蜂窝网络中移动台越区漫游仿真的VisualC_程序设计.doc

蜂窝网络中移动台越区漫游仿真的 vi s ualc + + 程序设计 3鲍务英1 , 朱艺华2 , 周根贵2 , 方献华2(11 浙江工业大学 之江学院 , 浙江 杭州 310024 ; 2 . 浙江工业大学 信息智能与决策优化研究所 ,浙江 杭州 310032)摘要 : 对移动台的越区漫游规律 ,尤其是对移动台在越区漫游过程中所经过的不同的位置区个数进行研究 ,对各种位置管理策略的性能与代价的评价来说 ,具有现实意义。给出蜂窝网络中移动台六个方向 越区漫游的仿真算法及 visual c + + (6 . 0) 程序。关键词 : 移动计算 ; 位置管理 ; 仿真 ; microsoft visual c + +中图法分类号 : tp311111文献标识码 : a文章编号 : 100123695 (2003) 0920137202visual c + + programming for simulating a mobilecrossing location areas in a cellular wireless networkbao wu2ying1 , zhu yi2hua2 , zhou gen2gui2 , fang xian2hua2(11 zhijiang college of zhejiang university of technology , hangzhou zhejiang 310024 , china ; 21 institute of inf ormation intelligence & decision opti2mization , zhejiang university of technology , hangzhou zhejiang 310032 , china )abstract : to study the situation that a mobile crosses the boundary of las and studying the number of the different las crossed by themobile ,is significant to the evaluation of the performance and cost of various location management schemas. in this paper ,a simulation algorithm of a mobile crossing the boundary of las in six directions is given. furthermore ,a visual c + + program is proposed to realize the simulation algorithm.key words : mobile computing ; location management ; simulation ; microsoft visual c + +六边形区域作为漫游区域( 图 1) 。前言1在蜂窝无线通信系统中 ,为了使主叫与被叫移动台能够通信 ,系统需要确定被叫移动台的当前位置 ,因此 ,位置管理 (location management) 在移动通信中有着举足 轻重的作用。一般来说 ,移动通信区域由一些位置区la (location area) 覆盖而成 , 而 la 由数个蜂窝组成。移动 台在某个 la 可以向其它 la 漫游 ,其漫游的方向是随机的。在位置管理策略中 , 一旦移动台越区( 从一个位置区la 漫游到另一个 la) , 系统必须对与该移动台相关 的当前位置记录进行更新。因此 ,对移动台越区漫游规 律进行研究 , 对各种位置管理策略的性能评价来说 , 是一项具有现实意义的课题。图 1 移动台漫游区域移动台的漫游规则是 :如果移动台在漫游区域内部 各 la 处 ,则以 1/ 6 的概率向六个不同的方向漫游( 图中 位置 3 所示) ;如果移动台在漫游区域边界的边线上 , 则 向内四个方向的漫游 , 因此 , 它以 1/ 4 的概率向这四个 方向漫游( 图中位置 2) ;在漫游区域角上时 ,以 1/ 3 的概 率向三个方向漫游( 图中位置 1) 。仿真程序逻辑如图 1 所示 ,设漫游区域边线上的 la 个数为 n ,则 菱形区域边线所含的 la 个数就是漫游区域直径上的3仿真方法为了较好地仿真蜂窝系统中移动台的越区漫游 ,各 个 la 用正六边形来表示 ,再在众多的 la 中圈定一个正2la 个数 ,即 2n 21 。定义一个二维数组 cell 2n 21 2n21 。设菱形区域中第 i 行第 j 个 la 为 p ( i ,j) ,对应于数组中的元素 cell i j。收稿日期 : 2002211219 ; 修返日期 : 2003201218基金项目 : 国家自然科学基金 (60074035) ; 浙江省自然科学 基金 (602095 ;600042)设 moving count 为移动台越区次数。在 moving count 次越区漫游中 ,所经过的不同位置区数设为 count differ 。设 p( x ,y) 为移动台当前所处的 la 。漫游仿真按如下步骤逻辑进行 :(1) 初始化。对菱形区域内的任一 p(i ,j) ,如果 p ( i ,double r ,avr ;long n ,count move ,count differ ,count calculate ;printf (输入越区漫游的六边形边长 :) ; scanf (%d, &n) ;printf (输入越区漫游的次数 :) ; scanf (%d, &count move) ;j) 位于漫游区域内 ,令 cell i j = 0 ;如果 p ( i ,j) 位于漫printf (输入仿真运算的次数 :) ; scanf (%d, &count calculate) ;sum = 0 ; l cal cnt = 0 ;游区域外 ,令 cell i j =21 。