一种基于接入网络属性的垂直切换模型

提出一种基于接入网络属性触发的垂直切换模型,在此基础上,对垂直切换中的切换概率、掉话率以及切换次数等关键性能进行建模,并利用此模型对已有的一些切换机制(基于接收信号强度、基于距离和接收信号强度结合和基于误比特率和接收信号强度结合的切换机制)进行分析。结果说明该模型不仅设计简单,而且能够有效地评价基于接入网络属性触发的切换机制性能。     

高速铁路车-地同步定位预测快速越区切换方法

带宽不足和切换频繁是高速铁路现阶段发展宽带移动通信所面临的关键问题。本文基于光载无线电新技术和小区移动的新概念,构建一种可支持高带宽高铁移动通信应用场景的光电联合控制快速越区切换机制,并提出一种与该机制相匹配的车-地同步定位预测越区切换方法。通过在网络仿真软件NS-2下建立高铁通信模型,获得的仿真结果表明,车-地同步定位预测越区切换算法与经典的IEEE 802.11切换算法相比,在网络吞吐量、封包延迟以及丢包率等指标上均有较大幅度的性能提升,有效克服切换时长问题,避免出现严重的切换风暴。     

一种异构无线通信系统垂直切换分析方法

复合可重构无线通信系统是一种向着未来无线通信系统演进的多制式异构无线通信网络解决方案.系统终端会因为各种原因需要在不同接入技术之间进行垂直切换.本文解决了复合可重构无线通信系统垂直切换的建模问题.相对于以往单纯考虑一个终端的方法,从系统整体角度考虑复合可重构无线通信系统的垂直切换性能.将垂直切换过程等效为M/ME/m/m排队系统,通过分析得到反映复合可重构通信系统性能垂直切换率和到达率、平均系统信道占用时间、系统平均处理时间、阻塞概率等参数之间的关系.以WCDMA、IEEE 802.16e和IEEE 802.11g三种具有代表性的接入技术为例,组成最小结构的复合可重构无线通信系统,在设定了网络环境以后,对该复合可重构系统进行相应的数值仿真及分析得到该模型各参数的关系曲线.这些参数为日后对复合可重构通信系统的理论研究奠定了基础.     

宽带CDMA蜂窝系统中控制切换掉线率的CAC算法

呼叫接入控制是无线通信系统中资源管理的重要组成部分,它既要满足用户的服务质量要求,又要有效利用系统中有限的频谱资源.简要介绍基于小区资源占用情况和基于信号质量的两类进行呼叫接入控制的考察角度,并着重介绍预留资源、业务排队、最优化方法等控制切换掉线率的CAC算法及其优缺点分析.     

无线Mesh网络中一种QoS保证的跨层调度方法

在具有OFDM物理层的无线Mesh网络上,结合信道、自适应调制与编码(Adaptive Modulation and Coding,AMC)技术、有限缓冲区数目和业务特性等,提出具有服务质量(Quality of Service,QoS)保证的、跨层的多业务接入控制和调度算法。接入控制利用AMC优化资源分配并保证业务平均性能,达到长期公平;基于业务量滑动平均和信噪比门限切换的调度,在保持长期公平性的同时,不仅有效地利用业务在信道传输上的差异,降低QoS业务的延迟,提高系统吞吐率,还可根据需要调节业务的延迟,保证业务不同的延迟要求,克服了业务切换造成的性能不公平,达到短期公平。分析和仿真表明算法是准确可行的,达到了设计目标,并具有实现简单、适应性强等特点。     

基于身份标签的一体化网络接入认证方案

本文针对一体化网络体系结构中接入认证机制的安全问题,提出一种基于身份标签的一体化网络新型接入认证方案,该方案采用"挑战-应答"的方式,充分结合一体化网络体系结构的特点与现有数字证书机制的优势,实现用户终端与接入网络的双向认证;并且,该方案采用"身份标签"将接入用户的数字证书与接入标志绑定,实现用户的身份信息与用户终端的真实对应关系;同时,通过对用户终端实施可持续性认证,有效地保障了一体化网络体系中信息源的真实性,从而提高一体化网络接入的可控可管性。最后对该方案的安全性与初始接入认证过程的性能进行定性分析与比较,并对身份标签的可持续性认证进行会话性能分析。     

