LTE系统的端到端随机性能评价.pdf

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随机性能评价研究》学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所
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                       作者签字:    
                                       年    月
摘要 
摘要
为满足用户移动通信需求,第三代合作伙伴计划 3GPP(Third Generation
Partnership Project)组织提出了长期演进计划 LTE(Long Term Evolution),以实
现 3G 到 4G 的演进。本文围绕 LTE 系统性能评价的关键问题,即端到端(E2E,
End-to-End)随机性能评价展开研究。
首先,本文深入分析 LTE 系统架构和服务质量(QoS, Quality of Service)保
障机制,运用随机网络演算理论,依据 LTE 系统业务流的特点,构建了 gSBB
(generalized Stochastically Bounded Burstiness)流量模型;同时分别针对无线接
入网(RAN, Radio work), work),构建了基于
两状态马尔科夫链的多输入多输出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)和基
于弱随机服务曲线的随机服务模型。
其次,依据上述流量模型和服务模型,构建了 LTE 系统 E2E 随机性能评价
框架,给出了 LTE 系统的 E2E 随机时延上界和积压上界等性能指标,并运用 NS2
仿真工具验证所建立框架的有效性。仿真结果表明,所建框架可以有效区分实时
业务流和非实时业务流,并为其提供所需的随机服务保证。
最后,运用 LTE 系统 E2E 随机 QoS 评价框架,通过变化随机流量模型和随
机服务模型中的参数进行应用分析,以考察 LTE 系统 E2E 随机 QoS 评价框架在
参数不断变化时的有效性。
本文研究成果可在 LTE 系统的实际应用中,为系统业务流到达速率、流量
突发、缓冲区大小等参数的设置提供理论依据,以简化 LTE 系统的性能评价并
改善系统的服务质量。此外,所建立的 E2E 随机 QoS 评价框架可以应用于无线
有线混合网和各种移动无线网络环境中,具有一定的理论意义和应用价值。

关键词:LTE;随机网络演算;服务质量;性能评价;NS2
I
Abstract
ABSTRACT
In order to satisfy the munication demands of terminal users, the
Third Generation Partnership Project (3GPP) proposed the Long Term Evolution
(LTE) project, which aims at realizing smooth evolution from 3G to 4G. This paper
studies the performance evaluation of a LTE system, specifically its stochastic
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