支持多終端協(xié)同的泛在網(wǎng)絡(luò)無線資源管理及移動(dòng)性管理研究報(bào)告西電重郵時(shí)巖

1、泛在網(wǎng)絡(luò)下多終端協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)控及VI本)支泛在網(wǎng)絡(luò)下多終端協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)控及VI本)支持多終端協(xié)同的泛在網(wǎng)絡(luò)無線源管理及移動(dòng)性管課：2011ZX03005-004-課題承：郵電大課：胡20111231日（編制要點(diǎn)研：XX（結(jié)合任務(wù)要點(diǎn)研：XX（結(jié)合任務(wù)分工，參與任務(wù)都列上完成日期：20131231目目面向泛在協(xié)同環(huán)境的接入控制機(jī)聯(lián)合考慮用戶移動(dòng)性與業(yè)務(wù)負(fù)荷的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)選擇算基于認(rèn)知的接入網(wǎng)絡(luò)選擇方面向泛在協(xié)同環(huán)境的負(fù)載均泛在網(wǎng)絡(luò)中非相鄰異構(gòu)小區(qū)之間的負(fù)載均衡方基于滿意度的無線局域網(wǎng)用戶接入模式選擇方多網(wǎng)協(xié)同模式下的資源調(diào)度機(jī)協(xié)同業(yè)務(wù)傳輸機(jī)2.4.1 的組播方2.4.2 2.4.5 SVC 重組算移動(dòng)

2、性管理融合控制架基于網(wǎng)絡(luò)控制的移動(dòng)性管理架基于隱馬爾科夫模型的接入網(wǎng)絡(luò)選擇裝面向用戶應(yīng)用的自適應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)選擇實(shí)現(xiàn)裝流移動(dòng)性管異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中的單業(yè)務(wù)多路徑切換方支持多終端協(xié)同的傳輸層流移動(dòng)性管群移動(dòng)性管3.3.1 基于網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合效用優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)垂直切換方 車載網(wǎng)基于移動(dòng)特征分析的分群算車載網(wǎng)基于群的移動(dòng)性管3.3.5M2M中的群組尋呼方.用戶側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的負(fù)載均用戶側(cè)負(fù)載均網(wǎng)絡(luò)側(cè)負(fù)載均衡（WLAN3G切換多路徑并行傳單網(wǎng)卡虛擬多模接入（域內(nèi)協(xié)同遠(yuǎn)端業(yè)務(wù)近域轉(zhuǎn)終端協(xié)同參與的多流并發(fā)傳終端協(xié)同參與的流移動(dòng)性管一、引而言，不僅使得任何用戶在任何時(shí)間任何地點(diǎn)都能獲得具有服務(wù)質(zhì)量QualityofServi

3、ce）一、引而言，不僅使得任何用戶在任何時(shí)間任何地點(diǎn)都能獲得具有服務(wù)質(zhì)量QualityofService） （一（1）（2） （一（1）（2）（3）（AP）/中繼站（RS）選擇方案，并通過接入選擇以及切換控制實(shí)現(xiàn)各 QoSQoS（1）（2）以提高 AP （3）IASA，提出一種基于跨接入系er sSystemQoSQoS（1）（2）以提高 AP （3）IASA，提出一種基于跨接入系er sSystemAnchor）絡(luò)/網(wǎng)關(guān)之間切換以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)/QoS（1）（2）基博弈理論建模用戶帶寬分配模型確定各用戶帶寬分配優(yōu)化方案（3） （4）（1）（2）SVCH.264基博弈理論建模用戶帶寬分配模型確定各用

4、戶帶寬分配優(yōu)化方案（3） （4）（1）（2）SVCH.264SVCSVC，（二1. （1）（2）（3）（二1. （1）（2）（3）QoS2. （1）3G-WLAN過程中的時(shí)延用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)（2）（1）（2）VANET針對車輛自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET）通信中多個(gè)源車輛（SV）繼車輛（RV過程中的時(shí)延用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)（2）（1）（2）VANET針對車輛自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET）通信中多個(gè)源車輛（SV）繼車輛（RV）SVAP SVSV、RV二、支持多終端協(xié)同的泛在網(wǎng)絡(luò)無線資源管2.1 面向泛在協(xié)同環(huán)境的接入控制機(jī)2.1.1 聯(lián)合考慮用戶移動(dòng)性與業(yè)務(wù)負(fù)荷的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)選擇算QOS 吐量較小，無法有效滿足用戶高

