BỘ CÔNG THƯƠNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HOÁ
HÀ MẠNH ĐÀO
Về MộT PHƯƠNG PHáP MớI ĐIềU KHIểN MƯợN, KHóA KÊNH TầN Số MạNG DI ĐộNG Tế BàO
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số :62.52.70.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Thái Quang Vinh
HÀ NỘI – 2011
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan tất cả các kết quả được trình bày trong luận án là của riêng tác giả, không sao chép từ bất kỳ một công trình nào khác.
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn và biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy hướng dẫn: PGS. TS. Thái Quang Vinh đã tận tình dày công hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy GS. TSKH. Nguyễn Xuân Quỳnh, các Thầy và bạn đồng nghiệp Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa; Viện Công nghệ Thông tin đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn Giáo sư Yao- Tien Wang, Trường Đại học Kainan, Đài Loan đã cung cấp thông tin hữu ích để trên cơ sở đó tôi hoàn thành luận án.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình và những người thân đã luôn chia sẻ mọi khó khăn cùng tác giả và là chỗ dựa vững chắc về vật chất và tinh thần trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận án.
Hà Nội, tháng 10 năm 2011
MỤC LỤC
Lời cam đoan 1
Lời cảm ơn 2
MỤC LỤC 3
Danh mục các từ viết tắt 6
Danh sách hình vẽ 9
Danh sách bảng 11
MỞ ĐẦU 12
Chương 1. TỔNG QUAN MẠNG DI ĐỘNG TẾ BÀO VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MƯỢN KHÓA KÊNH 20
1.1. Mở đầu 20
1.2. Mô hình mạng di động tế bào 23
1.2.1. Khái niệm tế bào 23
1.2.2. Kênh, cấp phát kênh, tái sử dụng kênh 25
1.3. Quá trình chuyển giao (handoff) 37
1.4. Các thuật toán mượn khóa kênh 39
1.4.1. Mượn, khóa kênh 39
1.4.2. Thuật toán mượn, khoá kênh đơn giản 40
1.4.3. Các thuật toán mượn, khóa kênh lai ghép 42
1.4.4. Thuật toán thử trực tiếp 43
1.4.5. Thuật toán cân bằng tải động mượn kênh chọn lọc 43
1.4.6. Thuật toán cân bằng tải động mượn kênh chọn lọc phân tán 45
1.4.7. Thuật toán mượn, khóa kênh thích nghi 46
1.5. Nhận xét các thuật toán mượn, khóa kênh 47
1.6. Kết luận 47
Chương 2. MƯỢN, KHÓA KÊNH ĐỘNG TRÊN CƠ SỞ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC MỜ VÀ MẠNG NƠ RON 49
2.1. Mở đầu 49
2.2. Thuật toán mượn kênh FDCBS và NFDCBS 50
2.2.1 Mô hình hệ thống mạng di động tế bào 50
2.2.2 Bộ điều khiển mượn kênh trên cơ sở logic mờ 52
2.2.3 Pha ra quyết định trạng thái tải tế bào 53
2.2.4 Pha thỏa thuận với tế bào liên quan 60
2.2.5 Sự di chuyển đa kênh 61
2.2.6 Thuật toán mượn kênh NFDCBS 62
2.3. Đánh giá các thuật toán FDCBS và NFDCBS 65
2.4. Một số cải tiến thuật toán mượn kênh NFDCBS 66
2.4.1 Sử dụng bộ điều khiển ANFIS thay cho bộ điều khiển NFC 66
2.4.2 Tối ưu tập luật mờ ANFIS 70
2.5. Kết luận 73
Chương 2. MƯỢN, KHÓA KÊNH ĐỘNG PHÂN TÁN TRÊN CƠ SỞ BỘ ĐIỀU KHIỂN NƠ RON - MỜ - SUBSETHOOD 75
3.1. Mở đầu 75
3.2. Xây dựng bộ điều khiển mượn kênh DDBNFS 76
3.2.1. Mô hình mạng di động tế bào 76
3.2.2. Bộ điều khiển mượn kênh mạng nơ ron mờ-subsethood(DDBNFS) 78
3.2.3. Thuật toán điều khiển mượn kênh cân bằng tải động phân tán 100
3.3. Kết luận 102
Chương 4. MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 104
4.1. Mô tả mạng di động mô phỏng 104
4.2. Cài đặt và huấn luyện NFS 107
4.2.1. Cài đặt bộ điều khiển NFS bằng Matlab 107
4.2.2. Phát sinh tập dữ liệu huấn luyện và huấn luyện ANFIS, NFS, NFC .. 108 4.2.3. Kết quả huấn luyện ANFIS, NFS, NFC 109
4.3. Kết quả mô phỏng 109
4.4. Đánh giá kết quả và so sánh 112
4.5. Kết luận 112
KẾT LUẬN 114
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO 118
PHỤ LỤC 126
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Tiếng Anh | Nghĩa tiếng Việt | |
