毕业设计（论文）任务书：无线通信系统中接纳控制协议的评估

毕业设计(论文)任务书课题名称无线通信系统中接纳控制协议的评估系别数理学院专业信息与计算科学姓名学号年月日至年月日共周指导教师签字学院院长签字年月日一、毕业设计（论文）的内容本课题所研究的内容是无线通信系统中有限资源在不同分配策略下的评估分析，方法是通过对蜂窝呼叫通信建立排队论和Arena仿真模型，并在现实问题中展开，得到在有限资源的无线通信服务适用的方法和结论。在实际蜂窝通信网络中，整个服务区划分为一个个小区域，由每个小区域内的基站提供通信服务。单个小区总的信道资源数量是一定的，设总信道数为(c)，对于接入的呼叫可分为FreshCalls和HandoverCalls两类通话。HandoverCalls是占用信道资源正在进行中的通话，随着用户移动而切换移交给另一个基站。FreshCalls是申请信道资源的新通话。由于可用的信道资源是有限的，Freshcalls和Handovercalls的信道资源需求要经过接纳控制协议分配使用，二者都有可能得不到有效的信道资源而无法通信，但显然切换呼叫Handovercalls被阻塞是客户无法接受的，所以其接入优先权更高，为了保护Handovercalls的连接，需要指定一定数量（h）的信道预留给Handovercalls，当被占用的信道数不超过c-h时，Freshcalls和Handovercalls都能申请信道资源。如果超过c-h不超过c数量的信道被使用，Freshcalls会被屏蔽阻塞，只有Handovercalls能申请信道资源，当被占用的信道资源等于c时，两者都会被屏蔽。假设Freshcalls到达服从Possion泊松分布，Handovercalls到达也服从Possion泊松分布，二者占用信道的时间服从相同的期望的指数分布，建立排队论模型。本课题有理论分析和软件实现二个部分。理论部分主要是运用排队论知识建模和分析预留信道分配策略下的系统性能（在所有随机变量服从指数分布的假设下），软件实现部分主要是运用Arena建立该策略下的系统仿真模型，再分析系统性能。评估系统性能的主要指标是通信系统的呼叫接入的失败概率，通过对通信系统性能的分析和评价，以便合理利用通信资源，提高相关通信系统的效率，提高通信能力，并发挥信息技术在社会发展中的巨大潜力。二、毕业设计（论文）的要求与数据具体要求：建立概率模型；提出评估系统性能的主要指标；运用排队论知识和仿真软件Arena分析系统；通过对不同设计方案的比较，完成系统的优化设计；最后的成果以毕业论文的形式呈现。数据要求：新呼叫和越区呼叫到达服务端过程服从Poisson泊松分布；信道数量应选择适量，确保论文工作量前提下，有利于计算；新呼叫和越区呼叫的呼叫阻塞概率；可通过MATLAB算法辅助计算概率矩阵。三、毕业设计（论文）应完成的工作1、学习并使用仿真模拟软件Arena，对移动通信系统进行仿真模拟；2、学习排队论理论，运用概率和排队理论建立排队模型；3、提出评估移动通信系统性能的主要指标；4、对通信系统进行比较分析，完成系统的优化设计。四、毕业设计（论文）进程安排及实习安排序号设计（论文）各阶段名称日期1查阅、学习文献资料，结合已学过的课程，明确相应的理论、方法、步骤1-2周2毕业实习，撰写开题报告3-5周3学习Arena仿真软件的操作和使用方法6-7周4研究分析排队论知识在通信系统中的应用，建立数学模型8-10周5运用排队论方法对移动通信系统进行理论分析，运用Arena仿真软件对其进行仿真模拟11-12周6提出评估移动通信系统性能的主要指标，对排队论和仿真模型系统性能进行评估13-14周7通过在通信系统的具体情景分析比较，完成通信系统的优化设计15-16周8撰写论文、外文翻译资料，准备答辩17周五、应收集的资料、主要参考文献及实习地点资料及主要参考文献：盛友招.排队论及其在现代通信中的应用[M].人民邮电出版社,2007.陆传赉.排队论,第2版[M].北京:北京邮电大学出版社,2009.孟玉珂.排队论基础及应用[M].同济大学出版社,1989.蒋体钢.无线通信资源分配研究中的基础排队论及应用,第1版[M].成都:电子科技大学出版社,2013.钱霂馨.排队论在通信网中的商业应用[J].现代商业,2013(19):78-79.岳海婷,付立,荆涛.无线移动通信系统中基于预留信道的呼叫接入控制[J].当代通信,2006,13(11):66-67.艾宝利,武昌.基于Arena的通信装备备件保障流程建模与仿真[J].空军工程大学学报:自然科学版,2010,11(5):81-85.孟坤.基于排队论的通信网络QoS研究[D].江苏省:江苏大学,2008.魏鑫刚.蜂窝移动通信系统信道分配策略研究[D].江苏省:兰州理工大学,2011.KeltonWD.SimulationwithARENA[M].McGraw-Hill,2002.AltiokT,MelamedB.SimulationmodelingandanalysiswithArena[M].Academicpress,2010.RossettiMD.SimulationmodelingandArena[M].JohnWiley&Sons,2015.GrossD.Fundamentalsofqueueingtheory[M].JohnWiley&Sons,2008.CooperRB.Introductiontoqueueingtheory[M