异构网络切换控制技术研究与优化

发布时间：2017-07-20 12:17

  本文关键词：异构网络切换控制技术研究与优化

  更多相关文章： 切换控制技术 异构网络融合 切换信息动态感知 切换触发 切换预判 模糊逻辑算法 逼近理想解排序法

【摘要】：随着移动通信技术的快速发展,具有不同标准、制式和规格的多种无线接入网络构成复杂的异构网络环境。这些异构的无线接入技术无法实现统一,也无法较好地协调各自网络资源来为用户提供更可靠的服务。因此异构无线网络融合成为网络发展的趋势,而切换控制技术是实现异构无线网络融合的关键技术。为了实现用户可以随时随地无缝的接入最佳网络,IEEE协会提出了802.21介质独立切换(Media Independent Handover, MIH)协议。该协议为不同接入技术提供了统一的介质独立的切换框架,但是MIH协议无法收集如网络负载、应用服务质量等动态变化的切换决策信息。同时,随着切换决策参数数量增长,传统切换决策算法复杂度急剧加重,用户通信应用的服务质量QoS (Quality of Service)无法得到满足。因此,论文从以下两个方面对异构网络切换控制技术进行研究和优化：(1)论文在MIH协议基础上提出了切换上下文信息动态感知架构(Context Aware MIH, CA-MIH)。 CA-MIH新增参数监听模块和事件监听模块,不仅能够实现对本地终端参数事件的订阅监听,还能通过事件广播机制实时掌握远端网络实体参数及事件变化信息。同时,论文设计了信息更新算法,对不断变化的信息进行动态周期测量,从而提升了原MIH协议信息收集功能。接着,论文为监听到的本地及远端各类复杂事件,设计了切换智能触发机制,弥补了原MIH协议只能依靠链接层状态变化事件触发切换的不足,也为今后越来越复杂的网络环境,提供了切换事件处理响应的解决方案。(2)论文在传统多属性决策切换判决算法基础之上,提出一种基于改进的模糊逻辑预判决(Fuzzy Logic, FL)和逼近理想解排序算法(Technique Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)结合的切换算法。引入预判决的方法有效减少了不必要的数据量和系统开销。预判决选择候选网络QoS等级作为评价指标,提升了切换前后用户应用服务质量。论文改进了模糊逻辑算法控制器,采用标准评估的方法得到候选网络的QoS综合性能值,降低了模糊逻辑算法复杂度。预判决进行筛选后,再使用TOPSIS算法对网络进行选择。仿真结果显示,和传统算法比较,本文提出的算法可以显著降低切换时延及切换次数,由于对候选网络QoS进行预判,显著提升了切换算法执行后各种应用的服务质量。
【关键词】：切换控制技术 异构网络融合 切换信息动态感知 切换触发 切换预判 模糊逻辑算法 逼近理想解排序法
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-18
• 1.1 研究背景及意义11-14
• 1.2 研究现状14-16
• 1.3 论文研究内容16-17
• 1.4 论文结构安排17-18
• 2 切换控制技术综述18-33
• 2.1 切换分类18-20
• 2.1.1 水平切换和垂直切换18-19
• 2.1.2 硬切换和软切换19-20
• 2.2 切换步骤20-23
• 2.2.1 切换发起20-21
• 2.2.2 切换判决21
• 2.2.3 切换实施21-23
• 2.3 切换决策参数23-24
• 2.4 切换判决算法24-27
• 2.5 IEEE 802.21切换协议27-32
• 2.5.1 MIH切换架构28-29
• 2.5.2 MIH切换服务29-31
• 2.5.3 MIH协议局限31-32
• 2.6 本章小结32-33
• 3 基于MIH扩展的信息动态感知切换模型CA-MIH33-47
• 3.1 CA-MIH系统架构33-35
• 3.2 CA-MIH核心模块35-41
• 3.2.1 参数监听模块36-38
• 3.2.2 事件监听模块38-41
• 3.3 CA-MIH信息动态感知机制41-45
• 3.3.1 信息动态收集41-43
• 3.3.2 信息更新算法43-45
• 3.4 CA-MIH智能切换触发机制45-46
• 3.5 本章小结46-47
• 4 基于CA-MIH架构的切换决策算法47-59
• 4.1 CA-MIH切换预判决算法48-57
• 4.1.1 QoS参数权重计算48-53
• 4.1.2 基于模糊逻辑的切换预判决算法53-57
• 4.2 CA-MIH目标网络选择算法57-58
• 4.3 本章小结58-59
• 5 仿真与评价59-70
• 5.1 仿真环境设置59-60
• 5.2 算法仿真分析60-69
• 5.3 本章小结69-70
• 结论70-72
• 参考文献72-76
• 作者简历76-78
• 学位论文数据集78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张毅刚;模糊逻辑在测试中应用的探讨[J];国外电子测量技术;2001年S1期