5、速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，且擴(kuò)容成本高。WLAN ，Adaptive Network Selection Scheme Based on the Combination of User Mobility and （DMMT吐量較小，無法有效滿足用戶高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，且擴(kuò)容成本高。WLAN ，Adaptive Network Selection Scheme Based on the Combination of User Mobility and （DMMT2.1.2 基于認(rèn)知的接入網(wǎng)絡(luò)選擇方通常采用 WLAN 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先的接入網(wǎng)絡(luò)選擇方法WLAN 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先接入網(wǎng)絡(luò)選擇方法中，WLAN 網(wǎng)絡(luò)作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的

6、有效補(bǔ)充，為蜂窩網(wǎng)絡(luò)分擔(dān)負(fù)荷，但該方法并沒有考慮 WLAN 網(wǎng)絡(luò)中用戶的移動(dòng)性，當(dāng)部分移動(dòng)性較強(qiáng)的用戶接入 WLAN網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較輕，而 WLAN WLAN該方法綜合考慮蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況以及WLANWLAN WLANWLAN 2.1.3 面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的終端 2.1.3 面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的終端接入選擇裝置及方方案可在終端設(shè)備中以軟/方式實(shí)現(xiàn)。該裝置實(shí)現(xiàn)如圖1括網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)測模塊、中繼信息監(jiān)測模塊、AP接入模塊、中繼接入模塊及切換括網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)測模塊、中繼信息監(jiān)測模塊、AP接入模塊、中繼接入模塊及切換移動(dòng)用戶(Mobile Node: MNAPBeacon RS RelayAdv AP A

7、P RS AP 的專利申請文件“申請日期：20120801）SINR UE 的專利申請文件“申請日期：20120801）SINR UE UE UE SINR SINR2.2.2 基于滿意度的無線局域網(wǎng)用戶接入模式選擇方SINR2.2.2 基于滿意度的無線局域網(wǎng)用戶接入模式選擇方寬帶業(yè)務(wù)的需求。針對密集AP 建立關(guān)聯(lián)，從中選擇最優(yōu)的鏈路進(jìn)行通信。此方案盡管AP 同時(shí)建立關(guān)聯(lián)，導(dǎo)2.2.3 基于IASA負(fù)載均衡裝置的通信系統(tǒng)及方3GPP。IASAAnOptimalIASABalancingSchemein。IASAAnOptimalIASABalancingSchemeinHeterogeneou

8、sersSystemAnchor）控制。具體流程圖如圖2所基于IASA2.3 多網(wǎng)協(xié)同模式下的資源調(diào)度機(jī)2.3.1 基于定價(jià)模型的聯(lián)合信道分配和業(yè)務(wù)所基于IASA2.3 多網(wǎng)協(xié)同模式下的資源調(diào)度機(jī)2.3.1 基于定價(jià)模型的聯(lián)合信道分配和業(yè)務(wù)分配方Channel and Traffic Assignment in Ad Hoc Networks Using Theory with Charging Scheme2.3.2 異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)帶寬資源分配方及“Utility-Based Bandwidth Allocation Algorithm for 及“Utility-Based Bandwidt

9、h Allocation Algorithm for 同業(yè)務(wù)需求的應(yīng)用場景ization Based er llocationfor egratedNetwork3 BERBER 2.3.4 同業(yè)務(wù)需求的應(yīng)用場景ization Based er llocationfor egratedNetwork3 BERBER 2.3.4 體域網(wǎng)聯(lián)合協(xié)調(diào)器定位及功率分配算附著或植入小型傳3 er Allocation and Coordinator Deployment 本2.4 協(xié)同業(yè)務(wù)傳輸機(jī)2.4.1 無線局域的組播方er Allocation and Coordinator Deployment 本

