开题报告-无线通信系统中接纳控制协议的评估.doc

综述本课题的研究动态，说明选题的依据和意义 从远古人类的书信、驿站、烽火、到近代的电报、电话、无线电通信，人类通信的方法和技术不断更新换代，现代微电路、微型计算机、微型处理器技术突破性进展，使得第一代移动通信系统--蜂窝式模拟通信系统，由美国贝尔实验室首先推出，标志着移动通信真正进入了个人领域，过去的十几年里，随着个人移动设备终端，通信基站，通信卫星的发展和其他各种通信网络的组网，带来了移动通信技术的快速普及应用，并成为全球最热门，最大的通信产业之一。这也使得数量不多的珍贵信道资源和日益增长的用户需求之间的矛盾越来越突出，因此如何缓解信道资源的“供”、“需”矛盾，是本课题研究分析的重点，本课题通过建立排队系统模型，同时配合Arena软件建立仿真系统模型来模拟分析无线通信中问题Arena是一款能可视化的交互仿真模拟软件，既具有高层仿真器的易用性，也具有基础仿真语言的灵活性，可以同时和多种程序设计语言集成。同时Arena也提供了多种建模模版，每个模版包含多种用于图形仿真建模与分析的模块，通过组合模块方便快捷的构造不同种类的仿真模型。 本课题所研究的内容是无线通信系统中有限资源在不同策略下分配的评估分析，方法是通过对蜂窝呼叫通信的研究分析，得到在有限资源的无线通信服务适用的方法和结论。 在实际蜂窝通信网络中，整个服务区划分为一个个小区域，由每个小区域内的基站提供通信服务。单个小区总的信道资源数量是一定的，设总信道数为(c)，对于接入的呼叫可分为Fresh Calls和Handover Calls两类通话。Handover Calls是占用信道资源正在进行中的通话，随着用户移动而切换移交给另一个基站。Fresh Calls是申请信道资源的新通话。由于可用的信道资源是有限的，Fresh calls和Handover calls的信道资源需求要经过接纳控制协议分配使用，二者都有可能得不到有效的信道资源而无法通信，但显然切换呼叫Handover calls被阻塞是客户无法接受的，所以其接入优先权更高，为了保护Handover calls的连接，需要指定一定数量（h）的信道预留给Handover calls，当被占用的信道数不超过c-h时，Fresh calls和Handover calls都能申请信道资源。如果超过c-h不超过c数量的信道被使用，Fresh calls会被屏蔽阻塞，只有Handover calls 能申请信道资源，当被占用的信道资源等于c时，两者都会被屏蔽。 假设Fresh calls到达为Possion泊松过程，Handover calls的到达也为Possion泊松过程，二者占用信道的时间服从相同的期望值为1/μ的指数分布，建立概率模型评估系统性能的主要指标Arena软件进行仿真模拟，通过对具体情景中不同问题的分析比较，完成系统的优化设计，从而得到在通信系统中适用的结论和方法。 本课题分为理论分析和软件实现二个部分。理论部分主要是运用排队论知识建模和分析无线通信中接纳控制问题（在所有随机变量服从指数分布的下），软件实现部分主要是运用Arena仿真软件模拟无线通信中接纳控制系统。 建立Markov模型；提出评估系统性能的主要指标；运用排队论知识和仿真软件分析系统；通过对不同设计方案的比较，完成系统的优化设计。运用排队论知识运用Arena仿真软件对其进行模拟提出评估系统性能的主要指标通过对不同设计方案的比较，完成系统的优化设计Arena对移动无线通信进行仿真模拟； （2）对无线通信模型在不同策略下的比较分析； （3）建立Markov链模型； （4）MATLAB算法编程及实现。 三、研究步骤、方法及措施： 1、通过学习掌握排队论知识及Arena软件的使用；Arena仿真软件分析通信系统； 通过对不同设计方案的比较，完成系统的优化设计1 查阅、学习文献资料，结合已学过的课程， 明确相应的理论、方法、步骤； 1-2周 2 毕业实习，撰写3 学习Arena仿真软件的4 研究分析排队论知识在的应用建立模型5 运用排队论方法对进行理论分析， 运用Arena仿真软件对其进行仿真模拟提出评估系统性能的主要指标7 通过在通信系统的具体情景分析比较， 完成通信系统的优化设计； 15-16周 8 撰写论文、外文翻译资料，准备答辩。 17周 五、主要参考文献： 盛友招. 排队论及其在现代通信中的应用[M]. 人民邮电出版社, 2007. 陆传赉. 排队论, 第2版[M]. 北京: 北京邮电大学出版社, 2009. 孟玉珂. 排队论基础及应用[M]. 同济大学出版社, 1989. 蒋体钢. 无线通信资源分配研究中的基础排队论及应用, 第1版[M]. 成都: 电子科技大学出版社, 2013. 钱霂馨. 排队论在通信网中的商业应用[J]. 现