2 刘树田,吴杰,李淳飞;光电子混合模糊逻辑[J];中国激光;1992年04期

3 刘刚,徐衍亮,赵建辉,徐世杰;双枝模糊逻辑[J];计算机工程与应用;2003年30期

4 郭加安;王万森;姜千辉;;基于泛逻辑学的模糊逻辑关系柔性的研究[J];计算机应用与软件;2007年12期

5 常立涛;;模糊逻辑及其应用探究[J];法制与经济(中旬刊);2010年05期

6 程一;庄诚;安燮南;;通用的模糊逻辑控制算法及其应用[J];自动化学报;1992年06期

7 许普乐;夏明波;金士尧;;主动式集群中模糊逻辑及其改进研究[J];计算机技术与发展;2007年07期

8 刘东波;卢正鼎;;数据库中的模糊逻辑规则发现[J];计算机工程与应用;2008年26期

9 黄洪;杨卓俊;王奔;;模糊逻辑在电子商务商品推荐系统中的应用[J];计算机系统应用;2012年03期

10 刘东波;模糊PROLOG及其语言值处理[J];小型微型计算机系统;1993年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李仁骏;;论模糊逻辑[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年

2 何英;;基于模糊逻辑的标准化试题专家评分系统[A];模糊集理论与模糊应用专辑——中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第十届年会论文选集[C];2000年

3 孙涛;张宏建;胡赤鹰;;基于模糊逻辑融合算法的气液两相流流型辨识方法[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集（上）[C];2001年

4 梁杰;李中锡;;应用模糊逻辑理论评估期刊的质量[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（下）[C];2003年

5 窦振中;;美国模糊逻辑控制技术研究历史和发展[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（上册）[C];1995年

6 成科扬;;基于集对分析的模糊逻辑及其推理方法研究[A];第二十三届中国控制会议论文集（下册）[C];2004年

7 高晓芳;叶剑;朱珍民;刘金刚;;嵌入模糊逻辑的上下文存储与查询机制[A];第18届全国多媒体学术会议（NCMT2009）、第5届全国人机交互学术会议（CHCI2009）、第5届全国普适计算学术会议（PCC2009）论文集[C];2009年

8 刘心;陈图云;;扰动模糊逻辑及其“非”算子[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第十一届年会论文选集[C];2002年

9 王敏;高翔;李宏伟;;模糊逻辑及遗传算法在入侵检测中的应用[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年

10 李成杰;;模糊逻辑对地产商土地选址KPI因素的分析[A];逻辑学及其应用研究——第四届全国逻辑系统、智能科学与信息科学学术会议论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 赵德新;基于模糊逻辑的语义服务发现研究[D];天津大学;2008年

2 石振刚;基于模糊逻辑的图像处理算法研究[D];东北大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 常宏;基于权重分析表的模糊逻辑算法在中央空调系统的应用研究[D];浙江大学;2016年

2 胡潇;异构网络切换控制技术研究与优化[D];北京交通大学;2016年

3 陈研淑;模糊逻辑及其在司法中的适用[D];西南政法大学;2013年

4 蒋萍;模糊逻辑在风险投资决策中的应用[D];西南师范大学;2005年

5 谭磊;基于模糊逻辑的信息安全风险评估系统设计与实现[D];电子科技大学;2014年

6 熊欣;基于模糊逻辑的金融风险投资决策分析[D];中南大学;2009年

7 刘瑾奕;智能教室中基于图像处理和模糊逻辑的睡意检测研究与实现[D];上海交通大学;2007年

8 Sara Saved M.Abdelkader;基于模糊逻辑的智能驾驶关键技术研究[D];湖南大学;2012年

9 罗媛媛;基于模糊逻辑的无线传感器网络路由协议的研究[D];武汉工程大学;2011年

10 张辉;轿车自动倒库转向控制几何推导算法和模糊逻辑算法研究[D];吉林大学;2008年

，

本文编号：567973