10、2.4 協(xié)同業(yè)務(wù)傳輸機(jī)2.4.1 無線局域的組播方SVCSVC流，AP。2.4.2 基于接收端受限緩存溢出概率保障的多路徑傳輸分組分配方備多種網(wǎng)絡(luò)接口，目前的筆記本電腦，smartphones 。2.4.2 基于接收端受限緩存溢出概率保障的多路徑傳輸分組分配方備多種網(wǎng)絡(luò)接口，目前的筆記本電腦，smartphones Yoav Nebat 延的化特性。另外，T. Zinner 等人通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出，在路徑時(shí)延分ysisOfRe-sequencingBuffer 為達(dá)到上述目的，采取技術(shù)方案為：發(fā)送端 A求 pRA2.4.5 多路徑并行傳輸下SVC的實(shí)時(shí)重組算H.264 SVC 和 WLAN SV

11、C 為達(dá)到上述目的，采取技術(shù)方案為：發(fā)送端 A求 pRA2.4.5 多路徑并行傳輸下SVC的實(shí)時(shí)重組算H.264 SVC 和 WLAN SVC ，而 級，而后依次為各增強(qiáng)層文件，第k 層增強(qiáng)層文件需要從1 到k-1 層k SVC ，而SVC 格即使在增強(qiáng)層文件SVC SVC “計(jì)算機(jī)應(yīng)用”期刊 2009 年 H.264/SVC 數(shù)據(jù)流抽取和重組算法（登了一篇文章“MIMO 系統(tǒng)中的MIMO SVC SVC 的 SVC SVC 實(shí)時(shí)“計(jì)算機(jī)應(yīng)用”期刊 2009 年 H.264/SVC 數(shù)據(jù)流抽取和重組算法（登了一篇文章“MIMO 系統(tǒng)中的MIMO SVC SVC 的 SVC SVC 實(shí)時(shí) 播放的

12、流暢性以及根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況好壞動(dòng)態(tài)調(diào)分辨率（2從實(shí)H.264 SVC 的（3）其技術(shù)思路為：將 文件經(jīng) SVC 編碼并分成一個(gè)基本層和一個(gè)增強(qiáng)層文3G網(wǎng)絡(luò)來傳輸重要性等級最高的基本層文WLAN WLAN 3G 證終端能夠不間載基本層文件這樣即使增強(qiáng)層數(shù)據(jù)無法到達(dá)根據(jù)編到WLAN SVC 三、支持多終端協(xié)同的泛在網(wǎng)路移動(dòng)性三、支持多終端協(xié)同的泛在網(wǎng)路移動(dòng)性管3.1 移動(dòng)性管理融合控制架3.1.1 基于網(wǎng)絡(luò)控制的移動(dòng)性管理架制架構(gòu)層面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)UtilityOptimizationBasedVerticalAlgorithm in Heterogeneous Network該架構(gòu)中主要功能實(shí)體包括全

13、局移動(dòng)性管理實(shí)體 (Global Mobility Management Entity，GMME)，本地移動(dòng)性管理實(shí)體 (Local Mobility Management LMME)器 (Mobility Register，MR) ，接入網(wǎng)資源監(jiān)測器s為評估各接入網(wǎng)絡(luò)及聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀況， GMME周期性地向每個(gè)相連接的 LMME 發(fā)送監(jiān)測請求消息。收到監(jiān)測請求消息后，各接入網(wǎng)絡(luò)的 LMME 向 GMME 回復(fù)監(jiān)測請求應(yīng)答消息，通知它們各自所管轄的網(wǎng)絡(luò)及用戶信息。根據(jù)所收集的網(wǎng)絡(luò)及用戶信息，GMME LMMELMME為評估各接入網(wǎng)絡(luò)及聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀況， GMME周期性地向每個(gè)相連接的 LMME 發(fā)送監(jiān)

