一、下一代无线网络中的移动性管理(论文文献综述)
王超[1](2021)在《基于强化学习的无线网络移动性管理技术研究》文中指出随着无线通信技术和网络设备的不断发展与创新,用户终端以及接入点的数量和性能都实现了跨越式的提升,同时也促进了全球覆盖以及无缝切换的无线通信目标的逐步实现。高密度部署的地面蜂窝基站在一定程度上满足了人们日常生活中日益增长的流量需求;无人机基站作为地面蜂窝网络的补充通信技术引入到低空异构网络后,缓解了用户终端在偶发人群聚集场景中激增的通信流量;各种类型卫星作为通信服务站为诸如海洋、沙漠等人烟稀少的地区提供了有效的网络覆盖。数量庞大、种类繁多的服务基站使网络管理复杂度呈指数型增长,尤其是移动用户设备在不同基站的覆盖范围之间切换时,如何选择合适的接入点才能够保证良好的用户服务质量,成为亟待解决的问题。面对节点密度不断增加,网络中移动性管理问题已成为新兴网络架构下的研究热点。由于无线网络环境的随机变化是对信道特征产生影响的主要因素,因此通过网络历史信息来学习并执行不同环境对应的管理决策,是优化移动性管理方案的重要研究方向。本文关于移动性管理问题的研究思路是从无线网络的空间维度层层递进,从地面高密度蜂窝网络场景,扩展到引入无人机基站的低空异构网络场景,以及包含不同高度轨道的天地一体化网络(Space-Terrestrial Integrated Networks,STIN)。针对不同类型网络中用户设备与基站之间信道特征的差异,在各网络场景下开展的移动性研究工作各有侧重。本文在地面蜂窝网络中结合强化学习思想提出了智能切换管理方案,在低空异构网络中优化了邻小区列表的配置流程,以及在天地一体化网络中优化了移动节点的位置信息管理。本文的主要贡献总结如下:1.提出了基于强化学习框架的超高密度蜂窝网络移动切换优化方案针对地面蜂窝网络中基站高密度部署的场景,为了解决移动用户面临的频繁切换以及乒乓切换效应等切换性能较低的问题,本文利用强化学习算法中学习代理与环境交互,并结合历史信息评估接入点的长期性能,以实现最优决策的思路,考虑到多臂赌博机模型对随机信道模拟的契合程度,设计了一种基于强化学习算法的移动性管理策略,目的是在切换延迟、掉话率两方面优化超高密度网络下的移动切换性能。除此之外,针对3GPP提出的传统切换协议,本文从累计遗憾值理论上界的角度出发,证明了其性能与强化学习中∈-贪心算法的等价性。最后,以系统仿真实验的方式搭建了实际通信场景,验证了所提算法的有效性。仿真实验结果表明,与传统切换方案相比,本文提出的基于级联赌博机的切换管理算法在延迟以及掉话率等方面有效地提升了切换性能,并能保证在反馈信息延迟或者缺失的场景下的鲁棒性。2.优化了低空异构网络中邻小区列表配置算法针对引入了无人机基站的低空异构网络场景,本文分析了不同类型基站与用户设备之间的信道特征,用于提高用户评估候选基站的准确性。利用强化学习算法将历史切换信息用于估计候选基站的传输功率以及负载能力,避免了基站的瞬时性能对切换决策的干扰,以便于更精确地预测候选基站是否满足切换条件。在此基础之上,将级联模型与赌博机模型结合设计出邻小区列表配置算法,通过对基站传输功率、负载这两组未知随机分布的估计,确定邻小区列表(Neighbor Cell List,NCL)中候选基站的数量以及顺序。最后,通过设计系统级别仿真对本文所提算法在优化NCL性能方面进行验证,并与传统基于接受信号强度的方案以及相关研究中基于动态阈值的解决方案进行比较。实验结果表明,本文所提出的算法在切换准备阶段可以计算出更为精简的NCL,一方面降低了传输过程中的信令开销,另一方面减少了扫描候选基站的次数,从而降低了切换过程准备阶段的延迟,避免了延迟过高导致的掉话现象。3.提出了天地一体化网络中节点位置信息管理优化算法为了维护天地一体化网络架构下节点的位置信息,本文采用了全局唯一标识符(Global Unique Identifier,GUID)与网络地址(Network Address,NA)分离的方式。在此基础之上,设计了一种基于分域、分簇的网络管理区域划分机制,以分布式的方式建立起节点GUID/NA映射解析服务系统,提升网络地址解析过程的效率。本文基于该框架开展了两项工作,一方面利用在线学习的思想,设计出一种基于稀疏置信上界算法,将网络节点的GUID/NA映射信息分配并存储在适当的卫星节点,仿真实验结果表明所提出的算法可以显着提高跨域节点位置解析查询的匹配率。另一方面设计了一种高效的位置信息更新策略,解决天地一体化网络中网络拓扑随时间不断变化给位置节点更新带来的挑战。仿真实验结果表明,与现有的内容更新方法相比,本文提出的更新算法可以避免更新路径中的星地链路以及不必要的节点,从而有效地降低了更新成本。
刘倩[2](2020)在《超密集网络中基于虚拟小区的干扰和移动性管理》文中认为超密集网络(Ultra-Dense Networks,UDN)技术通过密集部署新型的下一代无线接入点(Next-Generation NodeBs,gNBs),满足下一代移动通信系统超高传输速率、超高容量、超低时延的需求,实现网络性能的大幅提升。UDN中用户与gNBs的距离被极大地缩小,为虚拟小区技术的实施提供了基础条件。通过在UDN中部署虚拟小区技术,用户的网络服务模式可从“以基站为中心”转换为“以用户为中心”,从而消除小区边缘用户,进一步提升网络性能。鉴于UDN的不规则网络拓扑结构和以用户为中心的组网架构,传统的规则网络建模方法已不再适用。研究亟需新型的方法建模UDN中大量随机分布的gNBs,并对虚拟小区用户的性能进行准确分析。此外,虚拟小区用户在UDN中面临更复杂的干扰环境和更频繁的切换。这些挑战所带来的虚拟小区优化、大量切换信令开销、高传输时延和高切换失败率等问题都会严重影响用户的性能。为了应对UDN中基于虚拟小区的干扰和移动性管理的挑战,本论文采用随机几何理论对以用户为中心的虚拟小区架构进行建模和干扰分析,并基于此架构分别提出一项负载感知的干扰管理方案和一项主动式的移动性管理方案,为UDN中用户提供以其为中心的网络服务和高效的干扰移动性管理。本论文的主要研究成果和贡献如下:1.UDN中虚拟小区的随机几何建模和干扰分析利用随机几何建模理论和工具,对UDN中以用户为中心的虚拟小区进行建模分析,推导典型用户的信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)分布和用户 SINR 的“meta”分布。本部分研究的主要创新点为:1)采用非相干联合传输(Non-Coherent Joint Transmission,NCJT)技术构建虚拟小区;2)使用两项性能评价指标对UDN中虚拟小区用户的干扰性能进行全面地分析。用户的SINR分布是空间平均的性能指标,体现用户通信链路的平均性能。用户SINR的“meta”分布则能给出通信链路的成功传输概率在衰落期间的完整分布。仿真实验结果显示UDN中典型虚拟小区用户的SINR分布和SINR的“meta”分布能良好匹配真实值。准确的虚拟小区建模和干扰分析,为后续基于虚拟小区的干扰和移动性管理研究提供理论分析的基础。2.UDN中基于虚拟小区的干扰管理方案针对UDN中虚拟小区用户所面对的复杂干扰环境,提出一项负载感知的干扰管理方案。本部分研究的主要创新点为:1)考虑非完美信道状态信息(Channel State Information,CSI)和不同资源分配方案对用户的影响,将非完美CSI所带来的信道估计误差建模为新的干扰源;2)寻找最优的虚拟小区半径,以使得用户的系统频谱效率最大;3)考虑网络负载对虚拟小区构建的影响,提出一项基于模糊逻辑理论的最优基站激活策略。所提出的干扰管理方案根据gNBs的不同密度,为用户确定最优的虚拟小区半径,以最大限度降低干扰对用户的影响。管理方案还可针对不同的网络负载情况,使用最优基站激活策略调整激活门限阈值和资源分配方案,从而合理地激活服务gNBs,实现传输速率性能和资源开销之间的平衡。3.UDN中基于虚拟小区的移动性管理方案针对UDN中虚拟小区用户所面对的频繁切换和大量信令开销等问题,提出一项轨迹预测辅助的主动式移动性管理方案。本部分研究的主要创新点为:1)提出一项融合长短期记忆神经(Long Short-Term Memory,LSTM)网络和航海导航技术(Dead Reckoning,DR)优势的LSTM-DR轨迹预测算法;2)使用真实的出租车轨迹数据库训练LSTM-DR算法,并验证该算法的准确性;3)为集中控制器设计四项管理功能模块,根据车辆的轨迹预测信息为用户提供主动式的移动性管理;4)根据用户的移动速度和激活偏好,为用户选择合适的协作服务gNBs;5)优化基于虚拟小区架构的切换信令流程。仿真实验结果显示:提出的轨迹预测算法相对于LSTM和DR算法具有更好的预测精度和鲁棒性;轨迹预测辅助的主动式管理方案可极大地降低UDN中虚拟小区用户的切换数目、信令开销和和切换失败率。
