基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換判決策略的研究

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1、基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換判決策略的研究【摘要】為了解決車載移動終端在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下無縫切換的問題，采用層次分析法和簡單加權(quán)法，分析了垂直切換過程中目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、切換決策和切換執(zhí)行三個(gè)關(guān)鍵階段存在的問題，并提出了一種基于上下文感知的垂直切換判決策略。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明了該方法能有效地改善異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中切換時(shí)延和吞吐量等方面的問題?！娟P(guān)鍵詞】異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換doi：10.3969/j.issn.l006-1010.2016.12.012中圖分類號：TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1006-1010(2

2、016)12-0055-04引用格式：郭穩(wěn)濤.基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換判決策略的研宄[J].移動通信，2016,40(12)：55-58.1引言隨著汽車的普及，城市道路越來越擁堵。將車輛與道路信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)形成車聯(lián)網(wǎng)，能有效減少城市擁堵，無線通信技術(shù)的發(fā)展使得這一設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。然基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換判決策略的研究【摘要】為了解決車載移動終端在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下無縫切換的問題，采用層次分析法和簡單加權(quán)法，分析了垂直切換過程中目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、切換決策和切換執(zhí)行三個(gè)關(guān)鍵階段存在的問題，并提出了一種基于上下文感知的垂直

3、切換判決策略。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明了該方法能有效地改善異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中切換時(shí)延和吞吐量等方面的問題?！娟P(guān)鍵詞】異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換doi：10.3969/j.issn.l006-1010.2016.12.012中圖分類號：TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1006-1010(2016)12-0055-04引用格式：郭穩(wěn)濤.基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上下文感知垂直切換判決策略的研宄[J].移動通信，2016,40(12)：55-58.1引言隨著汽車的普及，城市道路越來越擁堵。將車輛與道路信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)形成車聯(lián)網(wǎng)，能有效減少城市

4、擁堵，無線通信技術(shù)的發(fā)展使得這一設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。然而車載移動終端處于運(yùn)動狀態(tài)，不可能長期處于一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，因此車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢一定是多種網(wǎng)絡(luò)并存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。為了保證車載移動終端在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下服務(wù)的連續(xù)性，要求移動終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入切換時(shí)必須做到無縫切換，所以在研究垂直切換技術(shù)時(shí)，解決問題的關(guān)鍵是切換時(shí)的時(shí)延，可選擇一種合適的上下文感知垂直切換判決策略應(yīng)用到切換當(dāng)中，能夠有效提高垂直切換的性能。2基于SCTP協(xié)議的垂直切換技術(shù)2.1SCTP協(xié)議SCTP（StreamControlTransmissionProtoco

5、l,流控制傳輸協(xié)議）是一種點(diǎn)對點(diǎn)、面向傳輸層的協(xié)議，它能夠使兩個(gè)端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳送更加穩(wěn)定、有序。SCTP在一定程度上是TCP（TransmissionControlProtocol,傳輸控制協(xié)議）的改進(jìn)，它保留了TCP較為完善的擁塞控制，同時(shí)對TCP的不足之處進(jìn)行了改進(jìn)，如改單地址連接為多宿主（Multi-homing）連接等。SCTP通信前必須建立通信關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)指的是兩個(gè)端點(diǎn)之間的通信關(guān)系，任何時(shí)候兩個(gè)端點(diǎn)之間只有一個(gè)關(guān)聯(lián)，SCTP用傳輸?shù)刂肺ㄒ蛔R別。但是SCTP的多宿主性允許每個(gè)端點(diǎn)有多個(gè)IP地址，通過IP關(guān)

6、聯(lián)，一個(gè)關(guān)聯(lián)有多個(gè)實(shí)現(xiàn)路徑。SCTP關(guān)聯(lián)示意圖如圖1所示:2.2mSCTP協(xié)議SCTP協(xié)議與DAR擴(kuò)展一起被稱為mSCTP（移動SCTP），為了滿足SCTP協(xié)議移動性的要求，IETF（TheInternetEngineeringTaskForce，國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）專家對協(xié)議進(jìn)行了動態(tài)地址擴(kuò)展重置，使得SCTP協(xié)議滿足點(diǎn)對點(diǎn)的移動性。在mSCTP協(xié)議中，一個(gè)點(diǎn)可以同時(shí)綁定多個(gè)IP，能對IP地址進(jìn)行動態(tài)刪減或增加，當(dāng)IP地址發(fā)生改變時(shí)，動態(tài)地告知關(guān)聯(lián)的連接點(diǎn)。關(guān)聯(lián)路徑可以通過主路徑和備選路徑實(shí)現(xiàn)，通信一旦建立，只

7、有一條路徑即主路徑，其余的路徑則都是備選路徑。主路徑的IP為mSCTP協(xié)議通信服務(wù)，當(dāng)這個(gè)主IP發(fā)生故障時(shí)，備選IP地址中信號最好的可作為此時(shí)的主IP繼續(xù)完成數(shù)據(jù)傳送。從上述過程來看，在傳輸層垂直切換過程中，信號的強(qiáng)弱仍然是傳統(tǒng)的判決策略選擇依據(jù)。但是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，來自不同的網(wǎng)絡(luò)在物理層采用的技術(shù)不一樣，導(dǎo)致信號的強(qiáng)弱也不一樣，以信號的強(qiáng)弱作為垂直切換的依據(jù)顯然不能滿足異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的需求，基于上下文感知的垂直切換判決策略能夠解決此類問題。3上下文感知切換判決策略3.1上下文感知的判決策略上下文感知是無線網(wǎng)絡(luò)通信的核

8、心技術(shù)之一，控制系統(tǒng)能夠根據(jù)上下文的環(huán)境變化隨時(shí)調(diào)整自身行為，解放人對控制系統(tǒng)的管理，上下文感知是智能控制的有效實(shí)施途徑。在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，車載移動終端、用戶的需求喜好和不同網(wǎng)絡(luò)的背景信息都是需要綜合考慮的，基于上下文感知的判決策略能夠有效解決上述問題。它包含自適應(yīng)管理和上下文背景資料庫兩個(gè)主要部分。自適應(yīng)管理負(fù)責(zé)垂直切換的判決，以上下文背景的變化為依據(jù)自適應(yīng)