ABC | Always Best Connected concept | Khái niệm luôn kết nối tốt nhất |
AC | Available Channels | Số kênh cho phép ( còn rỗi) |
AMPS | Advanced Mobile Phone System | Hệ thống điện thoại di động AMPS |
ANFIS | Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems | Hệ thống suy diễn nơ ron- mờ thích nghi |
BCO | Borrowing with Channel Ordering | Mượn với sắp xếp kênh |
BS | Base Station | Trạm cơ sở |
BP | Back Propagation | Thuật truyền ngược |
CBWL | Channel Borrowing Without Locking | Mượn kênh không khoá |
CD | Code Division | Phân chia theo mã |
CDMA | Code Division Multiplexing | Đa truy nhập phân chia theo mã |
CP-Based- DCA | Compact Pattern Based Dynamic Channel Assignment | Phân cụm dựa trên gán kênh động |
CNIR | Carrier to Noise plus Interference Ratio | Tỉ số công suất sóng mang trên tạp âm và nhiễu. |
CS | Channel Segregation | Chia tách kênh |
DAB/DVB | Digital Audio Broadcast/Digital Video Broadcast | Kỹ thuật tiếng nói / hình ảnh số mặt đất |
DBCL | Borowing with Direction Channel Locking | Mượn kênh với khóa kênh theo hướng |
DCA | Dynamic Channel Assignment | Gán kênh động/Cấp kênh động |
DBNFS | Distributed dynamic channel borrowing based on Neural networks – fuzzy – subsethood | Mượn kênh động phân tán trên cơ sở mạng nơ ron mờ- subsethood |
D-LBSB | Distributed-LBSB | LBSB phân tán |
ETSI | European Telecommunication Standard Institute | Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu |
EV-DO | EVolution-Data Optimized | Phát triển – tối ưu hóa dữ liệu |
ETACS | European Total Access Communications System | |
FCA | Fixed Channel Assignment | Gán kênh cố định |
FCM | Fuzzy C-Means clustering | Thuật toán gom cụm C-Mean mờ |
Có thể bạn quan tâm!
-
Về một phương pháp mới điều khiển mượn, khóa kênh tần số mạng di động tế bào - 2 -
Tổng Quan Mạng Di Động Tế Bào Và Các Thuật Toán Mượn, Khoá Kênh -
Kênh, Cấp Phát Kênh Và Tái Sử Dụng Kênh
Xem toàn bộ 149 trang tài liệu này.
Frequency Division | Phân chia theo tần số | |
FDMA | Frequency Division Multiplexing Access | Đa truy nhập phân chia theo tần số |
FDCBS | Fuzzy-based Dynamic Channel- Borrowing Scheme | Mượn kênh động trên cơ sở logic mờ |
FIFO | First In First Out | Hàng đợi FIFO |
FIS | Fuzzy Inference System | Hệ thống suy diễn mờ |
FlCA | Flexible Channel Assignment | Gán kênh linh hoạt |
FLC | Fuzzy Logic Controller | Bộ điều khiển logic mờ |
GA | Generic Algorithm | Thuật gen |
GSM | Global System for Mobile | Hệ thống thông tin di động toàn cầu |
GPRS | General Packet Radio Service | Dịch vụ vô tuyến gói chung |
ICA | Independent Component Analysis | Phân tích thành phần độc lập |
IETF | Internet Engineering Task Force | Nhóm đặc trách kỹ thuật Internet |
IMT-A | International Mobile Telecommunication- Advance | Di động quốc tế nâng cao |
IMT-2000 | International Mobile Telecommunication at 2000 MHz | Di động quốc tế hoạt động ở băng tần 2000 MHz |
IS-95 | Interim Standard 95 | Chuẩn IS-95 |
IP | Internet Protocol | Giao thức Internet |
JTACS | Japanese Total Access Communications System | Hệ thống truy cập tổng Nhật Bản |
LAN | Local Area Network | Mạng cục bộ |
LBSB | Load Balancing with Selective Borrowing | Cân bằng tải với mượn chọn lọc |
LODA | Locally Optimised Dynamic Assignment Strategy | Chiến lược gán kênh địa phương động |
LSE | Least Square Error | Sai số bình phương tối thiểu |
MSC | Mobile Switching Centre | Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động |
MS | Mobile Station | Thiết bị di động |
MIMO | Multi Input- Multi Output | Hệ thống nhiều đầu vào – nhiều đầu ra |
MTSO | Mobile Telephone Switching Office | Tổng đài chuyển mạch thoại di động |
NFC | Neural-Fuzzy Controller | Bộ điều khiển Nơ ron – Mờ |