北 京交 通大 学硕士 学位 论 文
摘要
在 5 G 部署早 期 , 利 用 4G 现有 网 络的 非独立 混合组 网 方案 是 目 前运 营 商 出 于 成本考 虑 的 主 要 部署方案 。 非 独立组 网 方 案 可 以 最 大 程度 上 利用 现有 的 4G 网 络 进 行接 入, 解决 5 G 前期基 站覆盖 不足 的 问 题。 双连接 技术 作为 非 独 立 组 网 的接入 技 术可 以 使用 户 同 时连接 两个基站 , 使 用 两 个不 同 频段的 频谱 资 源 。 同 时双 连接技 术 相较于 载波 聚 合技 术造价更低 , 更利 于 大 范 围 部 署。 本文 在 被标准化 的非 独立 组 网 标准 之 上 研 究双连接的 优化算法 , 主 要研 究基站 间的 流量分 配 与 负载 均衡。 本文对 双 连接在数据链路层的 不 同 架 构 做 了 简 要的 分析与 介绍 , 并针对 沿用 4G 核 心网 和 主 基站 的 Opit 〇n3 的 系 统架 构 与接入策略 做 了 深 入的 研究 与 分析 。 我 们 在 研 究 接入策略 时 发 现 了 某 些 边 缘用 户 接入双连接后 性能不 增反 降的 反 常 现象。 。 经过 分析 发现 是其基站间 流 量 调度 算法 不理 想 导 致的 , 尤其 在T CP 协 议下 的 传输 本文 针对流量 控制算 法造成 某些用 户 的 反常 情况 , 对其 流量调 度机 制 与 数据 请求 量进行 了 优化 , 主要加 入 了 对 主 基站 传输 质量 的 计算 与 比较 , 同 时 也让 主 基站 根据 副基站的 传输性 能对发送 到副 基站 数据采 用 更合理 的调 度机制 。 针对 TCP 协 议 下 的数 据按序发 送 需求 , 本文研 究 并设计 了 一种新 的 流量控 制架构和 与 之对 应 的 算 法 , 能 使 数据提前 计 算 两 条传输路径 的 预 计传输时 间 , 并 选择 传输时 间 最 短 的 路径 , 不 再将发往 副 基 站的 数据与 主基站 的数 据集 中在 一个 缓冲 区 内 , 缓解TCP 协议 的 拥 塞控制 算法带来 的 不 便。 仿真 结 果 表 明 优化 后 的 算 法在主 基站采用4G 接入, 副基站采 用 5G 接入 的 混 合组 网 方案 中 对 于 用 户 的平均传 输 速率 , 尤其是 边缘 用 户的 传输速 率 有 明 显 的 提 升 , 同 时 也 明 显 改善 了TCP 协 议 下 用 户的 传输性能 。 本文研究 了 双连 接 的接入机 制 , 并 优化 了 流量控 制算 法 , 同 时 引 入 了 新 的流 量控制 架 构 和 调 度机 制 来保证 其 在 TCP 协议下 的 性能 。 关键词 : LTE ;5G ;双连接 ; 非独立 组网 ; 边缘 用户 ;负 载