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

1、隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，具有不同標準、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，而切換控制技術(shù)是實現(xiàn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵技術(shù)。為了實現(xiàn)用戶可以隨時隨地無縫的接入最佳網(wǎng)絡(luò)，IEEE協(xié)會提出了802.21介質(zhì)獨立切換（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)獨立的切換框架，但是MIH協(xié)議無法收集如網(wǎng)絡(luò)負載、應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量等動態(tài)變化的切換決策信息。同時，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制實時掌握遠端網(wǎng)絡(luò)實體參數(shù)及事件變化信息。同時，論文設(shè)計了信息更新算法，對不斷變化的信息進行動態(tài)周期測量，從而提升了原MIH協(xié)議信息收集功能。接著，論文為監(jiān)聽到的本地及遠端各類復(fù)雜事件，設(shè)計了切換智能觸發(fā)機制，彌補了原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等級作為評價指標，提升了切換前后用戶應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量。改進了模糊邏輯算法控制器，采用標準評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)判決進行篩選后，再使用TOPSIS算法對網(wǎng)絡(luò)進行選擇。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延及切換次數(shù)，由于對候選網(wǎng)絡(luò)QoS進行預(yù)判，