认知无线电网络的基于QoS的自适应频谱分配策略

评估认知无线网络的吞吐量和干扰性能。考虑到认知无线电网络应能提供包括语音、数据、视频、图像等多种业务的服务,这些业务具有不同的服务质量(QoS)要求,引入一种基于多因素多级模糊综合评估的QoS模型。基于此模型,给出认知用户对检测到的空闲频谱的划分方法,同时为激活认知用户提出一种自适应频谱分配策略。分析认知无线电网络在频率选择性环境下的吞吐量和干扰特性。仿真结果表明,本文提出的基于QoS的自适应频谱分配策略,其平均吞吐量和干扰性能优越于一些已经存在的频谱分配算法,同时保持有较低的算法执行复杂度。     

弹性分组环缓存容量研究

弹性分组环（RPR）是当前城域网发展的重要方向，是为了满足基于分组的城域网的要求而设计的。为了实现基于优先级区分的业务服务质量，弹性分组环采用了基于优先级区分的队列以及转发机制。与传统的队列延时研究方法不同，弹性分组环中的业务接入以及转发延时与当前网络中的拥塞状况密切相关。本文基于弹性分组环协议，建立了弹性分组环转发缓存和接入缓存的排队模型，对弹性分组环中的业务接入时延以及转发队列时延做了定量的分析计算；进而得到弹性分组环中各类优先级转发及接入缓存所需要的容量；利用仿真工具建立了RPR网络的排队传输模型，并进行了仿真验证。仿真结果和理论分析的结果非常接近，从而验证了所建立排队模型的正确性，能够为网络业务配置提供有效的参考；各级缓存容量的结论已经应用在弹性分组环的专用芯片设计之中。     

GSM-R网络异常越区切换分类及判决算法研究

GSM-R网络越区切换性能与高速铁路列车运行安全息息相关。在列车实际运营中,异常越区切换问题相比切换失败问题更为常见,但目前对其尚未有明确定义及有效的判决算法,也导致无法有效划分GSM-R小区,并分析其对行车的影响。基于GSM-R动态检测越区切换数据,结合列车位置与行驶方向,分析不同异常切换的特点,将异常切换问题分为提前切换、滞后切换、反向切换、重复切换、跨基站切换以及其他异常切换6类,并提出基于GSM-R网络基础数据库的异常越区切换判决算法,实现了列车异常越区切换自动识别和类型判定,以及以小区为单位的切换结果统计。结合实际动态检测数据对异常越区切换判决算法进行验证,依据实际案例分析不同类型异常切换的特征。实验结果表明,提出的异常越区切换分类标准具有合理性且判决算法具有准确性,为GSM-R通信小区的准确划分和异常切换的影响评估提供支撑。     

基于线路信息和QoS上下文转移的无缝切换方案

在高速客运专线环境中,信息传输的实时性和可靠性是保障铁路系统运营安全和提高客运系统无线接入服务的前提和基础.本文将分层移动IPv6网络拓扑结构应用于高速客运专线移动通信网.为减少其中实时业务的切换延迟和资源预留信息重建延迟,提出基于线路信息和QoS上下文转移的分层移动IPv6切换方案.首先,利用客运专线固定的线路信息和接入路由信息,事先建立顺序接入路由表;综合接收到的信号强度及位置信息和时间信息预知列车移动通信网的切换,从顺序接入路由表中主动选择合适的切换目的路由器,在此基础上有目的地进行提前切换.其次,利用上下文机制实现在切换之前将QoS信息传递给目标接入路由器,对新接入路由器扩展移动代理功能,提前为移动主机建立资源预留信息.仿真结果分析表明此方案减少了切换延迟,降低了数据丢包率.     

一种支持车-地宽带互联的广义AP间切换模型

针对旅客列车车-地宽带互联的AP(Access Point,接入点)间切换不仅要求切换执行快速、而且要求切换判决迅速的特点,研究如何实现车载通信网关自主快速的AP间切换.为此首先提出狭义和广义AP间切换的概念,以描述车载通信网关自主地从一个AP切换到下一个AP的完整过程,并根据旅客列车宽带Internet应用的需求与特...     

