異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換控制技術(shù)研究與優(yōu)化.pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，具有不同標(biāo)準(zhǔn)、制式和規(guī)格的多種無線接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這些異構(gòu)的無線接入技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，也無法較好地協(xié)調(diào)各自網(wǎng)絡(luò)資源來為用戶提供更可靠的服務(wù)。因此異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)，而切換控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)用戶可以隨時(shí)隨地?zé)o縫的接入最佳網(wǎng)絡(luò)，IEEE協(xié)會(huì)提出了802.21介質(zhì)獨(dú)立切換（Media Independent Handover, MIH）協(xié)議。該協(xié)議為不

2、同接入技術(shù)提供了統(tǒng)一的介質(zhì)獨(dú)立的切換框架，但是MIH協(xié)議無法收集如網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量等動(dòng)態(tài)變化的切換決策信息。同時(shí)，隨著切換決策參數(shù)數(shù)量增長，傳統(tǒng)切換決策算法復(fù)雜度急劇加重，用戶通信應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量QoS(Quality ofService)無法得到滿足。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在MIH協(xié)議基礎(chǔ)上提出了切換上下文信息動(dòng)態(tài)感知架構(gòu)(CA-MIH)。CA-MIH新增參數(shù)監(jiān)聽模塊和事件監(jiān)聽模塊，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)本地終端參數(shù)事件的訂閱

3、監(jiān)聽，還能通過事件廣播機(jī)制實(shí)時(shí)掌握遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)實(shí)體參數(shù)及事件變化信息。同時(shí)，論文設(shè)計(jì)了信息更新算法，對(duì)不斷變化的信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)周期測(cè)量，從而提升了原MIH協(xié)議信息收集功能。接著，論文為監(jiān)聽到的本地及遠(yuǎn)端各類復(fù)雜事件，設(shè)計(jì)了切換智能觸發(fā)機(jī)制，彌補(bǔ)了原MIH協(xié)議只能依靠鏈接層狀態(tài)變化事件觸發(fā)切換的不足，也為今后越來越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提供了切換事件處理響應(yīng)的解決方案。⑵在傳統(tǒng)多屬性決策切換判決算法基礎(chǔ)之上，提出一種基于改進(jìn)的模糊邏輯預(yù)判決（FL）和

4、逼近理想解排序算法(TOPSIS)結(jié)合的切換算法。引入預(yù)判決的方法有效減少了不必要的數(shù)據(jù)量和系統(tǒng)開銷。預(yù)判決選擇候選網(wǎng)絡(luò)QoS等級(jí)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，提升了切換前后用戶應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量。改進(jìn)了模糊邏輯算法控制器，采用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估的方法得到候選網(wǎng)絡(luò)的QoS綜合性能值，降低了模糊邏輯算法復(fù)雜度。預(yù)判決進(jìn)行篩選后，再使用TOPSIS算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇。仿真結(jié)果顯示，和傳統(tǒng)算法比較，本文提出的算法可以顯著降低切換時(shí)延及切換次數(shù)，由于對(duì)候選網(wǎng)絡(luò)QoS進(jìn)行預(yù)判，