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《解放军信息工程大学》 2007年
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自组织蜂窝通信系统若干关键技术研究

陈曦  
【摘要】: 通过在蜂窝系统中引入自组织通信方式,自组织蜂窝移动通信系统(混合网络)解决了现有蜂窝网络存在的一些不足,因此它得到了越来越多的关注,目前国内外已经有许多项目正在对此进行研究。本论文以国家863计划项目“基于3G技术的自组织网络研究”以及国家自然科学基金项目“引入自组织方式的未来移动通信系统研究”这两个项目为依托,主要探讨了自组织蜂窝移动通信系统中的若干关键技术问题。 本文先研究了蜂窝移动通信系统引入自组织通信方式后带来的覆盖增强问题,针对该问题提出了分析模型和一个评估指标“系统服务概率”并进行了分析与仿真。理论分析和仿真结果表明;混合网络的系统服务概率优于纯蜂窝系统,影响该指标的因素包括节点的密度、节点的传输半径、死区的个数、死区的半径,以及系统的最大跳数(或最大中继数)等。 在对引入自组织通信方式能带来的好处(必要性问题)进行研究后,本文随后讨论了在蜂窝移动通信系统引入自组织通信方式的方式和做法(可行性问题)。 首先,根据自组织方式与蜂窝移动通信系统的结合层面以及系统中三种通信模式的无线资源使用情况,本文将自组织蜂窝移动通信系统进行了分类,并对各种划分下的混合网络架构,包括网络结构、节点类型、协议栈等内容进行了详细分析。 其次,本文对自组织蜂窝移动通信系统的无线资源分配问题进行了研究并提出了相应的解决思路,针对节点-节点间自组织模式与基站-节点间蜂窝模式共同使用一个物理信道时的资源分配,提出了最简单的无线资源分配算法(算法Ⅰ)和考虑空间重用性的无线资源分配算法(算法Ⅱ)这两种算法并进行了仿真分析。仿真结果表明;混合网络的吞吐性能比纯蜂窝网络有了显著提高,并且采用了算法Ⅱ的混合网络性能优于采用算法Ⅰ的混合网络;此外,混合网络无线资源分配算法的性能与业务的区域性、节点自组织通信方式的通信范围以及系统允许的最大跳数有关。 本文对混合网络可行性的研究,除了对关键技术问题进行算法设计与仿真外,还包括一个终端自组织、双空中接口模型的混合网络演示验证系统的设计与实现。该系统的蜂窝网部分采用现有3G蜂窝系统,自组织网部分自行设计。其中自组织网部分在实现层次上由应用程序、采用Q-AODV协议的路由程序、操作系统、多跳控制层(中间层)、网卡驱动、基于同步信道BR-TDMA协议的MAC层和基于UTRA TDD LCR时隙突发方案的物理层组成;在物理形态上由PC机和自组网通信模块组成。目前该系统已经调试完毕,测试结果表明该系统实现了蜂窝网与自组织网的结合,其各项功能和性能指标达到了设计要求。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN929.5

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杨波;高频谱效率的无线网络广义协作通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 李昶;用于下一代无线通信系统的协同中继网络关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
3 王波;LTE网络自优化关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
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5 李鹏;多跳蜂窝混合网络基站设置和性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 张浩;多跳蜂窝网络中的中继选择技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
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1 王秋苹;无线网络覆盖与信号盲区的研究[D];曲阜师范大学;2011年
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3 孙德庆;无线自组网与蜂窝网融合路由协议的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 吴杰;基于mesh网的LTE回传网路由协议研究[D];西安电子科技大学;2012年
【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴静;自组网稳定多层分级结构及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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6 吕凌;广义协作通信若干关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
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8 杨波;高频谱效率的无线网络广义协作通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
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10 刘信新;无线传感器网络广播路由及定位技术研究[D];武汉大学;2010年
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3 李静;基于区域动态信任管理的可信路由协议[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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【二级引证文献】
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