俞洋[3](2019)在《基于服务感知的5G动态移动性管理方案设计》文中研究说明移动性管理是5G技术研究的重要内容。随着物联网和人工智能技术的发展,未来移动终端的数量将成倍增加,如何高效地管理这些海量的移动终端是目前学界研究的热点。5G终端除了传统的智能手机,还有各种智能物联设备,它们对速率、延时以及可靠性等方面的需求不尽相同,给5G移动性管理带来了许多新的挑战。论文研究重点在于构建一个根据终端类型或者业务需求的不同,能否实时更新的管理策略,提出了一种基于服务感知的动态移动性管理方案SDMM。SDMM结合了网络切片技术以及移动边缘计算技术,设计了移动性管理网络切片选择辅助信息MM-NSSAI以及支持网络切片的切换管理流程,结合MEC的计算资源,分为位置记录、路径提取、特征生成以及服务感知四个模块,及相应的的工作流程;提出了一种基于质心目标CAM模型,用来模拟群组用户的移动同时利用最小二乘法进行移动预测;此外,提出了基于群组的移动性管理方案和流星形动态跟踪区划分算法,并通过MATLAB进行了建模仿真。仿真结果表明,基于群组的移动性管理方案可以降低低速群组用户的管理开销,而动态流星形跟踪区划分可以减少频繁的跟踪区更新所带来的额外开销。
但峰[4](2013)在《异构无线网络切换方法研究》文中研究表明随着无线网络的飞速发展,各种不同类型的网络技术越来越多,下一代无线网络是一个多种无线接入技术共存的异构网络,异构无线网络的融合变得越来越复杂。异构无线网络移动性管理方面的研究逐渐成为研究热点,相关机构和研究组织都对其关键技术展开了研究。垂直切换是异构无线网络中移动性管理的关键技术之一,用于保证用户在异构网络中漫游时连接的连续性。目前垂直切换仍然缺乏高效可信的切换算法,并且如何提高网络资源利用率也是切换决策时应该考虑的问题。针对目前的切换算法的不足,本文拟从满足用户需求、传输模式和改进认证协议几个方面入手,提高切换算法的性能和网络资源的利用率。本文的研究内容主要包含以下3个部分:(1)异构无线网络环境下基于用户需求、面向应用特性的垂直切换决策方法的研究。本文提出了一种基于用户需求的切换算法,基于用户需求的切换决策方法在网络感知阶段,首先区分用户类型,根据用户类型剔除一些不合适候选网络。由于移动节点在感知候选接入点状态时无法收发数据包,因此这种方法可以在一定程度上改善网络性能,而且移动节点切换到一些明显不合适的网络也会造成不必要切换,例如,高速移动节点切换到WLAN将会很快切换出来。进行切换决策时基于用户当前运行的所有应用程序对于网络属性的不同需求,综合计算权重,最后利用多属性决策方法计算最优候选网络。(2)允许多跳转发的异构无线网络环境下可信的切换算法的研究。本文提出了一种支持多跳转发的可信切换算法,当前研究已经证明多跳转发和协作通信可以提高网络的整体性能。以当前异构无线网络中两个典型的网络技术WiMAX和WLAN为例(两种网络技术特点互补,WiMAX具有较大的覆盖范围与相对较小的带宽,WLAN具有较小的覆盖范围与较大的带宽),通过多跳转发来提高网络整体性能和WLAN的覆盖范围,同时为了降低节点多跳转发带来的安全问题,设计了一种基于节点相似性的信任模型来提高算法的安全性。该算法能够有效的缓解资源预留的需求,并在保留较高频谱效率的同时降低访问阻塞的概率,并在寻找中继转发节点时也能抵制恶意节点加入到转发列表中,剔除恶意链路加入到链路的建立过程,在吞吐量端到端时延方面有很大的提高。(3)异构网络快速切换认证的研究。本文提出了一种无线局域网快速切换认证方法,由于节点在完成认证后才能开始通信也就是完成切换操作,而现有的研究已经证明节点认证所造成的延迟在切换时延构成中占有较大的比重。EAP-AKA是EAP认证框架中的一种,它使用从移动网络中获得的五元组(aka),得到认证需要MAC值,以及加密用的密钥,是无线局域网的典型认证协议。但是EAP-AKA协议缺少快速和重新认证方法。其延迟主要是由于认证时移动节点(MN)、无线局域网认证服务器(WAAA)、HAAA/HSS之间认证信息的传输导致。因此修改EAP-AKA协议,重新设计无线局域网的切换认证流程,并将无线局域网的切换认证分为三种类型:初始化认证、域间快速认证和域内快速认证。修改后的认证协议,能够减少与internet上的HAAA/HSS通信,降低认证信息在传输上导致的延迟,提高切换性能。综上所述,本文在异构无线网络中的切换技术进行了相关的研究,该项工作所取得的研究成果在异构网络融合及异构网络中的移动性管理方面具有很好的理论指导意义。
柳楠[5](2010)在《异构无线网络融合技术在开封联通网络中的应用研究》文中研究指明纵观当今无线移动通信技术迅猛发展,近年来无线移动通信技术实际上是沿着两条主线进行的:一条是以话音业务为主,从2G、3G及B3G向宽带移动数据通信发展的电信业务技术主线;另一条是以计算机数据通信网络为主,从无线个域网、无线局域网及城域网向下一代网络NGN发展的IT业务技术主线。无线移动通信的飞速发展,信息技术、多媒体和电信技术等不同领域的技术相互结合,使通信逐渐成为一个统一的整体。随着技术的不断发展和网络的日趋演进,各种现有的以及未来新兴的无线接入技术共同存在,既相互补充又相互竞争,构成下一代的无线异构网络。下一代无线接入网络的异构性表现在接入环境的异构性、终端的异构性、业务的异构性,以及各种运营网络在认证与鉴权、计费、QoS等策略上的差异性等方面。在这种网络融合、业务融合、终端融合的发展趋势下,如何为用户和终端提供移动性管理以保证网络间漫游和服务的无缝衔接,是下一代异构泛在网络最紧迫的需求之一。本文主要阐述了作者在开封联通异构网络融合方面的一些探索和成果。论文首先结合国内外在该领域的研究进展进行介绍。之后介绍开封联通移动通信和无线局域网这两张网络的现状,并以此为前提通过开封一所高校的网络规划和建设情况,说明开封联通近期进行异构网络融合的方案和效果。在论文的最后部分,作者构想了今后中国联通异构网络融合的演进方向,即首先是计费方面账单的统一,然后是接入方面及核心网方面认证的统一,最后是通过OWLAN方式实现移动通信网和无线局域网的真正融合,使之更贴近联通的网络运营模式,真正做到“在任何时间为任何地点的任何人提供多媒体业务”的目标。另外,作者通过介绍性的文字,简要描述了未来联通计划采用的整体解决方案,并以此作为今后联通解决异构无线网络问题的具体实施方案。
刘银龙[6](2011)在《无线异构IP网络的移动性管理研究》文中研究表明未来的无线通信网络是基于全IP的异构网络,需要支持更高密度、更高移动性的用户,并支持采用不同接入网与核心网的用户进行网间漫游,这将会对业务的服务质量产生影响并产生大量的系统资源消耗。移动性管理(Mobility Management, MM)是指保证移动目标(用户或终端)在网络覆盖范围内移动过程中,网络能持续提供通信服务能力,即指用户的通信和对业务的访问可以不受移动目标位置变化的影响,不受接入技术变化的影响,也即独立于网络接入点的变化,是未来泛在、异构网络中最具有挑战性的关键技术之一。研究合理、高效、优化的移动性管理策略,是实现“永远在线”和“5W”通信的前提之一。对移动性管理的研究必将推动其他相关信息技术的发展,也必将带来巨大的经济效益和社会效益。本论文重点研究无线异构IP网络中移动性管理相关关键技术,主要包括:链路层移动性管理的位置管理研究,基于终端的网络层移动性管理研究,基于网络的网络层移动性管理研究,以及基于策略管理的异构网络移动性管理研究。在链路层位置管理方面,推导出存在位置更新失败概率时的被呼失败率,给出了位置更新存在失败概率下相邻呼叫状态(成功或失败)的相互关系,并分析了主要网络参数对被呼失败率的影响,为优化存在位置更新失败下的呼叫性能提供了理论依据。在考虑位置更新存在失败概率条件下,提出一种新的位置更新机制。接下来,本论文主要针对网络层的移动性管理技术进行研究。分级移动IPv6协议(Hierarchical mobile IPv6, HMIPv6)是一种基于终端的区域性网络层移动性管理协议,是MIPv6协议的扩展和优化。通过将划分区域来降低移动节点(mobile node, MN)发生区域内移动时的信令开销,但当MN发生域间移动时,HMIPv6仍然存在绑定更新开销大、切换延时长、丢包率高的缺点。针对HMIPv6存在绑定更新开销大的问题,本文提出一种便于实现的基于指针推进的HMIPv6绑定更新和寻呼策略。通过合理控制指针长度,可以减小空闲移动节点域问移动时的信令开销,改善网络整体性能。代理MIPv6是一种复杂度低、便于管理的基于网络的区域性网络层移动性管理协议。代理MIPv6通过划分区域,由新的功能实体代替移动节点来负责MN发生域内移动的绑定更新,向家乡代理和通信对端提供透明的移动性管理,并降低绑定更新开销。然而,由于代理MIPv6以隧道方式将流入域内的数据路由给MN的服务接入路由器,增加了域内的数据转发开销。本文分析MN使用代理MIPv6和MIPv6时的绑定更新开销和数据转发开销,并通过对两种移动方案的总开销比较,给出用于判决代理MIPv6方案是否适宜采用的判决函数,提出一种自适应移动性管理方案,以降低系统开销。然后,本论文提出了一种基于策略的移动性管理架构,可以根据用户、网络、业务等信息,通过移动性策略描述在不同协议、业务、移动性方案等多种条件下移动性管理实体应该具备的行为,选择不同条件下的管理流程,使管理实体具备一定的灵活性;当出现新的需求和技术,或原有业务升级等,能够通过更新策略使移动性管理系统具备一定的扩展性。本文最后总结全文,并提出未来的展望。
