18、下一代移动网络的自主组位置更新方案解析

下一代移动网络的自主组位置更新方案解析

1. 引言

在过去二十年里，移动通信取得了巨大发展，推动了无线通信、网络架构等技术的快速进步。如今，移动通信的主要目标是为每个用户提供无处不在的网络接入，而不受位置或移动性的限制。随着用户密度的增加以及微蜂窝、皮蜂窝和纳蜂窝系统的出现，位置管理变得愈发重要。

传统的位置管理方案可分为静态更新和动态更新。静态更新在当前移动系统中最为常用，而动态更新又包括基于时间、距离和移动的三种更新方法。考虑到移动终端（MTs）的群组移动特性，已有一些研究涉及移动网络的组位置管理。

本文提出了一种用于下一代移动网络的自主组位置更新（GLU）方案，该方案考虑了下一代移动网络中MTs的合作能力，采用自主组形成方法进行组位置更新报告。通过选举出的领导者移动终端（LMT）来执行整个组的位置更新和管理任务，不仅节省了带宽，还显著降低了位置更新的系统能耗。同时，基于“声望”变量的领导者轮换算法确保了公平性。分析和仿真结果表明，GLU方案大大节省了MTs的能量，并且通过领导者轮换算法实现了公平性。

2. 下一代移动网络的组位置更新

在3G及3G以上的移动系统中，存在异构网络融合的趋势，如传统移动蜂窝网络和Ad Hoc网络。节点间的通信得以实现，并可用于协作应用。考虑到某些环境中MTs的群组移动性，GLU方案允许组内的一个MT代表所有成员向基站（BS）进行组更新。借助BS的帮助，组的形成可以采用类似Ad Hoc的半自主通信方法。

2.1 架构

典型场景是大量MTs跨越位置区域（LA）边界。组内通信和组与BS之间的通信使用不同的无线资源。我们将组内通信称为水平通信，其信道记为HC；组与BS之间的通信称为垂