移动计算环境下位置管理优化策略的研究

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1、移动计算环境下位置管理优化策略的研究摘要与固定通信网络相比，移动通信系统的主要优点是可移动性。移动服务使得用户可以在很大的地域范围内方便地进行通信，并在移动过程中保持通信的连续性。随着移动通信技术和计算机网络技术的不断发展和广泛应用，移动用户的服务要求日益提高，希望可以在任何时间、任何地点接入各类网络，以获取所需的数据信息，移动计算环境就提供了这样一种特殊的分布式计算环境以满足用户的服务需求。移动计算技术是对未来最有影响的技术之一，它已成为一个新兴的热点研究领域。移动计算环境下的位置管理是其资源管理的一个重要组成部分，它的主要任务就是跟踪用户，明确用户当前所在的位置，为

2、移动用户的呼叫建立有效连接。其中主要有两个基本操作：位置寻呼和位置更新。寻呼操作涉及移动终端被呼叫的频率，就是呼叫到达率；而更新操作涉及移动终端的移动率。这两个操作都消耗资源，包括移动台和基站间通信链路的信令交换、空中接口带宽、无线网络带宽、网络数据库资源和其他系统资源。移动计算环境下位置管理优化策略的研究目前位置管理的研究主要放在系统数据库结构的优化和缩短信令在网内的传输等方面，考虑的因素主要是在激增的移动用户数量下如何减少数据库更新，缩短移动终端的寻呼步骤，减少寻呼延迟等。最近的相关研究主要集中在动态位置管理策略上，它针对用户个体移动特性来设计位置区。这种设计思想对

3、终端处理能力的要求较高，以及用户与网络间信息交互也有较高要求。而在实际移动通信系统的设计中，通常的要求是尽量减少终端的处理负担以及用户与网络间的信令交互。因此探索基于用户个体移动特性且适于工程应用的方法是目前位置管理研究的重点。本课题主要以国家自然科学基金资助项目(70271001)一移动决策理论与移动决策支持系统研究作为研究的背景，首先给出课题研究的环境——移动计算环境下的PCS网络结构，引出位置管理的概念；在对现有位置管理的研究现状分析的基础上，我们建立Gauss．Markov彩j；动模型对移动用户速度和位置进行预测；然后在掌握了移动用户运动特点的基础上，提出了对位

4、置管理中重要的位置区进行模糊化设计的思想，即优化位置区的选取过程。这里主要考虑到移动用户的速度、会话到达率等影响位置区大小的．参数在实际描述时常用的是模糊概念，符合模糊推理系统的使用特点，所以本文采用了这一新的模糊推理的设计思Il移动计算环境下位置管理优化策略的研究想来进行优化。接着在模糊位置区设计的基础上加以相应的位置更新及寻呼算法，以构成完整的位置管理的优化策略。这里提到的算法都是基于模糊位置区大小这一结果之上的，因此模糊推理系统的优化就直接影响到整个策略的优化及资源配置问题。最后就本文设计的基于模糊位置区的位置管理优化策略与一般的动态位置管理策略进行了仿真比较，用

5、MATLAB仿真工具实验得到本文所论述的方法在某些情况下优于一般方法，主要表现在减少系统资源开销方面，且系统对移动用户运动行为的预测性越高，系统开销越小。本文的研究成果可以用于基于预测的位置更新和寻呼，以改进移动性管理的性能，减少信令开销，提高系统容量，对于现有移动通信系统的改进以及新一代移动通信系统的高效运行等领域的研究具有一定的借鉴作用。同时，将模糊推理系统用于移动计算环境下的位置管理的设计思想，对于开拓网络管理的研究思路方面也有一定的参考价值。关键词：移动计算，位置管理，移动模型，模糊，优化ⅡI移动计算环境下位置管理优化策略的研究RESEARCHoNoPTIMIZ

6、ATIoNSTRATEGYOFLoCATIoNM【ANAGEMENTINMoBILECOMPUTINGENⅥRoNMENTComparedwiththefixedcommunicationnetwork,themajoradvantageofmobilecommunicationsystemisremovability．ThemobileusersCallcommunicateconvenientlywimeachotherinawiderangeofareasandkeepcorrespondingcontinuitythoughthemobileservices．W

7、iththecontinuousdevelopmentandextensiveapplicationsoftechnologiesinthefieldsofcommunicationandcomputernetwork，mobilecomputersCanaccesstokindsofnetworksatanytimeandanywheretogettheinformationtheywantedinmcnearfuture．nespecialdistributedcomputingenvironmentiscalledmobilecom