无线蜂窝系统中网络容量和服务质量管理的研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sticker2009
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由于无线资源的有限性,在无线蜂窝移动通信系统中,提高无线资源的利用率,增加网络的容量是网络设计需要解决的一个重要问题,但网络容量的增加要以保证用户的服务质量为前提。随着Internet技术的迅猛发展,除了原有的语音业务,多种宽带无线多媒体业务(如:视频、FTP、Email、Telnet等)也将被引入无线蜂窝移动通信系统(如GPRS网络和宽带CDMA网络)。不同的业务对服务质量有不同的要求,也具有不同的优先级,这使得整个网络对业务的处理变得复杂化。再加上无线通信系统中用户移动造成的切换以及无线链路的高差错率,使用户的服务质量受到较大影响。因此必须采用合理的机制和算法来保证不同用户的服务质量并且尽可能地提高网络容量,对其中的两个重要机制:信道分配和呼叫接入控制我们将进行着重分析。 本文将以GSM/GPRS网络为例对时分/频分多址的蜂窝系统的性能进行分析。先对其中的信道分配方案进行了分类,并在统一的环境条件下对各种算法进行了仿真比较。之后,本文根据无线移动网络中语音和数据业务的特点,提出了一种区分语音呼叫和数据呼叫的呼叫接入控制方案,并且在单小区和多小区场景下分别建立了多维的马尔可夫链的数学模型进行分析。 为了对无线移动网络作更为具体准确的分析,采用软件仿真是一个有效的方法,为此本文提出了一个GSM/GPRS网络仿真器的设计方案并加以实现。通过该软件的仿真,可以估计出语音业务与分组数据业务在动态共享信道资源的情况下系统的整体性能,如阻塞率、掉话率和数据的平均传输速率以及网络资源的利用率等。改变网络参数,对多次仿真结果进行分析,可以得到一些网络参数对系统性能影响的规律,这对网络优化具有一定的辅助作用。除此以外,该仿真器也可以用于估计和比较不同算法对系统性能的改进程度。
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