面向四G系統(tǒng)的資源感知切換策略的仿真設計與實現(xiàn)

目錄摘要： 4一、緒論 5二、4G通信系統(tǒng)簡介 61、4G通信系統(tǒng)概述 62、4G系統(tǒng)關鍵技術 61）OFDM技術 62）全IP技術 7三、面向4G系統(tǒng)的資源感知切換策略 71、切換技術 72、切換策略描述 71）資源感知方案 82）QoS適配方案 103）RCH策略描述 11四、仿真結果及分析 131、蜂窩社區(qū)仿真 132、資源感知切換策略仿真分析 131）系統(tǒng)切換掉話率仿真 132）系統(tǒng)新呼喊阻塞率仿真 17五、總結 19六、參考文獻 19附錄： 19面向4G系統(tǒng)的資源感知切換策略的仿真設計與實現(xiàn)摘要：4G移動通信系統(tǒng)由于業(yè)務傳輸速率更高，QoS體系更為復雜，全IP技術的采用使得系統(tǒng)的資源管理和控制具有更大的靈活性和更高的復雜度，這些都為通信系統(tǒng)中的無線資源管理帶來了新的挑戰(zhàn)。隨著移動通信技術的發(fā)展，現(xiàn)有切換技術無法兼顧切換資源、可靠性和對目的社區(qū)影響等因素之間的需求變化，已經(jīng)不可以適應4G系統(tǒng)的規(guī)定?；谝陨戏治?，本文提出了一種新型的資源感知切換策略。它聯(lián)合資源和導頻作為切換的控制參數(shù)，同時在切換的過程中采用QoS適配方案。涉及實時業(yè)務強占非實時業(yè)務用戶資源以及高業(yè)務速率用戶的降速思想。仿真結果表白4G系統(tǒng)下與硬切換策略相比，該算法具有更低的切換掉話率和新呼喊阻塞率，高業(yè)務速率切換用戶對目的社區(qū)的影響更小。關鍵詞:4G；切換；資源感知；QoS適配一、緒論未來的4G系統(tǒng)是一個全IP化的異構網(wǎng)絡，不同的的業(yè)務將同時存在于同一個傳輸平臺中，例如音頻、視頻、多媒體等業(yè)務，業(yè)務種類多樣化和業(yè)務QoS需求的多樣化是未來4G系統(tǒng)兩個重要特點。在4G系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)業(yè)務將會占有越來越大的比重，數(shù)據(jù)業(yè)務由帶寬需求等產(chǎn)生的多種QoS需求將不可忽視。為了適應未來業(yè)務需求的變化，需要進一步提高4G系統(tǒng)的頻譜資源運用率。多載波調制技術如OFDM技術等，由于其能有效減少多徑和頻率選擇性衰落對4G系統(tǒng)性能的影響而得到廣泛重視。隨著移動通信技術的發(fā)展，現(xiàn)有切換技術無法兼顧切換資源、可靠性和對目的社區(qū)影響等因素之間的需求變化，已經(jīng)不可以適應4G系統(tǒng)的規(guī)定。如何充足的運用系統(tǒng)資源，既保證各種不同QoS需求用戶的平滑切換，同時又減少高業(yè)務速率用戶對目的社區(qū)的影響將成為未來4G系統(tǒng)切換技術中的關鍵問題。因此，本文以此為出發(fā)點對4G系統(tǒng)的切換技術進行了研究。本文提出了一種新型的資源感知切換(ResourceCognitiveHandover,RCH)策略。它聯(lián)合資源和導頻作為切換的控制參數(shù)，同時在切換的過程中采用QoS適配方案，涉及實時業(yè)務強占非實時業(yè)務用戶資源以及高業(yè)務速率非實時用戶的降速思想。