LTE網(wǎng)絡(luò)位置管理方案建模與開銷分析
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【摘要】:在移動通信網(wǎng)絡(luò)中,位置管理負(fù)責(zé)跟蹤用戶設(shè)備(User Equipment, UE)的位置,當(dāng)有呼入呼叫到達(dá)時能夠成功的將呼叫傳遞給UE。位置管理包括兩個操作:位置更新和尋呼。位置更新是根據(jù)UE位置的變化動態(tài)的更新其保存在網(wǎng)絡(luò)的位置信息;尋呼是當(dāng)有呼入呼叫到達(dá)時,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)UE保存在網(wǎng)絡(luò)的位置信息尋呼相應(yīng)的區(qū)域來找到UE并建立通信連接的過程。LTE網(wǎng)絡(luò)采用基于跟蹤區(qū)列表(Tracking Area List, TAL)的位置管理方案,在該方案中,多個跟蹤區(qū)(Tracking Area, TA)組成一個跟蹤區(qū)列表。當(dāng)UE進(jìn)入一個新的小區(qū),且該小區(qū)所在的跟蹤區(qū)不在分配的跟蹤區(qū)列表中,此時UE需要執(zhí)行一次跟蹤區(qū)更新(Tracking Area Update, TAU)。針對現(xiàn)有的基于TAL位置管理方案研究沒有考慮呼叫持續(xù)時間以及只是簡單地采用并行尋呼的不足,本論文引入呼叫持續(xù)時間,此時對UE位置管理的建模需要同時考慮呼叫到達(dá)間隔時間和呼叫持續(xù)時間。通過分析UE在這兩種不同時間情況的位置更新過程,改進(jìn)原有的嵌入式馬爾可夫鏈模型,使用串行尋呼得到兩次連續(xù)呼叫到達(dá)間隔的信令開銷閉合解析式。仿真驗(yàn)證分析結(jié)果的正確性,對比現(xiàn)有的基于TAL位置管理方案得出其能有效的降低位置管理信令開銷。同時分析了呼叫到達(dá)間隔時間、呼叫持續(xù)時間以及其他參數(shù)對系統(tǒng)信令開銷的影響,得到更符合實(shí)際場景的信令開銷結(jié)果。對于應(yīng)用于小蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基于位置錨位置管理方案沒有考慮呼叫持續(xù)時間以及分析呼叫結(jié)束后不執(zhí)行位置更新(Call Without Location Update, CWLU)和呼叫結(jié)束后執(zhí)行位置更新(Call Without Location Update, CWLU)兩種呼叫處理模型對方案的影響。本論文通過嵌入式馬爾可夫鏈模型推導(dǎo)出兩種模型下基于位置錨位置管理方案的信令開銷閉合解析式。仿真驗(yàn)證正確性,分析了兩種模型對方案的影響。通過與該方案文獻(xiàn)的閉合解析式計(jì)算結(jié)果對比得出其為本論文的特例。同時由于基于位置錨方案會大大增加系統(tǒng)的復(fù)雜度,通過將該方案與本論文基于TAL位置管理方案兩者的信令開銷以及尋呼時延進(jìn)行對比,得出當(dāng)基于TAL位置管理方案應(yīng)用于小蜂窩網(wǎng)絡(luò)時,可以通過選取合適的TA大小來達(dá)到與基于位置錨方案一樣的開銷性能,通過采取CPLU模型可以帶來較低的呼叫處理時延,改善系統(tǒng)性能。
【關(guān)鍵詞】:位置管理 小蜂窩 位置錨 跟蹤區(qū)列表 嵌入式馬爾可夫鏈
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-18
- 1.1 課題的研究背景11-13
- 1.1.1 移動通信技術(shù)現(xiàn)狀11-12
- 1.1.2 位置管理簡介12-13
- 1.2 LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)13-14
- 1.3 位置管理信令過程14-17
- 1.3.1 跟蹤區(qū)更新信令過程14-16
- 1.3.2 尋呼信令過程16-17
- 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排17-18
- 第2章 現(xiàn)有的位置管理方案分析18-26
- 2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和移動模型18-22
- 2.1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-19
- 2.1.2 移動模型19-22
- 2.2 現(xiàn)有的位置管理方案22-25
- 2.2.1 位置更新方案22-24
- 2.2.2 尋呼方案24-25
- 2.3 本章小結(jié)25-26
- 第3章 基于跟蹤區(qū)列表位置管理方案的開銷分析26-43
- 3.1 概述26-27
- 3.2 TAL結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)置27-28
- 3.2.1 TAL結(jié)構(gòu)27
- 3.2.2 參數(shù)設(shè)置27-28
- 3.3 嵌入式馬爾可夫鏈模型28-33
- 3.4 信令開銷33-35
- 3.4.1 位置更新信令開銷33-34
- 3.4.2 尋呼信令開銷34-35
- 3.4.3 總信令開銷35
- 3.5 結(jié)果驗(yàn)證和性能分析35-42
- 3.5.1 結(jié)果驗(yàn)證35-36
- 3.5.2 性能分析36-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第4章 小蜂窩網(wǎng)絡(luò)位置管理方案的開銷分析43-61
- 4.1 概述43-44
- 4.2 基于位置錨的位置管理方案44-45
- 4.3 參數(shù)設(shè)置45-46
- 4.4 CWLU模型的信令開銷46-50
- 4.4.1 嵌入式馬爾可夫鏈46-49
- 4.4.2 信令開銷49-50
- 4.5 CPLU模型的信令開銷50-52
- 4.6 結(jié)果驗(yàn)證和性能分析52-59
- 4.6.1 通過仿真驗(yàn)證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性52-53
- 4.6.2 性能分析53-59
- 4.7 本章小結(jié)59-61
- 總結(jié)與展望61-63
- 致謝63-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果68
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本文關(guān)鍵詞:LTE網(wǎng)絡(luò)位置管理方案建模與開銷分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:337553
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