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同样的,通信信号也可以从传送到基站,再从这里发送个移动台。
蜂窝系统可以采用频分多址时分多址码分多址或者空分多址中的任何种技术。
概述人们开发出了许多无线通信系统,为不同的运行环境中的固定用户或移动用户提供了接入到通信基础设施的手段。
当今大多数无线通信系统都是基于蜂窝无线电概念之上的。
蜂窝通信系统允许大量移动用户无缝地同时地利用有限的射频,频谱与固定基站中的无线调制解调器通信。
基站接收每个移动台发送来的射频信号,并把他们转换到基带或者带宽微波链路,然后传送到移动交换中心,再由移动交换中心连入公用交换电话网。
同样的,通信信号也可以从传送到基站,再从这里发送个移动台。
蜂窝系统可以采用频分多址时分多址码分多址或者空分多址中的任何种技术。
无线通信链路具有恶劣的物理信道特征,比如由于传播途径中有再大的障碍物,会产生时变多径和阴影。
此外,无线蜂窝系统的性能还会受限于来自其他用户的干扰,因此,对干扰进行准确的建模就很重要。
很难用简单的解析模型来描述复杂的信道条件,虽然有集中模型确实易于解析求解并与信道实测数据比较相符,不过,即使建立了完美的信道解析模型,再把差错控制编码均衡器分集及网络模型等因素都考虑再链路中之后,要得出链路性能的解析在绝大多数情况下任然是很困难的甚至是不可能的。
因此,在分析蜂窝通信链路的性能时,常常需要进行仿真。
跟无线链路样,对蜂窝无线系统的性能分析使用仿真建模时很有效的,这是由于在时间和空间上对大量的随机事件进行建模非常困难。
这些随机事件包括用户的位置系统中同时通信的用户个数传播条件每个用户的干扰和功率级的设。
对于典型的六边形,最近的同频小区在第层,有六个同频小区,第二层有个,第三层有个,以此类推。
因此,总的同频干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。
但是第层的同频小区对总的干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。
但是第层的同频小区对总的干扰有较强的影响,因为它们更靠近测量干扰的小区。
人们认识到同频干扰时制约无线通信系统的容量和链路质量的主要因素之。
在系统容量大尺度系统问题和链路质量小尺度系统问题之间作折中时,它起到举足轻重的作用。
例如,在不增加分配给系统的无线频谱带宽的前提下,得到高容量大量的用户的种措施是,通过减小蜂窝系统簇的大小,来缩短信道复用距离。
然而,减少簇大小又增加了同频干扰,这会降低链路质量。
蜂窝系统中的干扰电平在任何时候都是随机的,必须通过对蜂窝之间的射频传播环境和移动用户的位置进行建模才能仿真。
另外,每个用户话务量的统计特性以及基站中信道分配方案的类型决定了瞬时干扰电平和系统的容量。
同频干扰的影响可以用通信链路的信干比来估计,这里信干比定义为有用信号的功率与总干扰信号的功率之比。
由于无线传播影响,用户移动性以及话务量的变化,功率级和都是随机变量,也是个随机变量。
因此,同频干扰对系统性能产生影响的严重程度,通常用系统的中断概率来进行分析。
在这个特定场合下,中断概率定义为低于给定阈值的概率,即其中是的概率密度函数。
要注意链路中断概率和系统中断概率之间的区别,前者是根据可接受的声音性能所需的特定误比特率或者阈值,确定是否为中断,而后者考虑的是个典型用户可接受的移动性能所需的阈值。
如前所述,用来估计蜂窝系统中断概率的解析方法,需要已知射频传播影响用户移动性和话务量变化等随机量的易于处理的模型,以求得的解析表达式。
然而,由于这些影响和接受信号电平间的复杂关系,很难对这些影响采用解析模型。
因此,主要靠仿真来估计蜂窝系统的中断概率,仿真还为分析提供了灵活性。
本章我们给出了蜂窝通信系统的简单仿真示例,着重考虑通信系统的些系统方面的问题,包括多用户性能话务量工程和信道复用。
为了进行系统级仿真,要考虑单个通信链路的许多方面,包括信道模型天线辐射模式,以及如和可接受性能之间的关系。