該切換策略從資源的角度出發(fā)，保證在切換過程中整個系統(tǒng)的資源可以被充足運用，同時保證了不同QoS需求的用戶可以平滑切換，減少了高業(yè)務速率用戶對目的社區(qū)的影響。同時基于應用OFDM技術的4G系統(tǒng)級仿真平臺對切換策略進行了仿真研究，得出了新型資源感知切換策略的仿真性能，并對其進行了分析。二、4G通信系統(tǒng)簡介1、4G通信系統(tǒng)概述4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并可以傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清楚度電視不相上下的技術產(chǎn)品。4G系統(tǒng)可以以100Mbps的速度下載，比撥號上網(wǎng)快2023倍，上傳的速度也能達成20Mbps，并可以滿足幾乎所有用戶對于無線服務的規(guī)定。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡在價格方面不相上下，并且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據(jù)自身的需求擬定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區(qū)。簡樸而言，4G是一種超高速無線網(wǎng)絡，一種不需要電纜的信息超級高速公路。2、4G系統(tǒng)關鍵技術1）OFDM技術正交頻分復用(OFDM)是多載波調制(MCM)技術的一種。MCM的基本思想是把數(shù)據(jù)流串并變換為N路速率較低的子數(shù)據(jù)流，用它們分別去調制Ｎ路子載波后并行傳輸。因子數(shù)據(jù)流的速率是本來的1/N，即符號周期擴大為本來的N倍，遠大于信道的最大時延擴展，這樣MCM就把一個寬帶頻率選擇性信道劃提成了N個窄帶平坦衰落信道(均衡簡樸，只做循環(huán)前綴既可以消除ISI，ICI)，從而先天具有很強的抗無線信道多徑衰落和抗脈沖干擾的能力，特別適合于高速無線數(shù)據(jù)傳輸。OFDM的基本原理就是把高速的數(shù)據(jù)流通過串并變換，分派到傳輸速率相對較低的若干個子信道中進行傳輸。由于每個子信道中的符號周期會相對增長，因此可以減輕由無線信道的多徑時延擴展所產(chǎn)生的時間彌散性對信道導致的影響。并且還可以在OFDM符號之間插入保護間隔，使保護間隔大于無線信道的最大時延擴展，這樣就可以最大限度地消除由于多徑而帶來的符號間干擾(ISI)。2）全IP技術未來的4G網(wǎng)絡系統(tǒng)將是一種全IP的網(wǎng)絡結構(涉及各種接入網(wǎng)和核心網(wǎng))，4G系統(tǒng)將是一個集成廣播電視網(wǎng)絡、無線蜂窩網(wǎng)絡、無繩網(wǎng)絡、無線局域網(wǎng)（WLAN、L、短距離應用的藍牙等系統(tǒng)和固定的有線網(wǎng)絡為一體的結構，各種類型的接入網(wǎng)都能無縫的接入基于IP的核心網(wǎng)。并且不僅核心網(wǎng)采用IP網(wǎng)結構，整個網(wǎng)絡的無線接口也要采用IP技術。三、面向4G系統(tǒng)的資源感知切換策略1、切換技術在移動通信系統(tǒng)中，對于處在通信過程中的移動臺，當其從一個基站的覆蓋區(qū)域移動到另一個基站的覆蓋區(qū)域時，為了保證通信的連續(xù)性，會發(fā)生切換。切換不僅要保證用戶在穿越社區(qū)邊界時仍能進行正常的通信，并且還要做到快速、有效，這樣才有助于減少整個系統(tǒng)的干擾，提高QoS，減少掉話，提高系統(tǒng)的容量。