3G與Ad hoc融合網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合是近幾年興起的無線通信新概念，它能夠?qū)⒍喾N不同類的網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合在一起，通過重組無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮每種網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢，提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能，已成為國際上一項重要的研究課題。本學(xué)位論文研究第3代移動通信(3rdGeneration，3G)與自組織(Adhoc)網(wǎng)絡(luò)融合的若干關(guān)鍵技術(shù)，重點研究3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的性能、無線資源管理、干擾分析等關(guān)鍵問題。此外，還研究了3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)在協(xié)同通信方式下的中斷率。

2、r>　　本文的主要研究成果如下。
　　1.研究3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)性能。詳細(xì)分析了3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景，基于該場景，研究了融合網(wǎng)絡(luò)的性能。首先基于傳統(tǒng)的分析方法研究了融合網(wǎng)絡(luò)的中斷率、掉話率、新呼叫用戶阻塞率等性能并推導(dǎo)出相應(yīng)的性能公式；然后基于馬爾可夫鏈分析模型，利用排隊論理論對該融合網(wǎng)絡(luò)的呼損率和話務(wù)量等方面的性能進行分析并推導(dǎo)出相應(yīng)的性能公式。仿真結(jié)果表明，3G與Adhoc網(wǎng)絡(luò)的融合有效提高了系統(tǒng)的上述性能

3、。
　　2.研究3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的無線資源管理算法。以提高無線資源管理的性能和效率為目的，對融合網(wǎng)絡(luò)的無線資源管理的切換算法和呼叫接入控制算法做了重點研究。首先，針對3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的切換算法，增加了建立Adhoc網(wǎng)絡(luò)所需要的各種信息，包括接收信號碼功率、Adhoc網(wǎng)絡(luò)移動終端集等，并根據(jù)這些參數(shù)進行切換判決。仿真結(jié)果表明，在該切換算法下，3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)性能有顯著的提高，同時也非常有效地節(jié)

4、約了移動終端的發(fā)射功率。然后，針對3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的呼叫接入控制算法，分析了接入準(zhǔn)則所需要考慮的諸多因素，包括不同網(wǎng)絡(luò)所能提供的最大容量、移動終端的位置與速率和用戶所需的業(yè)務(wù)類型等，并基于馬爾可夫鏈模型，研究了呼叫接入控制算法的性能，推導(dǎo)出新用戶呼叫阻塞率和切換掉話率等性能公式。
　　3.研究3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的干擾問題。為減少網(wǎng)絡(luò)融合的復(fù)雜度，融合網(wǎng)絡(luò)中的3G網(wǎng)絡(luò)和Adhoc網(wǎng)絡(luò)都采用了同一工作頻率和基于碼分多址(

5、CodeDivisionMultipleAccess，CDMA)的媒體接入控制(MediumAccessControl，MAC)協(xié)議，因此使用3G網(wǎng)絡(luò)的移動終端與使用Adhoc網(wǎng)絡(luò)的移動終端相互之間會產(chǎn)生干擾。詳細(xì)分析了3G網(wǎng)絡(luò)上、下行鏈路對Adhoc網(wǎng)絡(luò)的干擾，Adhoc網(wǎng)絡(luò)對3G網(wǎng)絡(luò)上、下行鏈路的干擾，Adhoc網(wǎng)絡(luò)對Adhoc網(wǎng)絡(luò)的干擾以及3G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的上、下行干擾等，計算出這些干擾對3G網(wǎng)絡(luò)容量以及移動終端發(fā)射功率的影響。在此基

6、礎(chǔ)上，進一步分析了3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)反向鏈路的Erlang容量。仿真結(jié)果表明，盡管同頻引入了額外的干擾，但仍然非常顯著地提高了網(wǎng)絡(luò)性能，這也為3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化提供了很好的理論支持。
　　4.研究3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信方式下的中斷率。首先分析3G與Adhoc融合網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信方式下的系統(tǒng)模型，雖然協(xié)同終端會對3G網(wǎng)絡(luò)引入額外干擾，但能有效幫助移動終端提高通信質(zhì)量并減少終端的平均發(fā)射功率。仿真結(jié)果表明