移动通信网越区切换技术的研究

移动通信网越区切换技术的研究作者：鲁孟杰学位授予单位：哈尔滨工程大学相似文献(10条)1.学位论文冒蓉GSM移动网络的越区切换工程设计与优化分析2006移动通信网是一个不断变化的网络，网络结构、天线环境、用户分布和使用行为都是不断变化的，需要不断地对网络进行调整以适应各种变化。网络优化工作是一项长期的持续性的系统工程，需要不断探索，积累经验。只有解决好网络中出现的各种问题，优化网络资源配置，改善网络的运行环境，提高网络的运行质量，才能使网络运行在最佳状态，为移动通信业务的迅猛发展提供有力的技术支持和网络支撑。切换是蜂窝系统所独有的功能，也是移动通信系统的一个关键特征，它直接影响整个系统的性能。本文详细阐述了切换的形式、过程和原理、切换的分类和功能、性能指标、各种切换方式和算法。对移动通信系统中切换设计及其优化方案进行了深入细致的研究，并详细分析了切换参数的性能，以及如何对切换的进行优化等。本文针对目前GSM网络中存在的切换引起的串话、掉话等故障，具体分析网络运营中切换流程存在的问题，根据切换的起因提出了不同的切换优化方案。通过案例分析，通过具体分析交换网络技术、无线参数、频率配置、切换、信令、设备技术、接口数据等方面参数，提出网络优化解决方案，提出了切换的具体分析方法，并用直观的图形将其展现出来。本论文的研究做到了理论联系实际，通过扬州地区移动网络进行优化的实际工作，详细进行了网络优化方案的实施，通过优化前后的数据对比，有力地证明了本文所列举优化方案的有效性。上述工作不仅对目前GSM网络的网络优化具有一定的理论意义和重要的实用价值，而且其网络优化的思想、手段、经验和方法对今后研究多网络之间的切换优化工作也起到了基础支撑作用。2.学位论文金为青GSM移动通信系统越区切换算法的研究及工程应用2006本文首先介绍GSM移动通信网中越区切换技术，重点讨论在GSM移动通信网中越区切换分类、越区切换相关流程及越区切换算法；然后结合黄冈市GSM网络统计数据分析了在越区切换过程中产生掉话的原因，提出了通过越区切换中相关控制参数的优化调整来降低网络掉话率，提升GSM蜂窝移动通信网络的质量的方案。3.期刊论文赵力强.杨军.樊昌信.李建东公用无线局域网的位置管理策略-计算机学报2004,27(2)无线局域网(WLAN)与GPRS结合而成的公用无线局域网,是一种覆盖全球的高速移动通信网,位置管理策略是其中的一项关键技术.然而现有的WLAN位置管理策略并不适合公用无线局域网的体系结构和安全性要求,因此该文提出基于接入控制器(AC)和接入点(AP)的两层数据库位置管理策略(包括数据库分配策略和位置更新策略).由AC存储所有终端和AP的位置信息,记录所有越区切换过程;AP从AC获取下属终端的位置信息,向AC汇报下属终端的越区切换过程.对位置管理策略的性能分析结果表明:该策略在数据库查询、位置更新和安全性等方面具有良好的性能.4.学位论文姚正林CDMA网络中高速实时流越区切换算法的研究2005随着移动通信技术的发展，在即将到来的3G时代，高速实时多媒体数据业务将成为移动通信网络业务中最重要的组成部分。因此，对这类数据流的越区切换进行研究具有十分重要的意义。数据流越区切换是移动蜂窝通信系统所独有的功能，也是移动通信系统的主要特征，已经成为增加系统容量和提高通信质量的关键技术。在移动网络的端到端服务质量管理中，系统越区切换阻塞率是一项非常重要的QoS指标。如何降低切换连接的阻塞率，同时更加有效地利用系统资源，一直是无线网络服务质量管理和资源管理的一个重要问题。本文首先介绍了目前在第二代移动通信网络当中常用的几种切换算法，并对这些算法的优势和存在的弊端进行了详细分析，发现资源预留粒度的大小会直接影响传统信道预留算法的性能。针对这一问题，本文提出了一种基于M／M／N排队过程瞬态解的动态信道资源预留算法。