異構無線網(wǎng)絡模糊多屬性接入選擇算法的研究
本文關鍵詞:異構無線網(wǎng)絡模糊多屬性接入選擇算法的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:未來的無線移動通信技術演進、智能終端和業(yè)務應用將形成廣闊的市場空間,是全球通信業(yè)發(fā)展的重要推動力。國家重大專項已有明確要求:把掌握移動通信的核心技術和自主知識產(chǎn)權作為提升我國通信產(chǎn)業(yè)核心競爭力的突破口。近年來涌現(xiàn)出了各種無線接入技術,如用于蜂窩覆蓋的CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE和FDD-LTE。不僅如此,移動運營商為了滿足用戶低費用高速率的接入需求,陸續(xù)推出無線局域網(wǎng)絡CMCC、China-Union和China-Net。這些無線網(wǎng)絡使得任何人、任何時間、在任何地點都能夠享受到高速率、優(yōu)質的通信服務體驗。然而,通信終端是由不同制造商生產(chǎn)的計算機、網(wǎng)絡設備和系統(tǒng)組成,大部分情況下運行在不同的協(xié)議上支持不同的功能或應用。在保證用戶高質量的通信服務和無縫的接入體驗下,如何選擇一個最優(yōu)的接入網(wǎng)絡并接入成為了一個重要的研究命題。垂直切換技術是有效實現(xiàn)異構無線網(wǎng)絡融合的關鍵。目前垂直切換技術尚處于理論研究階段,由于涉及到不同的運營商網(wǎng)絡架構和承載方式,將傳統(tǒng)水平切換技術應用于異構無線網(wǎng)絡,還存在丟包率較高,切換時延過長等問題。所以,亟待研究更加靈活高效的垂直切換機制和性能優(yōu)化算法,以滿足移動用戶對高傳輸速率和高業(yè)務體驗的雙重需求。本文以多模移動終端在異構無線網(wǎng)絡下的垂直切換技術為研究目標,綜合運用模糊層次分析法、自適應濾波法和端到端的連接管理等方法,以降低垂直切換過程中的丟包率、切換時延和提高無線資源利用率為目的。本文的主要研究內容包括:針對目前異構無線網(wǎng)絡接入選擇算法決策因子的選取、歸一化處理和決策矩陣動態(tài)預測上的局限性。本文提出了動態(tài)決策矩陣歸一化的處理辦法:對不同決策因子的特性采用不同的歸一化函數(shù);通過自適應濾波方法建立并預測一個動態(tài)的決策矩陣;經(jīng)過優(yōu)化處理提高歸一化網(wǎng)絡參數(shù)的準確性,減小移動終端的運算負載。此外,本文的算法在不斷變化的異構無線網(wǎng)絡環(huán)境下仍然能夠保證決策結果的準確性,并在模擬移動終端上搭建該接入控制演示平臺,驗證了本文算法的性能。結果表明:該算法能針對業(yè)務的需求、用戶的偏好和網(wǎng)絡的實際狀況進行獨立地選網(wǎng)并選擇最合適的網(wǎng)絡進行接入,減小算法對終端的計算能力要求,在復雜多變的異構無線網(wǎng)絡下提高了決策結果的正確性和穩(wěn)定性,消除終端側接入選擇算法中容易造成的乒乓效應。
【關鍵詞】:異構無線網(wǎng)絡 動態(tài)矩陣 服務質量 多模終端
【學位授予單位】:東華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN92
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-16
- 1.1 課題研究背景及意義11
- 1.2 異構無線網(wǎng)絡融合的關鍵技術11-12
- 1.2.1 移動性管理和切換技術11-12
- 1.2.2 異構無線資源管理技術12
- 1.2.3 安全機制12
- 1.3 網(wǎng)絡選擇算法研究現(xiàn)狀及存在的問題12-15
- 1.3.1 接入選擇算法的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3.2 目前網(wǎng)絡選擇算法存在的問題14-15
- 1.4 本文主要工作及結構安排15-16
- 第二章 基于終端的接入選擇機制16-25
- 2.1 異構無線網(wǎng)絡中的移動性管理概述16-19
- 2.1.1 移動性管理16-17
- 2.1.2 異構無線網(wǎng)絡中的切換技術17-19
- 2.2 基于終端的接入選擇框架19-24
- 2.2.1 概述19-20
- 2.2.2 基于終端的接入選擇目標和要求20
- 2.2.3 接入選擇框架20-22
- 2.2.4 接入選擇的觸發(fā)條件22
- 2.2.5 接入選擇考慮的因素22-23
- 2.2.6 接入選擇算法和流程23-24
- 2.3 本章小結24-25
- 第三章 異構無線網(wǎng)絡接入選擇算法25-44
- 3.1 接入選擇算法的系統(tǒng)模型26-29
- 3.1.1 流切換26-27
- 3.1.2 接入選擇場景27-28
- 3.1.3 用戶數(shù)據(jù)模塊28-29
- 3.2 問題的描述29-30
- 3.3 構建動態(tài)決策矩陣30-35
- 3.3.1 決策因子歸一化30-32
- 3.3.2 自適應濾波法32-33
- 3.3.3 濾波計算過程33-35
- 3.4 決策屬性權重的計算35-42
- 3.4.1 層次分析法35-38
- 3.4.2 模糊層次分析法38-42
- 3.5 TOPSIS算法42-43
- 3.6 本章小結43-44
- 第四章 接入控制系統(tǒng)的實現(xiàn)與性能分析44-67
- 4.1 移動終端框架的設計44-45
- 4.2 終端運算復雜度優(yōu)化方案45-46
- 4.3 接入控制系統(tǒng)的實現(xiàn)框架46-47
- 4.4 功能模塊的設計與實現(xiàn)47-61
- 4.4.1 業(yè)務演示47-54
- 4.4.2 決策算法模塊54-57
- 4.4.3 網(wǎng)絡接口管理57-61
- 4.5 實現(xiàn)結果分析61-66
- 4.6 本章小結66-67
- 第五章 總結和展望67-69
- 5.1 研究工作總結67-68
- 5.2 研究工作展望68-69
- 參考文獻69-72
- 附錄一72-73
- 附錄二73-77
- 附錄三77-81
- 附錄四81-85
- 附錄五85-91
- 附錄六91-107
- 攻讀碩士學位期間主要成果107-108
- 致謝108
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本文關鍵詞:異構無線網(wǎng)絡模糊多屬性接入選擇算法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:363483
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