无线蜂窝网呼叫接纳控制策略的研究

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日益增长的移动用户数量和迅速扩大的移动通信业务对通信质量和系统容量提出了越来越高的要求。因此,移动通信系统中有限的无线资源和快速增长的使用需求之间的矛盾使得无线资源管理(RRM)技术受到广泛的关注。本文主要对其中的呼叫接纳控制(CAC)技术进行了研究分析。   CAC技术主要是通过接纳或者拒绝一个用户的服务请求来解决用户服务满意度与系统资源最大化利用之间的冲突问题。它的主要作用在于:一方面通过限制用户数目来满足通信质量,维护网络的稳定性;另一方面通过容纳尽可能多的用户来提高系统资源利用率。   本论文围绕这一问题,首先,按照3GPP(3rd Generation Partnership Project)的定义,在系统的分析现有无线蜂窝网中多业务CAC模型的基础上,提出了无线蜂窝网中综合优先级的多业务CAC模型(CM-CAC)。它同时考虑了切换优先与业务优先两种优先级,是一种更细致、更符合实际的业务模型。   其次,在分析比较现有的基于带宽预留和带宽再分配的CAC策略的基础上,提出了一种基于测量网络状态的区分业务动态带宽预留CAC策略(MDD-CAC),区分了实时业务和非实时业务的优先级,应用了基于测量网络状态的带宽预留算法,通过限制实时业务的切换呼叫中断率低于设定的门限值,并周期性地调整预留带宽以适应快速变化的网络附载状态。该算法简单易实现,具有较低的新呼叫阻塞率(CBP)、切换呼叫中断率(CDP)和较高的带宽利用率。   第三,研究表明,多媒体应用能够容忍和很好地适应网络提供给它们的QoS的短时间波动,再加上新呼叫(OC)对延迟的不敏感性和切换呼叫(HC)切换过程存在的延迟性,利用多媒体应用的这种灵活性,并适当的引入缓冲机制,常常能有效地降低CBP或CDP,并提高无线网络的容量和性能。为此,我们提出了无线蜂窝网基于降级和队列的CAC策略(DQ-CAC)。为了降低频繁的降级对QoS的影响,运用综合考虑带宽降级率和降级频率的非平均降级算法,并在与平均降级算法的比较中得出,在带宽降级率相当的情况下,可获得降级频率较小的结果。仿真结果显示,降级和队列两种策略的结合相比任何一种策略的单独使用,将获得更低的CDP和CBP。
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