基于NDN架構的5G選擇策略研究.pdf

1、隨著移動通信數據量的持續(xù)攀升、移動終端的爆炸性增長，第四代移動通信系統(4G)已經無法應對新出現的挑戰(zhàn)。隨之推動了第五代移動通信系統(5G)的研究熱潮。為了最大程度地提高整個移動系統的容量，滿足不斷增長的用戶需求，未來網絡將在小區(qū)結構上進一步分布化、微型化，形成超密集網絡。研究設計各類站點間的協作選網策略，具有很重要的學術價值和現實意義。從網絡的角度考慮，協作選網策略可有效地控制網絡流量、實現網絡負載均衡、提高系統性能;從移動用戶的角度

2、考慮，協作選網策略可實現資源配置的最優(yōu)化，改善用戶體驗。因此，接入網絡的選擇、各類站點的協調切換策略是一個重要的研究領域，也是本文要研究的問題。
　　本研究主要內容包括：⑴研究分析5G的主要特征及關鍵技術。首先，從宏觀的角度分析移動通信系統演變的驅動力，分析5G的特點及關鍵技術。然后，基于5G的特點和關鍵技術，分析了網絡選擇策略的研究價值。⑵將NDN網絡架構引入第五代移動通信系統，并根據應用場景對NDN網絡架構做出相應的改進。對于

3、超密集網絡，引入NDN網絡架構，不僅能夠很好地滿足多終端、大數據量、高數據傳輸速率、低延遲的發(fā)展需求，同時對用戶終端的移動性有較好的支持。根據網絡選擇和切換場景的需求，添加了四種類型的數據包和兩種類型的節(jié)點表結構，并對選網和切換的流程進行了規(guī)劃。⑶提出基于用戶請求的網絡選擇算法。傳統的網絡選擇策略研究，僅從一些網絡性能參數進行考慮，根據當前網絡狀況進行選網。但引入了NDN架構之后，可以直接獲取用戶請求的具體內容信息，從而根據內容信息和網

4、絡性能參數兩方面進行選擇切換。將網絡選擇算法劃分為三個部分:緩存機制、選網機制和切換機制，分別從三個方面考慮內容數據及網絡性能參數對網絡選擇的影響，在很大程度上提高用戶體驗并均衡整個網絡的數據流量。⑷對提出的網絡選擇策略進行仿真分析。分別從系統的流量減少率、緩存命中率以及網絡負載方差三個方面對基于NDN架構的5G網絡選擇策略進行仿真分析。結果表明，本文所提出的網絡選擇策略能夠有效地提高用戶體驗、均衡網絡負載、控制網絡流量、提高系統性能。