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Femtocell的切换控制研究的任务书
一、研究背景
随着无线通信技术的不断发展，人们对于移动互联网的需求也越来越高。然而在城区等密集用户区域，原有的基站网络往往已经不能满足用户日益增长的通讯需求，网络负荷、信道干扰等问题也逐渐显现出来。针对这些问题，5G以及其前沿技术——Femtocell逐渐成为目前的热点研究方向。
Femtocell是一种小型、低功率基站，通常被安装在住宅、企事业单位等固定场所。Femtocell在基站网络中起到了扩容卸载的作用，可以为用户提供更好的通信服务和体验。然而，Femtocell也存在一些问题，其中最为突出的就是切换控制问题。
切换控制是指当用户从一个服务区移动到另一个服务区时，保持通话或数据传输原有频率不变，自动从原有基站切换到新的基站，以保证通信的无缝性。由于Femtocell数量较多、信号覆盖范围较小、与宏基站共存等原因，切换控制在Femtocell网络中显得尤为重要。
因此，针对Femtocell的切换控制技术的研究成为目前的热点研究方向。本项目对Femtocell的切换控制技术进行了深入研究，旨在通过理论分析和实际模拟等手段，探讨Femtocell切换控制的实现原理、方法及其优化算法，为实践中的Femtocell切换控制提供技术支持。
二、研究内容
1、Femtocell切换控制的原理与方法研究
通过分析Femtocell网络系统的通信结构、协议及其特点等，探讨Femtocell切换控制的实现原理和方法；对切换控制策略、准入策略等进行研究；并对一些经典的切换控制方法如切换触发机制、切换优先级等进行调研，总结其优劣和适用场景。
2、Femtocell切换控制的优化算法研究
通过分析Femtocell网络的信号传输质量、切换过程中的媒介访问延迟、信号干扰等因素，探讨优化Femtocell切换控制过程的方法。考虑到Femtocell网络的复杂性，通过优化算法的方式，对Femtocell切换控制进行优化，提高系统吞吐量、减少切换延迟等方面。
3、Femtocell网络仿真实验研究
研究过程中将采用MATLAB、NS2等网络仿真工具，建立Femtocell网络系统模型；通过模拟实验，评估各种切换控制策略和算法的有效性和实用性。实验将从切换命中率、切换延迟、系统吞吐量等方面入手，对比Femtocell网络系统中不同切换控制策略及算法优劣，为实际应用提供必要依据。
三、研究意义
1、为Femtocell网络的切换控制提供科学依据
本项目的研究成果将为实际应用中的Femtocell网络提供科学依据。通过分析和实验测试，可以指导真实网络中的切换控制策略和算法的制定和优化。
2、为Femtocell网络的优化提供技术支持
Femtocell网络的切换控制是整个网络优化的重要组成部分。本项目研究过程中，采用优化算法的方式，优化Femtocell网络的切换控制过程，从而提高整个网络的信号传输质量、吞吐量等方面的性能。
3、促进移动通信行业的发展
Femtocell网络作为一种新型的基站网络，其适用场景和研究对象是移动通信领域的重要热点。本项目的研究成果将为移动通信行业的发展提供技术支持和理论指导。
四、研究预期成果
1、实现Femtocell网络的切换控制
本项目将通过Femtocell网络系统建模、理论分析、网络仿真实验等多种手段，实现Femtocell网络的切换控制。
2、评估Femtocell网络的切换延迟、命中率等指标
本项目将通过综合切换控制策略和算法的性能对比分析，评估Femtocell网络的切换延迟、命中率等指标，为实际应用提供依据。
3、探究Femtocell网络的切换控制优化算法
本项目将通过优化算法的方式，对Femtocell网络的切换控制进行优化，提高整个网络的性能表现。
五、计划进度
本项目计划在一个学年内完成，主要任务包括：
第一阶段（前三个月）：熟悉Femtocell网络、切换控制的概念及基本原理，梳理国内外相关文献，为后续研究做好准备工作。
第二阶段（中间三个月）：通过MATLAB、NS2等网络仿真工具，建立Femtocell网络系统模型，模拟实验，评估各种切换控制策略和算法的有效性和实用性。
第三阶段（后三个月）：根据实验结果，总结相关切换控制的策略和算法，提出切换控制的优化算法，并进行实际网络测试，得出指导实践的结论。
六、参考文献
1.赵庆明,李启红.基于Femtocell的无线网络优化[M].清华大学出版社,2012.
2.FrancisD,BaderA,&HelmyA.FemtocellNetworks:asurvey[J].IEEECommunicationsSurveys&Tutorials,2013,15(1).
3.MaX,ChenY,&OhishiY.Asu