利用对实际越区切换阻塞率的统计来动态调节系统的切换阻塞率指标；并通过对未来一定时间内的越区切换阻塞率的预测，来对系统内部新增呼叫进行准入控制，可以在一定程度上弥补预留粒度对算法性能的影响。文章还介绍了CDMA系统软切换的过程和特点，并分析了CDMA网络容量的随机性和突发性。利用这些成果，通过对小区中不同状态的数据流所占用资源情况的概率分析，分别提出了在软切换条件下以及软容量情况下的高速实时流越区切换动态资源预留算法。由于对软切换区域中移动台的运动模式进行了比较准确的预测，使得在系统动态调节预留资源时比硬切换条件下拥有更低的内部接入阻塞率和更高的系统资源利用率。为了保证一定的切换阻塞率指标，同时能够满足数据流的其它服务质量要求，本文还对高速网络中数据流的性质进行了详细的分析和研究。并针对数据流自相似的特性发展了Norros的排队模型，提出了一种重尾间隔ON-OFF流随机接入的准入控制方案。在此基础上，提出了一种自相似数据流的越区切换的动态资源预留算法，这个算法同时考虑了系统切换阻塞率要求和数据流的长相关特性。本文还对所提出数据流越区切换算法进行了大量的仿真实验，在实验中对系统模型进行了合理的假设，重点在系统越区切换阻塞率、内部接入阻塞率以及系统资源利用率等主要性能指标上，同传统的算法进行了大量的对比分析，证明了本文提出算法的有效性。5.学位论文吴宇GSM-R越区切换的网络优化专家系统研究与开发2009随着我国GSM-R铁路移动通信事业的蓬勃发展，日益提高的列车速度对于GSM-R网络的安全性和可靠性也有了更高的要求。采取快速而有效的网络优化方法，改善网络性能和服务质量成为铁路通信重点问题之一。当前智能型网络优化工具的缺乏，使得大部分优化工作必须依靠经验丰富的网络优化工程师来完成，工作效率相对较低，而且现有网络优化工具往往只针对网络优化工程中的某些特定领域，无法整合成统一的系统和最佳优化效果。本文将人工智能中专家系统技术和铁路GSM-R移动通信网络优化技术相结合，设计并开发越区切换智能网络优化工具，创新性地将专家系统引入网络优化领域，对于高速铁路的网络优化具有重要意义，同时也是铁路网络优化技术发展的大趋势。GSM网络专家系统是人工智能在GSM网络优化应用中的一个分支，并已经开始实际的研究和应用。系统通过建立合理的无线网络优化知识库，运用有效的推理机制，针对网络中存在的越区切换问题，提供定位故障的解决方案，分析网络运营数据，向网络优化人员提供合适的优化建议。当前GSM-R网络中尚无相关的系统，因此GSM-R网络专家系统是基于GSM-R的应用和研究的新领域。本文借鉴GSM网络专家系统的经验，设计出针对GSM-R越区切换网络优化的专家系统模型，论文对模型中各功能模块给出了详细设计流程，并且利用VC开发平台完成了软件功能开发和测试。系统使用了多种自主设计的网络优化方法，并融合GSM-R网络接口监视信令分析系统、GoogleEarth地图、场强测试，OMC-R数据解析等多种网络优化分析手段，大大增强和丰富了系统对切换故障的分析能力。在论文的最后对系统进行检验和测试，证明系统的正确性与实用性。6.学位论文邓梦基于GSM-R的高速客运专线无线网络优化设计2008客运列车的提速使客运专线GSM-R移动通信网络的建设迫在眉睫,需要建立一整套符合通信信号一体化要求的新一代数字综合移动通信系统,以满足日益增长的铁路移动话音业务、数据传输业务以及客货服务类业务的需求。GSM-R是在GSM标准的基础上,经过多年技术测试和认定的一种针对铁路的专用数字移动通信标准。随着其在欧洲多个国家的广泛使用和我国高速运输事业的发展,在选择新一代数字移动通信制式的问题上,我国将GSM-R作为重点发展方向。本文针对高速运行的列车设计了无线通信网络覆盖方案,并对GSM-R系统功能进行了详细的分析阐述,重点分析研究了对GSM-R通信网络服务质量有很大影响的越区切换方案,分别从网络规划、网络优化和越区切换算法三个方面对高速客运专线中的越区切换进行了研究,并提出一种新的越区切换算法。