隨著未來通信系統(tǒng)服務的業(yè)務種類日益繁多，對切換策略提出了更高的規(guī)定。切換控制可分為軟切換和硬切換兩大類。軟切換是先連后斷，軟切換的算法和相關參數(shù)直接影響著系統(tǒng)的容量和服務質量。軟切換帶來的增益是以犧牲額外的資源為代價的，軟切換比例過高會占用過多的發(fā)射功率，占用過多的無線資源，會導致系統(tǒng)容量下降。軟切換只能是在同頻切換時使用。硬切換是先斷后連，異頻之間切換是硬切換，但硬切換并不都是異頻之間的切換。2、切換策略描述根據(jù)未來4G通信系統(tǒng)多QoS需求用戶并存以及高業(yè)務速率用戶比例加大的特點，在資源感知切換策略中，將切換用戶劃提成三個等級：Class1，實時業(yè)務；Class2，低速非實時業(yè)務；Class3，高速非實時業(yè)務。本文提出的切換策略從資源的角度出發(fā)，保證在切換過程中整個系統(tǒng)的資源可以被充足運用，同時保證不同QoS需求的用戶要可以平滑切換，減少高業(yè)務速率用戶對目的社區(qū)的影響。1）資源感知方案在第二代和第三代移動通信系統(tǒng)切換過程中是以導頻強度作為表征某時刻接受信號好壞的參數(shù)，并依據(jù)該導頻強度進行基站選擇和切換判決的方法。但是僅僅存在滿足導頻強度規(guī)定的基站并不意味著切換可以成功進行。在未來的4G移動通信系統(tǒng)中，以導頻強度作為唯一切換判決量將不再充足，重要因素有下幾個方面。一方面，導頻自身所表達的信息內容有限。由于導頻強度表征了存在滿足傳輸信號規(guī)定的目的基站，卻不能表征目的基站是否有空閑資源接納該用戶。因此在未來4G系統(tǒng)中除了將導頻強度量作為切合判決量以外，還需要引入更多信息表征切換判決量以提高切換的成功率。另一方面，未來4G通信系統(tǒng)中存在單業(yè)務占用大量社區(qū)總資源比例的用戶，這樣的用戶的接入和服務終止都將對社區(qū)可用資源帶來較大幅度影響。單純考慮導頻強度已局限性以保證未來4G移動通信系統(tǒng)進行切換的需求。未來4G系統(tǒng)社區(qū)覆蓋減小導致的切換頻度增長，加劇了未來通信系統(tǒng)的切換失敗概率。增長新的聯(lián)合切換判決量以適應未來移動通信系統(tǒng)的需求更加緊迫。第三，從資源使用角度，應考慮如何更優(yōu)分派資源以更好地保障切換用戶業(yè)務連續(xù)性。切換過程也許同時存在多個滿足導頻強度條件的候選社區(qū)可供選擇。按單一導頻強度判決將選擇候選目的社區(qū)中導頻強度最強者進行切換。但是導頻強度最強的候選社區(qū)也許已經(jīng)滿負荷或者剩余的資源已經(jīng)局限性以接入這個切換用戶，而其它候選社區(qū)雖然導頻強度稍弱，但也許剩余資源相對較多足以接入這個切換用戶。此時按照導頻強度最高的標準選擇目的社區(qū)，無疑將導致切換的失敗。第四，從整個系統(tǒng)運營的角度，各個社區(qū)資源運用狀況應相對均衡。單以導頻強度決定用戶能否接入目的社區(qū)并沒有考慮目的社區(qū)負載的情況。重載社區(qū)接入占用較多資源的切換用戶時，有也許導致負載過重。如將此用戶接入到其他負載較輕的社區(qū)，則可以使各社區(qū)的資源運用相對均衡。故在切換判決時在導頻這個判決因素外，假如引入表征負載情況的量協(xié)同進行切換判決，將有望更好地解決這一問題。