异构无线网络垂直切换算法研究

发布时间：2020-09-21 17:30

　　随着通信业务需求的多样化以及各具特色无线接入网络的相继出现,未来移动通信将采用异构网络为用户提供多样的服务需求。切换可以保证用户在异构网络环境下移动的无缝漫游与会话的连续,其中垂直切换允许多模终端可以在不同时间具有接入不同网络的能力。垂直切换算法可以保证垂直切换过程的顺利进行,其中多属性垂直切换算法凭借其有效性高、灵活度高及算法复杂度低等优点在垂直切换算法中得到了重视。网络参数权重的计算和候选网络的择优排序是多属性垂直切换算法的关键技术。该论文对垂直切换中的多属性垂直切换算法做了深入研究,具体内容如下:首先,在对多属性垂直切换算法研究的基础上,给出了相应的改进算法。该改进算法将网络参数权重改为粗数区间型,并且将候选网络的排序方法改为基于接近度的逼近理想解排序法。该改进算法能降低权重的主观性并提高排序的准确性,仿真试验对该改进算法的会话类业务性能进行了验证。其次,针对网络参数权重计算存在主观性过强的问题进行了研究,并给出了相应的改进算法。该改进算法将权重值改为三角模糊数,再结合可能度对候选网络进行择优排序,该改进算法降低了权重的主观性。仿真实验验证了该改进算法的会话性能。最后,在对候选网络排序与网络参数权重计算研究的基础上,结合前景理论与综合权重给出了一种网络垂直切换算法。该算法利用前景理论对候选网络进行排序,前景理论综合了决策者所处环境以及对风险的偏好程度;针对权重,采用了既能反映决策者的主观判断情况又能够反映实际网络参数差异性的综合权重。该算法结合前景理论与综合权重选出最优网络。该算法的会话性能通过仿真实验进行了验证。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

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第 1 章绪论题背景及研究的目的和意义年来，伴随着信息技术突飞猛进的发展，移动通信也取得了巨大的进的语音业务发展到现在的高速视频观看与下载、在线视频通话、在线由此可以预测不久的将来对通信要求更高的业务就会出现，移动数据俱增。这是第一代移动通信技术发展到现在马上要大规模商用的第五术，还包括无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)、紫蜂通 IEEE802.15.1 标准的蓝牙技术[1,2]等。伴随着移动通信系统在无线ess Wide Area Network, WWAN)、无线城域网(Wireless MAN, WMAN)、接入方式的无线短程通信技术的飞速发展。具有不同接入技术与不同的不断出现，由不同类型的无线接入网络共存、形成无线信号重叠覆称之为异构无线网络[3]，如下图 1-1 所示。

网络号,算法,信道带宽

络性能指标的仿真验证改进算法的会话类业务性能，本节将QIT算法(本章改进的法与GRA算法进行仿真验证和分析比较。由于会话类业务中最重输时延与时延抖动，其次为信道带宽与丢包率，所以本节用切换时延抖动、信道带宽和丢包率来量化不同算法的性能。其中切换时延抖动的值越小表示会话性能越好，信道带宽则是其值越大表本节根据四个判断指标的仿真结果进行综合分析，因此本节安排的仿真情况再进行结果分析。换次数的仿真切换次数是评价异构无线网络垂直切换算法的一频繁的切换会增加额外的网络信令开销，也会存在大量不必要的换的乒乓效应。本节通过不同网络个数时所选网络来表现切换次算法(本章改进的算法)、TOPSIS 算法与 GRA 算法随着候选网络个号如图 3-2 所示。

传输时延,算法,网络选择,时延抖动

图 3-3 不同候选网络个数时的传输时延延抖动的仿真会话类业务中最重要的属性是传输时延与时已经对三种不同网络选择算法的传输时延进行了仿真，本节仿真算法和 GRA 算法的时延抖动情况，其值越小表示会话性能越好。-4 给出了不同候选网络个数下，QIT 算法、TOPSIS 算法和 GRA网络时延抖动的仿真结果。

【参考文献】