移動定位平臺和位置管理關鍵技術研究.pdf

1、本論文詳細介紹了作者在研究過程中的主要工作。主要研究工作分為兩部分：第一部分提出了基于3GPP(3rdGenerationPartnershipProject)標準的移動定位網(wǎng)關、安全用戶平面AGPS(AssistingGlobalPositioningSystem)移動定位平臺、面向中國移動通信集團公司的CELLID(CellIdentifier)移動定位平臺和面向中國聯(lián)合通信有限公司的綜合定位平臺的系統(tǒng)結(jié)構，并使用排隊論的知識對3G

2、PP移動定位網(wǎng)關進行了建模分析，針對移動定位平臺提出了一種新的負載均衡算法和區(qū)分服務算法；第二部分在3G環(huán)境中基于3層數(shù)據(jù)庫提出了新的位置管理策略和呼叫建立機制，并采用理論化的分析方法分析了新機制的代價，通過理論分析和仿真測試對研究結(jié)果進行了驗證，結(jié)果表明新機制具有優(yōu)越的性能。 論文對研究過程中取得的主要創(chuàng)新成果進行了詳細闡述。這些創(chuàng)新工作簡要歸納如下： (一)針對基于3GPP標準的移動定位網(wǎng)關的系統(tǒng)結(jié)構和軟件結(jié)構，建立

3、了基于3GPP標準的移動定位網(wǎng)關的性能模型，分析了該系統(tǒng)的平均響應時間并給出了求解該性能指標的表達式。通過對真實系統(tǒng)測量，確定了模型參數(shù)。仿真實驗和對真實系統(tǒng)的測量都驗證了性能模型的有效性。對實驗結(jié)果的分析表明，該性能模型能夠反映實際系統(tǒng)的真實性能狀況，是一個有效的數(shù)學模型 (二)負載均衡算法是移動定位平臺中的關鍵算法之一。在分析移動定位平臺系統(tǒng)結(jié)構和軟件結(jié)構的基礎上，本文提出了一種增強型動態(tài)反饋隨機分發(fā)負載均衡算法，該算法采用

4、周期動態(tài)反饋方法，并將節(jié)點接納新請求所帶來的增量引入到對節(jié)點負載的預測中去，根據(jù)節(jié)點剩余處理能力動態(tài)調(diào)整節(jié)點分配的概率。在實驗室搭建的移動定位平臺上對新算法以及Pick-KX和DFB(DynamicFeedback)兩種負載均衡算法在異構環(huán)境中的系統(tǒng)吞吐量、系統(tǒng)應答時間進行了對比測試，結(jié)果顯示在高負載情況下新算法優(yōu)于另外兩種算法，新負載均衡算法具有優(yōu)越的性能。 (三)針對移動定位平臺需要為不同業(yè)務請求提供不同時間響應的系統(tǒng)特征，

5、提出了一種新型的基于概率的區(qū)分服務算法，該算法采用概率型區(qū)分服務方法，根據(jù)各個服務隊列的當前隊長和服務率動態(tài)調(diào)整請求調(diào)度的概率。搭建仿真測試環(huán)境對比測試了該算法同PLQ(ProbabilisticLongestQueueFirst)和LAD(Little'sAverageDelay)區(qū)分服務算法的性能，結(jié)果顯示新提出的區(qū)分服務算法在性能上優(yōu)于PLQ算法，接近于LAD算法，但時間復雜度比LAD低，易實現(xiàn)性比LAD好。 (四)位置管

6、理是移動通信網(wǎng)絡中一個重要功能，用以確保移動終端獲取不間斷服務?；?G網(wǎng)絡中由HLR(HomeLocationRegister)，GLR(GatewayLocationRegister)，VLR(VisitorLocationRegister)構成的3層數(shù)據(jù)庫結(jié)構提出了基于移動的增強動態(tài)位置管理策略，重點分析了該策略下位置更新和尋呼的代價模型，并使用該代價模型對3G網(wǎng)絡中基于移動的增強動態(tài)位置管理策略、基于移動的基本動態(tài)位置管理策略和

7、靜態(tài)位置管理策略進行了評價，計算結(jié)果顯示增強動態(tài)位置管理策略要優(yōu)于基于移動的基本位置管理策略和靜態(tài)位置管理策略。 (五)基于3G網(wǎng)絡三層數(shù)據(jù)庫結(jié)構中GLR服務區(qū)遠大于VLR服務區(qū)的情況，考慮被呼業(yè)務本地化(即本地移動用戶呼叫本地移動用戶的比例占總呼叫數(shù)的比例大)的事實，通過在GLR中設置緩存的方法，提出了一種新的呼叫建立機制。建立分析模型得到新機制的總代價函數(shù)和總時間延遲函數(shù)，并同基本呼叫建立機制以及2G網(wǎng)絡基于VLR緩存的呼叫