异构网络基于业务类型的自适应垂直切换算法研究

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1、分类号TN92学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文异构网络基于业务类型的自适应垂直切换算法研究学位申请人姓名郭丹妮专业名称信息与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师姓名李晓滨教授异构网络基于业务类型的自适应垂直切换算法研究摘要随着无线网络技术的发展，涌现出大量不同协议的通信网络，即异构网络。这些网络形式种类繁多，各具特点，并将长期共存，异构网络融合互通已成为未来信息网络发展的必然趋势。垂直切换算法是异构网络实现无缝漫游的关键技术，其研究具有重要意义。目前的垂直切换算法主要存在以下几点问

2、题：（1）大部分算法没有考虑业务类型对切换判决的影响，无法根据用户当前使用的业务类型选取最合适的网络，导致切换后的网络无法满足用户的业务需求，因而影响了用户的体验度；（2）当前的算法大多致力于切换判决策略研究，却忽略了切换判决是可以通过一定的策略减少或避免的，导致切换延时和终端功耗增大；（3）大多数算法没有采用网络过滤，从而导致计算量多、切换延时大；（4）大多数算法不能根据网络环境的变化动态调整，从而影响了切换性能。本论文针对现存垂直切换算法存在的上述问题，提出了基于业务类型的自适应垂直切换算法。算法将业务分为会话类

3、、流类、交互类和背景类四种类型,采用计算量适中、切换性能较好的多属性判决方法选择网络，并在切换触发阶段引入预测机制，以减少一些不必要的切换、降低移动终端的功耗，从而及时接入更优网络；在网络发现阶段采用阈值筛选方法，从而减少终端的计算量；在切换判决阶段采用层次分析法自适应调整参数的权重，使移动终端可以根据业务类型的变化以及终端电量情况自适应地选择合适的接入网络，保证了业务质量，提高了用户体验度。最后，论文基于OPNET仿真软件搭建了LTE-WLAN二元异构网络模型，在该平台上对算法进行了模拟仿真，并对该算法的相关性能进

4、行验证。仿真数据表明：本论文提出的基于业务类型的自适应垂直切换算法和传统的算法相比，能够根据切换过程中的业务类型变化和终端电量情况灵活调整参数权重，无论在减少网络测量次数、切换次数及丢包率方面，还是在延长终端通信能力方面都具有较好的性能。关键词：异构网络；垂直切换；业务类型；自适应；GM(1,1)预测模型；ⅠResearchonanAdaptiveVerticalHandoverAlgorithmBasedontheTrafficTypeforHeterogeneousNetworksAbstractWiththed

5、evelopmentofwirelessnetworktechnology,therehaveemergedalargenumberofcommunicationnetworkswithdifferentprotocols,i.e.heterogeneousnetworks.Thesenetworkswithvariousforms,havedifferentcharacteristics,andwillco-existforalongtime.Theintegrationandinteroperabilityofh

6、eterogeneousnetworkshasbecometheinevitabletrendofthefuturedevelopmentofinformationnetworks.Asthekeytechniquetorealizetheseamlessroamingamongheterogeneousnetworks,theresearchofverticalhandoveralgorithmshasimportantsignificance.Therearesomeproblemsincurrentvertic

7、alhandoveralgorithms.Firstly,asmostofthealgorithmsdonotconsidertheimpactoftraffictypeonhandoverdecision,theycannotchoosethemostappropriatenetworkdependingonthecurrenttraffictypeofusers,resultinginthattheselectednetworkcannotmeettheuser’sbusinessneeds,thusaffect

8、ingtheuserexperience.Secondly,currentverticalhandoveralgorithmsmostlyfocusonthehandoverdecisionstrategy,butignorethetriggerconditionofverticalhandover,whichincreasesthehando