異種UWBベースWPANネットワークのための干渉に強いMACレイヤーに関する研究

基于UWB的异构WPAN网络抗干扰MAC层研究

基本信息

批准号：
10F00770
负责人：
安達文幸
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00770/
关键词：
UWB MB-OFDM DS-UWB WiMAX SC-FDE RRM Vertical Handoff Fuzzy Logic

项目摘要

ユーザー満足度を最大化しながら異種ネットワーク間をシームレスに移動するための多基準VHOアルゴリズムを提案した.提案VHOアルゴリズムは,2つの重要なサブモジュールから構成されている.1つ目のモジュールはハンドオフの必要性を判断するもので,2つ目のモジュールはハンドオフ先の最適なネットワークを選択するものである.これらのモジュールでは,曖昧順位付けアルゴリズム(FRA)と,削減された規則を持つ複数の並列曖昧論理コントローラ(FLCs)とを用いている.予め複数のFRAを評価して,それらの中から最も特性の良いFRAを選択した.4つの異なるトラヒッククラス(会話,背景,インタラクティブおよびストリーミング)を考慮した.無線メトロポリタンエリアネットワーク(WMAN),無線広域ネットワーク(WWAN),無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)の3つの異なるネットワークを対象に計算機シミュレーションを行った結果,提案VHOアルゴリズムが受信信号レベル(RSS)-負荷バランスに基づくアルゴリズムより,優れた性能を得ることができることを示した.例えば,会話トラフィックを対象とした場合,理想的な解決策に近い他のF殿を使用するときより,ネットワーク全体のアウテージ確率を約10%,ハンドオフ率を32%低減できる.本研究では,異種ネットワークのためのRRMをVHOモジュールに重点を置いて設計した後,ノードが同時に二つのUWB技術を採用しているWPANネットワークにおけるRRMの検討へと拡張した.異種ネットワークでは干渉管理,動的チャネル割り当て,接続管理,等などいくつかの問題がある.そこで,これらの問題を解決するために,システム全体の性能を向上させ,通信回線アウテージ確率の他に狭帯域干渉(NBI)を考慮し,異種UPAN用の2つのRRMモジュール(すなわち,無線アクセス技術(RAT)選択とVHOのためのアルゴリズム)を提案した.提案RRMアルゴリズムは,UWBベースのWPANにおける要求の拒絶確率を低減でき,サービス品質(GoS)を向上できる優れた性能を有していることを示した.

我们提出了一种多标准 VHO 算法，可以在异构网络之间无缝移动，同时最大限度地提高用户满意度。所提出的 VHO 算法由两个重要的子模块组成。第二个模块选择要切换到的最佳网络。这些模块使用模糊排序算法（ FRA）和使用模糊逻辑控制器（FLC）的多个并行网络。我们提前评估了多个 FRA，并在其中选择了具有最佳特性的一个。我们考虑了四种不同的流量类别（对话、背景、交互和流式传输）。无线城域网 (WMAN)，针对三种不同的计算机模拟的结果不同的网络，无线广域网（WWAN）和无线个人区域网（WPAN），我们发现所提出的VHO算法是一种基于接收信号电平（RSS）的算法——负载平衡。例如，当针对会话流量时，与使用接近理想解决方案的其他F-den相比，整个网络的中断概率可以降低约10%，切换率可以降低32%。在我们的研究中，我们为异构网络设计了RRM，重点是VHO模块，然后将其扩展到考虑WPAN网络中的RRM，其中节点同时采用两种UWB技术。在异构网络中，干扰管理，动态信道存在分配、连接管理等几个问题。因此，为了解决这些问题，我们提高整个系统的性能，除了通信线路中断概率之外，还考虑窄带干扰（NBI）两个RRM模块。异构 UPAN（即提出了一种用于无线接入技术（RAT）选择和VHO的算法。所提出的RRM算法具有优异的性能，可以降低基于UWB的WPAN中的请求拒绝概率并提高服务质量（GoS）。