无线异构网络垂直切换策略研究

发布时间：2017-05-20 08:17

  本文关键词：无线异构网络垂直切换策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在无线通信技术高速发展的今天,人们充分享受着其带来的巨大便利。可以说,无线通信技术极大程度的改变了人们的生活方式。同时,随着无线技术的高速发展,在下一代网络中,实现“5W”,即任何人可以在任何地点,任何时间与任何人进行任何形式的通信,成为不可避免的趋势。在这种背景下,为了适应不同用户的不同需求,各种各样的无线接入技术层出不穷,但也因此不可避免的具有各自的局限性。不同的无线网络接入技术,如蜂窝网(2G,3G,LTE),WiMax,Wlan,无线传感网等,都不可能同时满足所有用户的需求。比较可行的方案是通过部署不同的无线网络,来实现全方位的覆盖和服务。因此,异构网络的融合成为无线网络研究的重要方面,而其中切换问题更是重中之重。相对于水平切换研究的相对成熟,垂直切换的研究目前相对较少。异构网络的垂直切换一般可以划分为三个阶段:网络发现、切换判决和切换执行。本文对其中的几个问题做了研究,并对现有的策略做出了改进。在网络发现阶段,相较于传统的采用固定时间间隔扫描网络并更新网络候选集的方式,本文考虑了移动节点的移动速度以及网络接收信号强度,使得移动节点可以在网络发现阶段,按照动态时间间隔激活接口,更好的达到效率与终端能耗之间的平衡。在切换判决阶段,本文设计了一种考虑切换代价的基于多目标决策的切换决策算法,相对于传统的算法,该算法除了考虑候选网络的固有属性,如传输速度,费用,时延等,还将执行网络切换的代价考虑在内,因此更为接近实际。在切换执行阶段,现有的基于SCTP的垂直切换方案,在切换到新的网络时采用固定的较小的拥塞窗口,会导致网络吞吐量的骤降。本文对此做出了改进,可以根据新的路径的网络状况设置合理的拥塞窗口大小,有效提高吞吐量。此外在拥塞窗口慢增长阶段和线性增长阶段,对网络状况进行监测,有效的减少丢包率。本文还对提出的垂直切换策略进行了仿真,仿真性能表明,本文提出的策略在性能上优于原有方案。
【关键词】：无线异构网络 垂直切换 时间自适应 切换代价 SCTP
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 缩略词表12-13
• 第一章 绪论13-18
• 1.1 论文研究背景13-15
• 1.2 本文的主要贡献15-16
• 1.3 论文的组织安排16-18
• 第二章 无线异构网络垂直切换技术概述18-31
• 2.1 无线异构网络概述18-20
• 2.1.1 无线异构网络18-20
• 2.1.2 异构网络融合结构20
• 2.2 移动性管理技术概述20-21
• 2.3 异构无线网络垂直切换技术21-26
• 2.3.1 切换的相关概念21-22
• 2.3.2 垂直切换的三个阶段22-25
• 2.3.3 垂直切换的性能要求25-26
• 2.4 垂直切换的关键问题26-27
• 2.4.1 切换决策26
• 2.4.2 切换性能优化26-27
• 2.5 SCTP协议简介27-30
• 2.5.1 SCTP简介27-28
• 2.5.2 SCTP的主要特性28-29
• 2.5.3 SCTP的DAR扩展29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 TASCHC策略设计与仿真31-54
• 3.1 引言31-32
• 3.2 策略概述32-34
• 3.3 TAIAA算法的设计34-38
• 3.3.1 网络发现阶段34-36
• 3.3.2 网络选择阶段36-38
• 3.4 HDACHC算法的设计38-46
• 3.4.1 参数的选取39
• 3.4.2 参数的规范化39-40
• 3.4.3 参数权重的确定40-44
• 3.4.4 网络效用的计算44-46
• 3.5 仿真与分析46-53
• 3.5.1 TAIAA算法的仿真46-50
• 3.5.2 HDACHC算法的仿真50-53
• 3.6 本章小结53-54
• 第四章 基于SCTP的垂直切换性能优化54-66
• 4.1 引言54-55
• 4.2 基于SCTP的垂直切换过程55-56
• 4.3 SCTP的拥塞控制方式56-58
• 4.3.1 SCTP拥塞控制机制介绍56-57
• 4.3.2 SCTP在垂直切换场景中存在的问题57-58
• 4.4 SCTP拥塞控制机制的改进58-63
• 4.4.1 基于TCP-Westwood的SCTP初始拥塞窗.重设机制59-60
• 4.4.2 基于TCP vegas的拥塞窗.增长策略60-62
• 4.4.3 改进的SCTP拥塞控制机制62-63
• 4.5 仿真与分析63-65
• 4.5.1 参数设置63
• 4.5.2 仿真结果与分析63-65
• 4.6 本章小结65-66
• 第五章 总结与展望66-68
• 5.1 工作总结66
• 5.2 未来展望66-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-71
• 攻读硕士学位期间取得的成果71-72

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