發(fā)布時(shí)間：2020-08-13 03:09

【摘要】：密集網(wǎng)絡(luò)是第五代移動(dòng)通信(5G)系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)密集部署各種低功率小基站,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得異常復(fù)雜,高效提升網(wǎng)絡(luò)容量的同時(shí)卻給網(wǎng)絡(luò)的切換管理帶來極大的挑戰(zhàn)。因此,如何實(shí)現(xiàn)用戶在密集網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)縫切換管理機(jī)制和能效移動(dòng)性管理是5G移動(dòng)通信系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)也是重點(diǎn)。為此,本文重點(diǎn)對(duì)密集網(wǎng)絡(luò)切換管理機(jī)制與算法進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.基于小基站控制的切換管理機(jī)制研究密集網(wǎng)絡(luò)通過加密部署小基站的方式提升空間復(fù)用,針對(duì)小基站間頻繁切換導(dǎo)致切換信令、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以及中斷時(shí)延增加問題。本文提出了一種基于小蜂窩基站控制的小區(qū)分簇切換管理方案。該方案首先設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出兩種切換流程旨在減少切換信令、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的消耗和切換中斷時(shí)延;其次構(gòu)建離散時(shí)間馬爾科夫轉(zhuǎn)移模型評(píng)估所提切換流程的性能,引入5G新空口中用戶連接非激活(connected-inactive)作為會(huì)話起止往返態(tài),計(jì)算停留轉(zhuǎn)移狀態(tài)的平穩(wěn)分布值,制定用戶會(huì)話過程中平均每次切換消耗以及中斷時(shí)延的平均成本函數(shù)。仿真結(jié)果表明,所提切換機(jī)制較當(dāng)前3GPP切換方案減少了切換成本、能夠?qū)崿F(xiàn)更低切換中斷時(shí)延。本方案對(duì)于5G新空口(New Radio,NR)需求中的0ms中斷時(shí)延研究具有重要意義。2.基于能耗切換決策算法研究針對(duì)密集網(wǎng)絡(luò)用戶在小基站間頻繁切換導(dǎo)致大量能量消耗問題。為實(shí)現(xiàn)5G綠色通信,本文提出一種基于受限馬爾科夫決策過程(CMDP)模型的切換管理方案最小化基站能耗同時(shí)保證用戶服務(wù)質(zhì)量。該方案首先在離散時(shí)隙上構(gòu)建信道狀態(tài)和用戶速度為狀態(tài)的馬爾科夫轉(zhuǎn)移模型來捕獲切換參數(shù)的隨機(jī)行為對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響;其次整個(gè)業(yè)務(wù)流期間,基于狀態(tài)空間和動(dòng)作空間計(jì)算狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率,構(gòu)建以立即回報(bào)函數(shù)序列之和生成的基站側(cè)能量消耗的期望函數(shù)。在CMDP中,最小化UE在服務(wù)周期內(nèi)基站的能量消耗期望函數(shù)并且保證傳輸時(shí)延和呼叫掉話率滿足一定的約束條件。利用拉格朗日法和值迭代組合求出最優(yōu)切換決策機(jī)制,仿真結(jié)果顯示提出切換策略算法能夠有效降低系統(tǒng)總能量消耗。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5
【圖文】：

的綜合技術(shù)[7]，3GPP 在版本 R12 中完成“3GPP/WLAN 無(wú)線側(cè)互操作”測(cè)試，R版本，增加融合效率和性能，高通與中國(guó)電信技術(shù)創(chuàng)新中心聯(lián)手進(jìn)行關(guān)“LTE/WLAN 聚合增強(qiáng)互操作”的項(xiàng)目研究。無(wú)線技術(shù)融合主要包括：接納控制管理，根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，環(huán)境、終端設(shè)備能力等結(jié)合智能業(yè)務(wù)感知把不業(yè)務(wù)映射到合適接入技術(shù)。從近年研究可知，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)千倍容量增益的提升，通過在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中部更為密集的小蜂窩基站組成密集網(wǎng)絡(luò)的方式是成為最有效和最有希望的方法。5蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)是多層次融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，每層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署不同類基站，此類基站是有不同傳輸功率的節(jié)點(diǎn)。如圖 1.1 所示，宏蜂窩（Macrocell）小蜂窩（Small Cells）部署下熱點(diǎn)小區(qū)，宏基站具有較大發(fā)射功率可達(dá) 43dBm，蜂窩基站有較低發(fā)射功率大約 23dBm 到 30dBm。5G 蜂窩將是一個(gè)由宏蜂窩組的多層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還有大量的低功率節(jié)點(diǎn)，如小蜂窩，中繼，遠(yuǎn)程射頻頭配

大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 密集網(wǎng)絡(luò)切換管理?yè)Q概念概念E 始終連接到網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)小區(qū)，當(dāng)由連接狀態(tài) UE 從服務(wù)小區(qū)測(cè)量的率惡化時(shí)，接入網(wǎng)的功能是確定 UE 應(yīng)當(dāng)切換到的適當(dāng)小區(qū)，以便維護(hù)會(huì)話的服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）�？梢钥紤]諸如無(wú)線電鏈E 能力，用戶類型和接入限制等因素來做出切換決策。接入網(wǎng)側(cè)配置 U小區(qū)的測(cè)量報(bào)告，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)典型切換過程[41][42]如下圖 2.1 所示。

16圖 2.2 基于 X2 切換流程方案2.3 所示，系統(tǒng)會(huì)在 X、Y、Z 三點(diǎn)處執(zhí)行測(cè)量，下層的測(cè)量值是上層測(cè)量值的礎(chǔ)，層三濾波測(cè)量值更新公式，nn-1n331(1)LLLR R R，其中k/4 1/2，n時(shí)刻1 平均測(cè)量值上時(shí)刻層三過濾值權(quán)值之和，k 是濾波系數(shù)，通常取 4，平均的 RS/ RSRQ 測(cè)量被稱為測(cè)量的處理，消除了衰落和估計(jì)不準(zhǔn)確的影響測(cè)量。UE 將 圖 2.3 測(cè)量執(zhí)行流程

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本文編號(hào)：2791436