本文選題：M2M　切入點：H2H　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著M2M(機器到機器)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)有移動通信網(wǎng)已經(jīng)無法滿足M2M通信的發(fā)展速度,尤其是M2M流量具有“潮汐效應(yīng)”,即突發(fā)的大規(guī)模的M2M設(shè)備接入,這將對其他正常的通信造成極大的影響,因此需要設(shè)計針對大量M2M設(shè)備同時接入的接入控制策略,同時對于應(yīng)該優(yōu)先保證的H2H(人到人)通信也將會造成巨大的沖擊,而M2M通信中往往也分為多種通信優(yōu)先級,因此設(shè)計能夠保障H2H通信或者M2M中高優(yōu)先級通信優(yōu)先接入的接入控制策略就十分有必要了。本文提出了一種自適應(yīng)資源劃分算法來緩解接入擁塞。首先,在ACB(接入類禁止)機制的基礎(chǔ)上提出了能夠根據(jù)實時負載動態(tài)調(diào)整接入控制系數(shù)的動態(tài)ACB機制,從而使網(wǎng)絡(luò)吞吐量能維持在較優(yōu)的狀態(tài),并對于實時負載的獲取這一核心問題,提出了負載跟蹤算法。算法中通過對空閑前導序列數(shù)的估計來近似實時負載的估計。算法通過設(shè)定統(tǒng)計幀,同時進行穩(wěn)態(tài)估計與統(tǒng)計幀估計能夠有效地估計穩(wěn)態(tài)負載,并能在給定性能要求下對負載躍變進行準確及時的跟蹤判斷,為之后的接入控制策略提供準確及時的參數(shù)。然后,針對H2H通信與M2M通信共存的情況下M2M通信爆發(fā)式接入引起的接入擁塞問題,先分析了退避重傳機制對到達率的影響,之后再結(jié)合動態(tài)ACB機制通過理論分析在不同情況下的最優(yōu)資源劃分方式,最后結(jié)合動態(tài)ACB機制與動態(tài)資源劃分提出了自適應(yīng)資源劃分算法,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)吞吐量的最優(yōu)化以及不同通信優(yōu)先級的區(qū)分,能夠有效緩解接入擁塞,提高網(wǎng)絡(luò)性能,最優(yōu)化收益函數(shù)。最后,將自適應(yīng)資源劃分算法從雙優(yōu)先級情況推廣到多優(yōu)先級的情況,先通過理論分析論證該情況下最優(yōu)的資源劃分方式,之后將動態(tài)ACB機制與動態(tài)資源劃分根據(jù)多優(yōu)先級的情況進行適配,從而使自適應(yīng)劃分算法在多優(yōu)先級的情況下依然能夠發(fā)揮良好的性能。
[Abstract]:With the rapid development of M2M (machine-to-machine) service, the existing mobile communication network can no longer meet the speed of M2m communication, especially the "tidal effect" of M2M flow, that is, the sudden large-scale M2m equipment access. This will have a great impact on other normal communications, so it is necessary to design an access control strategy for simultaneous access to a large number of M2M devices. At the same time, it will also have a huge impact on the H2H (human to human) communications, which should be guaranteed first. M2m communication is often divided into multiple communication priorities, Therefore, it is necessary to design an access control strategy that can guarantee the priority access of H2H communication or M2M high priority communication. In this paper, an adaptive resource partitioning algorithm is proposed to alleviate the access congestion. Based on the ACB mechanism, a dynamic ACB mechanism which can dynamically adjust the access control coefficient according to the real-time load is proposed, so that the throughput of the network can be maintained in a better state, and the core problem of obtaining the real-time load is discussed. A load tracking algorithm is proposed, in which the estimation of the number of idle leading sequences is used to approximate the estimation of the real time load. The algorithm can estimate the steady load effectively by setting the statistical frame and simultaneously estimating the steady state and the statistical frame. And it can track and judge the load jump accurately and timely under the given performance requirement, and provide accurate and timely parameters for the subsequent access control strategy. In order to solve the problem of congestion caused by explosive access in M2m communication, the influence of Backoff retransmission mechanism on the arrival rate is analyzed. Then combining the dynamic ACB mechanism with the theory analysis of the optimal resource partition in different situations, finally, combining the dynamic ACB mechanism and the dynamic resource partition, an adaptive resource partitioning algorithm is proposed. It realizes the optimization of network throughput and the distinction of different communication priorities, which can effectively alleviate access congestion, improve network performance and optimize revenue function. In this paper, the adaptive resource partition algorithm is extended from double priority to multi-priority, and the optimal resource partition method is demonstrated by theoretical analysis. Then the dynamic ACB mechanism and the dynamic resource partition are adapted according to the situation of multiple priorities, so that the adaptive partition algorithm can still play a good performance in the case of multiple priorities.
【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】：TN929.5

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