動(dòng)態(tài)位置區(qū)定位管理算法ppt課件

1、動(dòng)態(tài)位置區(qū)定位管理算法 XXX 一、提綱 1、動(dòng)態(tài)位置區(qū)管理算法 2、基于運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)位置區(qū)管理算法 3、今后的任務(wù) 4、參考文獻(xiàn) 51longxia盱眙龍蝦盱眙龍蝦 二、動(dòng)態(tài)位置區(qū)管理算法 在傳統(tǒng)的定位管理算法中，位置區(qū)大小是固定的，系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)參數(shù)、一切用戶(hù)的平均呼叫到達(dá)率和位置更新率對(duì)位置區(qū)的大小進(jìn)展優(yōu)化，從而使系統(tǒng)在位置更新和尋呼過(guò)程中的信令開(kāi)銷(xiāo)最小。但是思索到每個(gè)用戶(hù)的入呼到達(dá)率和挪動(dòng)性是不同的，且隨時(shí)間變化，因此系統(tǒng)所采用的固定位置區(qū)大小不一定對(duì)每一個(gè)用戶(hù)都是最優(yōu)的。針對(duì)上面的問(wèn)題，文獻(xiàn)1提出了動(dòng)態(tài)位置區(qū)管理算法。在算法中，每個(gè)用戶(hù)的位置區(qū)大小不是固定的，可以根據(jù)用戶(hù)當(dāng)前的入呼到達(dá)率

2、和挪動(dòng)性進(jìn)展優(yōu)化，從而得到比傳統(tǒng)的固定位置區(qū)定位管理算法更好的性能。原算法是建立在正方形網(wǎng)格狀小區(qū)根底上的，下面將在六邊形小區(qū)情況下對(duì)算法進(jìn)展實(shí)際推導(dǎo)。 參數(shù)定義：a: 單個(gè)用戶(hù)的入呼到達(dá)率 u:單個(gè)用戶(hù)的位置更新率 cp:一次呼叫在一個(gè)小區(qū)上的尋呼開(kāi)銷(xiāo) cu:一次位置更新的開(kāi)銷(xiāo) v:挪動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度 k:位置區(qū)大小 r:小區(qū)半徑總開(kāi)銷(xiāo)位置更新開(kāi)銷(xiāo)尋呼開(kāi)銷(xiāo)函數(shù)為 (1)歸一化 (2) 其中以下推導(dǎo)都假定用戶(hù)運(yùn)動(dòng)模型是最簡(jiǎn)單的液體流動(dòng)模型：即挪動(dòng)臺(tái)均勻分布在系統(tǒng)中，挪動(dòng)臺(tái)速度和運(yùn)動(dòng)方向保持不變且相互獨(dú)立，運(yùn)動(dòng)方向均勻分布在 之區(qū)間上。upuckackC)(ukakc)(upcc2 , 0根據(jù)文獻(xiàn)2

3、可得 (3)其中P是位置區(qū)的周長(zhǎng)，S是位置區(qū)的面積。為了方便推導(dǎo)，令每一個(gè)位置區(qū)都有 個(gè)小區(qū)，那么周長(zhǎng)P=(8m-2)r，面積 ，代入公式(3)得 (4)那么 (5)SvPu2mk22233rmS 2)28(385.0rmmvu22)28(385. 0)(rmmvammc (5)由此，優(yōu)化m值為 (6) 1()()(mcmcm222) 1() 164(77. 0) 12(mrmmmvam0)2(10)(:max如果其它mmoptm三、基于運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)位置區(qū)管理算法首先引見(jiàn)目前曾經(jīng)提出的三種根本位置更新方案： 1、基于時(shí)間的 挪動(dòng)臺(tái)以恒定的時(shí)間間隔T周期性 的進(jìn)展位置更新。 右圖所示為某一挪動(dòng)臺(tái)的