14、測請求消息。收到監(jiān)測請求消息后，各接入網(wǎng)絡(luò)的 LMME 向 GMME 回復(fù)監(jiān)測請求應(yīng)答消息，通知它們各自所管轄的網(wǎng)絡(luò)及用戶信息。根據(jù)所收集的網(wǎng)絡(luò)及用戶信息，GMME LMMELMME3.1.2 基于隱馬爾科夫模型的接入網(wǎng)絡(luò)選擇裝。5 3.1.3 面向用戶應(yīng)用的自適應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)選擇實(shí)現(xiàn)裝6 QoS信息感知平資源優(yōu)化平終端特感知模模分析模網(wǎng)絡(luò)信收集3.1.3 面向用戶應(yīng)用的自適應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)選擇實(shí)現(xiàn)裝6 QoS信息感知平資源優(yōu)化平終端特感知模模分析模網(wǎng)絡(luò)信收集模網(wǎng)絡(luò)終端交互平網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)6 網(wǎng)絡(luò)1接網(wǎng)絡(luò)n接切換執(zhí)行模網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測模網(wǎng)模模知模塊:網(wǎng)絡(luò)信息收集模塊:信息智能管理模塊:網(wǎng)絡(luò)智能模擬模塊:， 網(wǎng)絡(luò)選模塊

15、:該知模塊:網(wǎng)絡(luò)信息收集模塊:信息智能管理模塊:網(wǎng)絡(luò)智能模擬模塊:， 網(wǎng)絡(luò)選模塊:該模塊接收通過信息智能管理模塊處理得到的關(guān)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測模塊: 流移動(dòng)性管異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中的單業(yè)流移動(dòng)性管異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中的單業(yè)務(wù)多路徑切換絡(luò)環(huán)境中，3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，可以在廣闊的區(qū)域內(nèi)給用戶提供數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)蜂窩小區(qū)間的無縫切換。WLAN 高的通信帶寬，WLAN的覆蓋范圍設(shè)計(jì)的越來越小。這樣，WLAN較小的小區(qū)3GWLAN 網(wǎng)同傳輸WLAN 3G-WLAN于3G-WLANMT3G火，因而切換業(yè)務(wù)往往較新業(yè)務(wù)具有更高的處理優(yōu)先級。這樣，3G MT WLAN 網(wǎng)絡(luò)鏈路所承載的增強(qiáng)部分業(yè)務(wù)作為切 3G-WLAN

16、MT3G火，因而切換業(yè)務(wù)往往較新業(yè)務(wù)具有更高的處理優(yōu)先級。這樣，3G MT WLAN 網(wǎng)絡(luò)鏈路所承載的增強(qiáng)部分業(yè)務(wù)作為切 3G WLAN 3.2.2 支持多終端協(xié)同的傳輸層流移動(dòng)性管web WiFi、IPL1L3，L4L73.3 群移動(dòng)性管IPL1L3，L4L73.3 群移動(dòng)性管3.3.1 基于網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合效用優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)垂直切換方“Utility Optimization Based Vertical“Utility Optimization Based Vertical Handoff Algorithm Heterogeneous NetworkX SVRV SVRV “GameTheor

17、y- SVRV SVRV “GameTheory-VANETRVSVRV SV RV SV SVs 無法與AP 進(jìn)行通信，需要選擇一個(gè)RV 為其轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)7 所示為系統(tǒng)SV1SV2AP所能接收的覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，需要在鄰近 SV RV RV AP RViSVRViSV轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所支付的（帶寬）假設(shè)每個(gè)SV 只能選擇一個(gè)RV 來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)根據(jù)該SV 所選擇RV 的不同，其效用函數(shù)值也會(huì)隨之改變，因此該 SV 需要選擇一個(gè)能使其獲得最大效用的 RV。同樣，假設(shè)每個(gè)候選RV 只能為一個(gè)SV 進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)或者不為任何SV 轉(zhuǎn) RVSV 3.3.3 車載網(wǎng)基于移動(dòng)特征分析的分群算Ad hoc Ad hoc 3.3

