密集网络中用户协作的移动性管理研究

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1、密集网络中用户协作的移动性管理研宄ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＵＥａｓｓｉｓｔｅｄｍｏｂｉｌｉｔｙｍａｎａｅｍｅｎｔｉｎｄｅｎｓｅｎｅｔｗｏｒｋｇ工程领域：电子与通信工稈作者姓名：赵爽指导教师：汪清副教授企业导师：黄津尧高级工稈师天津大学电气自动化与信息工程学院一二零＾ｂ年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一＾与我同工作的同志对本研

2、宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年／之月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天涑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库讲行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阋和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期＇＾：年月厂日签字日期：如＂年口摘要随着移动互联网和物联网的飞速发展，当前移动通信数据流量面临指数增长。第五代移

3、动通信网络已提上日程，超密集小区部署和软件定义网络是两个关键驱动力，同时为移动性管理问题带来了新的挑战。本文旨在解决密集网络中越区切换时发生的频繁切换、乒乓效应、信令开销以及候选基站选择的问题。具体研究了在软件定义网络（ｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｆｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋ，ＳＤＮ）体系架构下ＬＴＥ回程网络中和超密集网络中的移动性管理问题。一针对回程网络的移动性管理问题，本文提出了种ＳＤＮ用户协作的移动性管理方法。设计了用户终端在密集蜂窝中越区切换时信令交互的流程。另外，采用动态的本地转发链方案，为正在进行的会话转发数据包，减少密集网络中用户移动产生的信令开销。基于

4、这种方案，正在进行通信的数据包可以由源基站到目标基站进行转发，而不用切换整个传输路径（整个传输路径是指从网关到目标基站）。理论分析研究和仿真结果表明，与传统的路径切换策略相比，这种机制可一些转发成本以显著地降低信令开销但会增加。对数据传输的性能分析表明，引入额外的转发成本是可以接受的，甚至在短转发链或大回程网络延迟的情况下可以忽略不计。一对于超密集网络中的移动性管理问题，本文提出了种环境感知的多目标移动性管理方法。提出了改进的非随机学习模型，收集小型基站的动态环境竞争分一数来决策切换基站的序列。并引入了切换损耗这概念，严格控制切换的发生，使切换频率降低，

5、解决了超密集网络中的频繁切换问题，最后用用户满意度参数和切换次数评价基站选择方案的优劣。仿真证明了所提出的算法在没有延迟和丢包的理想情况下以及存在反馈延迟或丢包的情况下均有效。关键词：软件定义网络，超密集网络，越区切换，移动性管理ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔａｎｄＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄａｔａｔｒａｆｆｉｃｉｓｆａｃｉｎｇｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｅｆｉｆｔｈｇｅｎｅｒａｔ

6、ｉｏｎｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｏｎｔｈｅａｇｅｎｄａｕｌｔｒａ－ｄｅｎｓｅｎｅｔｗｏｒｋ，ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋ（ＳＤＮ）ａｒｅｔｗｏｋｅｙｄｒｉｖｅｎｆｏｒｃｅｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｍｏｂｉｌｉｔｙｍａｎａｅｍｅｎｔｉｓｓｕｅｓｕｓｈｅｒｉｎｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．ｇＴｈｉｓａｅｒａｉｍｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｔｈａｎｄｏｖｅｒｉｎ－ｏｎｅｆｆｅｃｔａｎｄｓｉｎａｌｉｎｐｐ，ｐｇｐｇ

7、ｇｇｏｖｅｒｈｅａｄａｎｄｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｎｄｉｄａｔｅｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎｓｉｎｄｅｎｓｅｎｅｔｗｏｒｋ．ＴｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｍｏｂｉｌｉｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎＬＴＥｂａｃｋｈａｕｌｕｎｄｅｒＳＤＮａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｕｌｔｒａ－ｄｅｎｓｅｎｅｔｗｏｒｋｉｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