4、運(yùn)動(dòng)軌跡 假設(shè)0時(shí)辰挪動(dòng)臺(tái)在A點(diǎn)進(jìn)展了一次 位置更新，在T,2T,3T時(shí)辰，挪動(dòng)臺(tái) 分別處在B,C,D點(diǎn)，那么挪動(dòng)臺(tái)分別在 B,C,D點(diǎn)執(zhí)行位置更新。 2、基于運(yùn)動(dòng)的 挪動(dòng)臺(tái)每跨越M次小區(qū)邊境 執(zhí)行一次位置更新，M是預(yù) 設(shè)的運(yùn)動(dòng)閾值。在右圖中假 定M=3，那么挪動(dòng)臺(tái)分別在B、 C點(diǎn)進(jìn)展位置更新。 3、基于間隔的 當(dāng)挪動(dòng)臺(tái)所處小區(qū)與最近 一次位置更新小區(qū)之間的 間隔超越某一間隔閾值D 時(shí)，執(zhí)行一次位置更新。 在右圖中，假定D=3，那么 挪動(dòng)臺(tái)在B點(diǎn)進(jìn)展位置更 新。 以上引見(jiàn)的三種位置更新方案中，基于間隔的方案 實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn)，基于運(yùn)動(dòng)的和基于時(shí)間的方案簡(jiǎn)單易行。下面將對(duì)一種基于運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)位置區(qū)管

5、理算法進(jìn)展實(shí)際討論。 算法的根本思想：挪動(dòng)臺(tái)在位置更新過(guò)程中根據(jù)用戶(hù) 當(dāng)前的入呼到達(dá)率和位置更新率動(dòng)態(tài)的對(duì)運(yùn)動(dòng)閾值M 進(jìn)展優(yōu)化，位置區(qū)大小也隨之動(dòng)態(tài)改動(dòng)，從而到達(dá)節(jié)省系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的目的?；谶\(yùn)動(dòng)的位置更新方案其位置區(qū)大小為k=1+3M(M-1)，假設(shè)把位置區(qū)等效為一個(gè)圓，其半徑為R，根據(jù)面積相等的原那么，R=0.788(2M-1)r，那么位置更新率 (7) (8)rMvRvu) 12(788. 0rMvaMMMc) 12(788. 0131)( (9)優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)閾值M為 (10) 1()()(McMcMrMMvaM) 32)(12(538. 2) 1(6 0210)(:max如果其它MMoptM四

6、、今后的任務(wù)對(duì)以上兩種算法進(jìn)展仿真，分別調(diào)查當(dāng)用戶(hù)挪動(dòng)速度改動(dòng)和入呼到達(dá)率改動(dòng)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)及位置區(qū)大小的變化情況，并和傳統(tǒng)的算法進(jìn)展比較，從而評(píng)價(jià)算法性能的優(yōu)缺陷，分析其緣由。由于以上算法的推導(dǎo)是建立在理想小區(qū)外形和簡(jiǎn)化的運(yùn)動(dòng)模型之根底上的，從而逃避了實(shí)踐小區(qū)外形的不規(guī)那么性、實(shí)踐運(yùn)動(dòng)模型復(fù)雜性等問(wèn)題，因此還有待于在詳細(xì)的系統(tǒng)環(huán)境中對(duì)算法進(jìn)展驗(yàn)證。五、參考文獻(xiàn)1 H.Xie,S.Tabbane,and D.J.Goodman,Dynamic location area management and performance analysis,in Proc.43rd IEEE Veh.Techno

7、l.Conf.,1993,pp.931-934.2 R.Thomas,H.Gilbert,and G.Mazziotto,Influence of the movement of the mobile station on the performance of a radio cellular network,Proceeding of 3rd Nordic Seminar,sept 1988.3 I.F.Akyildiz,H.S.M.Ho,Movement-based location update and selective paging for PCS networks,IEEE/ACM Transactions on Networking,Vol.4,No.4,pp629-638,August 1996.4 I.F.Akyidiz,J.McNair,Mobility management in next generation wireless systems,Proceedings of the IEEE,Vol.87,pp1347-4,August 1999.5