本文關(guān)鍵詞：車(chē)載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)均衡關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：科技服務(wù)于生活。人類(lèi)的生存方式正隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用發(fā)生著潛移默化的改變,人們希望無(wú)時(shí)無(wú)刻都處身于優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。這一需求推動(dòng)了智能設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域的普及。蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)階段覆蓋范圍最大、接入最靈活的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,自然面臨著巨大的流量壓力。車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET)使用IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛、車(chē)地之間的通信,在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。實(shí)際上,VANET是一種專(zhuān)用場(chǎng)景下的無(wú)線應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。本文希望借助該專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)承載車(chē)載場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)流量,以此減輕蜂窩網(wǎng)的壓力,同時(shí)為車(chē)載用戶(hù)提供更好的用戶(hù)體驗(yàn)。圍繞該中心,本文完成的工作主要由四個(gè)方面組成。第一,基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)應(yīng)用需求,實(shí)現(xiàn)LTE與VANET車(chē)路通信部分即車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)融合。提出“邏輯甚緊耦合”架構(gòu)概念,設(shè)計(jì)相關(guān)網(wǎng)元、接口、協(xié)議棧以及信令,用以完成兩網(wǎng)之間的互聯(lián)互通,為數(shù)據(jù)卸載方案的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。第二,提出本地流量卸載策略。該策略將信令與數(shù)據(jù)分離,核心網(wǎng)元仍可通過(guò)接收到的會(huì)話(huà)信令實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)行為的管控與計(jì)費(fèi),業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)則會(huì)基于用戶(hù)的地理位置信息由車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,不再經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)或接入網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)。第三,核心網(wǎng)根據(jù)其自身實(shí)時(shí)負(fù)載情況選擇不同顆粒度的數(shù)據(jù)卸載策略。當(dāng)核心網(wǎng)絡(luò)處于嚴(yán)重?fù)砣麪顟B(tài)時(shí),在車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)存在的條件下,其大部分接入業(yè)務(wù)將由車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)；核心網(wǎng)絡(luò)將采用“快恢復(fù)”策略,盡快擺脫擁塞狀態(tài)。若核心網(wǎng)絡(luò)僅發(fā)生輕微擁塞,則采用基于承載級(jí)參數(shù)的更為保守的數(shù)據(jù)卸載策略。核心網(wǎng)元將通過(guò)底層參數(shù)識(shí)別業(yè)務(wù)類(lèi)型,首先卸載對(duì)時(shí)延具有較高忍耐性的業(yè)務(wù)。第四,為了進(jìn)一步保證業(yè)務(wù)質(zhì)量與會(huì)話(huà)的連續(xù)性,使大部分會(huì)話(huà)都能夠在一個(gè)基本服務(wù)集中完成,本部分對(duì)車(chē)載場(chǎng)景以及不飽和狀態(tài)下的EDCA機(jī)制進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,構(gòu)造出三維馬爾科夫鏈,使用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)的吞吐量性能。根據(jù)該表達(dá)式分析出終端移動(dòng)速度以及EDCA行為對(duì)系統(tǒng)吞吐量的影響,并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。最后使用NS3網(wǎng)絡(luò)模擬軟件對(duì)優(yōu)化方案的性能進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明,當(dāng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí),車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)能夠起到很好的補(bǔ)充作用。對(duì)某些特定類(lèi)型的業(yè)務(wù)而言,車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)可為其提供更加優(yōu)越的業(yè)務(wù)表現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：異構(gòu)網(wǎng) 業(yè)務(wù)均衡 卸載 馬爾科夫鏈 NS3
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U495;TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 非移動(dòng)用戶(hù)的數(shù)據(jù)卸載12-13
• 1.2.2 車(chē)載通信環(huán)境下的數(shù)據(jù)卸載技術(shù)13-14
• 1.3 本論文的內(nèi)容以及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 蜂窩網(wǎng)絡(luò)與車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)的融合16-25
• 2.1 蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WiFi網(wǎng)絡(luò)融合的相關(guān)技術(shù)16-20
• 2.1.1 長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)與系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(SAE)16-18
• 2.1.2 WiFi網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)18-19
• 2.1.3 蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WiFi網(wǎng)絡(luò)的融合演進(jìn)19-20
• 2.2 車(chē)輛自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET)20-22
• 2.2.1 VANET的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及特點(diǎn)20-21
• 2.2.2 VANET的協(xié)議棧及信道分配21-22
• 2.3 802.11p協(xié)議22-24
• 2.3.1 802.11p協(xié)議物理層22-23
• 2.3.2 802.11p協(xié)議MAC層23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于LIPA/SIPTO的車(chē)載WiFi數(shù)據(jù)卸載方案25-52
• 3.1 LTE與VANET融合架構(gòu)設(shè)計(jì)25-33
• 3.1.1 非3GPP網(wǎng)絡(luò)的接入25-28
• 3.1.2 邏輯甚緊耦合架構(gòu)與協(xié)議棧設(shè)計(jì)28-33
• 3.2 基于LIPA/SIPTO技術(shù)的數(shù)據(jù)卸載方案33-39
• 3.2.1 LIPA/SIPTO(本地IP存取/選擇IP流量卸載)技術(shù)33-34
• 3.2.2 基于融合架構(gòu)的本地?cái)?shù)據(jù)卸載方案34-39
• 3.3 基于業(yè)務(wù)識(shí)別的數(shù)據(jù)卸載機(jī)制研究39-45
• 3.3.1 業(yè)務(wù)類(lèi)型的識(shí)別39-43
• 3.3.2 本地?cái)?shù)據(jù)卸載的決策43-45
• 3.4 性能仿真及分析45-51
• 3.4.1 仿真場(chǎng)景及參數(shù)45-47
• 3.4.2 仿真結(jié)果及性能分析47-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 車(chē)載WiFi數(shù)據(jù)卸載的優(yōu)化方案52-72
• 4.1 基于802.11p的MAC層傳輸機(jī)制52-54
• 4.2 基于馬爾可夫鏈的車(chē)載場(chǎng)景建模54-61
• 4.2.1 位置區(qū)域的劃分與建模55-56
• 4.2.2 EDCA機(jī)制建模56-61
• 4.3 車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)吞吐量?jī)?yōu)化方案61-69
• 4.3.1 車(chē)載WiFi網(wǎng)絡(luò)吞吐量計(jì)算61-64
• 4.3.2 吞吐量性能分析與改進(jìn)方案64-69
• 4.4 性能仿真及分析69-71
• 4.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果79

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：417495