基于模糊邏輯的異構無線網絡選擇算法研究
發(fā)布時間:2020-08-06 21:13
【摘要】:隨著移動互聯網的不斷發(fā)展,用戶的業(yè)務也從單一的通話需求發(fā)展為多元化、多種類的業(yè)務需求。主流的兩種無線網絡技術:移動通信系統(tǒng)和無線局域網系統(tǒng)互有優(yōu)劣,無法相互替代,因此當前的無線網絡環(huán)境都是多種網絡接入技術、多種無線網絡共存的異構無線網絡的環(huán)境。在這種情況下,為了保障用戶良好的業(yè)務體驗,如何選擇出最適合用戶業(yè)務需求的網絡并進行切換成為了異構無線網絡融合中的熱點與難點。一個優(yōu)秀的網絡選擇算法既能保證在動態(tài)的異構網絡環(huán)境下用戶業(yè)務隨時具有最佳的QoS,同時也保證在切換發(fā)生時,切換對業(yè)務產生的影響非常小。本文提出了兩種基于模糊邏輯的異構無線網絡選擇算法。第一種算法是基于正態(tài)模糊數的異構無線網絡選擇算法(Network Selection Algorithm based on Normal Fuzzy Numbers,NSANFN),它使用正態(tài)模糊數替代了傳統(tǒng)Fuzzy AHP(Fuzzy Analytic Hierarchy Process)方法中的三角模糊數,克服了三角模糊數固有的缺陷,并利用改善的基于正態(tài)模糊數的Normal Fuzzy Extent Analysis Method(NFEAM)計算網絡屬性的權重,最后結合TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)方法對候選網絡排序,選出最佳網絡。實驗表明,算法計算出的權重值更符合人們的表述,且具有更高的選網準確率。第二種算法是考慮密集網絡環(huán)境下基于模糊推理的異構無線網絡選擇算法(Network Selection Algorithm based on Fuzzy Inference in Dense Networks,NSAFIDN),它首先利用正態(tài)隸屬度函數對網絡屬性參數值進行模糊化處理,然后根據模糊推理規(guī)則庫進行模糊推理后,輸出候選網絡的網絡評價所隸屬的模糊集,之后利用改進的適用于正態(tài)隸屬度函數的梯級平均綜合表示法解模糊得到精確值,并對精確值排序,選擇具有最高精確值網絡中的一個接入。實驗表明,算法能夠有效縮短網絡選擇的時間,同時選出的網絡能在TOPSIS算法中排名前列,達到算法的預期目標。
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN92
【圖文】:
二十一世紀的今天,人們的日常生活都已經離不開互聯網。人們能夠隨時隨地速互聯網帶來的便利服務,移動通信系統(tǒng)和無線局域網的飛速發(fā)展功不可沒。我窩移動通信系統(tǒng)在短短 30 年的時間里,經歷了從低帶寬到高帶寬,從單一業(yè)務類業(yè)務,從范圍小信號差到全球通的蛻變。從第一代移動通信系統(tǒng)(1G)的部署開通信時代,到第二代移動通信系統(tǒng)(2G)的模擬通信技術到數字通信技術的轉化,今智能終端時代第三代(3G)和第四代移動通信系統(tǒng)(4G)的高速穩(wěn)定,以及在不遠即將到來的第五代移動通信系統(tǒng)(5G),蜂窩移動通信系統(tǒng)不斷升級進化,為用戶高帶寬、更低時延、更加穩(wěn)定的服務。無線局域網主要包括 WLAN 和全球微波入技術(WiMax)。WLAN 以 IEEE 802.11 系列標準為基礎,主要提供小范圍內的價的高帶寬互聯網接入服務,而 WiMax 以 IEEE802.16 系列標準為基礎,主要提離傳輸的高帶寬接入。兩種技術的示意圖如圖 1-1。
