Исследование влияния процедуры хэндовера на качество услуг в сетях UMTS

• Автор: Аксенов, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Понятие мобильного Интернета. Средства доступа

Введение

1.1. Мобильный Интернет .

1.2. Классификация услуг мобильного Интернета.

1.3. Средства доставки

1.4. Переход от систем 2 к 3

1.5. Технология

1.5.1. Общие представления о стандарте с кодовым разделением.

1.5.2. Управление радиоресурсами.
1.6. Хэндовер в мобильных сетях 0
1.7. Выводы.
ГЛАВА 2 Хэндовер в мобильных сетях
Введение
2.1. Типы хэндоверов в мобильных сетях
2.2. Виутрирежимный хэндовер
2.2.1. Мягкий и мягчайший хэндоверы
2.2.2. Жесткий хэндовер
2.3. Межрежимный хэндовер.
2.4. Межсистемный хэндовер
2.4.1. Межсистемный хэндовер .
2.4.2. Межсистемный хэндовер .
2.5. Алгоритмы мягких хэндоверов
2.5.1. Общий принцип реализации хэндовсра
2.5.2. Алгоритм мягкого хэндовера с относительными порогами
2.5.3. Алгоритм мягкого хэндовера с абсолютными порогами.
2.6. Выводы.
ГЛАВА 3 Анализ характеристик канального уровня
Введение.
3.1. Модель сети связи
3.1.1. Радиосреда мобильных сетей
3.1.2. Модель радиоканала
3.1.3. Описание сети.
3.2. Анализ интерференции в
3.2.1. Обзор.
3.2.2. Интерференция внутри соты и между сотами
3.2.3. Влияние мягкого хэндовера на интерференцию в .
3.3. Назначение мощностей нисходящих каналов
3.3.1. Назначение мощности без мягкого хэндовера.
3.3.2. Назначение мощности при мягком хэндоверс
3.4. Выводы
ГЛАВА 4 Анализ эффективности системного уровня.
Введение
4.1. Выигрыш мягкого хэндовера в
4.1.1. Выигрыш мягкого хэндовера
4.1.2. Влияние различных факторов на выигрыш мягкого хэндовера
4.2. Схема выбораперевыбора сот.
4.2.1. Основные принципы различных схем выбора сот
4.2.2. Влияние различных схем выбора сот на выигрыш БНО.
4.3. Алгоритмы мягкого хэндовера.
4.3.1. Различные алгоритмы БНО
4.3.2. Зоны мягкого хэндовера при различных алгоритмах
4.4. Управление мощностью в ОЬ.
4.4.1 Назначение мощностей при трех различных процедурах управления мощностью.
4.4.2. Влияние управления мощностью на выигрыш мягкого хэндовера
4.5. Мультисервисная структура.
4.6. Исследование выигрыша мягкого хэндовера.
4.6.1. Выигрыш мягкого хэндовера при различных схемах выбора сот
4.6.2. Выигрыш мягкого хэндовера при различных алгоритмах.
4.6.3. Выигрыш мягкого хэндовера в зависимости от различных
режимов управления мощностью
4.6.4. Выигрыш мягкого хэндовера в мультисервисном режиме.
4.7. Выводы
ГЛАВА 5 Оптимизация мягкого хэндовера
Введение.
5.1. Принципы оптимизации
5.2. Оптимизация алгоритма мягкого хэндовера.
5.3. Определение оптимальных пороговых значений
5.4. Выводы
ГЛАВА 6 Стратегия оптимизации управления мощностью при выполнении мягкого хэндовера.
Введение.
6.1. Обзор схем управления мощностью в процессе выполнения мягкого хэндовера.
6.2. Принципы рассматриваемого подхода
6.3. Применение полученных результатов
6.4. Анализ эффективности управления мощностью
6.5. Представление результатов
6.6. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Приложение Д. Вычисление интерференции сот.
Приложение Б. Вычисление коэффициента полной нагрузки в ОЬ
Приложение В. Подтверждение внедрения результатов работы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Скорость передачи беспроводного трафика в DL значительно больше, чем в UL, поэтому в WCDMA-сетях наиболее вероятно, что именно DL может являться «узким» местом. В большинстве проведенных ранее исследований емкости DL в CDMA-сетях процесс мягкого хэндовсра упрощен. К примеру, в [4] хэндовер основан на определении дистанции, т. MS от BS. В [], где оценивается емкость DL сети CDMA, интерференция, создаваемая абонентом при мягком хэндовере, аппроксимируется