与现有的各种算法相比,本文提出的算法可以同时避免切换延时和频繁切换等因列车提速带来的问题,保证了客运专线在高速情况下能够准确切换,使GSM-R网络质量符合相关标准。本文设计参数的选择均基于反复的实验和测试,具有高可靠性。所设计的无线通信系统完成了包括越区切换性能分析等的客运专线系统联调,形成可行的优化方案。通过对GSM-R系统中的越区切换环节进行重点研究,实现了提高GSM-R通信网络服务质量的目的,具有理论和实际应用意义。在后续的研究设计工作中,需继续对GSM-R的各个其它环节进行进一步研究,使GSM-R通信网络应用在我国逐步走向成熟。7.学位论文方奕无线ATM网络结构的研究1997该文首先提出了一种新的适用于无线ATM网络的控制结构和信令系统以满足将来的多媒体通信的需求.作者针对目前应用的蜂窝式移动通信网络的一些局限性而建议采用分布式控制的结构以及相应的信令内容,整个无线ATM网络将分成一个ATM主干网络(以有线方式进行通信)和若干无线接入子网.将原来系统中集中实现的许多控制功能分散到多个控制模块中实现,从而使用户呼叫处理操作过程得以简化,同时降低了网络中通信和管理设备的复杂性减少了用户通信过程中所需的信令流量,特别是减少了无线通信信道上的信令流量,使系统的总体性能得以提高.8.期刊论文吴志.罗汉文.宋文涛蜂窝IP技术的探讨-通信技术2000,(4)蜂窝IP技术作为Internet移动接入技术的重要组成部分,是移动通信网与Internet网相结合的产物.它解决了无线接入Internet网主机频繁移动性问题,弥补了移动IP的缺陷.介绍蜂窝IP的协议,对其网络实体和关键技术进行了探讨.9.学位论文步兵CBTC系统中无线通信的可用性分析2001论文分析了列车运行控制对无线通信可靠性、可用性的要求,分析了不同形式的传输差错对列车运行控制安全性及运输效率的影响,并给出相应的消除传输差错影响的策略.论文基于铁路环境下无线信道的特点,建立了CBTC的无线信道模型,分析了主要不利因素:衰落、多普勒频移,对无线通信误码性能产生的影响,并介绍了消除衰落、多普勒频移对信息传递影响的方法.论文基于铁路移动通信网络的特点和列车运行控制的特殊要求,给出CBTC中确定基站覆盖范围的特殊方法.CBTC对铁路线路及附近区域要求100﹪的线覆盖密度,为此,基站边缘覆盖密度需≥90﹪,并采用方向性天线、加装区间电台、中继装置、漏泄电缆等设备,消除线路覆盖的弱场区,保证列车在任何时间、地点与控制中心有可靠的双向通信.为减小切换中断时间对数据传输的影响,需增大基站覆盖范围,延长列车在基站覆盖范围内的驻留时间.由于CBTC的无线通信网络具有链状小区结构,需采用与公网不同的方法确定满足CBTC同道干扰信噪比要求的同频复用比例,根据系统能够划分的频率资源确定小区的信道容量.小区的信道容量、基站的覆盖范围必须满足列车密度的要求.论文分析了CBTC中列车越区切换的特殊性,利用列车速度信息实现接收信号固定空间间隔采样,制订越区切换机制,可以在不同的列车速度下获得很好的越区切换性能.论文给出了CBTC中划分基站覆盖重叠区域的原则:列车以最高线路限速运行,满足切换条件后,经过必要的切换时延并保留一定的裕量,能够在接近基站覆盖边缘位置处完成越区切换.该文提出了一种切换策略,当满足某一预设条件时,如:列车运行至某一位置或接收当前基站信号的平均强度等于接收目标基站信号的平均强度,目标基站划分信道与列车建立链接,列车保持与当前及目标基站的联系直至满足另一预设条件,如:接收目标基站信号的平均强度大于接收当前基站信号的平均强度至指定值,列车切断与原有基站的联系.通过该切换策略,可消除切换中断时间对数据传输的影响,切换过程中列车在两个信道上同时与两个基站通信,实现频率分集、空间分集,提高切换可靠性,降低发生不必要切换和掉线的概率.论文的创新之处有以下几点:1)论文分析了各种形式的传输差错对列车运行控制的影响及影响消除应采取的策略.分析了CBTC中无线信道的特点并建立了CBTC的无线信道模型.2)该文