基于MDP的泛在网切换策略的研究

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1、基于MDP的泛在网切换策略的研究赵静，唐碧华，胡鹤飞，袁东明(北京邮电大学电子工程学院，北京100876)摘要：随着无线网络环境口益复杂，“泛在网''成为热门话题。“泛在网”即无所不在的网络，移动终端在其中移动必然引发切换问题。泛在网的复杂性、多样性、混合性决定了其高难度的切换技术。本文基于马尔科夫数学原理，旨在研究并设计适用于泛在网络的切换策略，该策略充分考虑了移动终端有限资源，并引入切换损耗，利用值迭代算法得出最佳策略。同时，利用仿真验证了木文研究的切换策略与其他切换策略相比的优势。关键词：

2、泛在网；移动终端；马尔科夫过程；切换策略中图分类号：TP393AnMDP-BasedHandoffDecisionAlgorithmforUbiquitousNetworkJingZhao,TangBihua,HuHefei,YuanDongming(SchoolofElectronicEngineering^BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876)Abstract:Inthispaper,wedesignahand

3、offdecisionalgorithm・Astheincreasingcomplexityofwirelessnetworkenvironment,Uubiquitousnetwork11hasbecomeahottopic.Mubiquitousnetwork11isnetworkscvciywhcrcinwhichthemobileterminalswillconfrontinevitablyaswitchprobleminevitably.Ubiquitousnetwork'scompl

4、exity,diversity,mixmakeitdifficulttodetermineitsswitchingmethod.ThisthesisisbasedontheMarkovmathematicalprinciples,aimtostudyanddesigntheswitchingstrategyforubiquitousnetwork.thisstrategytakesfullaccountofthelimitedresourcesofmobileterminals,introduc

5、esofswitchingloss,andmakeuseofvalueiterationalgorithmtogettheoptimumstrategy.Meanwhile,thisthesisshowstheadvantagesofthisswitchingstrategycomparedwiththeotherstrategiesthroughthesimulation.Keywords:ubiquitousnetwork;mobileterminals;Markov;handoff泛在网络

6、⑴作为当今信息时代的一个热门名词，具有如下的特点：网络分布密集，网络数量多；拓扑结构负责，网络深度融合；业务类型丰富，网络多样化；移动终端种类繁多，资源有限并具有很强的移动性。关于终端在泛在网的切换的研究很少，通常情况下，以异构网络的切换技术为研究点。泛在网的切换过程主要有三个阶段：（1）切换探测阶段；（2）切换判决阶段；（3）切换执行阶段。探测阶段主要是指移动终端探测有无可用无线网络的过程，多模终端可以激活相应的接口探测不同网络的广播消息。判决阶段主要决定两个关键点：何时切、切向哪。一般是通过

7、一些多属性指标进行评估，决策出最优解决方案。切换执行阶段涉及不同的网络接入技术，其中包括安全接入方面的内容。整个过程将正在进行的通信会话从当前服务玩过接入点转移到日标网络接入点。本文将侧重于切换判决阶段的研究，设计一种基于马尔科夫决策理论的切换判决算法，利用值迭代公式计算最优解，得出最优判决结果。同时，在设计过程中，木文旨在解决以下两个问题：（1）有限的终端资源需要判决过程周期化；（2）考虑切换损耗对判决结果的影响，使判决结果更加准确有效。作者简介：赵静，（1987-）,女，硕士研究生，主要研究

8、方向：无线切换。通信联系人：唐碧华，（1964-）,女，教授，无线传感器网络.E-mail:bhlang@bupl.edu.cn1泛在网切换判决关键技术分析1.1切换过程分析多模移动终端具备访问多个网络的能力，当多模终端在不同接入网络间移动时，就会触发网络切换。通常，一个完整的切换过程包括三个阶段⑵：切换探测、切换决策、切换执行。图1切换的三个阶段Fig.1threestagesofhandoff多模终端触发切换的原因有（1）终端离开了原基站的覆盖区。（2）业务需求。（3）实现负载均衡。探测阶段