异构无线网络资源管理与联合接纳控制的研究

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1、摘要摘要随着无线通信技术发展，人们对业务多样化和带宽不断增长的需求，单一的网络提供的单一的服务将不再具有竞争性，对有限的无线资源环境的有效利用越来越迫切，促使无线通信从一组孤立的网络向具有竞争力技术的异构融合无线网络发展。与此同时，不同的无线接入技术（RAT）在同一区域覆盖重叠，导致同一区域存在多个接入接口，使具有多模接入能力的终端和RAT面临接入选择的问题。因此无线资源管理（RRM）成为异构无线网络亟待解决的问题。接纳控制是RRM最重要的技术，可以制定合适的接入选择算法，在网络端与用户端达到决策目的，优化网络资源分配，实现业务QoS保障。但是RRM策略的实施要求合适

2、的异构无线网络平台，以及RRM实施的具体方式。本文通过对现有异构RRM和接纳控制的研究，提出了基于WiMAX与WLAN异构融合的动态分级联合无线资源管理体系（DHJRRM）和考虑用户优先级的接入选择算法以及切换算法，通过终端与网络端的接纳控制均衡不同RAT间负载，提升系统吞吐量。第一，搭建了WiMAX与WLAN构成的异构无线网络系统平台，将RRM体系中LRRM、RRM、JRRM管理模块与RAT的网元（即接入点、网关、核心网）相映射，提出了DHJRRM架构的异构无线网络资源管理模型和资源交互流程，给出了属于不同RRM层次资源模块间信息交互流程。第二，分析了当前常用的接纳

3、控制策略，给出了考虑用户偏好、用户优先级通过终端与网络端综合决策的接入选择流程。为使终端能以最大初始接入概率接入网络，提出了基于最大初始接入的加权选择算法（MIAWC）。第三，当终端初始请求未成功或者已接入网络中需要切换时，分别提出了基于这两种情况的网络再选择算法。初始请求未成功时，综合考虑网络性能、负载等因素，实时获取各个RAT的网络性能参数，提出基于AHP与GRA的接入再选择算法（AHPGRA-AAS），采用AHP与GRA联合分析；当网络过载触发切换流程，计算不同业务的切换优先序列，以此选择合适的业务实施切换，实现不同RAT间负载均衡，提出基于业务重要性的指数加权

4、切换算法（TIEW）。最后，在构建的异构网络体系内，使用OPNET仿真平台对提出的架构和算法进行实现。仿真表明，提出的算法能较好的保证高优先级用户的传输，实现不同RAT间负载均衡，提升系统性能。关键词：用户优先级，无线资源管理，接纳控制，负载均衡，OPNET仿真IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,themoreandmoreincreasingdemandforbroadbandserviceandbusinessdiversificationofpeople,asi

5、ngleserviceisprovidedbyasinglenetworkwillnolongerbecompetitive,whiletheeffectiveuseoflimitedwirelessresourcesenvironmentbecomemoreandmoreurgent,promptingwirelesscommunicationfromasetofisolatednetworktoheterogeneousintegrationwirelesscommunicationofcompetitivetechnologydevelopment.Atthes

6、ametime,thedifferentradioaccesstechnology(RAT)inthesamecoverageareaoverlapleadstothesameareahavingmultipleaccessinterfacesothatthemultimodeterminalsandRATfacetheproblemsofaccessselection.Sotheradioresourcemanagement(RRM)becomeaproblemurgentlytobesolvedinheterogeneouswirelessnetworks.Adm

7、issionControlisthemostimportanttechnologyinRRM.Itisnecessarytomakeappropriateaccessselectionalgorithmonthenetworksideandclient,contributetooptimizingtheallocationofnetworkresourcesandserviceQoSguaranteeinheterogeneouswirelessnetworks.Theremusthaveasuitableheterogeneouswirelessn