一种基于双无线网卡的广义AP间切换算法

由于目前还不能实现快速自主的AP间切换,限制WiFi在车载Internet等方面的进一步发展和应用。为此,本文基于双无线网卡设计一种广义AP间切换算法TTBC,采用嵌入式系统和Linux开源代码自主研制车载通信网关,并组建狭义和广义AP间切换实验床对该算法进行详细的实验研究与分析。实验结果表明:算法TTBC不仅显著减少甚至消除AP间切换导致的网络中断时间,同时对数据传输带宽也影响甚少,并且可支持车载移动环境下快速自主的AP间切换。     

城市轨道交通CBTC中准无缝切换的研究

在城市轨道交通中,当列车运行跨越由多个AP构成的大型无线网络时,存在切换的问题,切换过程中不可避免引起时延和丢包率问题。安全性是轨道交通永恒的主题,过长的时延和重要数据丢失都会引起行车安全。提出了基于位置的切换算法,减少切换时延的同时实现在相邻AP点间接力数据传输,消除丢包率,实现准无缝切换。     

基于有限状态机的自动切换机制的设计与实现

为应对各种复杂的无线通信环境,如乒乓效应、快速切换、异构网切换等问题,介绍一种基于有限状态机的移动终端自动切换的控制方法,通过记录状态对各种正常以及异常事件的响应,构建完备的有限状态机对终端的切换过程进行自动控制.本文还介绍了自动切换机制在实脸网络中的实现过程.结果表明,采用有限状态机控制的切换过程能够很好地处理各种可预见的事件,根据实际情况灵活调节各种参数,提高切换的灵活性和稳定可控性.     

城市轨道交通CBTC车地无线通信快速切换算法研究

基于通信的列车控制(CBTC)系统通过应用无线局域网(WLAN)进行车地无线传输.列车在高速行驶时不仅要求无线通信切换执行快速、而且要求切换判决迅速,本文通过分析传统WLAN越区切换在城市轨道交通上应用的瓶颈,在原有越区切换算法的基础上对其进行了优化.     

基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化研究

现行的的LTE-R切换算法在进行切换时采用固定的切换迟滞,或者对列车速度进行分级,进而调节动态迟滞,只做到了"局部动态",这意味着确定更准确的切换触发点是一个关键问题。首先,为了切换方案的顺利提出,根据实际信道模型对LTE-R网络重叠覆盖区的过渡区段、切换区段的距离作了理论的推导;然后,为了提高高速环境下的切换成功率,优化系统性能,提出基于实时动态迟滞的越区切换优化算法,先利用乒乓切换率和链路失效率等指标得到不同速度下的切换迟滞值,之后利用最小二乘法得到列车速度与切换迟滞的最佳函数匹配。仿真结果表明,相比于现行的切换算法,改进算法具有更高的切换成功率,佐证了所提出的方案比现行方案能更有效地触发切换。     

高速铁路LTE-R改进切换算法的研究

针对高速铁路中LTE-R越区切换对切换时延和切换成功率的严格要求,以3GPP TS 23.401协议中的A3事件判决公式为基础,利用滤波中的测量周期Tm对触发时延进行计算,并结合列车的运行速度,对传统切换算法进行改进。通过对改进算法进行仿真,得到最佳切换参数。最后对两种算法采用相同的基站布置进行仿真比较,得出传统算法在列车运行速度超过205 km/h时,无法满足我国无线通信系统对越区切换成功率99.5%以上的要求,而改进后的算法在速度达到400 km/h时,切换成功率为99.6%,仍满足此要求。     

基于递阶偏好的轨道交通网络化运营换乘协调优化

大型轨道交通网络的运能资源配置是提升服务品质与系统效益的关键.在分析网络系统复杂性和换乘衔接特征的基础上,引入综合协调的理念,将换乘枢纽作为疏解冲突、均衡运能的节点,建立以换乘等待时间最短为目标的网络列车运力衔接模型.设计基于协调层次、偏好导向的递阶循环协调算法,获得协调优化的运营方案,探讨了协调中典型问题的解决方法.以实际城轨交通网络为例求解,比选多方案的协调性,证明该方法的有效性,可用于辅助决策.     

多业务环境下切换优先算法的改进

切换是移动通信中充分利用有限频谱的一项关键技术。本文提出了在数据业务和话音业务环境下,基于混合信道分配(HCA)方案上的双先进先出(FIFO)排队算法:系统分别为切换语音呼叫和初始语音呼叫与数据呼叫分配了大小为Nh和No的排队空间,两队列均遵从FIFO法则;同时,为切换语音呼叫预留了可根据当前业务量调整数目的Cr个信道。通过与单FIFO排队算法和基于HCA的单FIFO排队算法的比较,可以看到本算法改善了系统的性能,更能适应高业务量小区的需要。