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【垂直切換】TD-SCDMA與TD-LTE異構網絡垂直切換仿真

1.軟體版本

matlab2013b

2.本算法理論知識

TD-SCDMA與TD-LTE共覆寫的範圍内覆寫半徑1000m;

TD-SCDMA中心坐标(0,0),覆寫半徑1000m;

兩個TD-LTE基站的中心坐标為(150,0)(-150,0)覆寫半徑為170m;

使用者在這個範圍内一以0-15m/s 的速度随機遊走,行走路線可固定(必須要經過兩個LTE基站重疊區域)也可随機無方向。

切換判決子產品:切換判決子產品主要是測量3個網絡的接收信号遷都,判斷是否滿足硬性接入條件,在滿足硬性接入條件後再排程其他判決參數。這裡的判決政策采用二維收益權重法其他的判決參數包括:接收功率、切換時延、最大傳輸速率、價格。

·得到語音業務、資料業務在判決政策時的網絡收益,以及在時間段該接入哪個網絡,結果分析出來合理。

·得到語音業務、資料業務在RSS判決的條件下和在加入了切換判決政策的條件下切換次數的對比圖,結果分析出來合理。

我們的整個算法的流程圖如下所示:

【垂直切換】TD-SCDMA與TD-LTE異構網絡垂直切換仿真

3.部分源碼

%%
%參數初始化
R_tds  = 1000;      %TDSCDMA範圍
R_tdl  = 170;       %TDLTE覆寫範圍

P_tds  = [0,500];     %TDSCDMA基站坐标
P_tdl1 = [-150,0];  %TDLTE1基站坐标
P_tdl2 = [150,0];   %TDLTE2基站坐标

F_tds  = 2020*10^6; %TDSCDMA的頻率,根據國内名額,均為B頻段:2010M~2025M之間
F_tdl  = 2600*10^6; %TDLTE的頻率,假設是中移動的38号TDLTE頻段:2570M~2620M之間 

Sp_ms  = [5];       %移動裝置速度,由于記憶體限制,這裡将速度涉及為整數形式

Pow_tds= 70;        %功率
Pow_tdl= 65;        %功率
ISFAST = 1;         %是否要考慮快衰落情況
%移動裝置必須經過的關鍵點
VP_ms  = [-600,300;   %A
          -290,105;   %B
           -20, 40;   %C
             0, 40;   %D
            20, 40;   %E
           250,120;   %F
           600,500]  ;%G

type   = 1;%業務類型:1:語音業務,2:資料業務,3:視訊模型

%各個網絡的接入,斷開功率門限值
Rss_tds_in   = -55;%dbm
Rss_tds_out  = -70;%dbm

Rss_tdl1_in  = -50;%dbm
Rss_tdl1_out = -65;%dbm

Rss_tdl2_in  = -50;%dbm
Rss_tdl2_out = -65;%dbm

%定義使用者運動的距離 
Xp           = 0;
Yp           = 0;
%定義仿真時間參數
delta        = 0.01;
Time         = 300;
t            = 0;
%數組計數器
Ind          = 0;
Ind2         = 0;


%接收功率、最大的傳輸速率、時延、費用價格
%其中接收功率為實測
POW_tds  = 0;
Rb_tds   = 1.28;
DLY_tds  = 20;
MNY_tds  = 0.3;

POW_tdl1 = 0;
Rb_tdl1  = 8;
DLY_tdl1 = 40;
MNY_tdl1 = 0.2;

POW_tdl2 = 0;
Rb_tdl2  = 8;
DLY_tdl2 = 45;
MNY_tdl2 = 0.1;
%接收功率、最大的傳輸速率、時延、費用價格 
% w1       = 0.2; 
% w2       = 0.3;
% w3       = 0.3;
% w4       = 0.2;

ViewS    = 20;%減小消耗記憶體,采樣顯示結果

%定義分層矩陣
C        = zeros(4,4);


%%
%場景的初始化
%X,Y為MB移動的路徑,随着時間的變化而X,Y的變化值,用于循環仿真使用
[X,Y] = func_Simu_Scene(P_tds,P_tdl1,P_tdl2,VP_ms,R_tds,R_tdl);
save My_Result\Simu_Scene.mat 

%%
%主循環
%定義變量
Len       = min(Time/delta,floor((length(X)-Sp_ms)/Sp_ms));
%定義網絡ID變量
ClK                       = zeros(Len,1); 
IDs                       = zeros(Len,3);
RSS_tdss                  = zeros(Len,1);
RSS_tdl1s                 = zeros(Len,1);
RSS_tdl2s                 = zeros(Len,1);
Networkcontribution_tdss  = zeros(Len,1);
Networkcontribution_tdl1s = zeros(Len,1);
Networkcontribution_tdl2s = zeros(Len,1);
IDs2                      = zeros(Len,1);
while (t < Time & Ind < length(X)-Sp_ms)
   %計算時間
   t
   t    = t    + delta;
   Ind  = Ind  + Sp_ms;
   Ind2 = Ind2 + 1;
   
   %根據坐标位置,得到MB的目前區域
   Xp  = X(Ind);
   Yp  = Y(Ind);
   %根據不同的區域,确定有幾個網絡
   ID = func_NET_ID(Xp,Yp,P_tds,P_tdl1,P_tdl2,R_tds,R_tdl);
   
   %計算RSS值
   RSS_tds  = func_Rss_cal(Xp,Yp,Sp_ms,P_tds ,F_tds,t,Pow_tds,ISFAST);
   RSS_tdl1 = func_Rss_cal(Xp,Yp,Sp_ms,P_tdl1,F_tdl,t,Pow_tdl,ISFAST);
   RSS_tdl2 = func_Rss_cal(Xp,Yp,Sp_ms,P_tdl2,F_tdl,t,Pow_tdl,ISFAST);
........................      

4.仿真結論

【垂直切換】TD-SCDMA與TD-LTE異構網絡垂直切換仿真
【垂直切換】TD-SCDMA與TD-LTE異構網絡垂直切換仿真
【垂直切換】TD-SCDMA與TD-LTE異構網絡垂直切換仿真
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