因此，目的社區(qū)資源狀況這個因素對未來4G移動通信系統(tǒng)切換過程有較大影響。假如可以通過有效的手段將目的社區(qū)的資源狀況的影響考慮進切換過程，將較好地提高切換成功率?；谏鲜龇治?，本文提出了資源感知的思想，即采用新型的聯(lián)合導頻強度和基站剩余資源兩個因素進行切換判決，將資源感知的概念引入到切換判決之中。這樣在進行切換判決時，導頻強度不再是唯一的決定因素。系統(tǒng)可以根據(jù)目的社區(qū)的資源剩余狀況靈活地為切換用戶選擇合適的社區(qū)接入，保證了系統(tǒng)資源的充足運用。傳統(tǒng)的硬切換以導頻強度為切換判決參數(shù)。在△t時間內切換需滿足下式：其中，Padjacent和Pserving分別為目的基站和原基站的導頻強度，T為硬切換門限。在聯(lián)合資源切換中，資源也被納入到切換判決的體系之中。假設目的基站BS1、BS2的導頻強度分別為Padjacent1和Padjacent2。它們均滿足（1）式，那么他們假如還滿足：其中T1為導頻比較門限，即目的兩基站的導頻均滿足硬切換條件，且其差值在一定門限值T1以內。則在切換判決時繼續(xù)比較BS1和BS2的剩余資源量Radjacent1和Radjacent2，假如：選擇BS2作為切換的目的基站。反之選擇BS1作為切換的目的基站。而當僅有一個目的基站的導頻強度符合門限規(guī)定T時，不進行資源量判斷，算法退化為傳統(tǒng)硬切換。2）QoS適配方案未來的4G通信系統(tǒng)將會是一個多業(yè)務種類、多QoS需求共存的通信系統(tǒng)。高業(yè)務速率數(shù)據(jù)用戶將占很大比重，同時其切換將更加頻繁。在這些因素的作用下，未來移動通信系統(tǒng)中切換用戶對目的社區(qū)導致的影響也與以往不同。一方面，未來4G移動通信系統(tǒng)中高業(yè)務速率用戶比重會加大。隨著業(yè)務傳輸速率的提高，其需要的資源也隨之增多。為了保持通信的連續(xù)性，在切換過程中單用戶切換調用的臨時資源將增長，所以一個高業(yè)務速率切換用戶對系統(tǒng)的影響越來越大。在4G系統(tǒng)中很有也許一個切換用戶的吞吐量就占目的社區(qū)的業(yè)務總量很大的比重。另一方面，由于頻率升高的因素，同樣強度的無線電磁波傳播距離縮短。并且未來的4G通信越來越向著綠色通信的趨勢發(fā)展，這同時也限制了電磁波信號發(fā)射功率和傳輸距離，因此未來通信系統(tǒng)中社區(qū)的覆蓋半徑將會縮小，高業(yè)務速率數(shù)據(jù)用戶在服務過程中進行切換的頻度將會提高?；谝陨蟽煞矫娴囊蛩乜芍加么罅抠Y源的高業(yè)務速率用戶向目的社區(qū)切換，將會使目的社區(qū)繼續(xù)接入用戶的能力迅速下降。在采用CDMA技術的3G移動通信系統(tǒng)中，當一個高業(yè)務速率用戶切換到目的社區(qū)時，由于其占用大量的碼字資源，會加大目的社區(qū)用戶間的干擾，導致目的社區(qū)的功率攀升。在4G系統(tǒng)中，以采用OFDMA技術為例，將較寬的頻帶提成若干頻譜部分重疊的子載波頻帶，提高了對子載波同步限度的規(guī)定。一旦取樣時刻稍有偏離，相鄰子載波的信號必將對被解調子載波導致干擾。當一個高業(yè)務速率用戶切換到目的社區(qū)時，由于其占用大量的頻率資源，則該切換用戶占用的子載波對目的社區(qū)各用戶的相鄰的子載波導致干擾的也許性增大。由此可見，新接入的高業(yè)務速率切換用戶對目的社區(qū)的影響很大。基于上述分析，本文提出了QoS適配的思想。