華南理工大學工程碩士學位論文第二章 異構無線網絡切換技術與模糊邏輯研究2.1 異構無線網絡融合異構無線網絡融合的目的是根據用戶的設置偏好、業(yè)務類型的特征,以及用戶終端的狀態(tài),為用戶選擇最佳的無線網絡進行連接,保證 QoS。常見的異構無線網絡環(huán)境如圖 2-1。
第二章 異構無線網絡切換技術與模糊邏輯研究一個基站的覆蓋范圍進入另一個基站覆蓋范圍,或當前網絡的性能已不能滿足業(yè)務的QoS 時,就會發(fā)生網絡切換。網絡切換從切換前后的網絡接入技術是否相同可以分為水平切換和垂直切換[25]。水平切換指的是切換前后兩個網絡的網絡接入技術是一樣的,而垂直切換指的是切換前后兩個網絡的網絡接入技術是不一樣的。水平切換相對簡單,一般來說在切換時只需要根據信號強度來判斷是否需要切換,水平切換的切換時延低。垂直切換相對復雜,需要考慮網絡的多個屬性,經過一定的計算來判斷是否需要切換,垂直切換的切換時延相對較高。垂直切換相對于水平切換更為復雜,因此也是異構無線網絡融合的研究熱點。垂直切換的主要流程如圖 2-2。
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN92
【圖文】:
二十一世紀的今天,人們的日常生活都已經離不開互聯網。人們能夠隨時隨地速互聯網帶來的便利服務,移動通信系統(tǒng)和無線局域網的飛速發(fā)展功不可沒。我窩移動通信系統(tǒng)在短短 30 年的時間里,經歷了從低帶寬到高帶寬,從單一業(yè)務類業(yè)務,從范圍小信號差到全球通的蛻變。從第一代移動通信系統(tǒng)(1G)的部署開通信時代,到第二代移動通信系統(tǒng)(2G)的模擬通信技術到數字通信技術的轉化,今智能終端時代第三代(3G)和第四代移動通信系統(tǒng)(4G)的高速穩(wěn)定,以及在不遠即將到來的第五代移動通信系統(tǒng)(5G),蜂窩移動通信系統(tǒng)不斷升級進化,為用戶高帶寬、更低時延、更加穩(wěn)定的服務。無線局域網主要包括 WLAN 和全球微波入技術(WiMax)。WLAN 以 IEEE 802.11 系列標準為基礎,主要提供小范圍內的價的高帶寬互聯網接入服務,而 WiMax 以 IEEE802.16 系列標準為基礎,主要提離傳輸的高帶寬接入。兩種技術的示意圖如圖 1-1。
華南理工大學工程碩士學位論文第二章 異構無線網絡切換技術與模糊邏輯研究2.1 異構無線網絡融合異構無線網絡融合的目的是根據用戶的設置偏好、業(yè)務類型的特征,以及用戶終端的狀態(tài),為用戶選擇最佳的無線網絡進行連接,保證 QoS。常見的異構無線網絡環(huán)境如圖 2-1。
第二章 異構無線網絡切換技術與模糊邏輯研究一個基站的覆蓋范圍進入另一個基站覆蓋范圍,或當前網絡的性能已不能滿足業(yè)務的QoS 時,就會發(fā)生網絡切換。網絡切換從切換前后的網絡接入技術是否相同可以分為水平切換和垂直切換[25]。水平切換指的是切換前后兩個網絡的網絡接入技術是一樣的,而垂直切換指的是切換前后兩個網絡的網絡接入技術是不一樣的。水平切換相對簡單,一般來說在切換時只需要根據信號強度來判斷是否需要切換,水平切換的切換時延低。垂直切換相對復雜,需要考慮網絡的多個屬性,經過一定的計算來判斷是否需要切換,垂直切換的切換時延相對較高。垂直切換相對于水平切換更為復雜,因此也是異構無線網絡融合的研究熱點。垂直切換的主要流程如圖 2-2。
【參考文獻】
相關期刊論文 前3條
1 桑廣;吳濤;;正態(tài)模糊數型多屬性決策模型及其應用[J];山西大學學報(自然科學版);2013年01期
2 石文孝;范紹帥;王g
本文編號:2782970
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