移动通信中跨层设计的研究

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1、中文摘要摘要随着移动通信的发展，其地位变得越来越重要，其应用也越来越广泛。移动通信己经成为人们日常生活的一部分，极大地方便了人们的工作和生活。然而高自由度、高移动性，高带宽的生活需求，给移动通信技术带来了越来越多的挑战。移动通信环境具有快速变化的特性，而基于分层结构的设计模型，各层都独立设计和工作，层间接口是静态的，网络各层的限制与应用无关。这样的系统无法灵活适应无线移动环境的变化，在设计协议栈时，只能假设其在通信条件最为恶劣的情况下进行工作，导致了协议栈无法有效利用有限的频谱资源及功率资源，不能将分散在网络各个子层的特性参数进行协调融合。为了解决这个问题，人们提出了跨层设计机制，即通过

2、在协议栈的各层之间传递特定的信息来协调协议栈各层之间的工作，使之与移动通信环境相适应，从而使系统能够满足各种业务的不同需求。其核心就是使协议栈能够根据通信环境的变化实现对资源的自适应优化配置。本论文的主要工作：1、详细介绍第三代移动通信技术和下一代移动通信技术的发展。通过引入对开放互联模型不足的探讨，介绍跨层设计的原理，分析了各协议层上的跨层设计方案。2、在着重分析本文拟采用的两种自适应链路的关键技术自适应调制编码和自动重传技术的基础上，提出一个结合三层的跨层方案，采用结合应用层的多层联合设计来保证业务的QoS要求，实现一个物理帧中插入多种多媒体业务类型，并通过仿真验证了采用跨层设计方案

3、的可行性。3、采用结合物理层的自适应调制编码技术和链路层的混合自动重传技术的跨层设计思想，对比三种自适应调制编码门限值方案在跨层方案下的性能，利用自适应调制编码、混合自动重传技术和基于嵌入马尔可夫链方法的排队模型组成了一个跨层设计方案，引入多参数之间的对比，得到有关各参数的详细仿真图，分析各种参数对跨层方案的影响，实现了用跨层设计的方案优化系统整体性能。关键词：移动通信，跨层设计，自适应调制编码，混合自动重传，排队模型I英文摘要ABSTRACTMobilecommunicationhasbeenappliedextensivelyinourdailylifeanditmakesagrea

4、tconvenienceforpeopletoworkandlive.However,duetohighneedsonthefreedom,mobilityandbandwidth,mobilecommunicationtechnologyischallenged.Mobilecommunicationenvironmentischangingrapidly,butthedesignmodelbasedonhierarchicalstructurecannotbeflexiblyadapttochangesinthewirelessmobileenvironment,becauseeac

5、hlayerisindependentofdesignorwork,alsolayerinterfaceisstatic,andrestrictionofeachlayerdonotrelatetoitsapplication.Whendesigningtheprotocolstack,thesystemisassumedtoworkintheworstcommunicationsconditions.Asaresult,thismethodcausesthatprotocolstackscannoteffectivelyusethelimitedresourcesofspectruma

6、ndpowerresources,andcannotcombineparameterswhichdistributeineachsub-layerofthenetwork.Tosolvetheproblem,cross-layerdesignmechanismhasbeenproposed.Itcoordinateseachprotocolstack'sworkthroughsharingspecificinformationbetweenlayers,thusthesystemiscompatiblewiththemobilecommunicationenvironmentandmee

7、tthedifferentrequirementsofvariousapplications.Thecoreistomaketheprotocolstackrealizetheadaptiveoptimizationaccordingtothechangesofcommunicationenvironment.Theconcreteresearchcontextareasfollows:1)Thedevelopmentoftheth