本文關鍵詞：5G異構無線網(wǎng)絡中WiFi分流技術研究

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【摘要】：無線業(yè)務的多樣性和智能終端的不斷發(fā)展刺激了人們對移動數(shù)據(jù)的使用,蜂窩網(wǎng)的流量負載急劇增長。盡管4G采用了一些先進的技術來增大系統(tǒng)容量和提高服務質(zhì)量,數(shù)據(jù)傳輸速率接近目前技術理論極限,但仍無法滿足不斷增長的用戶和網(wǎng)絡需求。因此,無線系統(tǒng)設計人員已開始了對第五代通信系統(tǒng)(5G)的研究。業(yè)界認為5G系統(tǒng)容量的提升主要來自網(wǎng)絡架構的發(fā)展,包括WiFi分流和多種無線接入技術的聯(lián)合調(diào)度等。WiFi分流成為現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡應對移動數(shù)據(jù)業(yè)務挑戰(zhàn)的一種有效解決方案,也是5G的研究熱點。論文在國家863計劃“5G移動通信系統(tǒng)總體技術研究”子課題“與WiFi融合組網(wǎng)關鍵技術”(項目編號:2014AA01A706)的支持下,從5G網(wǎng)絡架構、Wi Fi分流系統(tǒng)及分流算法和AP部署等方面對WiFi分流技術進行了深入的研究。本文主要研究工作包括以下三個方面:1.通過對5G演進方向和關鍵技術的分析,提出一種基于C-RAN的5G網(wǎng)絡架構,并對該架構的控制平面、可編程數(shù)據(jù)平面和開放接口進行詳細闡述。2.針對現(xiàn)有ANDSF(接入網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和選擇功能體)分流系統(tǒng)和策略難以滿足5G分流需求的問題。(1)提出一種適應5G網(wǎng)絡的增強型ADNSF分流系統(tǒng),該分流系統(tǒng)能夠實時獲取網(wǎng)絡狀態(tài)信息。(2)分析了3GPP現(xiàn)有分流策略的不足,結合5G以用戶為中心的網(wǎng)絡特性,提出一種基于用戶標簽的WiFi分流算法。仿真結果表明,與典型分流算法相比本文提出的改進算法能夠有效提高用戶滿意度,實現(xiàn)流量精細化管理。3.針對WiFi分流系統(tǒng)中AP部署在提高系統(tǒng)容量的同時會增加建設及運維成本的問題。首先對WiFi和蜂窩網(wǎng)中用戶吞吐量進行分析,提出了作為蜂窩網(wǎng)補充網(wǎng)絡的WiFi分流用戶吞吐量目標,然后通過理論分析找到滿足該性能要求所需的最小AP數(shù)目。最后對不同用戶數(shù)量和分流比例得到的最小AP數(shù)進行仿真和分析。論文深入研究了5G異構無線網(wǎng)絡中WiFi分流技術的關鍵問題,并得到一些有意義的研究成果,對未來5G網(wǎng)絡架構和WiFi分流系統(tǒng)設計提供了一定的參考。
【關鍵詞】：5G 異構網(wǎng)絡 WiFi 分流
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-13
• 注釋表13-15
• 第1章 緒論15-23
• 1.1 研究背景15-18
• 1.1.1 5G概念及應用場景15-17
• 1.1.2 WiFi分流需求分析17-18
• 1.2 國內(nèi)外WiFi分流技術研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 課題來源及研究內(nèi)容20-21
• 1.4 論文結構安排21-23
• 第2章 5G與WiFi相關研究綜述23-38
• 2.1 5G技術方向分析23-25
• 2.2 5G關鍵技術25-30
• 2.2.1 網(wǎng)絡虛擬化26-28
• 2.2.2 云計算28-29
• 2.2.3 C-RAN29-30
• 2.3 WiFi相關研究綜述30-37
• 2.3.1 IEEE802.11標準及網(wǎng)絡架構30-32
• 2.3.2 與WiFi融合組網(wǎng)架構32-33
• 2.3.3 基于ANDSF的WiFi分流33-35
• 2.3.4 5G異構無線網(wǎng)絡中WiFi分流的標準化進程35-37
• 2.4 本章小結37-38
• 第3章 5G網(wǎng)絡架構及WiFi分流系統(tǒng)設計38-50
• 3.1 基于C-RAN的 5G異構無線網(wǎng)絡架構38-43
• 3.1.1 控制平面39-41
• 3.1.2 可編程的數(shù)據(jù)平面41-43
• 3.1.3 南向接口和北向接口43
• 3.2 5G異構網(wǎng)絡中的WiFi分流策略控制43-44
• 3.3 面向 5G的WiFi分流系統(tǒng)44-49
• 3.3.1 增強型ANDSF44-47
• 3.3.2 基于eANDSF的WiFi分流系統(tǒng)47-49
• 3.4 本章小結49-50
• 第4章 基于用戶標簽的WiFi分流算法50-64
• 4.1 分流算法的提出50-52
• 4.1.1 3GPP制定的分流規(guī)則50-52
• 4.1.2 5G以用戶為中心的分流需求52
• 4.2 用戶標簽設計52-55
• 4.3 網(wǎng)絡模型和算法描述55-59
• 4.3.1 QoS參數(shù)計算56-57
• 4.3.2 用戶不滿意度57-58
• 4.3.3 基于用戶標簽的分流算法58-59
• 4.4 仿真和性能分析59-63
• 4.4.1 用戶標簽容忍度60-61
• 4.4.2 用戶不滿意度61-62
• 4.4.3 分流用戶類型62-63
• 4.5 本章小結63-64
• 第5章 WiFi分流系統(tǒng)中的AP部署64-76
• 5.1 問題描述64-65
• 5.2 相關工作65-66
• 5.3 系統(tǒng)模型分析66-71
• 5.3.1 WiFi用戶吞吐量68-69
• 5.3.2 蜂窩網(wǎng)用戶吞吐量69-70
• 5.3.3 最小AP數(shù)分析70-71
• 5.4 仿真和分析71-75
• 5.4.1 分流比例固定，，用戶總數(shù)變化72-73
• 5.4.2 用戶總數(shù)固定，分流比例變化73-75
• 5.5 本章小結75-76
• 第6章 總結與展望76-78
• 6.1 論文研究工作總結76-77
• 6.2 未來研究工作展望77-78
• 參考文獻78-83
• 致謝83-84
• 攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 雷秋燕;張治中;程方;胡昊南;;基于C-RAN的5G無線接入網(wǎng)架構[J];電信科學;2015年01期

2 Mojdeh Amani;Toktam Mahmoodi;Mallikarjun Tatipamula;Hamid Aghvami;;SDN-Based Data Offloading for 5G Mobile Networks[J];ZTE Communications;2014年02期

3 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;鄔賀銓;;5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J];中國科學:信息科學;2014年05期

4 吳磊;牟海望;周慧峰;;移動數(shù)據(jù)業(yè)務流量經(jīng)營策略分析[J];電信工程技術與標準化;2013年04期

本文編號：783020