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据统计80%至90%的无线数据吞吐量发生在室内,然而现有移动网络已无法满足用户对高速、可靠通信的需求。Femtocell作为一种小型室内基站,以其低成本、低功耗、可由客户自主安装等优点越来越受到业内青睐。
在宏基站和Femtocell组成的异构网络中,接入控制作为无线资源管理中的关键技术直接影响到用户的服务性能。3GPP标准中将接入控制规定为三种模式:封闭接入模式、开放接入模式和混合接入模式。现有混合接入机制研究中,主要是预留一部分资源来保障注册用户的优先级,然而这种小型基站能分配的资源有限,非注册用户的接入会影响到注册用户的性能。
针对上述问题本文设计了一种基于强制优先排队的混合接入机制。其基本思想是注册用户对基站资源享有绝对优先使用权,非注册用户只能伺机占用空闲资源。当空闲资源不足时,非注册用户切换至等待队列等待服务,为注册用户让出资源。
本文为基于强制优先排队的混合接入机制建立排队论理论模型,通过求解马尔科夫转移状态稳态解,计算非注册用户服务性能的理论解。程序仿真模拟接入过程,对比理论数值和仿真结果,分析注册用户和非注册用户系统性能。
在接入方案优化注册用户服务性能前提下,提出一种基于非注册用户性能保障的接纳控制算法。本文首先提出了一种非注册用户服务质量性能因子的概念,分别在两种场景中,根据非注册用户的性能因子,求出算法的接纳控制门限。以这个门限控制混合接入过程中非注册用户的接入数量,保障系统内非注册用户的服务质量,使其不会进一步恶化。仿真分析显示,该算法可达到非注册用户的服务性能满意需求。