分层异构网络无线资源管理关键技术研究

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3、南京邮电大学或巧它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同Ｘ作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明硫的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律贵任。＇南研荒生签名；日期：｝■京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并巧国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文巧：允许论文被蜜阅和化阅；可ＬＵ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索；ＷＬＵ采用影印、缩印或扫描等替制手段侃存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文

4、一的内容相致。论文的公布（包搞刊登）授权巧京邮电大学研究生院如理。设密学位论文在解密后适用本授权书。研、３＇免生签名：导师签名分／色ＩRESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFRADIORESOURCEMANAGEMENTINHIERARCHICALHETEROGENEOUSNETWORKSDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofDOCTOROFPHILOSOPHY

5、ByXueYongYuSupervisor:Prof.HongBoZhuMarch2016摘要通信网络技术与无线业务的发展日新月异，共同推动无线接入技术和移动终端技术的演进。在无线接入异构化、移动终端多模化的驱动下，未来无线通信系统的重要发展趋势将是异构、融合与协同，它将集成和管理多种异构无线接入网络，为多模终端提供泛在的异构无线接入环境，充分满足用户在不同应用场景下日益增长的业务需求。因此，无线资源管理是实现异构无线融合网络有序组织和高效利用的关键技术。在分层异构网络中，无线资源管理需要从整体上综合考虑网络中各种无线

6、资源的分配和使用；利用重配置技术，通过业务测量，进行不同接入网络间的业务分流，对异构网络中具有不同特性的接入网络进行联合接入控制和资源调度；在满足业务需求的基础上，提高资源调度分配的效率，实现对异构网络资源优化利用。为了有效解决上述问题，本学位论文紧紧围绕分层异构融合网络下无线资源管理主题开展工作，侧重研究异构网络融合系统中的呼损概率模型及其高效算法、呼叫接纳控制、多业务类型的优化资源分配以及垂直切换等无线资源管理算法，并对异构网络融合系统容量进行分析，以期达到有效提高异构网络融合环境中无线通信系统的性能，保证用户的服

7、务质量，充分利用异构网络资源的目的。针对分层异构网络环境中，由低层网络向高层宏蜂窝网络溢出的业务流的到达具有“突发性”，不适用于传统的泊松模型的分析方法，以及现有的修正马尔科夫泊松过程近似方法具有较高的计算复杂度，不适合用来分析大规模复杂网络等难题，本文提出了一种分层异构网络中的多业务呼损概率的高效数值算法，推导出多类型溢出业务流的统计矩；利用等效单位带宽方式将带宽资源分配给每个业务流或呼叫连接，并进一步根据上述推导结果，建立一个多类型业务流呼损模型，求得系统中多类型业务流的呼叫阻塞概率的数值解。通过比较本文算法与基于

8、多维修正马尔科夫泊松过程的近似算法在两层蜂窝网络场景下的仿真结果，验证了本文算法的高性能和准确性。针对分层异构网络中的呼叫接纳控制算法如何控制新的业务请求被何种无线接入网接纳，并评估其对已有业务连接产生的影响，以避免网络拥塞和保证业务服务质量的问题，本文提出一种基于概率机制的呼叫接纳控制算法，能够根据无线局域网的当前网络负载情况和