umts-wlan異構(gòu)網(wǎng)絡融合中垂直切換算法改進的研究

《umts-wlan異構(gòu)網(wǎng)絡融合中垂直切換算法改進的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity碩士專業(yè)學位論文ProfessionalMaster’sThesis中文論文題目:UMTS-WLAN異構(gòu)網(wǎng)絡融合中垂直切換算法改進的研究英文論文題目：ResearchonimprovedverticalhandoveralgorithminUMTS-WLANconvergencenetwork專業(yè)學位類別：工程碩士專業(yè)學位領(lǐng)域：計算機技術(shù)領(lǐng)域作者姓名：馬大偉指導教師：俞成海完成日期：2015年12月24日浙江理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導

2、師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加Ｌ乂標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的巧究成果，也不包含為獲得浙還理工大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：簽字日期；年歹月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完舍了解浙江理工大舉有權(quán)俱留并向國象有關(guān)部口或機構(gòu)送交本論文的復印件和穗盤，允許論文被查閱和借閱。未人授權(quán)浙江理工大學可從將學包論文的全部或部分肉容編

3、入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索和傳播ｋ，可乂采巧影印、縮印或掃描尊復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書）學位論文作者簽華：／簽字日期：年３月！曼日為＞《導師簽名今ｔ（簽字日期：年月日摘要為了滿足用戶對服務質(zhì)量(QualityofService,QoS)的需求，充分利用不同網(wǎng)絡的互補特性實現(xiàn)網(wǎng)絡間的融合是未來網(wǎng)絡的趨勢，也是研究的熱點。垂直切換算法是異構(gòu)網(wǎng)絡切換的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文的研究工作是將UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSyste

4、m,通用移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡和WLAN網(wǎng)絡這兩個不同接入技術(shù)的網(wǎng)絡融合，根據(jù)用戶的業(yè)務需求，針對不同的問題設(shè)計出相應的高效垂直切換算法，通過性能仿真來證明提出的算法能夠有效的改進切換的性能，這是本文的重點。論文主要研究內(nèi)容如下：(1)本文以文獻[4]提出的層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP)為基礎(chǔ)，考慮到層次分析法在構(gòu)建判斷矩陣的過程中，由于決策者的影響，具有很大的主觀性，會影響切換性能的客觀性。基于這個問題，我們提出了層次分析法和熵值法相結(jié)合的垂直切換算法。此算法基于代價函數(shù)，將網(wǎng)絡RSS（接收信

5、號強度）、帶寬、用戶偏好、價格作為網(wǎng)絡的屬性參數(shù)，根據(jù)AHP和熵值法相結(jié)合的方法得到上述參數(shù)的權(quán)重，由于熵值法能夠客觀性的度量網(wǎng)絡之間的差異性，通過與AHP結(jié)合能客觀的平衡網(wǎng)絡屬性參數(shù)的權(quán)重，根據(jù)代價函數(shù)的大小選擇切換目標網(wǎng)絡。在切換判決階段加入了切換延時器來減少非必要的頻繁切換。仿真結(jié)果證明，與文獻[4]中引入AHP基于代價函數(shù)的垂直切換算法相比，本文提出的算法，在不影響移動端業(yè)務的情況下，切換次數(shù)降低了3次，減少了不必要的切換，減少了乒乓效應。(2)本文提出引入預判決的垂直切換算法，該算法以效用函數(shù)為基礎(chǔ)，考慮到不同網(wǎng)絡所能提

6、供的最大帶寬、最大發(fā)射功率和接收器的閾值不同，將會影響切換判決的有效性和公平性，提出將信號強度(RSS)和帶寬歸一化，利用效用函數(shù)值來更有效的確定切換目標網(wǎng)絡。由于在判決階段加入延時器是對切換進行強制性的約束，不能實際準確的判定是否切換，本文在垂直切換的判決階段，引入差分預測算法來預測網(wǎng)絡下一時刻的值，并對預測的下一時刻的值進行進一步的約束來準確的判斷切換是否執(zhí)行，如果目標網(wǎng)絡和當前網(wǎng)絡信號強度的預測值都滿足各網(wǎng)絡設(shè)定的閾值(UMTS閾值為-42db，WLAN閾值為-40db)，則進行切換。仿真的結(jié)果驗證，相對于RSS算法和傳統(tǒng)的

7、效用函數(shù)，該算法的切換次數(shù)降低了10和2次，切換次數(shù)得到了減少，切換性能得到提高。(3)由于引入預判決的算法是基于移動端勻速運動的模型考慮，不能反應某些現(xiàn)實情況，并且某些業(yè)務類型(如語音業(yè)務)需要很高的實時性，移動端速度過高會導致頻繁的切換，甚至導致嚴重的掉話率。為了解決這種存在的問題，本文提出了一種基于加速度的引入預判決的垂直切換算法。該算法是根據(jù)移動端速度狀態(tài)以及業(yè)務狀態(tài)來選擇最優(yōu)的網(wǎng)絡I作為目標切換網(wǎng)絡，設(shè)定了速度閾值為15m/s。通過與RSS算法、傳統(tǒng)的效用函數(shù)和引入預判決的切換判決算法進行對比分析，結(jié)果顯示，切換次數(shù)分別

8、降低了13次、3次和1次；切換呼叫掉線率分別降低了4.2%、2.1%和1.2%，新呼叫阻塞率分別降低了4.2%、2.7%和1.8%。三個性能指標的提升證實了該算法性能的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：異構(gòu)網(wǎng)絡，垂直切換，AHP算法，熵值法，預判決，掉話率IIAbs