谷晨[7](2010)在《下一代无线融合网络中移动性管理技术的研究》文中进行了进一步梳理下一代无线通信系统将是一个无处不在的、支持多种接入技术的、提供多样化业务的、具有智能特性的全IP融合网络。由于不同无线技术所使用的空中接口标准及相关的协议实现方式上具有差异性和不可兼容性,需要一套通用的、开放的技术实现异构网络之间的协同工作、互融互通。本文针对下一代无线融合网络中的移动性管理问题展开深入探讨。本文将采用一种理论和实验并进的研究方法。首先对问题进行理论分析和研究,提出新的模型、设计思路以及具体的算法,然后通过仿真进行验证。在此基础上,进一步对仿真结果进行深入的分析和研究。全文首先对论文的选题背景和研究意义进行阐述,对现代移动通信系统的发展与演进进行总结,研究现有异构融合网络中的移动性解决方案,跟踪国内外相关标准化组织的研究进展和研究方向,分析了该领域当前所面临的问题和挑战。本文针对基于松散耦合模式的异构融合网络中的网络层移动性管理技术进行了探讨。研究了网络层移动性管理方案的主流切换技术--移动IP系列标准及其改进方案,对不同切换机制对性能的改进进行了理论分析和仿真实验。此外,借鉴引入底层触发事件的优化机制,对传统的快速切换进行了改进。仿真结果表明,优化的快切机制对基于TCP协议的业务和基于UDP协议的业务都可以获得性能上的改进。借鉴快速切换机制,本文提出了一种新型的,基于分层移动IP架构的,基于切换场景区分策略的自适应网络层切换方案。基于分层移动IPv6设计了改进的网络架构,在网络侧引入了新的功能实体,并研究了多模终端的切换管理机制,定义了各模块以及子模块的功能以及对外接口。在此基础上,设计了切换场景区分机制(HSC:Handover Scenario Classification),将传统的边缘覆盖场景和重叠覆盖场景进一步细化为四类典型的切换场景,定义了每一类的判别方法和应用场景,研究了不同场景下优化的移动性解决方案。最后,在切换场景区分机制的基础上,结合IEEE 802.21协议,针对下一代无线融合网络设计了优化的网络层移动性解决方案。仿真实验结果显示,提出的移动性解决方案能够明显改善切换过程中的丢包率,并可根据不同应用场景灵活选择不同的优化策略,从而在保证性能的前提下减少额外的信令开销。此外,本文提出了一种通用的基于多目标优化模型的网络多接入选择解决方案。首先在综合研究各层协议栈的性能指标以及指标之间相互关系的基础上,设计了网络的评价机制。提取跨层参数,对其进行系统的分类,统一定义了参数的使用规则。引入多目标优化理论,通过网络的评价机制来描述决策向量,针对下一代无线融合网络设计了优化目标函数,将网络的多接入选择问题转化为典型的多目标优化问题。在此基础上,进一步设计了合理高效的接入选择算法,综合了层次分析法、熵值法、非劣群体排序遗传算法以及直接搜索方法,提高接入选择的效率和准确性。最后,本文基于核心网融合采用的IMS体系架构,设计了具有认知特性的下一代无线融合网络的网络架构,在分层的网络架构中引入了关键实体以及认知过程,对认知过程的行为模型进行了研究和细化,实现了认知移动终端的功能模块设计。本文研究了认知异构网络中的认知接入控制问题,结合传统异构融合网络的网络多接入选择技术和接纳控制技术,实现了在接入控制过程中综合考虑终端的服务体验及网络性能,通过动态的调整实现自优化功能。本文还研究了认知切换机制,对网络完成了基于六边形覆盖模型的建模以及基于圆形覆盖模型的建模,在此基础上设计了移动分类辅助策略(MCAS:Motion Classification Assisted Strategy),仿真分析验证了在实际应用中,基于移动分类辅助策略的认知切换机制可以根据不同的场景调整相应的参数,灵活控制切换的信令开销与性能优化之间的平衡,从而实现认知特性。
高雨[8](2010)在《SUPANET多粒度QoS控制机制及其移动性管理技术研究》文中研究表明上一世纪九十年代中期制订IPv6协议以来,IPv6就被国际上普遍视为下一代Internet (Next Generation Internet, NGI)的代名词。由于它沿袭现有Internet的体系结构,无法从根本上解决Internet面临的高速交换、服务质量保障、安全可靠与易管理、以及移动性四大挑战。直到2006年美国全球网络创新环境(Global Environment for Network Innovations, GENI)公开表明“有30多年历史的Internet已经成为制约网络发展的主要因素,必须研究全新的网络体系结构(Clean Slate Architecture, CSA)”之后,学术界和工业界才能逐步从IPv6就是NGI的立场上转变过来。但是,迄今为止,在“什么是CSA和如何实现NGI”的问题上,国际上尚无定论。西南交通大学“四川省网络通信技术重点技术实验室”从2001年成立之日起,就把研究NGI的体系结构作为实验室的主要研究方向。考虑到未来骨干通信子网将以DWDM为代表的光通信技术为主,而接入通信技术将以包括无线通信技术在内的多种技术并存的现实,很难像OSI/RM设想的那样将所有网络都采用统一的层次结构。因此,实验室提出了“骨干通信子网优先,向外延伸次之”(Backbone Substrate First, Outwards Extension Second, BSF-OES)的下一代网络发展战略。2003年实验室提出了“三维以太城域网体系结构”框架,2004年更名为“单层用户数据交换平台体系结构”(Single-layer User-data switching Platform Architecture, SUPA),作为通用的骨干网体系结构。SUPA的研发目标在于构建高速、高效、安全和服务质量可保障的核心骨干通信子网。SUPA充分利用“带外信令”(Out-of-band Signaling)概念,将“控制与管理”功能与“用户数据的高速转发”功能相分离,进而将用户数据平台(U-平台)简化为单层结构。SUPA的U-平台为用户数据提供面向连接的“虚线路交换”(Virtual Line-Switched)服务。作为骨干网,SUPA的U-平台通过其安全的、多粒度的隧道服务(Tunneling)将外部接入网(Internet Ethernet或无线网络)的用户数据(帧、分组或其他形式的数据)进行封装和传输。本论文反映的工作是在实验室前期有关SUPA框架,特别是服务质量保障框架的基础上,进一步研究和完善了SUPA的多粒度服务质量控制机制,以及当Internet和异构无线网络作为SUPANET接入网时,研究其服务质量可保障前提下的移动性管理技术。本文的主要研究工作包括:(1)针对如何在SUPANET原有机制上支持多粒度QoS的问题,首先分析了SUPANET面向虚通道的QoS保障机制,并在此基础上,分别定义了细粒度虚通道(Fine Granularity Virtual Tunnel, FGVT)、平均数据率保障粗粒度虚通道(Average Datarate Guaranteed CGVT, ADG-CGVT)和尽力而为粗粒度虚通道(Best Effort CGVT, BE-CGVT),组成了多粒度虚通道(Multi-Granular Vitrual Tunnel, MGVT)机制。然后研究了业务流映射机制,定义了业务流与MGVT的映射规则;提出了CGVT的一种资源自适应算法,仿真实验结果表明资源自适应算法能够有效地提高资源利用率。最后,在多粒度虚通道机制、业务流映射机制以及虚通道资源自适应机制的基础上,提出了基于SUPANET的多粒度QoS控制框架模型。(2)针对如何在SUPANET多粒度QoS控制机制基础上,解决SUPANET与Internet互联时产生的移动性管理问题,首先分析了该环境下存在的虚通道切换问题,分别设计了FGVT、ADG-CGVT以及BE-CGVT的切换方式,并在FGVT的切换方式研究中,提出了虚通道重建(Virtual Tunnel Rebuilding, VTR),虚通道延伸(Virtual Tunnel Extension, VTE)和先扩后建(Extension First Rebuilding Second, EFRS)的虚通道切换方式,仿真实验表明,EFRS的综合性能优于VTR和VTE。最后,在对MIPv6、FMIP以及基于SIP的移动性管理方案进行分析的基础上,分别研究了MIPv6、FMIP以及SIP移动性方案与上述三种虚通道切换方式的融合机制。(3)针对如何在SUPANET多粒度QoS控制机制基础上,解决SUPANET与异构无线网络互联时的网络选择问题,首先利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)对3GPP业务类别进行了QoS权重分析,设计了一种基于业务类别的区分加权网络选择算法(Differentiation Weighted Network Selection Algorithm, DWNSA),经仿真实验验证,DWNSA与平均权值算法相比,能够在保障业务QoS需求的前提下,有效地平衡候选网络的负载。然后,提出了一种基于虚通道资源的网络选择算法(Resource of Virtual Tunnel based DWNSA, RVT-DWNSA),并定义了该算法中的多粒度虚通道参数,通过仿真实验验证了RVT-DWNSA的有效性。(4)最后,在对ITU-T定义的下一代网络移动性管理框架模型进行分析的基础上,提出了SUPANET多粒度QoS控制机制下的移动性管理框架模型,定义了基于该框架模型的位置管理功能模块和切换控制功能模块,设计了多粒度QoS控制机制下的端到端无缝切换流程。本文的研究工作填补了SUPANET在多粒度QoS控制及其移动性管理研究方面的空白,是完善SUPANET框架的重要组成部分,为SUPANET作为下一代网络骨干网的其他相关研究工作提供了有力的支持。