置每个用户的话务量需求等,这些因素共同作用,对系统中的个典型用户的总的性能产生影响。
前面提到的变量仅仅是任时刻决定系统中的个用户瞬态性能的许多关键物理参数中的小部分。
蜂窝无线系统指的是,在地理上的服务区域内,移动用户和基站的全体,而不是将个用户连接到个基站的单个链路。
为了设计特定大的系统级性能,比如个用户在整个系统中得到满意服务的可能性,就得考虑在覆盖区域内同时使用系统的多个用户所带来的复杂性。
因此,需要仿真来考虑多个用户对基站和移动台之间任何条链路所产生的影响。
链路性能是个小尺度现象,它处理的是小的局部区域内或者短的时间间隔内信道的顺时变化,这种情况下可假设平均接收功率不变。
在设计差错控制码均衡器和其他用来消除信道所产生的瞬时影响的部件时,这种假设时合理的。
但是,在大量用户分布在个广阔的地理范围内时,为了确定整个系统的性能,有必要引入大尺度效应进行分析,比如在大的距离范围内考虑单个用户受到的干扰和信号电平的统计行为时,忽略瞬时信道特征。
我们可以将链路级仿真看作通信系统性能的微调,而将系统级仿真看作时整体质量水平粗略但很重要的近似,任何用户在任何时候都可预计达到这个水平。
通过让移动台在不同的服务区内共享或者复用通信信道,蜂窝系统能达到较高的容量比如,为大量的用户服务。
信道复用会导致公用同信道的用户之间产生同频干扰,这是影响蜂窝系统容量和性能的主要制约因素之。
因此,在设计个蜂窝系统时,或者在分析和设计消除同频干扰负面影响的系统方法时,需要正确理解同屏干扰对容量和性能的影响。
这些影响主要取决于通信系统的状况,如共享信道的用户数和他们的位置。
其他与传播信道条件关系更密切的方面,如路径损耗阴影衰落或叫阴影天线辐射模式等对系统性能的影响也很重要,因为这些影响也岁特定用户的位置而改变。
本章我们将讨论在同频干扰情况下,包括个典型系统中的天线和传播的影响。
尽管本章考虑的例子比较简单,但提出的分析方法可以容易地进行扩展,以包括蜂窝系统的其他特征。
蜂窝无线系统系统级描述如图所示,通过把地理区域分成个个称为小区的部分,蜂系统接调度算法动态地将网络请求调度到已建立的连接数最少的服务器上。
然而在各个服务器的处理能力不样时,该算法解决问题的能力并不理想。
加权最小连接调度算法为每个服务器节点设置个整数权值缺省值为,此权值用来标记服务器性能。
按权值分配连接负载比例,权值较高的服务器将承受更大比例的活动连接负载。
调度器可以自动问询服务器的负载情况,并动态地调整其权值。
目标地址散列调度算法将活动连接请求的目的地址作为散列键,通过个散列函数将这个映射到台可用且未超载的服务器。
将请求发送到该服务器。
源地址散列调度算法将活动连接请求的源地址作为散列键,通过散列函数将请求的映射到台可用且未超的服务器,将请求发送到该服务器节点。
基于局部性的最少链接调度算法找出请求的最近使用的服务器节点,在该节点可用且没有超载情况下,将请求发送到该服务器。
否则用最少链接的原则选出个可用的服务器。
带复制的基于局部性最少链接调度算法找出请求的对应的服务器组,按最小连接原则从服务器组中选出台服务器,在服务器可用且没有超载的情况下,将请求发送到该服务器,否则按最小连接原则从这个集群中选出台服务器,将该服务器加入到服务器组中,再将请求发送到该服务器。
响应速度均衡调度算法负载均衡设备对内部各服务器发出个探测请求,然后由对探测请求响应最快的台服务器来响应客户端的服务请求。
这种方法能利用当前能最快响应请求的服务器。
负载均衡方案的选择与评估在实现任何种技术方案中,都要考虑些问题,实现负载均衡也不例外。
在我们设计的方案中,无论是使用硬件实现或者是软件实现,以下问题是必须考略的。
在实施负载均衡方案后,服务器接收和转发数据报的速度及负载均衡的整体检测能力是我们必须首先考略的问题。
这是实现负载均衡技术的根本。
随着计算机网络的高速发展,负载均衡方案要有定的可扩展性和可移植性。
它必须能满足网络流量快速增长的需求,个防火墙的每个接口设置个地址,同时也要为集群接口设置地址,防火墙心跳连接接口也单独设置地址段。
多重集群的解决方案具有较为线性的扩充性。
