异构网络面向群组多用户的自适应垂直切换算法研究

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随着通信技术和计算机技术的飞速发展,通信系统涌现出大量的无线通信技术,作为能够将多种无线网络融合起来的技术,异构网络融合互通是大势所趋。垂直切换是保证移动终端在异构网络环境中会话连续性的关键技术,垂直切换判决作为网络选择的准则,在整个垂直切换过程中极为重要。本文所研究的群组切换,是指在某一时间段内异构网络中大量用户请求切换到同一网络的现象。在上述情况下,传统垂直切换判决算法往往根据一些判决信息去决定用户网络选择的结果,一般只会考虑到用户切换之前的判决信息,不会将网络负载和用户网络选择结果纳入判决体系,在此种判决算法下,需求相近的群组用户会“自私”地切换到同一网络,导致网络拥塞,用户在异构网络下分布不合理。另外,大多数垂直切换判决算法不能根据用户偏好变化和业务变化做出自适应处理,网络判决总是基于相同的准则,缺乏灵活性,且无法处理模糊判决因子,导致用户在异构网络中的体验度下降。针对上述问题,本文提出了一种面向群组多用户的自适应垂直切换算法,首先将群组用户根据业务类型进行分类,当用户业务发生改变或终端电量下降到一定阈值时,采用模糊层次分析法动态调整属性权重,使垂直切换判决系统可以根据环境变化或用户变化做出自适应调整,提高用户在异构网络中的体验度。当用户切换至某一网络后,对用户的切换结果进行广播,更新网络的实时负载情况,以便其他用户在进行网络判决时将网络负载纳入判决体系,减少网络拥塞。最后,本文采用OPNET Modeler仿真软件模拟实现了LTE-WLAN异构网络融合模型,在该平台上对本文提出的算法和对比算法分别做出算法仿真,并且对仿真数据进行综合分析和对比,仿真结果表明本文提出的算法能够根据用户业务变化和终端电量变化灵活调整属性权重因子,并且在用户切换后,成功传播了网络负载情况,使其它用户能够将实时负载纳入判决,且无论在终端续航能力、端到端时延及网络丢包率方面,还是对于群组用户在异构网络中的分布调控方面都具备了良好的性能。
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