dol cal cnt + + ;(2) 将漫游起点定在漫游区域的中心 p ( n ,n) , 即取x = n ,y = n 。越区次数的临时变量 l cnt = 0 ; 经过的不if (l cal cnt count calculate + 1) break ;srand ( ( unsigned) time (null) ) ;/ / 对数组 pos 初始化 ,将菱形内部的蜂窝全部暂时赋初值21for (i = 0 ;i 2 3 n 21 ;i + + ) for (j = 0 ;j moving count ,则结束运行。(4) 产生区间0 ,1 上的一个伪随机数 r 。(5) 确定 p( x ,y) 的位置 , 如果 p ( x ,y) 在漫游区域内 ( 图 1 位置 3) ,转到( 6) ; 如果 p ( x ,y) 在漫游区域边界的 边线上( 图 1 位置 2) , 转到 ( 7) ; 如果 p ( x ,y) 是漫游区域 边界的顶点( 图 1 位置 1) ,转到(8) 。cell i j . pos =21 ; / / 21 表示外部区域 / / 对正六边形顶点的蜂窝赋初值cell 0 n 21 . pos = v top l eft ;cell 0 2 3 n 22 . pos = v top right ;cell n 21 0 . pos = vl eft ;cell n 21 2 3 n 22 . pos = v right ;cell 2 3 n22 0 . pos = vbottom l eft ;cell 2 3 n22 n 21 . pos = v bottom right ;/ / 对正六边形的边线上的蜂窝赋初值for (j = n ; j n + ( n22) ;j + + ) cell 0 j . pos = efor (i = 1 ; i n21 ; i + + ) cell i n 212i . pos =/ / 左上边for (i = n ; i 2 3 n22 ; i + + ) cell i 0 . pos = e/ / 左下边for (j = 1 ; j n21 ; j + + ) cell 2 3 n22 j . pos =top ; / / 上边top l eft ;(6) 如果 r 0 , 1 , 向东北方向越区漫游 x = x + 1 ,e6bottom l eft ;y = y21 ; 如果 r ( 1 , 2 , 向西北方向越区漫游 y = y21 ;66向正西方向越区漫游 x = x21 ; 如果 r e bottom ;/ / 下边for (i = n ; i n + n22 ; i + + ) cell i 3如果 r ( 2 , 3 ,3 n232i . pos = e bottom66right ; / / 右下边( 3 , 4 ,for (i = 1 ; i n21 ; i + + ) cell i 23 n22 . pos = e topright ;向西南方向越区漫游 x = x21 ,y = y + 1 ;如果 r / / 右上边66/ / 对正六边形的内部蜂窝赋初值 0( 4, 5 ,向东南方向越区漫游 y = y + 1 ; 如果 r ( 5for (i = 1 ; i 2 3 n 22 ;i + + ) int count of border crossed ;,666count of border crossed = 0 ;1 , 向正东方向越区漫游 x = x + 1 ,转到(9) 。for (j = 0 ;j 0 count of border)crossed + + ;44444if (count ofborder crossed = = 2) break ;r ( 3 ,1 这四种情形 , 针对 p ( x , y) 处于漫游边界六条continue ; if (count of4边线的六种可能性 ,向四个方向越区漫游 ,转到(9) 。border crossed = = 1) cell i j . pos = inner ;/ / 开始漫游x = n ; y = n ; count differ = 0 ;(8) 分别就 r 0 , 1 , r ( 1 , 2 和 r ( 2,1 三3333for (m = 1 ; m = 0 & r 1 . 0/ 6 & r 2 . 0/ 6 & r 3 . 0/ 6 & r 4 . 0/ 6 & r 5 . 0/ 6 & r = 1) x = x + 1 ; break ;case e top : / / 在上面的边上4仿真程序# include stdafx. h# include # include # include # include # include # include # include # define max n 200if ( r = 0 & r 1 . 0/ 4 & r 2 . 0/ 4 & r 3 . 0/ 4 & r = 0 & r 1 . 0/ 4 & r 2 . 0/ 4 & r 3 . 0/ 4 & r = 0 & r 1 . 0/ 4 & r 2 . 0/ 4 & r 3 . 0/ 4 & r = 0 & r 1 . 0/ 4 & r 2. 0/ 4 & r 3 . 0/ 4 & r = 0 & r 1 . 0/ 4 & r 2 . 0/ 4 & r 3 . 0/ 4 & r = 1 . 0) x = x + 1 ; break ;while (true) ;avr = long ( ( sum + 0 . 0) / count calculate) ;cout 仿真运算的次数 : count calculate t 漫游的六边形边长 : n n;top l eft : / / 在左上方的边上case ecout 越区漫游的次数 : count move t = 0 & r 1 . 0/ 4 & r 2 . 0/ 4 & r 3 . 0/ 4 & r = 1 . 0) x = x + 1 ; y = y21 ; break ;case v top right : / / 在右上顶点时候同的位置区个数 : avr = 0 &