当防火墙集群内节点数目增加时,防火墙集群的处理能力会以接近等比例的形态增加,因此多重的解决方案般都有非常好的扩充性。
在实际应用中应注意下面几个问题。
重视单节点的性能,这影响着单节点的最大处理能力。
如果流量超过处理能力的集线转换器集线转换器心跳线心跳线最佳值,各节点的性能将受到影响,甚至有可能影响集群系统的正常运行。
要预防三台防火墙同时发生故障的可能性,以避免网络中断的发生。
心跳机制的信息采集周期要适当。
过短会加重节点的运行负担。
但也不能太长,过长则会影响节点信息采集的可靠性。
心跳连接必须可靠,否则将会严重影响到节点的正常运行和负载均衡。
从而影响到整体集群系统的性能。
每个节点的接口都必须分配地址,当节点越多,则需要地址也越多。
本章小结在网络应用中,不仅要求防火墙为保护网络提供持续不间断的服务,还要求防火墙能提供高质量的服务。
本章首先分析防火墙在高速网络下面临的问题,然后从硬件负载均衡和软件负载均衡两个方窝转换到基带或者带宽微波链路,然后传送到移动交换中心,再由移动交换中心连入公用交换电话网。
同样的,通信信号也可以从传送到基站,再从这里发送个移动台。
蜂窝系统可以采用频分多址时分多址码分多址或者空分多址中的任何种技术。
概述人们开发出了许多无线通信系统,为不同的运行环境中的固定用户或移动用户提供了接入到通信基础设施的手段。
当今大多数无线通信系统都是基于蜂窝无线电概念之上的。
蜂窝通信系统允许大量移动用户无缝地同时地利用有限的射频,频谱与固定基站中的无线调制解调器通信。
基站接收每个移动台发送来的射频信号,并把他们转换到基带或者带宽微波链路,然后传送到移动交换中心,再由移动交换中心连入公用交换电话网。
同样的,通信信号也可以从传送到基站,再从这里发送个移动台。
蜂窝系统可以采用频分多址时分多址码分多址或者空分多址中的任何种技术。
无线通信链路具有恶劣的物理信道特征,比如由于传播途径中有再大的障碍物,会产生时变多径和阴影。
此外,无线蜂窝系统的性能还会受限于来自其他用户的干扰,因此,对干扰进行准确的建模就很重要。
很难用简单的解析模型来描述复杂的信道条件,虽然有集中模型确实易于解析求解并与信道实测数据比较相符,不过,即使建立了完美的信道解析模型,再把差错控制编码均衡器分集及网络模型等因素都考虑再链路中之后,要得出链路性能的解析在绝大多数情况下任然是很困难的甚至是不可能的。
因此,在分析蜂窝通信链路的性能时,常常需要进行仿真。
跟无线链路样,对蜂窝无线系统的性能分析使用仿真建模时很有效的,这是由于在时间和空间上对大量的随机事件进行建模非常困难。
这些随机事件包括用户的位置系统中同时通信的用户个数传播条件每个用户的干扰和功率级的设。
对于典型的六边形,最近的同频小区在第层,有六个同频小区,第二层有个,第三层有个,以此类推。
因此,总的同频干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。
但是第层的同频小区对总的干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。
但是第层的同频小区对总的干扰有较强的影响,因为它们更靠近测量干扰的小区。
人们认识到同频干扰时制约无线通信系统的容量和链路质量的主要因素之。
在系统容量大尺度系统问题和链路质量小尺度系统问题之间作折中时,它起到举足轻重的作用。
例如,在不增加分配给系统的无线频谱带宽的前提下,得到高容量大量的用户的种措施是,通过减小蜂窝系统簇的大小,来缩短信道复用距离。
然而,减少簇大小又增加了同频干扰,这会降低链路质量。
蜂窝系统中的干扰电平在任何时候都是随机的,必须通过对蜂窝之间的射频传播环境和移动用户的位置进行建模才能仿真。
另外,每个用户话务量的统计特性以及基站中信道分配方案的类型决定了瞬时干扰电平和系统的容量。
同频干扰的影响可以用通信链路的信干比来估计,这里信干比定义为有用信号的功率与总干扰信号的功率之比。
由于无线传播影响,用户移动性以及话务量的变化,功率级和都是随机变量,也是个随机变量。
因此,同频干扰对系统性能产生影响的严重程度,通常用系统
