异构无线网络模糊多属性接入选择算法的研究

发布时间：2017-05-13 20:06

  本文关键词：异构无线网络模糊多属性接入选择算法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：未来的无线移动通信技术演进、智能终端和业务应用将形成广阔的市场空间,是全球通信业发展的重要推动力。国家重大专项已有明确要求:把掌握移动通信的核心技术和自主知识产权作为提升我国通信产业核心竞争力的突破口。近年来涌现出了各种无线接入技术,如用于蜂窝覆盖的CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE和FDD-LTE。不仅如此,移动运营商为了满足用户低费用高速率的接入需求,陆续推出无线局域网络CMCC、China-Union和China-Net。这些无线网络使得任何人、任何时间、在任何地点都能够享受到高速率、优质的通信服务体验。然而,通信终端是由不同制造商生产的计算机、网络设备和系统组成,大部分情况下运行在不同的协议上支持不同的功能或应用。在保证用户高质量的通信服务和无缝的接入体验下,如何选择一个最优的接入网络并接入成为了一个重要的研究命题。垂直切换技术是有效实现异构无线网络融合的关键。目前垂直切换技术尚处于理论研究阶段,由于涉及到不同的运营商网络架构和承载方式,将传统水平切换技术应用于异构无线网络,还存在丢包率较高,切换时延过长等问题。所以,亟待研究更加灵活高效的垂直切换机制和性能优化算法,以满足移动用户对高传输速率和高业务体验的双重需求。本文以多模移动终端在异构无线网络下的垂直切换技术为研究目标,综合运用模糊层次分析法、自适应滤波法和端到端的连接管理等方法,以降低垂直切换过程中的丢包率、切换时延和提高无线资源利用率为目的。本文的主要研究内容包括:针对目前异构无线网络接入选择算法决策因子的选取、归一化处理和决策矩阵动态预测上的局限性。本文提出了动态决策矩阵归一化的处理办法:对不同决策因子的特性采用不同的归一化函数;通过自适应滤波方法建立并预测一个动态的决策矩阵;经过优化处理提高归一化网络参数的准确性,减小移动终端的运算负载。此外,本文的算法在不断变化的异构无线网络环境下仍然能够保证决策结果的准确性,并在模拟移动终端上搭建该接入控制演示平台,验证了本文算法的性能。结果表明:该算法能针对业务的需求、用户的偏好和网络的实际状况进行独立地选网并选择最合适的网络进行接入,减小算法对终端的计算能力要求,在复杂多变的异构无线网络下提高了决策结果的正确性和稳定性,消除终端侧接入选择算法中容易造成的乒乓效应。
【关键词】：异构无线网络 动态矩阵 服务质量 多模终端
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题研究背景及意义11
• 1.2 异构无线网络融合的关键技术11-12
• 1.2.1 移动性管理和切换技术11-12
• 1.2.2 异构无线资源管理技术12
• 1.2.3 安全机制12
• 1.3 网络选择算法研究现状及存在的问题12-15
• 1.3.1 接入选择算法的研究现状12-14
• 1.3.2 目前网络选择算法存在的问题14-15
• 1.4 本文主要工作及结构安排15-16
• 第二章 基于终端的接入选择机制16-25
• 2.1 异构无线网络中的移动性管理概述16-19
• 2.1.1 移动性管理16-17
• 2.1.2 异构无线网络中的切换技术17-19
• 2.2 基于终端的接入选择框架19-24
• 2.2.1 概述19-20
• 2.2.2 基于终端的接入选择目标和要求20
• 2.2.3 接入选择框架20-22
• 2.2.4 接入选择的触发条件22
• 2.2.5 接入选择考虑的因素22-23
• 2.2.6 接入选择算法和流程23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 异构无线网络接入选择算法25-44
• 3.1 接入选择算法的系统模型26-29
• 3.1.1 流切换26-27
• 3.1.2 接入选择场景27-28
• 3.1.3 用户数据模块28-29
• 3.2 问题的描述29-30
• 3.3 构建动态决策矩阵30-35
• 3.3.1 决策因子归一化30-32
• 3.3.2 自适应滤波法32-33
• 3.3.3 滤波计算过程33-35
• 3.4 决策属性权重的计算35-42
• 3.4.1 层次分析法35-38
• 3.4.2 模糊层次分析法38-42
• 3.5 TOPSIS算法42-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第四章 接入控制系统的实现与性能分析44-67
• 4.1 移动终端框架的设计44-45
• 4.2 终端运算复杂度优化方案45-46
• 4.3 接入控制系统的实现框架46-47
• 4.4 功能模块的设计与实现47-61
• 4.4.1 业务演示47-54
• 4.4.2 决策算法模块54-57
• 4.4.3 网络接口管理57-61
• 4.5 实现结果分析61-66
• 4.6 本章小结66-67
• 第五章 总结和展望67-69
• 5.1 研究工作总结67-68
• 5.2 研究工作展望68-69
• 参考文献69-72
• 附录一72-73
• 附录二73-77
• 附录三77-81
• 附录四81-85
• 附录五85-91
• 附录六91-107
• 攻读硕士学位期间主要成果107-108
• 致谢108

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