车载异构网中基于最优停止算法的垂直切换-论文.pdf

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1、·网络地带车载异构网中基于最优停止算法的垂直切换张良陆』I。(1．广东工业大学自动化学院，广东广州510006；2．电子科技大学通信学院，四川成都610000)摘要：目前，传统的车载idHocN络正朝着车载异构网发展；这就迫切需要为车辆用户提供一个高效、智能的网络接口进行切换，以满足其Qos要求。在本文中，我们针对车载异构网络存在的切换问题提出了一个优化算法，该策略整合了多个指标，包括价格成本、可用带宽和数据传输延迟等。利用最优停止理论，能最大限度提高用户满意度。仿真结果表明，基于最优停止的策略是可行的。关

2、键词：车载异构网络；垂直切换；网络切换；最优停止理论1引言3G业务需支付一定的费用，而WiFi几乎是免费的。不同的数据服目前，车辆AdHoc网络(vANET)作为一个新兴的高科技，务，有不同的指标倾向。实时业务较为注重QoS(如视频流)，但其整合了adhoc网络、无线局域网(grLAN)和蜂窝技术，以实容忍延迟业务(如文件下载)可能会更倾向于较低的价格成本。现车辆间智能化通信和提高道路安全和效率。在网络中，车辆理想情况下，OB吮许用户对于不同的网络业务，设置不同的指单元和路侧单元都配备了wAVE通信设备，车

3、辆可通过作为无线标权重；根据这些权重，在当前的无线网络环境下，OBU将自动路由器的车载装置(OBUs)和可作为无线基础设施的路边单元切换到最优网络接口上。~kt,b，我们定义了一个效用函数来衡(RSUs)接入互联网。车载装置可以通过多个接口@1802．1la／量用户的满意度，它是在当前用户接入可用网络下，所有指标的b／p，3G，802．16e$1WiMax)’，在各种不同的网络(~llWiFi，满意度加权总和。我们研究的系统模型，由连续的3G覆盖区域3G，LTE，4G)进行无缝垂直切换。事实上，车载自组网就

4、是一和无线局域网覆盖的局部区域组成。无线局域网由固定的路侧种典型的异构网络。车载异构网络一个显著的固有特性，是车接入点(NDRSU)覆盖而来，且相邻Rsu之间的距离是随机的。辆网络的高迁移率，具有高度动态的网络拓扑和网络条件的变本文编排如下：第二节介绍问题的背景知识；第三节提出化。研究表明，车辆集成多个接口可对包括负载均衡、吞吐量、一个系统模型；第四节和第五节分别介绍最优网络接口接入策连接机会和鲁棒性等多个方面进行改进。这时就迫切需要智能略和实验仿真结果；最后得出结论。算法用于多接口之间转换：多目标优化框架

5、下的无线接口选择2最优停止理论概述算法，用于找出各指标之间的最佳平衡，通过调整指标权重影异构网络中的垂直切换问题我们可以表述为一个最优停止~joBu的行为特性；同时，更新权重，能反映用户对于不同的网问题。接下来简要介绍最优停止理论的框架“。络服务喜好的变化。另外，车辆对车辆和车辆对路边设备的通2．1停止规则信是VANET研究的主要内容。这一领域内，早先的一些研究也取通过两个目标确定停止规则：(1)一个随机变量序列得了很多的成就，包括：服务的感知和发现，服务的管理和资源，，，，．．，假设其联合分布已知；(2)

6、一个实值的效用函的分配等。数户歹0，YY77，xd，⋯，y7，X?，⋯；垂直切换是一种基于性能指标(如价格成本，数据传输延首先应尽可能多的获得，，，．．，对n=l，2，3，⋯，观察迟等)的切换接入技术。最佳垂直切换(vto)判决是在当前网jp2，X3=x3，⋯，～后，决定+】是继续观察再作决定，络中下，基于用户的喜好、期望的QoS以及价格成本等，在所有还是停止观察并使用该情况下的效用值，X，，⋯，)。的可选方案中选择最佳网络。此外，VHO~I]定时也会考虑其他2．2效用函数一些参数(如负载均衡，避免干扰和收

7、益最大化)。这一领域，若对于可能会停止的阶段数量设定一个上限，停止规则将有许多VHO决策算法曾被提出。在文献”中，作者研究了VHO策具有一个有限维度。假设我们在第N+I阶段停止，则在第N阶段略，对相互独立的两个AP部署条件进行分析；其目的使传输成我们就能找到最优停止规则。明确了第N阶段的最优规则，我们本或交替传输时间最小化。在中作者提出了基于马尔可夫决就能找到第N-1阶段的最优停止规则；以此类推，直至回到初始策过程(MDP)的VH0算法，通过值迭代算法得到一个固定策略，阶段。这里我们定义了”=YN(Xl，x

8、2，⋯，)(1)，同时还规定以使期望收益总和最大化。在中，通过解决vHO随机动态规划p=max{y(，，．．，)，(。，X2，．．，)I。：X1，．．，Xn：])(2)(SDP)以改进以前的工作。这些研究中的多目标最优化思想和3系统模型我们的研究工作类似；不同的是，我们提出了一种更高效和直接3．1系统情形的算法，即在最优停止框架下H0，使其具有更低的复杂性。而当车辆移动时，它运动在连续的3G网络覆盖区域，并且会且