刘侠[9](2010)在《下一代无线通信网络中移动性管理关键技术的研究》文中进行了进一步梳理移动通信技术是当代通信领域发展最迅速、更新最活跃的研究热点之一。随着无线通信技术的飞速发展以及全IP技术的广泛应用,下一代移动通信网络必将成为基于全IP技术的异构融合系统,能够支持不同无线技术的平滑接入和移动终端的无缝漫游。为了在无线异构网络中实现移动终端的自由移动,并且保持通信的连续性,必须采用行之有效的移动性管理技术。切换算法和移动性管理机制是实现有效移动性管理的关键技术,需要指出的是,异构网络间的切换定义为垂直切换。因此如何设计基于下一代无线网络的合理、高效的垂直切换算法和移动性管理机制,成为一个有重大研究意义的应用课题,也是无线资源管理技术中最具挑战性的问题之一。本论文考虑不同接入技术的网络特性和移动用户的业务特征,针对无线异构网络中垂直切换算法和移动性管理机制二个关键问题展开系统深入的研究,提出一系列算法和机制,并通过建立理论分析模型和性能仿真实验证明提出的方案能够有效改进系统的切换性能。本文提出的三种垂直切换算法是依据对网络资源需求的不同角度而进行优化的方法,基于接收信号强度(RSS)的改进算法是一种从用户角度出发的快速切换方法,未考虑网络条件的动态调整机制;联合无线资源管理技术的改进算法是从运营商的角度出发的优化异构网络带宽利用、区分业务优先级的切换判决方法,需要的信息交互和系统开销大;基于模糊逻辑的改进算法是采用智能信号处理技术的切换判决方法,利用信号预测技术、结合预判决方法或动态调整权值来提高切换的准确性,在网络条件利用和处理开销方面是前两者的折中。本文的两种移动性管理机制是基于不同协议层提出的,基于网络层的改进机制是为了提高移动MIPv6协议的切换性能,以满足异构网络移动管理的要求;而基于分离层的移动性管理机制是为了弥补现有分离层协议的不足,是对分离层协议的功能扩展。本文的具体研究内容如下:(1)通过分析现有无线接入网络可以采用的异构融合方式,确定合理的网络拓扑,构建基于UMTS和WLAN的松耦合异构网络。接着,以获知每个异构小区的可得到带宽、主机的移动模型为前提,提出了一种利用接收信号强度及其累积量,同时结合带宽和位置信息作为判决准则的垂直切换算法,对该算法的切换概率和丢包率进行理论分析,并通过仿真实验表明与传统的RSS算法相比,本文提出的改进算法对平均切换次数、切换阻塞率方面具有显着改善。(2)提出一种区分业务类型的联合不同无线资源管理技术的垂直切换算法(RRM-VHO)。根据三种不同业务类型的优先级,使资源分配有利于对网络性能要求高、适应性较差的话音业务。采用联合准入控制、带宽借用和补偿、以及负载均衡控制的联合管理方法执行切换控制。建立基于各个控制方法的可扩展模块化仿真平台,针对呼叫阻塞率、掉话率和传输质量进行分析和比较,表明RRM-VHO算法能够提供较高的切换性能,适合无线异构网络的多业务通信。(3)考虑到模糊逻辑方法能够适应无线网络的动态条件和垂直切换的复杂性,本文首先提出了一种基于差分预测的模糊逻辑垂直切换算法(DP-VHO),采用差分预测方法获得的RSS预测值来触发切换,缩短切换的发现时间;利用预判决处理模块,对输入信号进行筛选以减少处理的采样点;同时简化模糊逻辑控制器,利用RSS和可用带宽的模糊隶属度进行固定权值的联合判决,实现移动用户对不同网络的最佳接入。进一步考虑到快衰落环境下的信号预测精度,以及准确反映网络参量的异构特性问题,提出一种基于灰度预测的模糊逻辑垂直切换算法(GPA-VHO),(4)针对进行不同接入网络之间的切换都依靠MIPv6,未能解决大范围移动过程中信令开销大、更新时间长和丢包严重的问题,本文提出了一种基于全局移动的IDMP切换管理机制(IDMP-MM)。利用IDMP的两层结构特性,将一个无线蜂窝网域中的WLAN小区聚合为一个子网,构成具有异构网络特性的分层网络结构。增强代理服务器的缓存机制和包格式转换功能,并采用快速切换机制和预先注册方法改进切换更新机制。建立性能分析模型,通过仿真证明IDMP-MM机制可以有效改进切换性能,实现同构和异构网络的全局切换管理。利用灰度预测算法来提高RSS的预测准确性;扩展模糊逻辑控制模块的输入参量为RSS、网络带宽和网络费用,并且采用实时动态调整的权值进行切换判决;仿真结果表明,GPA-VHO算法能够提高切换准确性,并且不受主机移动速度的影响。(5)由于异构网络环境中会出现主机的家乡代理失效、主机的多宿特性以及多宿环境中主机会改变家乡地址的问题,本文提出进行主机身份标识和位置标识分离协议的研究。首先分析和比较了现有主机身份标识和位置标识分离协议各自的优缺点,并提出一种基于终端侧分离协议的通用型快速切换管理机制,实现分离协议在移动环境中的无缝切换,能够支持单方主机移动和双方主机同时移动的场景。接着给出基于Shim6协议的快速切换应用实例,详细描述快速切换流程,以及相应信令格式的修改,并通过性能分析验证,提出的快速切换管理机制可以有效地减少数据丢包,降低了切换延时,明显改善现有分离协议的移动性管理能力。最后,对全文进行总结,同时给出下一步的研究方向。
宋梅[10](2009)在《未来移动通信系统中多网络融合的关键技术研究》文中研究说明未来的移动通信系统将是一种基于全IP技术、支持多种无线接入方式和无缝漫游功能的异构融合网络。由于各种网络的体系结构和底层技术存在差异性,不同的接入网络采用了不同的移动性管理技术、业务质量保证机制以及认证、授权和计费(AAA, Authentication, Authorization and Accounting)方案,这些传统的单一网络中的解决方案不能有效的支持异构网络间的协同工作,多网络融合仍然面临着诸如保证服务质量和安全性、提高无缝移动的用户感知、提高融合网络整体性能等难题。为满足未来移动通信系统中多网络融合的发展需要,在任何环境下为用户提供最佳连接,保证无缝的高效可靠的服务,提高融合网络的整体性能和效率,必须设计开放、高效、与接入技术无关的动态服务质量(QoS, Quality of Service)保证机制、自适应移动性管理方案以及快速移动AAA认证方案,本文针对这三个方面进行了深入研究,主要工作和创新点如下:(1)提出了一种分级移动IPv6 (HMIPv6, Hierarchical Mobile IPv6)框架下基于位置管理的动态QoS预留方案(RM-DQR)。通过周期性测量小区间的历史切换强度或历史业务流量强度,动态自适应地将历史切换强度/业务流量强度较大的邻居小区划归到同一移动锚节点(MAP, Mobility Anchor Point)管理域内,从而在重新进行QoS预留时,能够有效的将重建路径控制在域内范围。所提出算法能够有效减少系统QoS信令开销和QoS路径重建时延。(2)针对分级移动IP结构存在的负荷集中和单点故障问题,提出了一种基于分级移动IP的自适应移动性管理方案,包括自适应的MAP选择方案和高效的MAP故障发现和恢复机制。自适应的MAP选择方案基于分布式MAP结构,通过采用二层触发机制提供的底层信息,基于策略自适应地选择MAP来有效地进行MAP负荷分担。提出了高效的MAP故障发现和恢复机制,采用互联网控制信息协议(ICMPv6)消息来发现MAP故障,减少了故障发现时间,利用主备用绑定信息加快了MAP故障恢复的过程。理论上分析了自适应移动性管理方案的性能,并同标准的分级移动IPv6协议进行了比较。数值和仿真结果表明,自适应移动性管理方案的MAP可靠性、分组丢失率以及MAP故障发现和恢复时间都得到了优化。(3)通过分析现有的移动IP和AAA的融合方案不足,提出了一种增强型的AAA认证方案(E-AAA, Enhanced AAA)。该方案中引入快速分层移动IPv6的思想,给出了具体的切换密钥生成和管理方案,该方案的提出,保证了切换过程的安全性。E-AAA方案的提出,在保障切换安全的基础上,进一步地解决了切换过程中由于引入认证过程而造成的过大开销,不仅使得在域内的认证开销得到了降低,而且域间的开销同样得到了进一步地降低。(4)提出了一种适用于3GPP-WLAN融合网络的融合AAA的最优部署方案。首先给出了一种融合认证架构,并且基于该融合认证架构进行理论分析和仿真。仿真结果表明,通过合理地设置认证矢量组的AV数目、发起AV请求的次数以及每个AV可以使用的重认证次数,可以使得系统开销降低到最小。该方案的提出,将对未来移动IPv6商业部署时,相关AAA设施部署提供理论指导。
