基于多网络接入的无线网络选择算法研究

发布时间：2017-09-24 15:44

  本文关键词：基于多网络接入的无线网络选择算法研究

  更多相关文章： 异构网络选择 网络融合 无线资源管理 多属性决策 多网络接入

【摘要】：异构无线网络发展的差异性与多样性使得异构网络融合成为下一代无线网络发展的趋势。异构网络融合就是将现有的与未来将要出现的多种无线接入技术有机地融合在一起,满足未来用户对于不同业务类型的需求。网络选择算法作为实现异构网络融合和调度无线网络资源的关键技术,旨在为用户提供满意的服务质量,成为目前通信领域的一个研究热点。多属性决策作为统筹多种因素的决策方法已得到广泛应用,本文在多属性决策算法的基础上提出了一种基于群组决策的异构无线网络选择算法。该算法利用四种不同的多属性权重确定方法求解权重向量,并基于群组决策理论,对四种权重向量进行组合从而获取一个综合权重向量。满足相容性要求的权重向量将结合简单排序法进行网络选择。该算法通过组合多个权重向量,可以充分考虑网络客观属性、用户偏好以及业务类型需要。仿真结果表明,该算法可以为用户提供满意的服务质量。在异构无线网络场景下,本文提出了一种基于灰色关联分析的多网络接入选择算法。该算法根据接收信号强度与网络接入可能性分别确定可接入网络集和目标网络集集合,通过计算每个目标网络集的吞吐量、接入代价、功能损耗与网络负载等参数构建网络属性矩阵,结合权重向量,形成多属性决策问题,最后,采用灰色关联分析算法解决此问题。仿真结果表明,与单网络和其他多属性多网络接入算法相比,本文所提出的多网络接入算法可以明显提升网络性能,针对不用权重向量,为用户提供满意的服务质量。为实现无线资源的高效利用,本文提出了一种基于生灭过程的异构网络多接入的优化方法。该方法采用生灭过程来分析异构网络的系统性能,充分考虑了用户的移动性,基于吞吐量和网络接入率构建了异构网络系统的联合效用模型。通过合理分配异构网络重叠区域内接入不同类型和多种网络的用户比例来最大化系统联合效用,采用次梯度方法对优化问题进行求解。仿真结果表明,该方法能够有效提升异构网络系统的联合效用,使得无线资源的分配更加有效。
【关键词】：异构网络选择 网络融合 无线资源管理 多属性决策 多网络接入
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 专用术语注释表9-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 无线移动通信的发展趋势13-16
• 1.1.1 移动通信网络的发展13-15
• 1.1.2 无线接入技术15-16
• 1.2 研究背景16-18
• 1.3 论文主要工作及内容安排18-20
• 第二章 异构无线网络融合技术与网络选择算法20-31
• 2.1 异构无线网络融合所涉及的技术问题20-25
• 2.1.1 异构无线网络融合架构21-22
• 2.1.2 异构无线网络资源管理22-24
• 2.1.3 异构无线网络移动性管理24-25
• 2.1.4 异构无线网络选择算法25
• 2.2 异构网络选择算法及研究现状25-29
• 2.2.1 基于单一网络参数的网络选择25-26
• 2.2.2 基于多属性决策理论的网络选择26-27
• 2.2.3 基于模糊逻辑与神经网络理论的网络选择27-28
• 2.2.4 基于博弈论的网络选择28
• 2.2.5 基于最优化策略的网络选择28-29
• 2.2.6 基于多网络接入的网络选择29
• 2.3 本章小结29-31
• 第三章 基于四种权值向量的异构无线网络群组决策算法31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 系统模型31-33
• 3.3 权重向量的确定33-41
• 3.3.1 熵权法确定客观权重34-35
• 3.3.2 CRITIC法确定客观权重35-36
• 3.3.3 AHP法确定主观权重36-40
• 3.3.4 G-1 法确定主观权重40-41
• 3.4 群组决策及相容性理论41-45
• 3.4.1 群组决策及综合权重的确定41-42
• 3.4.2 相容性检验42-43
• 3.4.3 算法流程43-45
• 3.5 仿真结果分析45-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第四章 基于灰色关联分析的多网络接入算法49-65
• 4.1 引言49-50
• 4.2 多网络接入系统模型50-52
• 4.3 基于灰色关联分析的多网络接入异构网络选择算法52-59
• 4.3.1 异构网络多属性决策问题的建立52-56
• 4.3.2 最佳网络集合的确定56-57
• 4.3.3 算法步骤57-59
• 4.4 仿真与性能分析59-64
• 4.4.1 仿真场景59-60
• 4.4.2 仿真结果分析60-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 基于生灭过程的多网络接入的优化算法65-86
• 5.1 引言65-66
• 5.2 异构网络系统模型和稳态方程66-68
• 5.3 基于生灭过程的异构网络多网络接入优化算法68-77
• 5.3.1 构建系统效用方程68-71
• 5.3.2 系统效用凸优化问题的证明71-74
• 5.3.3 凸优化问题的求解74-76
• 5.3.4 算法框图76-77
• 5.4 仿真与结果分析77-85
• 5.4.1 阻塞率上下限77-78
• 5.4.2 仿真结果78-85
• 5.5 本章小结85-86
• 第六章 总结与展望86-89
• 6.1 本文总结86-87
• 6.2 未来研究工作87-89
• 参考文献89-93
• 附录1 程序清单93-94
• 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文94-95
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目95-96
• 致谢96

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