切換用戶劃分為三個等級：Class1，實時業(yè)務；Class2，低速非實時業(yè)務；Class3，高業(yè)務速率非實時業(yè)務。QoS適配的思想就是要對不同類別用戶的切換過程進行協(xié)調，使之可以平滑切換，具體涉及以下兩個方面：切換的實時業(yè)務對目的社區(qū)已有非實時業(yè)務資源的部分強占。進行切換的實時業(yè)務相對于非實時業(yè)務具有更高的優(yōu)先資源使用權以達成平滑切換的規(guī)定。同時由于非實時業(yè)務占用資源量與實時業(yè)務占用資源量具有較大的差異，被強占的非實時業(yè)務不需要讓出它所占用的所有資源。因此部分強占的方法可以在不導致非實時業(yè)務強制掉話率增長的前提下更好滿足切換的實時業(yè)務需要。Class1實時業(yè)務用戶在切換過程中，假如目的基站剩余資源局限性，即滿足：其中Radjacent為目的基站的剩余資源量，Rclass1為1個Class1用戶所占用的資源量。Class1用戶可以強占目的基站中Class2和Class3非實時業(yè)務用戶的資源以完畢切換。為了減緩占用資源量大的業(yè)務進行切換對于目的社區(qū)已有用戶和目的社區(qū)負載狀況帶來的影響，本文提出降速切換的思想。Class3高業(yè)務速率非實時業(yè)務用戶在切換過程中，假如目的基站的負載達成一定門限，則將降速切換，即滿足：其中fadjacent為目的基站的負載因子，T2為實行降速切換的負載門限。對Class3用戶降速時，假設降速因子為N，如下式：降速切換具體的做法是減少高業(yè)務速率非實時用戶在切換過程中對資源的占用。在4G系統(tǒng)中可以通過減少分派給高業(yè)務速率非實時用戶的子載波的方式實現(xiàn)。非實時業(yè)務對時延的敏感性較低，被降速之后雖然其業(yè)務的傳輸能力下降，但卻可以減輕對重載狀態(tài)下的目的社區(qū)的影響，待完全接入目的社區(qū)后，再根據(jù)社區(qū)資源的情況來逐漸恢復正常的傳輸狀態(tài)。這樣可以保證整個其自身的平滑切換及整個系統(tǒng)的穩(wěn)定。3）RCH策略描述資源感知切換（RCH）策略涉及資源感知和QoS適配兩個方面：開始開始切換用戶等級劃分切換用戶等級劃分非實時用戶（Class2和Class3）實時用戶（Class1）非實時用戶（Class2和Class3）實時用戶（Class1）測量并選取導頻強度最大的連個基站測量并選取導頻強度最大的連個基站選擇導頻強度最大的基站選擇導頻強度最大的基站否否是是目的社區(qū)資源足夠比較倆個基站的剩余資源量選擇剩余資源量大的基站選擇導頻強度較大的基站導頻強度差小于門限T1否否是是目的社區(qū)資源足夠比較倆個基站的剩余資源量選擇剩余資源量大的基站選擇導頻強度較大的基站導頻強度差小于門限T1否高速非實時用戶（Class3)搶占資源否高速非實時用戶（Class3)搶占資源是是低速非實時用戶（Class2）目的基站負載超過門限T2則降速執(zhí)行切換低速非實時用戶（Class2）目的基站負載超過門限T2則降速執(zhí)行切換執(zhí)行切換執(zhí)行切換結束結束圖1資源感知切換策略流程圖在切換的過程中，對于Class1切換用戶，選擇導頻強度最大的基站作為目的基站，如目的基站剩余資源局限性，則可以強占非實時用戶的資源；對于Class2和Class3切換用戶，切換判決時要綜合考慮導頻強度和基站剩余資源，選取兩個基站作為候選。在兩者導頻強度差異在某一門限值內時，優(yōu)先選擇剩余資源量最多的基站作為目的基站。