无线异构网络融合环境中的垂直切换方案研究

发布时间：2017-07-30 08:09

  本文关键词：无线异构网络融合环境中的垂直切换方案研究

  更多相关文章： 无线异构网络 垂直切换 LTE WLAN

【摘要】：近年来,无线移动通信技术取得了突飞猛进的发展,出现了多种接入技术不同的无线网络,形成了一个异构的网络环境。但是,目前还没有任何单一网络可以完美解决用户对不同业务的需求。因此,如何将这些网络技术进行集成,以满足日益增长的无线资源需求,保证人们能够实时接入高性能的网络,实现全球连通,逐渐成为大家关注的焦点。从本质上说,为了实现移动终端业务的连续性,提升用户的体验效果,复杂的网络环境必将趋于融合的态势。在实现异构网络通信的过程中,垂直切换技术作为研究网络融合中移动性管理的关键技术,将成为本文研究的重点。传统的单一指标切换判决算法,并不能智能有效地处理乒乓效应,导致用户的满意度不高。本文从用户对业务的需求角度出发,对无线异构网络垂直切换判决算法展开研究。首先介绍了异构网络的特征,明确了垂直切换技术的实现流程,并总结了常用的几种切换判决算法的性能。针对选择接入网时存在的一些问题,考虑多用户单业务的场景,兼顾网络的动态变化条件,本文在保留典型模糊逻辑算法优势的基础上提出了一种新型模糊逻辑切换判决算法,该算法在不增加计算复杂度的条件下,一定程度上提升了网络性能。考虑到LTE网络覆盖范围广传输带宽相对较小,而WLAN网络相反能够满足人们对于方便、快速的网络需求,所以本文采用优势互补的原则,以这两种网络为例,建立异构仿真模型,针对用户对不同服务类型业务的需求,提出了一种基于LTE/WLAN的改进型联合速度垂直切换判决算法。该算法分三步实现:第一,根据预判决策略对候选网络进行筛选,排除不必要的网络,减少判决时间,使候选网络集合更加精准;第二,通过层次分析法计算参量权重,采用代价函数选取目标网络,既考虑了用户的偏好,同时也保证了网络的服务质量;第三,结合速度限定完成最终切换,很大程度上降低了乒乓效应。最后为了直观表示,给出了算法的切换流程图。本文的研究工作是在MATLAB仿真环境中进行的。仿真结果表明,基于LTE/WLAN的改进型联合速度垂直切换判决算法在选网时性能表现最佳,同时能够更好的减少不必要的切换,降低网络负载均衡度,节省系统开销,从而提升系统性能。
【关键词】：无线异构网络 垂直切换 LTE WLAN
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 主要研究内容12-13
• 1.4 论文结构安排13-14
• 2 无线异构网络垂直切换技术14-24
• 2.1 无线异构网络及其切换管理14-18
• 2.1.1 无线异构网络的特征14-16
• 2.1.2 无线异构网络融合架构16-17
• 2.1.3 无线异构网络资源管理模式17
• 2.1.4 无线异构网络中的切换管理17-18
• 2.2 垂直切换和水平切换18-21
• 2.2.1 水平切换18-19
• 2.2.2 垂直切换19-20
• 2.2.3 垂直切换和水平切换的区别20-21
• 2.3 垂直切换过程21-23
• 2.3.1 切换的触发阶段21-22
• 2.3.2 切换的判决阶段22
• 2.3.3 切换的执行阶段22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 常见的异构垂直切换算法24-42
• 3.1 垂直切换性能期望24-25
• 3.2 基于RSS的判决算法25-26
• 3.3 基于CF的判决算法26-27
• 3.4 基于MADM的算法27-33
• 3.4.1 加权值算法27-28
• 3.4.2 逼近理想值排序算法28-30
• 3.4.3 层次分析法30-32
• 3.4.4 灰色关联分析法32-33
• 3.5 基于FL的垂直切换算法33-40
• 3.5.1 模糊逻辑（FL）系统理论33
• 3.5.2 新型模糊逻辑（NFL）切换判决算法33-36
• 3.5.3 仿真结果分析36-40
• 3.6 垂直切换算法比较40-41
• 3.7 本章小结41-42
• 4 基于LTE/WLAN的垂直切换判决算法42-58
• 4.1 LTE和WLAN无线网络技术基础42-48
• 4.1.1 LTE技术基础42-45
• 4.1.2 WLAN技术基础45-48
• 4.2 基于LTE/WLAN的改进型联合速度垂直切换判决算法48-53
• 4.2.1 算法的实现过程48-53
• 4.2.2 切换流程设计53
• 4.3 仿真结果与分析53-57
• 4.4 本章小结57-58
• 5 总结与展望58-60
• 5.1 论文工作总结58
• 5.2 未来研究展望58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 攻读学位期间的研究成果64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 纪晓龙;张静;;一种异构无线网络的多属性垂直切换方案[J];上海师范大学学报(自然科学版);2014年02期

2 吴平;吕露;;基于决策融合的异构网络选择算法[J];桂林电子科技大学学报;2013年05期

3 宁国勤;张静;;基于时间预测的多跳频谱切换算法研究[J];计算机工程与应用;2013年13期

4 王佳;;模糊控制在垂直切换判决算法中的应用[J];计算机应用;2012年10期

5 陶洋;彭蓉;黄宏程;;基于运动趋势的模糊逻辑垂直切换算法[J];电视技术;2012年03期

6 谢显中;肖博仁;马彬;高川;;代价函数权值可变的速度自适应的异构无线网络垂直切换算法[J];电子学报;2011年10期

7 曾旭斌;原玲;孔博文;;异构网络中的网络选择问题[J];计算机应用;2011年07期

8 张天魁;邱禹;冯春燕;;用于异构网络的差值门限模糊切换算法[J];西安电子科技大学学报;2011年01期

9 康亚博;许昆;沈玉龙;马建峰;;无线异构网络中的切换预测算法[J];通信学报;2009年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 徐龙;基于多属性决策的异构无线网络选择算法研究[D];北京邮电大学;2014年

2 罗轩;异构无线网络的切换算法研究[D];华北电力大学;2012年

3 吕伟娜;异构网络中垂直切换算法研究[D];华中科技大学;2011年

，

本文编号：593219