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随着移动通信技术的发展,在即将到来的3G时代,高速实时多媒体数据业务将成为移动通信网络业务中最重要的组成部分。因此,对这类数据流的越区切换进行研究具有十分重要的意义。数据流越区切换是移动蜂窝通信系统所独有的功能,也是移动通信系统的主要特征,已经成为增加系统容量和提高通信质量的关键技术。在移动网络的端到端服务质量管理中,系统越区切换阻塞率是一项非常重要的QoS指标。如何降低切换连接的阻塞率,同时更加有效地利用系统资源,一直是无线网络服务质量管理和资源管理的一个重要问题。本文首先介绍了目前在第二代移动通信网络当中常用的几种切换算法,并对这些算法的优势和存在的弊端进行了详细分析,发现资源预留粒度的大小会直接影响传统信道预留算法的性能。针对这一问题,本文提出了一种基于M/M/N排队过程瞬态解的动态信道资源预留算法。利用对实际越区切换阻塞率的统计来动态调节系统的切换阻塞率指标;并通过对未来一定时间内的越区切换阻塞率的预测,来对系统内部新增呼叫进行准入控制,可以在一定程度上弥补预留粒度对算法性能的影响。文章还介绍了CDMA系统软切换的过程和特点,并分析了CDMA网络容量的随机性和突发性。利用这些成果,通过对小区中不同状态的数据流所占用资源情况的概率分析,分别提出了在软切换条件下以及软容量情况下的高速实时流越区切换动态资源预留算法。由于对软切换区域中移动台的运动模式进行了比较准确的预测,使得在系统动态调节预留资源时比硬切换条件下拥有更低的内部接入阻塞率和更高的系统资源利用率。为了保证一定的切换阻塞率指标,同时能够满足数据流的其它服务质量要求,本文还对高速网络中数据流的性质进行了详细的分析和研究。并针对数据流自相似的特性发展了Norros的排队模型,提出了一种重尾间隔ON-OFF流随机接入的准入控制方案。在此基础上,提出了一种自相似数据流的越区切换的动态资源预留算法,这个算法同时考虑了系统切换阻塞率要求和数据流的长相关特性。本文还对所提出数据流越区切换算法进行了大量的仿真实验,在实验中对系统模型进行了合理的假设,重点在系统越区切换阻塞率、内部接入阻塞率以及系统资源利用率等主要性能指标上,同传统的算法进行了大量的对比分析,证明了本文提出算法的有效性。