此外，對于Class3切換用戶占用資源較多，對目的基站影響較大。所以當目的基站的負載到達一定限度（如目的基站剩余資源局限性，則可以強占非實時用戶的資源；對于Class2和Class3切換用戶，切換判決時要綜合考慮導頻強度和基站剩余資源，選取兩個基站作為候選。在兩者導頻強度差異在某一門限值內時，優(yōu)先選擇剩余資源量最多的基站作為目的基站。此外，對于Class3切換用戶占用資源較多，對目的基站影響較大。所以當目的基站的負載到達一定限度（如80%）時，需要將其降速切換。切換策略流程如圖1所示。四、仿真結果及分析1、蜂窩社區(qū)仿真如圖2所示，整個仿真平臺的服務區(qū)由三十六個蜂窩構成，基站位于蜂窩的中心?；静捎萌蛱炀€，負責整個社區(qū)的業(yè)務。在仿真期間，移動臺在此服務區(qū)內移動。圖2蜂窩社區(qū)仿真圖2、資源感知切換策略仿真分析1）系統(tǒng)切換掉話率仿真系統(tǒng)切換掉話率仿真三類用戶Class1（實時業(yè)務）、Class2（低速非實時業(yè)務）、Class3（高速非實時業(yè)務）的到達率之比為4:2:1。圖4為切換掉話率—呼喊到達率曲線圖，橫坐標表達Class1用戶的到達率，縱坐標表達4G系統(tǒng)的切換掉話率。圖中虛線表達資源感知切換（RCH）策略，實線表達傳統(tǒng)硬切換策略。圖3系統(tǒng)切換掉話率原圖上圖為運用MATLAB編程所顯示出總的切換掉話率—呼喊到達率曲線圖，為了更清楚的對比分析各用戶的切換掉話率，從而得出資源感知切換（RCH）策略較傳統(tǒng)硬切換策略的優(yōu)越性，所以我們截取各個分圖分別進行對比如下。圖4切換掉話率—呼喊到達率曲線圖從圖4可以看出，隨著呼喊到達率的增高，系統(tǒng)的切換掉話率也隨之增高，但是采用資源感知切換策略后的系統(tǒng)掉話率有了顯著的減少，并且RCH算法切換掉話率的增長率明顯低于傳統(tǒng)硬切換算法。這是由于在切換判決時將基站的資源剩余量考慮在內，使得重載社區(qū)的壓力減輕。并且通過QoS適配，使得切換的Class1用戶可以通過強占的方式獲得資源。Class3用戶可以通過降速的方式減少資源的需求，這樣使得整個系統(tǒng)的切換掉話率大大減少。下面分別分析應用了資源感知切換策略后的Class1用戶和Class3用戶的切換掉話率情況：圖5Class1用戶切換掉話率如圖5表達應用了資源感知切換策略的Class1用戶的切換掉話率。從圖中可以看出，Class1用戶的切換掉話率遠遠小于傳統(tǒng)硬切換策略。這是由于假如目的社區(qū)的剩余資源無法滿足Class1用戶切換，它可以強占Class2和Class3用戶的資源。而硬切換算法在無可用資源情況下只能掉話解決。隨著呼喊到達率的增長，各類用戶到達率同時增長?？晒娬嫉姆菍崟r業(yè)務增長，部分強占算法的優(yōu)勢更加明顯，從而使Class1用戶掉話也許性大幅度減少，兩算法掉話率差距越來越大。隨著呼喊到達率的升高，Class1用戶掉話率有所增長。這是由于當呼喊到達率升高到一定限度時，系統(tǒng)處在重載狀態(tài)。此時社區(qū)內無可用資源或無可供強占的非實時用戶的概率增大，從而導致Class1用戶切換失敗而掉話。如圖6所示，虛線表達應用了資源感知切換策略的Class3用戶的切換掉話率。圖6Class3用戶切換掉話率從圖中可以看出，隨著呼喊到達率的升高，Class3用戶切換掉話率升高。但相同呼喊到達率下，資源感知切換策略下Class3用戶的切換掉話率明顯小于傳統(tǒng)硬切換策略。