二、下一代无线网络中的移动性管理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、下一代无线网络中的移动性管理(论文提纲范文)
(1)基于强化学习的无线网络移动性管理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 下一代无线通信网络简介 |
1.2.2 无线网络移动性管理 |
1.2.3 强化学习类算法在无线网络中的应用 |
1.2.4 现有研究工作的局限性 |
1.3 本文主要工作 |
1.3.1 基于强化学习框架的超高密度蜂窝网络移动切换优化 |
1.3.2 低空异构网络中邻小区列表构造与优化 |
1.3.3 天地一体化网络中移动节点位置管理优化 |
1.4 论文结构 |
第二章 理论与技术背景 |
2.1 无线通信网络中的移动性管理技术 |
2.1.1 无线通信网络移动性管理协议类型 |
2.1.2 切换管理与位置管理技术 |
2.1.3 移动性管理技术难点 |
2.2 强化学习算法 |
2.2.1 多臂赌博机模型 |
2.2.2 有限状态马尔科夫决策过程 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于强化学习的超高密度网络移动切换优化方案 |
3.1 引言 |
3.1.1 基于优化理论的移动性管理方案 |
3.1.2 基于切换协议的移动性管理方案 |
3.1.3 基于学习算法的移动性管理方案 |
3.2 系统模型及问题描述 |
3.2.1 地面蜂窝网中用户移动性接入场景 |
3.2.2 问题建模 |
3.3 基于强化学习的移动用户切换算法设计 |
3.3.1 基于3GPP协议的移动性管理方案 |
3.3.2 代价感知的级联Bandit算法 |
3.3.3 算法性能分析 |
3.4 性能评估 |
3.4.1 仿真环境设置 |
3.4.2 实验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 低空异构网络邻小区列表优化 |
4.1 引言 |
4.2 系统建模及问题描述 |
4.2.1 系统模型 |
4.2.2 问题描述 |
4.3 基于Bandit理论的邻小区列表构造 |
4.3.1 低空网络下邻小区列表构造场景 |
4.3.2 基于代价感知邻小区列表构造算法 |
4.3.3 算法性能分析 |
4.4 算法性能评估 |
4.4.1 仿真环境设置 |
4.4.2 对比算法以及性能指标 |
4.4.3 实验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 天地一体化网络中移动用户位置管理优化 |
5.1 引言 |
5.2 系统设计 |
5.2.1 基于GEO/LEO卫星的网络区域划分 |
5.2.2 网络节点ID设计及网络地址映射机制 |
5.2.3 GUID-NA映射对解析查询机制 |
5.3 节点位置信息分配在线学习算法 |
5.3.1 系统模型 |
5.3.2 问题描述 |
5.3.3 基于稀疏UCB算法的节点位置信息分配方案 |
5.4 节点位置信息更新策略 |
5.4.1 问题描述 |
5.4.2 位置信息更新策略设计 |
5.5 性能评估 |
5.5.1 仿真环境设置 |
5.5.2 实验结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结 |
6.1 本文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录A 数学推导和理论证明 |
A.1 定理3.3.1证明 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(2)超密集网络中基于虚拟小区的干扰和移动性管理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与动机 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超密集网络技术 |
1.2.2 虚拟小区技术 |
1.2.3 基于虚拟小区的干扰和移动性管理 |
1.2.4 研究发展趋势 |
1.3 研究内容与主要贡献 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 UDN中虚拟小区的随机几何建模和干扰分析 |
2.1 随机几何建模无线网络 |
2.1.1 点过程 |
2.1.2 干扰的统计特性 |
2.1.3 用户的SINR分布 |
2.1.4 用户SINR的“meta”分布 |
2.2 虚拟小区的随机几何建模和干扰分析 |
2.3 虚拟小区用户的SINR分布 |
2.3.1 干扰的伽马近似 |
2.3.2 用户的SINR分布计算 |
2.3.3 有用信号的拉普拉斯变换 |
2.3.4 仿真分析 |
2.4 虚拟小区用户SINR的“meta”分布 |
2.4.1 网络建模 |
2.4.2 条件成功概率P_s(θ) |
2.4.3 用户SINR的“meta”分布计算 |
2.4.4 仿真分析 |
2.5 小结 |
第三章 UDN中基于虚拟小区的干扰管理方案 |
3.1 引言 |
3.2 网络模型 |
3.3 虚拟小区用户SINR建模和分析 |
3.3.1 典型用户的SINR |
3.3.2 干扰与噪声的伽马近似 |
3.3.3 有用信号的拉普拉斯变换 |
3.3.4 用户的SINR分布 |
3.4 虚拟小区的最优半径 |
3.5 基于模糊逻辑的最优基站激活策略 |
3.5.1 效用函数 |
3.5.2 基于模糊逻辑的γ参数选择 |
3.5.3 最优基站激活策略 |
3.6 仿真分析 |
3.6.1 最优虚拟小区半径 |
3.6.2 最优基站激活策略 |
3.7 小结 |
第四章 UDN中基于虚拟小区的移动性管理方案 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.2.1 网络模型 |
4.2.2 车辆轨迹数据库 |
4.3 主动式移动性管理方案 |
4.3.1 基于LSTM-DR的轨迹预测架构 |
4.3.2 管理模块功能设计 |
4.3.3 基站激活选择算法 |
4.3.4 切换信令流程 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 预测结果 |
4.4.2 移动性管理方案性能 |
4.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 未来研究工作 |
缩略语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间科研成果与学术论文发表情况 |
(3)基于服务感知的5G动态移动性管理方案设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 5G框架下的移动性管理 |
2.1 5G移动通信技术 |
2.1.1 5G系统架构 |
2.1.2 网络切片技术 |
2.1.3 移动边缘计算 |
2.2 移动性管理概念 |
2.2.1 切换管理 |
2.2.2 位置管理 |
2.3 节点移动模型 |
2.3.1 单体移动模型 |
2.3.2 群组移动模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于群管理的移动预测模型 |
3.1 CAM群移动模型 |
3.1.1 多终端的协同性 |
3.1.2 群组移动模型的建立 |
3.2 基于最小二乘法的移动预测 |
3.2.1 线性拟合算法 |
3.2.2 群质心位置预测 |
3.3 预测准确性测试 |
3.3.1 移动场景设置 |
3.3.2 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于服务感知的动态移动性管理设计 |
4.1 SDMM管理策略的建立 |
4.1.1 SDMM总架构和决策流程 |
4.1.2 终端类型及网络状态分类 |
4.1.3 移动网络切片管理 |
4.1.4 基于MEC的用户感知 |
4.2 群管理策略及动态跟踪区 |
4.2.1 基于GMS的群管理模型 |
4.2.2 流星形动态跟踪区 |
4.3 本章小结 |
第五章 仿真设计与性能对比 |
5.1 单体管理与群管理 |
5.1.1 仿真参数设置 |
5.1.2 仿真结果分析 |
5.2 静态管理与动态管理 |
5.2.1 仿真参数设置 |
5.2.2 仿真结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(4)异构无线网络切换方法研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 本文的研究内容 |
1.3 论文成果与创新点 |
1.3.1 论文成果 |
1.3.2 论文创新点 |
1.4 本文的组织结构 |
