异构无线网络模糊多属性接入选择算法的研究

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1、异构无线网络模糊多属性接入选择算法的研究第一章绪论1.1课题研究背景及意义当前的无线通信的趋势和需求正在向异构无线网络下保证业务服务质量的实时多媒体应用转移。用户希望能在任何时间任何位置以最佳的方式接入到语音和各种多媒体业务服务中。3G和4G等新无线技术的普及，使得有较高网络通信速率要求的服务不断地涌现，国际漫游和异构无线网络下的无缝切换也成为现实的基础。目前，国内的无线通信技术包括GSM、CDMA、A、CDMA2000、TD-A、HSDPA/HSUPA、TD-LTE、FDD-LTE；基于Bluetooth的个人局域网PAN，IEEE802.11；无线局域网anagement,

2、CRRM)的概念，通过公共管理实体对各种接入技术进行统一的资源调度，分散干扰，增加网络的服务质量（QualityofService,QoS）管理能力和服务用户数；西门子公司提出联合无线资源管理(JointRadioResourceManagement,JRRM)的概念，通过集中资源管理机制进行联合的负载控制、资源调度和接纳控制，实现智能的互操作并最优化频谱的使用效率；欧盟第七框架计划(FP7)中的ARAGORN项目将机器学习、策略控制和自适应技术应用于异构无线资源管理。.........第二章基于终端的接入选择机制下一代移动通信网络将在多个异构无线网络相互共存、协同工作的环境下

3、，保证多模移动终端能够在不同的网络之间无缝的切换和漫游，是实现异构网络融合的关键之一。因此移动性管理是异构无线网络融合过程中的一个重要研究领域，而切换管理是移动性管理中最重要、最具挑战性的问题之一。切换管理允许终端发生网络切换时仍能保持原有会话的连续性，即保证切换的无缝性，主要包括切换的初始化，新链接的建立和数据流的控制。本文研究的网络接入选择算法属于切换判决算法部分，是切换管理中主要的研究内容。接入网络选择算法的好坏直接影响到用户是否能够接入到最合适的网络，接受最满意的服务，同时也影响到全网无线资源的有效利用。2.1异构无线网络中的移动性管理概述移动性管理是指移动通信中涉及到

4、用户移动的相关问题，移动性管理用于保证用户终端位置改变或发生移动时，具有持续接入服务、继续通信的能力[14]。在下一代移动通信中，多个不同类型的网络同时存在，需要保证终端在不同网络运营商、不同无线接入技术之间无缝切换，保持当前会话的连续性，因此对移动性管理提出了更高的要求。异构无线网络环境中的移动性管理除了包括传统的位置管理和切换管理外，其关键的控制功能应该还包括互操作和安全机制，用于更好地支持异构网络间的切换和漫游。1)位置管理。位置管理实现终端位置的查找和更新功能，该功能随时跟踪和更新终端的位置信息，确保网络能够快速而准确地将呼叫或者分组送达。2)切换管理。切换管理是允许终

5、端在改变接入网络时仍然保持当前会话的连续性。3)互操作控制。互操作控制功能是异构无线网络中特有的功能，它是移动终端在跨越不同的网络时所产生的，主要包括两个方面：一方面需要处理用户在异构网络间接入认证时带来的差异性，比如AAA机制、接入网络选择和QoS适配等；另一方面，在异构网络融合口，需要考虑跨层设计，实现各层移动性管理技术的协调与配合。..........2.2基于终端的接入选择框架在目前的同构网络中，网络的控制权几乎都掌握在运营商手中，运营商通常以最大化自己的收益来控制终端的切换和无线资源的分配。而在下一代移动通信系统中，终端将配备多个无线接口，可接入到不同的无线网络中，另

6、一方面，随着技术的发展，移动终端的计算能力和相关功能不断增强，因此有必要将部分控制层面的功能转移到终端侧，赋予异构终端接入选择的功能，实现以用户为中心的接入网络选择，提高业务的服务质量和用户的体验。基于终端侧的接入网络选择，就是指执行目标接入网络选择算法的实体位于移动终端上，它将网络选择的控制权交还给终端，从用户的角度出发来考虑该问题，主要有以下一些优点:1）终端能够方便获取并充分考虑业务的类型、终端上下文环境、用户偏好等，检测并发现新的可接入网络，因此可做出更好的决策，选择更合适的网络，充分体现了ABC的思想。2）从服务质量(QoS)向用户体验质量(QualityofExpe

7、rience,QoE)转变，以用户为中心，充分考虑用户的最终体验。选网能够充分体现用户的偏好信息和终端的上下文环境，同时具有更高的灵活性和扩展性。..........第三章异构无线网络接入选择算法....153.1接入选择算法的系统模型.........163.1.1流切换........163.1.2接入选择场景....173.1.3用户数据模块....183.2问题的描述.........193.3构建动态决策矩阵.....203.3.1决策因子归一化........203.3.2自适应