這是由于聯(lián)合資源判決選擇了負載相對較輕的基站，減少了切換失敗的也許性。并且假如目的社區(qū)的剩余資源無法滿足Class3用戶切換，它可以采用降速的方式減少對目的社區(qū)資源的需求，同時減少對目的社區(qū)的影響。圖6兩條掉話率曲線差呈現(xiàn)由小變大，隨后又由大變小的趨勢。隨著呼喊到達率的連續(xù)增大，系統(tǒng)總的可用資源隨之減少。在一定的呼喊到達率范圍之內，RCH算法具有更低的掉話率。當呼喊到達率繼續(xù)增長以致系統(tǒng)總的可用資源稀缺，各個社區(qū)均處在重載狀況下時，Class3降速切換所節(jié)省的資源局限性以滿足更多同類業(yè)務的資源需求。此時無論采用硬切換或RCH算法均無法接納更多的用戶，兩算法的Class3切換掉話率將會接近。2）系統(tǒng)新呼喊阻塞率仿真圖7系統(tǒng)新呼喊阻塞率仿真原圖上圖為運用MATLAB編程所顯示出總的系統(tǒng)新呼喊阻塞率仿真圖，同樣為了更清楚的對比分析各用戶的呼喊阻塞率，對比資源感知切換（RCH）策略較傳統(tǒng)硬切換策略的優(yōu)越性，所以截取各個分圖分別進行對比。圖8Class1用戶新呼喊阻塞率圖8為三類用戶Class1（實時業(yè)務）、Class2（低速非實時業(yè)務）、Class3（高速非實時業(yè)務）的到達率之比為4:2:1時Class1用戶新呼喊阻塞率—呼喊到達率曲線圖。橫坐標表達Class1用戶的到達率，縱坐標表達系統(tǒng)的新呼喊阻塞率。圖中虛線表達資源感知切換（RCH）策略，實線表達傳統(tǒng)硬切換策略。從圖8中可以看出隨著呼喊到達率的增大，系統(tǒng)的新呼喊阻塞率也隨之增大。采用資源感知切換策略后，系統(tǒng)的新用戶的呼喊阻塞率有所減少。這是由于資源感知切換策略使得各個社區(qū)的資源運用較為均衡。同時由于減少了切換用戶對目的社區(qū)的影響，使目的社區(qū)接入新用戶的能力提高。因此減少了新呼喊阻塞率。對于任意一類用戶而言，仿真中設定其在仿真區(qū)域內出現(xiàn)的概率是相同的，因此對整個仿真區(qū)域范圍而言，總可用資源量和同類用戶到達率的分布，對硬切換和RCH算法來講是相同的。因此整個系統(tǒng)內新呼喊阻塞率減少并不明顯。為了進一步分析未來4G系統(tǒng)中，高業(yè)務速率的切換用戶會對目的社區(qū)的影響，本文將Class1、Class2、Class3用戶的到達率之比為4:2:1和8:4:1兩種情況下的新呼喊阻塞率繪制在同一仿真結果圖中，如圖9所示。圖中上面兩條曲線表達Class1、Class2、Class3用戶的到達率之比為4:2:1時的系統(tǒng)新呼喊阻塞率情況，這與圖8一致。圖中下面兩條表達Class1、Class2、Class3用戶的到達率之比為8:4:1時的系統(tǒng)新呼喊阻塞率情況。圖9兩種情況下的新呼喊阻塞率通過圖9中上下兩組曲線的對比可知，當減少Class3用戶的到達率后，系統(tǒng)性能會有明顯的提高，即系統(tǒng)新呼喊的阻塞率減少，可以看出高業(yè)務速率的切換用戶會對目的社區(qū)產(chǎn)生了很大的影響。這也說明通過資源感知切換策略中QoS適配的思想，對高業(yè)務速率用戶的降速解決會提高4G通信系統(tǒng)的整體性能。五、總結通過本次課程設計，使我們掌握了有關4G系統(tǒng)資源感知切換方面的知識，并學會通過MABTLAB仿真，對4G系統(tǒng)的切換掉話率、新用戶呼