无线网络技术的不断升级,趋向于宽带高速化;WAP协议版本的不断推陈出新,渐趋完善。在此基础上,提出了支持移动多媒体通信中间件的网络体系模型及其主要功能。 2) 提出一个支持移动多媒体通信中间件的数据传输模块软件构架的设计和实现方案,其中介绍了该软件构架的指导思想、设计和实现。数据传
陈剑[9]2010年在《新型宽带无线接入网中资源管理若干关键技术研究》文中研究说明宽带无线接入网具有启动资金少、建设周期短、提供服务快、灵活性强等诸多优势,代表着一种新的不可忽视的发展趋势。无线资源管理是宽带无线接入网面临的关键问题,本文以提高资源利用率、改善用户无线接入的服务质量为目标,对新型宽带无线接入网中资源管理若干关键问题进行了深入研究。WiMAX WMN是未来最具发展前途的宽带无线接入技术之一。受制于无线介质的广播特性,提高网络吞吐量并提供通信的QoS支持已经成为WiMAX WMN的关键问题。针对WiMAX WMN中最大吞吐量目标,给出了无干扰最优链路调度模型。针对固定顺序的待调度链路集,提出求解最优吞吐量的启发式算法。考虑链路顺序对算法性能的影响,从全局优化的角度对全网链路进行排序,提出基于遗传算法的链路调度优化机制。仿真结果表明本文算法能够在无干扰传输条件下快速收敛于全网链路的最小调度周期,具有更高的传输效率和更低的实施复杂度。WiMAX WMN对业务传输效率的要求越来越高,寻找同时满足吞吐量与传输效率要求的链路调度机制无疑具有重要意义。为此,给出了链路调度与吞吐量及路径延时的关系模型,设计了基于节点分解的扩展图模型,建立了链路单次传输与多次传输的统一调度框架。为了加快节点分解情况下算法运算速度,提出一种快速链路调度算法。引入多目标优化理论,给出算法性能评价的Pareto标准,提出一种基于NSGA-II的链路调度机制。仿真结果验证了上述算法的有效性。多射频多信道WMN可以显着提升无线通信系统容量,但传统信道分配算法仅以降低全网干扰度为目标,极易导致网络连通性的缺失。为此,给出了信道分配与网络连通及网络干扰变化的关系模型,通过定义节点、链路及相应的信道评价准则,分别提出面向节点层次和面向链路层次的贪心信道分配算法。进一步,提出一种基于NSGA-II的信道分配算法。通过改进干扰评估模型,还使得本文算法能够应用于部分重迭信道环境中。一系列仿真实验验证了上述算法的有效性。多媒体业务应用的视频流量即将成为宽带无线网络中的主要流量,针对VBR视频流量时变、非线性及长相关性等特点,提出一种多尺度分解的VBR视频业务特征提取方法。选择具有任意多分辨分解特性的小波包,对其进行空间划分并求解适合视频信号特征提取的最优分解基。基于最优基对视频信号进行快速多尺度分解,建立基于最小二乘支持向量机与最小均方的小波系数预测方法,提出基于小波系数逆变换的视频流量长时预测方法。进一步,提出基于时间预测窗的资源管理机制。一系列仿真实验验证了上述算法的有效性。宽带卫星接入网是下一代网络的重要组成部分,现有宽带卫星接入网资源申请算法严重滞后于流量变化,不能满足卫星网络长延时链路环境的通信需求。为此,系统分析了宽带卫星接入网MAC协议中的资源分配流程及资源申请时序关系,提出基于记录因子和流量预测相结合的资源申请算法,以减少带宽申请信令的数量,缩短网络资源申请的响应时间。针对基于流量预测的资源申请机制,提出联合剩余时隙分配的按比例带宽分配机制。仿真结果表明,算法能够有效提高资源分配效率,在高负载度、长峰值传输时间条件下,算法均具有良好的适应性。
王定伟[10]2004年在《多媒体移动通信系统中无线资源管理策略研究》文中研究指明无线资源管理方案是第叁代及未来移动通信系统的关键技术和研究的热点。该技术包括切换控制部分、呼叫接纳部分、功率控制部分、分组调度部分、和负荷控制部门以及移动性管理等。使用该策略能够有效地保证多媒体通信系统中各种业务的QoS要求,优化配置有限的系统资源,提高资源的利用率。在本文中我们重点研究了WCDMA系统中无线资源管理策略中的切换控制、呼叫接纳和功率控制叁个方面,主要分四章进行介绍。在第二章我们介绍了广泛应用于小区通信系统中的资源预留机制,改进了其中的一种预留策略。在该策略中,新呼叫能够以一定的概率使用专门为切换呼叫预留的资源,提高了资源利用率。该预留方案将在第叁章中的双层小区结构的切换策略中得到使用和仿真。第叁章主要研究了WCDMA双层小区结构中的切换控制策略。随着移动用户数量的增加,现有移动通信系统的小区容量逐渐不能满足城市地区特定场所的业务量的变化。由此,双层小区结构应运而生。针对双层小区结构,我们提出了一种基于系统覆盖范围和能干比判决的切换策略,并对该策略进行了相应的仿真。通过仿真验证,发现该策略在保证系统要求的掉话率的同时,有效地改善了系统的阻塞概率,提高了系统的资源利用率。一种基于预测呼叫的目标切换基站的接纳控制策略在第四章进行了讨论。我们将该策略在WCDMA系统中进行了仿真,发现该方案有效地提高了切换呼叫成功通话概率,系统的QoS也有了很大地改善。在第五章我们主要对无线CDMA数据通信系统的功率控制进行了相应地研究。在Goodman提出了基于效益(Utility)的功率控制的基础上,提出了一种新的代价函数——基于干扰和终端到基站的距离联合作用的代价函数,动态地反映了<WP=7>系统干扰的变化,仿真结果表明该策略提高了用户终端的效益,减小了终端的发射功率,节省了终端电池的能量,延长了移动台地通话时间。第六章对全文的所有内容进行了总结。
参考文献:
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