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移动通信网络中关于频率分配及QoS路由问题的研究

周燕云  
【摘要】:近年来,随着移动通信的快速稳定发展,其业务需求和用户数量也随之急剧增多,而有限的网络资源无法更好地满足庞大的网络业务和用户数量时,就会出现严重的网络拥挤或服务质量下降等情况。通常运营商可通过完善业务或增加软硬件设施来尽可能地满足用户的需求。但是,最为有效的措施还是网络优化。在移动通信中,影响网络通信质量的因素有很多,本文从频率资源分配和用户服务质量的角度出发,提出了用改进的人工鱼群算法来解决频率分配问题和改进的粒子群算法来解决QoS组播路由问题,从而合理的分配网络资源,提高网络利用率。本文的主要内容和研究工作如下: 频谱资源是通信网络中稀缺的资源之一。在通信网络中,合理有效的频率分配策略对资源分配、提高利用率起着显著的作用。频率分配也可以称为信道分配。在频率分配(CAP)问题中,需考虑如何在众多限制条件下将频点有效的分给各小区,从而满足小区的频率需求并保证通信质量。本文将改进的人工鱼群算法用于解决频率分配问题中。通过对人工鱼寻优行为的改进、可视距离和步长的动态调整和高斯变异算子的使用来保证算法向全局最优位置移动,平衡算法的全局和局部搜索能力,并增加了鱼群状态的多样性,跳出局部极值。仿真结果证明,改进后的算法可以有效地解决频率分配问题。 用户对通信业务的满意程度可以作为网络资源是否得到了合理应用的评价标准,也就是所谓的服务质量(QoS)。通信网络过于拥挤或掉话率过多都会影响通信质量,如何在考虑时延、时延抖动、带宽、丢包率等因素的条件下寻找有效的QoS组播路由是本文研究的重点。QoS组播路由问题属于NP完备问题。本文将改进的粒子群算法用于QoS组播路由问题中,通过对粒子群参数的改进、特殊加法算子的引入和变异算子的设计来提高算法的学习能力和收敛速度。仿真结果显示改进粒子群优化算法在解决QoS组播路由问题中有一定的可行性和优越性。


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