異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)接入選擇策略研究.pdf

1、通信技術(shù)和移動業(yè)務(wù)廣泛而成功的發(fā)展運行，導(dǎo)致了包括3G、4G、WLAN、WiMAX、LTE-A等各種無線通信技術(shù)被異構(gòu)融合部署形成異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)。并且異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)因其可以顯著提高單一網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)保障和接入能力，近年來，也被廣泛關(guān)注和研究應(yīng)用。再加上選擇接入某個網(wǎng)絡(luò)是用戶終端與該網(wǎng)絡(luò)建立連接前的首要步驟和關(guān)鍵準備工作，是確定用戶發(fā)起業(yè)務(wù)呼叫后將使用何種網(wǎng)絡(luò)完成通信需求的重要行為和決定環(huán)節(jié)。故用戶依賴一個各方面性能突出而智能的網(wǎng)絡(luò)選擇策略，幫助他們

2、完成接入網(wǎng)絡(luò)的選擇，成為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中要解決的關(guān)鍵問題之一。
　　本文首先針對現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇策略很少將用戶特性和網(wǎng)絡(luò)特性全面聯(lián)合起來去設(shè)計選網(wǎng)算法這一現(xiàn)狀，研究了高移動速度用戶和低移動速度用戶在由宏基站和微基站構(gòu)成的雙層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的基于用戶終端的網(wǎng)絡(luò)選擇策略。因為移動性是用戶最本質(zhì)的屬性，所以對高移動速度用戶網(wǎng)絡(luò)選擇策略的設(shè)計，會因為既要避免不合理的頻繁切換，又要綜合整個系統(tǒng)吞吐量性能的優(yōu)劣而復(fù)雜難求。再加上已有研究總是將基站位

3、置建模為傳統(tǒng)正六邊形，忽略了實際覆蓋情景。面對這些問題，本文結(jié)合隨機幾何理論建模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景，研究了微蜂窩上駐留時間可能會很小的高移動速度用戶，和要連接至宏蜂窩上卻位于微蜂窩覆蓋區(qū)內(nèi)的一部分高移速用戶，他們在接入選擇時的帶寬預(yù)留和帶寬分配問題。該策略先用系統(tǒng)接入高移速和低移速終端的網(wǎng)絡(luò)容量減去網(wǎng)絡(luò)切換開銷，得到關(guān)于全網(wǎng)絡(luò)收益的效用函數(shù)，然后證明該效用函數(shù)的最優(yōu)解是關(guān)于限制條件的一個凸優(yōu)化問題，并用梯度下降法的迭代過程，得到高移速和低移速

4、用戶在宏、微蜂窩上接入選擇時的預(yù)留帶寬、分配帶寬和接入概率的最優(yōu)解。
　　另一方面，考慮到傳統(tǒng)馬爾科夫決策模型在進行重疊區(qū)域中實時/非實業(yè)務(wù)的垂直切換決策時，通常會忽略業(yè)務(wù)QoS差異而導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的資源利用不充分這一問題，本文針對實時業(yè)務(wù)的垂直切換行為，給出其馬爾科夫決策過程中行動集合的改進結(jié)果，并將改進后的馬爾科夫決策過程與我們重新設(shè)計的帶寬預(yù)留機制結(jié)合，提出一種基于全網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合呼叫接入選擇策略。
　　仿真結(jié)果表明:本文研