как удвоение интерференции от абонента вне процесса мягкого хэндовера. Явление интерференции в DL, возникающее при мягком хэндовере, сильно зависит от местоположения мобильной станции, и эта совокупность процессов описывается сложными алгоритмами, представленными в данной работе, а не простым удвоением мощности. Кроме этого, в данной работе, в отличие от ранее опубликованных, всесторонне анализируется влияние мягкого хэндовера на нисходящее направление (DL) в WCDMA-сетях, предлагается уточненный, по сравнению с известными, метод оптимизации мягкого хэндовера, нацеленный на максимизацию емкости сети в DL, и принцип регулировки мощности. В анализ эффективности системного уровня включены быстрый контроль мощности (Fast Power Control) в DL и начальная схема выбора соты (Initial Cell Selection), что в ранее упомянутой литературе было затронуто частично или упрощено. Выигрыш мягкого хэндовера рассматривается и сравнивается при трех схемах контроля мощности и выбора сот. Предложен метод оптимизации алгоритма мягкого хэндовера с точки зрения максимизации емкости сети в нисходящем направлении, проведено сравнение эффективности с UTRA-алгоритмом мягкого хэндовера. Результаты показывают, что предложенный метод оптимизации имеет лучшие показатели и увеличивает прирост емкости сети с 8,% до ,%. Предложена схема контроля мощности, способствующая оптимизации разделения по мощности базовых станций в активном наборе в процессе мягкого хэндовера. Не эффективность и осуществимость проверялись и сравнивались со схемой сбалансированного контроля мощности, принятого 3GPP. Результаты показывают, что рассматриваемая схема контроля мощности имеет большую эффективность в увеличении емкости в DL. В работе определяется взаимосвязь между макроразнесением и назначением дополнительных ресурсов, что ранее в явном виде не было представлено. Принимая во внимание усложнение и увеличение сигнализационной нагрузки при реализации мягкого хэндовера, возникающей при вводе в активный набор дополнительной базовой станции, размер активного набора рекомендуется оставлять равным двум. Подобные выводы в ранее опубликованных работах не встречались. Основные положения, выносимые на защиту. Предложение оптимизированного метода контроля мощностей базовых станций, находящихся в активном наборе в процессе выполнения мягкого хэндовера. Практическая ценность. Предложенный подход к оптимизации алгоритма мягкого хэндовера может быть использован при разработке и эксплуатации компьютерных систем моделирования и расчета ресурсов сети и радиопокрытия, применяемых при планировании сети WCDMA 3G. Результаты проведенного исследования применимы для практических приложений при проектировании операторами сотовой связи новых систем управления ресурсами радиосети UMTS и оптимизации действующих. Результаты также могут быть использованы в образовательном процессе высших учебных заведений связи, при написании учебников и учебных пособий, при разработке перспективных систем связи. Методы исследований. В работе использовался математический аппарат теории вероятностей, статистической теории распространения радиоволн, методы математической статистики. Экспериментальные исследования проведены с использованием пакета математического, статистического и имитационного моделирования MATLAB 7. Mathcad. Структура работы. Рассматриваются средства доставки, используемые для доступа в Интернет мобильных пользователей. Кратко описаны процедуры хэндоверов в мобильных сетях GSM 0/. Рассматриваются стандартные алгоритмы хэндоверов, принятых 3GPP (3-rd Generation Partnership Project), при этом особое внимание уделено алгоритму мягкого хэндовера, анализируется емкость DL.