第2章 异构无线网络的切换管理概述 |
2.1 异构网络的融合 |
2.2 移动性管理技术 |
2.2.1 异构无线网络环境下的移动性管理 |
2.2.2 基于分层管理的移动性管理 |
2.2.3 异构无线网络移动性管理研究的现状和存在的问题 |
2.3 无线网络中的切换技术 |
2.3.1 切换类型 |
2.3.2 切换流程 |
2.4 无线网络中的安全现状 |
2.4.1 无线网络环境下的安全问题 |
2.4.2 无线网络中的安全攻击 |
2.4.3 异构网络环境下的接入安全 |
2.5 其他的研究现状 |
第3章 基于用户需求的切换算法 |
3.1 问题描述和算法的基本思想 |
3.2 基于用户需求的垂直切换算法 |
3.2.1 基于用户需求的权重向量的计算 |
3.2.2 多属性的网络决策 |
3.2.3 算法伪代码 |
3.3 算法分析 |
3.4 仿真实验 |
3.4.1 仿真环境设定 |
3.4.2 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 支持多跳转发的可信切换算法 |
4.1 问题描述与解决思路 |
4.2 异构无线网络中支持多跳转发的切换算法 |
4.2.1 切换决策属性的计算 |
4.2.2 切换决策 |
4.3 算法分析 |
4.3.1 算法复杂度分析 |
4.3.2 算法性能分析 |
4.4 仿真与分析 |
4.4.1 仿真环境设置 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 无线局域网的快速切换认证 |
5.0 问题描述与解决思路 |
5.1 网络模型 |
5.2 基于EAP-AKA无线局域网快速切换认证 |
5.2.1 修改的EAP-AKA协议 |
5.2.2 无线局域网快速切换协议 |
5.3 安全性分析 |
5.4 仿真与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 工作总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来的工作展望 |
缩略语索引 |
参考文献 |
附录:发表的论文与本文的关系 |
致谢 |
(5)异构无线网络融合技术在开封联通网络中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 异构无线网络融合的概念 |
1.1.1 当前通信网络的异构特征 |
1.1.2 异构网络的互联和融合 |
1.2 发展现状及研究意义 |
1.3 本文的研究内容及组织结构 |
第二章 3G与WLAN异构无线网络融合方案探讨 |
2.1 基于网络层的异构无线网络的移动性管理(MM) |
2.1.1 基于移动IP和移动SIP多层联合的移动性管理方案 |
2.1.2 基于移动IP的3GPP SAE移动性管理 |
2.2 异构无线网络融合的架构和理论模型 |
2.2.1 新一代网络层移动性管理理论模型 |
2.2.2 网络层移动性管理架构 |
2.2.3 HNMM的系统逻辑网络结构 |
2.3 异构无线网络联合无线资源管理(RRM) |
2.3.1 异构无线资源管理的优势 |
2.3.2 通用的B3G Multi-Radio接入架构 |
2.3.3 Multi-Radio无线资源管理(MRRM) |
2.3.4 基于GLL的垂直切换过程 |
2.3.5 MRRM与GLL之间功能交互 |
2.4 异构多模终端的接入选择机制 |
2.4.1 接入选择研究现状 |
2.4.2 异构终端的接入选择功能架构 |
2.4.3 异构多模终端的管理功能架构 |
2.5 异构无线网络间垂直切换的研究 |
第三章 异构网络融合在开封联通网络中的应用 |
3.1 开封联通无线接入网现状 |
3.1.1 开封联通WCDMA网络现状 |
3.1.2 开封联通WLAN建设及分布 |
3.2 基于UMTS/GPRS与WLAN网络融合技术的黄河水利职业技术学院无线网络应用方案 |
3.2.1 黄河水利职业技术学院概况及需求分析 |
3.2.2 异构网络组网的结构及设备配置 |
第四章 融合网络的互联互通质量保障方案 |
4.1 联通的异构网络融合演进设想 |
4.1.1 第一阶段:统一账单 |
4.1.2 第二阶段:统一认证方案 |
4.1.3 第三阶段:通过WLAN访问PS业务实现 |
4.2 业务接入类型及接入过程 |
4.3 异构网络互通、移动性管理方案的实施 |
4.3.1 GSM、UMTS、WLAN主要特点对比 |
4.3.2 3GPP与WLAN互连的解决方案 |
4.3.3 移动性管理方案的实施 |
4.4 认证方式 |
4.5 网络安全措施 |
4.6 融合网络的QoS评估 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 本文缩略语汇总 |
致谢 |
(6)无线异构IP网络的移动性管理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 作者的主要研究工作 |
1.2.1 相关研究的分析和综述 |
1.2.2 链路层位置更新研究 |
1.2.3 网络层分级MIPv6优化研究 |
1.2.4 网络层代理MIPv6研究 |
1.2.5 基于策略的移动性管理研究 |
1.3 论文的主要研究成果 |
1.4 论文的组织结构 |
参考文献 |
第二章 移动性管理技术综述 |
2.1 引言 |
2.2 无线异构IP网络的移动性管理 |
2.2.1 链路层移动性管理技术 |
2.2.2 网络层移动性管理技术 |
2.2.3 传输层移动性管理技术 |
2.2.4 应用层移动性管理技术 |
2.2.5 移动性管理技术新进展 |
2.2.6 各层移动性管理技术的比较 |
2.3 链路层移动性管理技术 |
2.4 网络层移动性管理 |
2.4.1 移动IPv6协议 |
2.4.2 快速切换技术 |
2.5 移动性管理新需求和面临的挑战 |
2.5.1 未来的移动性管理技术 |
2.5.2 移动性管理面临的挑战 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 链路层移动性管理研究 |
3.1 引言 |
3.2 考虑位置更新失败的呼入失败率分析 |
3.2.1 模型假设 |
3.2.2 被呼失败率计算 |
3.2.3 仿真与分析 |
3.3 考虑位置更新失败的位置更新策略 |
3.3.1 基本位置更新方案 |
3.3.2 改进位置更新方案 |
3.3.3 模型假设 |
3.3.4 性能计算 |
3.3.5 仿真分析 |
3.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第四章 网络层移动性管理中分级移动IPv6研究 |
4.1 前言 |
4.2 分级移动IPV6协议概述 |
4.2.1 分级移动IPv6简介 |
4.2.2 分级移动IPv6工作原理 |
4.3 相关HMIPv6研究 |
4.4 具有寻呼扩展的基本HMIPv6策略 |
4.5 基于指针推进策略的HMIPv6 |
4.5.1 指针推进策略的思路 |
4.5.2 基于指针推进策略的HMIPV6的基本操作 |
4.6 优化前后的信令开销分析 |
4.6.1 模型假设 |
4.6.2 信令开销分析 |
4.6.3 性能评估与仿真 |
4.7 本章小结 |
本章参考文献 |
第五章 网络层移动性管理中代理移动IPv6研究 |
5.1 前言 |
5.2 PMIPv6的基本原理 |
5.3 PMIPv6及MIPv6的管理开销分析 |
5.3.1 随机移动模型 |
5.3.2 绑定更新开销 |
5.3.3 数据转发开销 |
5.4 自适应移动性管理方案 |
5.5 仿真与性能分析 |
5.6 本章小结 |
本章参考文献 |
第六章 基于策略的移动性管理研究 |
6.1 前言 |
6.2 基于策略的网络管理 |
6.2.1 网络管理概述 |
6.2.2 策略 |
6.2.3 基于策略的管理系统 |
6.3 基于策略的注册管理 |
6.3.1 移动IP网络中的注册过程 |
6.3.2 移动IP网络中基于策略的注册过程 |
6.4 基于策略的移动IP切换管理 |
6.4.1 移动IP切换存在的问题 |
6.4.2 基于策略的PMIPv6切换管理 |
6.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 下一步工作展望 |
缩略语 |
致谢 |
作者攻读学位期间申请的专利与发表的学术论文 |
专利 |
学术论文 |
(7)下一代无线融合网络中移动性管理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1. 引言 |
1.2. 选题的背景和意义 |
1.2.1. 现代移动通信的发展 |
1.2.1.1. 蜂窝移动通信系统的发展与演进 |
1.2.1.2. 宽带通信系统的发展 |
1.2.1.3. 小结 |
1.2.2. 现有异构融合网络中的移动性解决方案 |
1.2.3. 国内外研究现状及发展方向 |
