毕业设计（论文）无线通信系统中接纳控制协议的评估.doc

摘 要 纵观近一个世纪的通信发展，移动通信占据了最重要的地位，并成为现如今最大的电信产业。从第一代的模拟通信系统到如今广泛应用的第四代高速无线通信系统，再到孕育中的第五代移动通信系统，通信系统所占用的频段越来越高，而众所周知的是频段资源是极其有限的，用户始终是在共享有限频谱上的窄小带宽，这远满足不了目前用户日益增长的业务需求。 本文通过对基础蜂窝系统接纳控制问题的分析，针对无线通信系统中的两类呼叫：新呼叫和越区切换呼叫，介绍了预留信道切换优先的信道分配策略，并提出了用于评估系统性能的几个主要指标；首先，对该策略基于排队论建立连续时间的马尔科夫过程模型，对预留信道策略下系统达到“稳态”后，计算出各个状态的状态转移概率，并计算和分析相应的系统性能；然后对该策略基于Arena建立系统的仿真模型，通过运行并计算得到该系统的性能数据；在此之后，对现实中接纳控制问题开展研究，通过建立的Arena仿真模型，分析并找到系统的最佳预留信道数，比较了服务时间服从不同数学分布的系统性能；通过这两个仿真实例，分析了不同预留信道数、服务时间服从不同数学分布对系统性能的影响，并完成系统的评估和优化，从而推广到现实中，得到在有限资源的无线通信服务中适用的方法和结论。 从仿真实例得出的结论：一、仿真实例的结果验证了仿真模型的正确和有效；二、该策略能明显减少越区呼叫切换失败的概率；三、预留信道数和新呼叫阻塞概率成正比，和越区切换成反比；四、服务时间服从期望相同的指数分布和均匀分布对系统无较大影响。 最后，对全文进行总结并说明本人在本科期间尚未深入研究的一些问题，提出一些未来的本课题的研究方向。 关键词：无线通信；移动通信；生灭模型；排队模型；系统优化；马尔科夫链 Abstract With the rapid development of telecommunication in the past decades, the mobile communication plays a substantial role, and is now becoming one of the largest telecommunication industries worldwide. From the first generation of analog communication system to the currently widely used the fourth generation of high-speed wireless communication system, as well as the emergent fifth generation of mobile communication systems, the requirements for band is getting higher and higher. Unfortunately, it is well known that the wireless bandwidth is extremely limited resource, while a scarcity of bandwidth has to be shared among all users with their growing business needs. Effectively and efficiently allocating the spectrum of bandwidth becomes a crucial matter in the mobile communication. This paper deals with the basic cellular mobile system’s admission control problem. For the two types of calls in the wireless communication: Fresh call and Handover call, we consider the so-called reserved channel allocation strategy with a priority channel switching. Several key indices are put forward to evaluate the system performances. Two types of models are present and analyzed. Firstly, the Markov chain models are established based on the queuing theory. Assum