18、.3 車載網(wǎng)基于移動(dòng)特征分析的分群算Ad hoc Ad hoc ()時(shí)間 T TGPS 取當(dāng)前的地理位置定義XT和YT為節(jié)點(diǎn)分別在X 軸和Y 軸上的線性位移，時(shí)間 T 內(nèi)的位移 D 可以表示為：D = x2 +時(shí)間 T 內(nèi)的平均速度可以表示為v = T時(shí)間 T = T節(jié)點(diǎn)的空間依賴值的總和(TSD)以及該節(jié)點(diǎn)的群體關(guān)系值CR)TSD CR O O 點(diǎn)的相對速度和相對加速度。例如，節(jié)點(diǎn) i 和節(jié)點(diǎn) j RV(i,j) = (1RA(i,點(diǎn)的相對速度和相對加速度。例如，節(jié)點(diǎn) i 和節(jié)點(diǎn) j RV(i,j) = (1RA(i,j) = (1 因此，節(jié)點(diǎn) i 與節(jié)點(diǎn) j SD(i,j) = RV(i,

19、j)RA(i,由此可知，節(jié)點(diǎn) i 的 SpatialSpatial Dependence (TSD)i D)TSD(i) = TSD Cluster Relation(CR)CR=n在基于移動(dòng)特征的分群算法中，該算法利用 CR 行駛在所以算法只考慮行駛方向相同的節(jié)點(diǎn)以下將具體介紹算法步驟1T O O O 5，否則開始執(zhí)行建群的過程。該節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè) REQUEST 請求至所有的鄰IDID(ID 為-1)、方向以及群體3REQUEST RELPY 消IDID(ID 為-1)、方向以及群體關(guān)系 4CR CR 選出 CR INVITE CR 值，作為步驟 5 5REQUEST 3.3.4 選出 CR

20、INVITE CR 值，作為步驟 5 5REQUEST 3.3.4 車載網(wǎng)基于群的移動(dòng)性管本節(jié)將提出一種基于群的車載通信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性管理機(jī)制 RMM（Regional ManagementNEMO 協(xié)議相比，RMM GPS 1cluster_front AR ARIDclusterheadARAR（AR_head）消2：clusterhead AR_head ID步驟 3：當(dāng) cluster_front 和 clusterhead 之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，AR_front AR_head ARAR 時(shí)，cluster_front AR（AR_next cluster_front本節(jié)所介紹的移動(dòng)性管理機(jī)

21、制同樣根據(jù)區(qū)域類型,road section er AR_head ARAR 時(shí)，cluster_front AR（AR_next cluster_front本節(jié)所介紹的移動(dòng)性管理機(jī)制同樣根據(jù)區(qū)域類型,road section er section(1) road sectionARARARARAR_nextID CoAoCoA nAR_head nAR_head oAR_head nAR_headIProadsectionersection 消息。群首根據(jù)該消息中 AR 的地理位置判斷 AR 是否處于交叉路口，并通GPSAR 處于交叉路口時(shí)，此時(shí)形成的區(qū)域?yàn)?ersectionDHCP 地址

22、nCoAHA發(fā)送綁定bindingupdate nAR_headIPersection開 AR_head 的傳輸范圍，進(jìn)入同一個(gè)區(qū)域內(nèi)其他 AR AR_headAR_head開 AR_head 的傳輸范圍，進(jìn)入同一個(gè)區(qū)域內(nèi)其他 AR AR_headAR_head search destition ARoAR_head 可以通過通告消息可以獲nAR_headIPAR之間的路由，oAR_headnAR_headnAR_head將數(shù)據(jù)包直接發(fā)送3.3.5M2M中的群組尋呼 。8MTC尋呼消息（接口尋呼消息和空口尋呼消息）8 MTC MTC設(shè)備接收配置數(shù)據(jù)）MTC 設(shè)備進(jìn)行 。 PDCCH8 MTC MTC設(shè)備接收配置數(shù)據(jù)）MTC 設(shè)備進(jìn)行 。 PDCCHP-RNTIP-RNTI的取值范圍為 PDSCH MTC 值范圍是C MTCMTCUE Paging Identity TMSIUEUEPagingIdentity參數(shù)被設(shè)置為 MTCMTCUE Paging Identity TMSIUEUEPagingIdentity參數(shù)被設(shè)置為 MTC 設(shè)備所屬群組的 Group_IDUE Identity Index