1.2.4. 所面临的挑战 |
1.3. 主要工作和创新点 |
1.3.1. 博士研究生期间的主要工作 |
1.3.2. 论文的主要工作和创新点 |
1.4. 本文的组织结构 |
参考文献 |
第二章 网络层移动性解决方案的建模和性能分析 |
2.1. 引言 |
2.2. 下一代无线网络的融合架构 |
2.2.1. 下一代无线网络不同层面的融合 |
2.2.2. 下一代无线网络不同程度的融合 |
2.3. 下一代无线融合网络中的切换机制研究 |
2.3.1. 移动IP机制及其优化方案的研究 |
2.3.1.1 移动IPv4机制的研究与分析 |
2.3.1.2 移动IPv6机制的研究与分析 |
2.3.1.3 分层移动IPv6机制的研究与分析 |
2.3.1.4 快速切换机制的研究与分析 |
2.3.1.5 快速分层移动IPv6 |
2.3.1.6 性能比较分析 |
2.3.2. 网络层切换机制的性能分析 |
2.3.3. 网络层切换机制的改进方案 |
2.4. 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于切换场景区分策略的自适应切换机制 |
3.1. 引言 |
3.2. IEEE 802.21介绍 |
3.3. 网络架构与多模终端设计 |
3.3.1. 网络架构设计 |
3.3.2. 多模终端设计 |
3.4. 基于MIH的优化切换机制 |
3.4.1. 切换场景区分(HSC)方案 |
3.4.2. 基于HSC的切换实例分析 |
3.4.3. HSC辅助的自适应切换方案 |
3.5. 仿真分析 |
3.6. 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于多目标优化模型的通用多接入选择方案 |
4.1. 引言 |
4.2. 研究现状 |
4.3. 接入选择的功能架构及通用模型设计 |
4.3.1 接入选择的功能架构 |
4.3.2 接入选择的通用模型设计 |
4.4. 基于多目标优化模型的通用网络多接入选择方案 |
4.4.1 网络的评估机制 |
4.4.2 多接入选择的MOO建模 |
4.4.3 多接入选择的MOO求解 |
4.4.3.1 评价权重向量的确定 |
4.4.3.2 多接入选择问题的MOO优化算法 |
4.4.4 仿真分析 |
4.4.4.1 单个用户的接入选择仿真分析 |
4.4.4.2 不同用户的接入选择仿真分析 |
4.5. 本章小结 |
参考文献 |
第五章 下一代无线融合网络中具有认知特性的移动性管理技术 |
5.1. 引言 |
5.2. 研究现状 |
5.3. 认知异构网络架构和行为模型 |
5.4. 下一代无线融合网络中具有认知特性的接入控制机制 |
5.4.1 基于终端的认知接入控制机制 |
5.4.2 基于网络的认知接入控制机制 |
5.5. 下一代无线融合网络中具有认知特性的切换机制 |
5.5.1 移动分类辅助策略 |
5.5.1.1. 基于六边形覆盖模型的移动分类辅助策略 |
5.5.1.2. 基于圆形覆盖模型的移动分类辅助策略 |
5.5.2 基于移动分类辅助策略的认知切换机制 |
5.5.2.1. 基于移动分类辅助策略的认知切换方案 |
5.5.2.2. 基于移动分类辅助策略的认知切换方案的开销分析 |
5.5.3 仿真与分析 |
5.6. 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1. 全文总结 |
6.2. 研究展望 |
附录 缩略语 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(8)SUPANET多粒度QoS控制机制及其移动性管理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本论文研究背景 |
1.1.1 Internet面临的挑战 |
1.1.2 NGI研究策略与体系结构问题 |
1.1.3 四川省网络通信技术重点实验室关于NGI的研究 |
1.1.4 单层用户数据交换平台体系结构(SUPA) |
1.2 本论文研究内容 |
1.2.1 下一代骨干网的服务质量保障与和移动性需求 |
1.2.2 国内外研究现状综述 |
1.3 本文研究意义和目标 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究目标 |
1.4 本文的研究内容及贡献 |
1.5 本文结构安排 |
第2章 以SUPANET为基础的下一代骨干网 |
2.1 以SUPANET为骨干网的下一代网络 |
2.1.1 下一代网络概述 |
2.1.2 以SUPANET为骨干网的下一代网络结构 |
2.2 SUPANET与EPFTS |
2.2.1 第一阶段SUPA的协议层次模型 |
2.2.2 面向以太网的物理帧时槽交换(EPFTS)技术 |
2.3 SUPANET的服务质量保证体系 |
2.3.1 U-平台的服务质量保障机制 |
2.3.2 S&M-平台的服务质量保障机制 |
2.3.3 U-平台与S&M-平台在服务质量保障方面的协同关系 |
2.4 虚通道与通道管理 |
2.4.1 虚通道的定义 |
2.4.2 虚通道的主要参数 |
2.4.3 虚通道的数据传输过程 |
2.4.4 虚通道的建立 |
2.4.5 虚通道的拆除 |
2.5 本章小结 |
第3章 SUPANET的多粒度QoS控制机制研究 |
3.1 多粒度服务质量控制 |
3.1.1 网络服务质量及其粒度的定义 |
3.1.2 传统的服务质量模型 |
3.1.3 SUPANET面临的多粒度服务质量控制问题 |
3.2 多粒度虚通道机制的设计 |
3.2.1 细粒度虚通道概述 |
3.2.2 粗粒度虚通道概述 |
3.3 业务流映射机制的研究 |
3.3.1 未来网络的业务分析与分类 |
3.3.2 SUPANET中的业务流映射功能 |
3.3.3 面向会话的业务流与FGVT的映射机制 |
3.3.4 可预测业务流与ADG-CGVT的映射机制 |
3.3.5 突发业务流与尽力而为虚通道的映射机制 |
3.3.6 外网业务流优先级与SUPANET中业务流优先级的映射 |
3.4 虚通道资源自适应机制的研究 |
3.4.1 虚通道资源的利用率问题 |
3.4.2 SUPANET中的虚通道资源自适应功能 |
3.4.3 虚通道的调整流程 |
3.4.4 虚通道资源的一种自适应算法 |
3.4.5 算法仿真与分析 |
3.5 基于SUPANET的多粒度QoS控制框架 |
3.6 本章小结 |
第4章 Internet与SUPANET互联环境下的移动性管理研究 |
4.1 Internet的移动性管理技术分析 |
4.1.1 Internet的移动性管理技术概述 |
4.1.2 基于MIPv6和FMIP的移动性管理机制 |
4.1.3 基于SIP的移动性管理机制 |
4.2 SUPANET的多粒度虚通道的切换机制研究 |
4.2.1 Internet与SUPANET互联时移动性管理问题 |
4.2.2 FGVT的切换方式研究 |
4.2.3 ADG-CGVT的切换方式研究 |
4.2.4 BE-CGVT的切换方式研究 |
4.3 Internet移动性管理技术与多粒度虚通道切换机制的融合 |
4.3.1 MIPv6与多粒度虚通道切换机制的融合 |
4.3.2 FMIP与多粒度虚通道切换机制的融合 |
4.3.3 SIP与多粒度虚通道切换机制的融合 |
4.4 本章小结 |
第5章 异构无线网络与SUPANET互联的网络选择研究 |
5.1 异构无线网络的网络选择 |
5.1.1 异构无线网络概述 |
5.1.2 异构无线网络的切换过程 |
5.1.3 异构无线网络的网络选择 |
5.1.4 相关算法和协议介绍 |
5.2 异构无线网络中基于业务类别的网络选择算法研究 |
5.2.1 基于AHP的3GPP业务类别QoS参数权值分析 |
5.2.2 基于业务类别的区分加权网络选择算法 |
5.2.3 仿真实验与结果分析 |
5.3 异构无线网络与SUPANET互联的网络选择研究 |
5.3.1 异构无线网络与SUPANET互联的网络选择问题 |
5.3.2 基于虚通道资源的网络选择 |
5.4 本章小结 |
第6章 SUPANET多粒度QoS机制下的移动性管理框架 |
6.1 下一代网络的移动性管理框架 |
6.1.1 下一代网络移动性管理的基本概念 |
6.1.2 下一代网络移动性管理的功能框架 |
6.2 SUPANET多粒度QoS控制机制下的移动性管理框架 |
6.2.1 位置管理功能 |
6.2.2 切换控制功能 |
6.3 多粒度QoS控制机制下端到端无缝切换机制研究 |
6.3.1 多粒度QoS控制机制下的端到端切换控制分析 |
6.3.2 多粒度QoS控制机制下的端到端无缝切换流程 |
