本文關(guān)鍵詞：認知無線通信系統(tǒng)移動性管理研究　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 認知無線電 移動性管理 頻譜移動性 頻譜切換

【摘要】：頻譜資源是不可再生的自然資源。隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展和信息技術(shù)在各領(lǐng)域快速普及與應(yīng)用,傳統(tǒng)的頻譜資源固定分配策略已經(jīng)不能滿足人們對頻譜資源與日俱增的迫切需求。認知無線電概念的提出為解決無線頻譜資源極度匱乏而大量授權(quán)頻譜利用率極低的問題找到了有效的途徑。認知無線電是一項基于軟件無線電的熱門技術(shù),它能主動感知周圍的無線電環(huán)境,找到頻譜空洞,通過機會式接入空閑頻譜,與主用戶共享頻譜資源。為避免主用戶受到有害干擾,要求認知用戶在檢測到主用戶出現(xiàn)時,應(yīng)立即撤出當前頻率,即進行頻譜切換,這就產(chǎn)生了頻譜移動性管理問題。未來通信系統(tǒng)的發(fā)展目標是滿足人們在任何時間、于任何地點、以任何方式都能獲得通信服務(wù)的需求。移動性管理是其中一項重要的支撐技術(shù)。本文首先介紹了認知無線電相關(guān)知識,指出了認知無線電關(guān)鍵技術(shù)及功能;然后結(jié)合蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案,介紹了傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)移動性管理的兩項主要工作,即位置管理和切換管理,詳細介紹了移動終端在不同場景下移動時的切換方案及流程;最后針對認知無線通信系統(tǒng)移動性管理中移動性觸發(fā)事件多樣性的特點,本文構(gòu)建了一種新的頻譜移動性管理框架,在該框架下研究了認知無線通信系統(tǒng)移動性管理中區(qū)別于傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)的頻譜移動性管理及頻譜切換等問題,著重研究了認知無線通信系統(tǒng)應(yīng)對各類移動性觸發(fā)事件的處理方式,主要包括主用戶出現(xiàn)和用戶移動性帶來的頻譜移動性和小區(qū)選擇等問題。在研究認知無線通信系統(tǒng)的移動性管理時,本文將一個以以太網(wǎng)為骨干連接的、認知用戶與主用戶并存的多小區(qū)認知無線通信場景歸納為具有認知功能的蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)進行研究,并且定義了認知無線通信系統(tǒng)移動性管理相關(guān)的各功能實體。為提高認知用戶的移動性性能,本文在認知蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入了基本區(qū)(使用本地頻譜的區(qū)域)、擴展區(qū)(使用擴展頻譜的區(qū)域)和分級頻譜池的概念;通過對擴展頻譜的資源重配置提高了系統(tǒng)總體容量和移動性性能;由于引入了擴展區(qū)的概念,提高了用戶移動性性能;通過頻譜池,減小了頻譜可用性的差異;本文提出的頻譜移動性管理方案能使網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當前小區(qū)頻譜的使用狀況和隨機連接模型為移動用戶提供合適的頻帶和目標小區(qū);用戶移動性管理通過基于切換時延開銷的機制選擇合適的切換類型減小通信質(zhì)量降低,形成了一個有效的頻譜移動性管理方案。仿真結(jié)果表明,使用本文構(gòu)建的頻譜移動性管理框架和方法,與傳統(tǒng)的方法相比,能得到更大的小區(qū)容量和更好的移動性支持性能。
[Abstract]:The spectrum resources are non renewable natural resources. With the rapid development of wireless communication technology and information technology in the field of rapid popularization and application, the traditional fixed spectrum resource allocation strategy has been unable to meet the urgent needs of people grow with each passing day of spectrum resources. Put forward the concept of cognitive radio for wireless spectrum resource scarcity and a large number of authorized spectrum found the effective rate is very low. The problem of cognitive radio is a hot technology based on software radio, it can perceive the surrounding radio environment actively, find the spectrum holes, through opportunistic access idle spectrum, spectrum sharing resources and primary users. In order to avoid the main users from harmful interference in the detection to the main cognitive user requirements users appear, should immediately withdraw from the current frequency, the spectrum handoff, which produced a spectrum of mobility management in future. The development goal of communication system is to meet the people at any time, at any place, in any way can obtain the communication service demand. Mobility management is one of the important supporting technologies. This paper firstly introduces the related knowledge of cognitive radio, cognitive radio technology and points out the key function; and then combined with the mobility management scheme for cellular mobile communications network, introduces the two main tasks of traditional wireless communication system mobility management, location management and handoff management, introduces the mobile terminal mobile switching in different scenarios when the case and process; finally, the mobility of cognitive wireless communication system in the mobility management of trigger event diversity, this paper constructs a new the spectrum mobility management framework, under the framework of cognitive wireless communication system, mobility management is different from the traditional wireless communication area The problem of spectrum mobility management and spectrum switching system, focuses on the research of the cognitive wireless communication system to deal with all kinds of mobility events trigger processing methods, including the main users and user mobility spectrum mobility and cell selection and other issues. In the mobility management research of cognitive radio communication system, the one based on Ethernet the backbone connection, multi cell cognitive radio scene cognitive users and primary users coexist into cellular mobile communication network with cognitive function were studied, and the definition of cognitive wireless communication system related to mobility management entities. In order to improve the mobility performance of cognitive users, this paper introduces the basic framework of cognitive area in cellular mobile in a communication network (using the local region of the spectrum), extension (extended spectrum region) and spectrum pool classification Concept; through the reconfiguration of resources to expand the spectrum of the overall system capacity and improve the performance of mobility; by using the concept of extension, improve the user mobility performance; through the spectrum pool, reduce the differences of spectrum availability; spectrum mobility management scheme is proposed in this paper can make the network according to the current conditions and the use of random cell spectrum the connection model provides the frequency band and the target cell suitable for mobile users through the user mobility management mechanism; handoff delay overhead to choose appropriate types of reduced lower quality communication based on the formation of an effective spectrum mobility management scheme. The simulation results show that the use of spectrum mobility management framework and method in this paper, compared with the traditional method support, performance can get larger capacity and better mobility.

【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN925

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本文編號：1384138