6.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 缩略语(Abbreviation) |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(9)下一代无线通信网络中移动性管理关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 下一代无线通信系统的移动性管理 |
1.3 国内外研究情况 |
1.3.1 垂直切换算法 |
1.3.2 无线异构网络的移动性管理机制 |
1.4 本文的研究内容和创新点 |
1.4.1 本论文的研究内容 |
1.4.2 本论文的创新点 |
第二章 基于接收信号强度的垂直切换算法优化 |
2.1 引言 |
2.2 无线异构网络融合结构的分析 |
2.3 基于接收信号强度的改进型垂直切换机制 |
2.3.1 网络结构 |
2.3.2 算法描述 |
2.3.3 ACU判决策略 |
2.4 性能分析 |
2.5 仿真结果 |
2.6 本章小结 |
第三章 联合无线资源管理的垂直切换算法优化 |
3.1 引言 |
3.2 体系结构 |
3.2.1 网络模型及参数 |
3.2.2 业务模型及参数 |
3.2.3 基于无线资源管理的改进型VHO算法 |
3.3 RRM-VHO算法的功能模块分析 |
3.3.1 信息更新模块 |
3.3.2 负载均衡模块 |
3.3.3 新呼生成模块 |
3.3.4 向上垂直切换模块 |
3.3.5 向下垂直切换模块 |
3.3.6 准入控制模块 |
3.3.7 带宽借用模块 |
3.3.8 带宽补偿模块 |
3.4 仿真与结果分析 |
3.4.1 RRM-VHO算法的仿真和结果分析 |
3.4.2 与AREAS算法的性能比较和分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 多准则模糊优化的垂直切换算法 |
4.1 引言 |
4.2 模糊逻辑的基本原理 |
4.2.1 模糊集合的概念 |
4.2.2 隶属度函数 |
4.2.3 模糊命题 |
4.2.4 模糊推理 |
4.3 基于模糊逻辑的预判决辅助垂直切换算法 |
4.3.1 无线异构网络结构 |
4.3.2 算法描述 |
4.3.3 性能分析 |
4.4 基于灰色预测的模糊逻辑垂直切换算法 |
4.4.1 无线异构网络模型 |
4.4.2 算法描述 |
4.4.3 性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于网络层的全局移动性管理机制 |
5.1 引言 |
5.2 现有移动性管理协议的性能分析 |
5.2.1 绑定更新开销 |
5.2.2 平均切换延时 |
5.2.3 丢包数 |
5.3 改进型IDMP移动管理方案(IDMP-MM) |
5.3.1 IDMP协议的网络结构和原理 |
5.3.2 异构环境中的IDMP网络结构 |
5.3.3 IDMP-MM的切换管理方案 |
5.3.4 性能分析 |
5.4 仿真结果和分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于分离层的移动性管理机制 |
6.1 引言 |
6.2 现有分离层协议的分析 |
6.2.1 HIP协议 |
6.2.2 Shim6 协议 |
6.2.3 LISP协议 |
6.2.4 I3 (Internet Indirection Infrastructure) |
6.2.5 现有主机身份-位置标识分离协议的比较 |
6.3 基于终端侧分离协议的基本切换机制 |
6.4 一种基于终端侧分离协议的通用型移动管理方案 |
6.4.1 网络模型 |
6.4.2 基于终端侧分离协议的通用型移动管理方案 |
6.4.3 切换延时的分析 |
6.5 通用方案的应用实例: FH-Shim6 |
6.5.1 单方主机发生移动的场景 |
6.5.2 双方主机发生移动的场景 |
6.5.3 性能分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要成果 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表和在审的论文 |
攻读博士学位期间申请的专利 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
资助本论文的科研项目 |
(10)未来移动通信系统中多网络融合的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题背景 |
1.2.1 未来移动通信系统 |
1.2.2 异构网络融合的关键技术 |
1.2.3 异构网络融合面临的挑战 |
1.2.4 国内外研究现状综述 |
1.3 主要工作和创新点 |
1.3.1 博士研究生期间的主要工作 |
1.3.2 论文的主要工作和创新点 |
1.4 论文的组织结构 |
1.5 本章小结 |
1.6 参考文献 |
第二章 HMIPV6下基于位置管理的动态QOS预留方案研究 |
2.1 引言 |
2.1.1 NSIS基本原理 |
2.1.2 区域位置管理相关研究 |
2.2 HMIPv6下基于区域位置管理的动态QoS预留方案 |
2.2.1 分布式区域位置管理摸型 |
2.2.2 算法流程描述 |
2.2.3 算法的数学描述 |
2.3 系统性能分析 |
2.3.1 信令开销分析 |
2.3.2 系统时延分析 |
2.3.3 时延抖动分析 |
2.4 仿真实验 |
2.4.1 仿真场景及参数设置 |
2.4.2 仿真结果及分析 |
2.5 本章小结 |
2.6 参考文献 |
第三章 自适应移动性管理方案研究 |
3.1 引言 |
3.1.1 移动IP存在的问题 |
3.1.2 分级移动IP基本原理 |
3.1.3 分级移动IP存在的问题 |
3.2 自适应MAP选择方案 |
3.2.1 分布式MAP结构 |
3.2.2 基于二层触发机制的MAP选择方案 |
3.2.3 基于策略的MAP选择算法 |
3.3 高效的MAP故障发现和恢复机制 |
3.3.1 移动IP中HA的故障发现和恢复机制 |
3.3.2 MAP故障发现和恢复机制 |
3.3.3 性能分析 |
3.3.4 仿真和结果分析 |
3.4 全IP异构融合无线网络仿真平台 |
3.5 移动IP试验床 |
3.6 本章小结 |
3.7 参考文献 |
第四章 移动IP和AAA结合方案的优化研究 |
4.1 引言 |
4.1.1 AAA基本模型 |
4.1.2 移动IP-AAA模型 |
4 1.3 EAP |
4.2 移动IP网络环境中AAA认证优化方案 |
4.2.1 研究现状 |
4.2.2 方案描述 |
4.2.3 开销模型的建立和性能分析 |
4.2.4 仿真性能分析 |
4.3 一种优化的基于EAP的切换认证机制 |
4.3.1 研究基础 |
4.3.2 联合协调的切换认证系统架构模型 |
4.3.3 域内切换的EAP重认证机构 |
4.3.4 域间切换的EAP预认证机构 |
4.3.5 性能分析 |
4.4 本章小结 |
4.5 参考文献 |
第五章 3GPP-WLAN中融合AAA相关问题研究 |
5.1 引言 |
5.2 相关研究基础 |
5.2.1 WLAN与3GPP异构网络融合架构 |
5.2.2 3GPP-WLAN融合网络中的EAP-AKA认证 |
5.3 融合AAA方案的最优部署策略 |
5.3.1 方案描述 |
5.3.2 理论分析 |
5.3.3 仿真和性能分析 |
5.3.4 结论 |
5.4 本章小结 |
5.5 参考文献 |
第六章 总结和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
附录 缩略语 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文列表 |
四、下一代无线网络中的移动性管理(论文参考文献)
- [1]基于强化学习的无线网络移动性管理技术研究[D]. 王超. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]超密集网络中基于虚拟小区的干扰和移动性管理[D]. 刘倩. 北京邮电大学, 2020
- [3]基于服务感知的5G动态移动性管理方案设计[D]. 俞洋. 南京邮电大学, 2019(02)
- [4]异构无线网络切换方法研究[D]. 但峰. 武汉大学, 2013(01)
- [5]异构无线网络融合技术在开封联通网络中的应用研究[D]. 柳楠. 北京邮电大学, 2010(02)
- [6]无线异构IP网络的移动性管理研究[D]. 刘银龙. 北京邮电大学, 2011(04)
- [7]下一代无线融合网络中移动性管理技术的研究[D]. 谷晨. 北京邮电大学, 2010(11)
- [8]SUPANET多粒度QoS控制机制及其移动性管理技术研究[D]. 高雨. 西南交通大学, 2010(09)
- [9]下一代无线通信网络中移动性管理关键技术的研究[D]. 刘侠. 上海交通大学, 2010(09)
- [10]未来移动通信系统中多网络融合的关键技术研究[D]. 宋梅. 北京邮电大学, 2009(05)