基于动态扫描周期的多属性垂直切换算法

当终端处于动态的异构无线网络环境下,为在减少终端能耗的同时,及时检测到周围可用的无线网络并从中快速选择一个合适的接入网络,提出一种基于动态扫描周期的多属性垂直切换算法。在网络发现阶段根据终端接收到的当前接入网信号强度和终端的移动速度动态调整扫描周期,减少终端接口激活次数。在网络选择阶段采用多属性判决法综合考虑多种网络属性,采用层次分析法和熵权法根据业务类型不同对各参考属性进行权值分配,引入微小阈值对网络进行过滤。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在减少终端能耗的同时,及时地为终端选择出最佳的接入网络。     

移动互联异构网络下多终端协同的垂直切换决策算法

针对移动互联网用户的多终端协同的垂直切换问题,提出一种UMTS与WLAN异构网络环境下的多终端协同的垂直切换决策算法,其包含切换时间判断与多终端协同算法。首先利用模糊逻辑判断网络切换时机,然后综合考虑主观因素和客观因素,采用AHP（Analytic Hierarchy Process）合理定义权值并结合TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）实现不同接入策略的性能评价,为用户提供最佳QoE（Quality of Experience）的多终端协同方案。实验结果表明：所提方法和基于迟滞算法相比,切换次数平均降低7.9次,切换失败率平均降低2.25%;网络选择结果与应用需求和用户需求保持较好的一致性。实现了多终端协同用户在异构网络环境下高效实时的垂直切换。     

基于演化博弈论的功率控制和垂直切换研究

基于演化博弈论分别构建了无线资源管理中功率控制和垂直切换的形式化模型,设计了一种基于定价机制的功率控制收益函数,根据3GPP对无线通信业务的分类,将切换判决过程划分为4个不同层次,降低了切换决策的复杂性,定义了目标网络的代价函数,将网络参数划分为成本型参数和收益型参数两类,并对其进行归一化处理,实现了异构网络参数比较的公平性.证明了功率控制博弈和垂直切换博弈中存在唯一的演化稳定策略,给出了基于演化博弈论的功率控制算法和垂直切换方案.仿真结果表明,给出的功率控制算法减少了网络中隐终端的数目,提高了网络容量;垂直切换方案既可以减少切换发生的频率,增加网络选择的准确性,又使运营商与用户之间的利益得到平衡.     

基于加速度预测的异构网络切换算法

本文为高速移动终端提供一种基于加速度预测的异构网络垂直切换算法,使用场景如高速公路的直线路段.利用加速度预测算法得到下一采样时刻的速度,将预测速度与采样时间相乘得到终端运动距离,然后将所得到的运动距离与当前终端的位置进行矢量叠加得到下一时刻的位置.最后利用距离与信号强度之间的关系分别对下一采样时刻的WIMAX网络和LTE网络的信号强度进行预测.根据预测到的信号强度,结合经典的基于驻留时间和迟滞电平算法,提出了一种有效解决乒乓效应和切换延时的异构网络切换算法.通过实验可得,相比较于传统基于驻留时间算法,本算法在保证信号强度可靠的前提下,能减少约10%切换的次数,并降低切换延时.     

模糊控制在垂直切换判决算法中的应用

为了满足用户的各种通信需求,垂直切换判决算法中考虑的因素越来越多,判决因素的增加,使得切换判决所需的时间延长,不能够实现快而有效的切换判决,影响了移动终端的实用性。并行模糊控制系统使得各判决因素同时进行模糊推理且大大减少模糊规则的数量,降低了切换判决的时延。把网络可用带宽、用户移动速度及网络的服务费用作为判决因素进入并行模糊控制系统,通过用户服务类型的不同,对各判决因素动态地计算相应的权值,同时各判决因素通过模糊控制系统的输出值与权值对应相乘相加,从而得到最优的切换目标网络。仿真结果表明,该算法增强了切换的准确性,减少了不必要的切换,增强了系统性能。     

WLAN与蜂窝混合网络有效的信道切换策略

针对无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)与蜂窝混合网络,提出一种具有抢占蜂窝网络信道的切换策略。当使用蜂窝信道的终端移入WLAN覆盖区域时,只有在该终端所使用的信道被抢占时,该机制才进行垂直切换以减少因切换造成的时延与丢包;建立了该切换策略的三维马尔可夫模型,分析了WLAN网络的终端数、蜂窝信道的利用率、信道接入请求阻塞率、信道抢占率与信道被抢占率的性能。详细的仿真结果证明了提出的模型的有效性,当WLAN覆盖面积比例为0.2时,信道抢占概率最大;当终端移动速度达到100km/h时,信道被抢占的概率是移动速度为20km/h的3倍;提出的信道切换策略与随机切换策略相比,显著地降低了业务的丢包率与传输时延。     

一种无线异构网络的自适应垂直切换算法

针对移动节点在异构网络间切换性能不理想的问题,提出了一种自适应主动预测的垂直切换算法。采用一种面向当前应用程序的代价函数对可接入网络进行评估与选择;根据稳定周期、移动节点的运动速度及所处位置来自动调整切换执行时间,使移动节点能自适应地进行切换判决。仿真结果表明,该算法可以有效地减少切换延迟、分组丢失及切换次数,提高系统的切换性能,改善业务的QoS。     

UMTS与WiMAX之间的网络切换技术研究

通用移动通信系统（UMTS）为移动用户提供了较广阔的覆盖范围,而无线广域网WiMAX能在局部热点地区提供较高的接入带宽。两种网络的显著优势能够相互结合,为处于异构网络覆盖的地区提供无缝连接。在分析WiMAX与UMTS 的融合结构和切换的基础上,提出了一种以接收信号强度（RSS）、迟滞电平和迟滞时间的结合作为切换判决基准的切换策略,并且在判决过程中,对实时与非实时业务进行了区分。仿真结果表明,该切换决策能有效减少“乒乓效应”和时延。     

基于业务类别的联合呼叫接纳控制算法

提出了一种基于业务类别的联合呼叫控制算法。在网络接入选择时,实时业务相对于非实时业务来说,应该尽可能地减少切换次数、降低切换时延。非实时业务要求较高的数据传输速率,而对时延不敏感。因此,在两个网络资源都足够的情况下,实时业务首选接入蜂窝网络,非实时业务首选接入WLAN。仿真并分析了异构网络中呼叫接纳控制算法性能的重要指标:新业务阻塞率。仿真结果表明,所提算法考虑了负载均衡,有效地利用了系统中的资源,提高了系统中的资源利用率,新业务阻塞率明显降低。     

基于3G与WLAN网络改进的切换策略研究

传统垂直切换技术缺乏切换对称性的考虑,从而导致了切换过程计算复杂度较高。通过对3G和WLAN之间切换过程的分析,提出了基于背景扫描机制的滑动平均值预测法和坡度预测法的改进切换策略。其中滑动平均值预测策略首先实时地计算接收的信号强度平均值,然后统计新接收的信号强度小于该平均值的个数,最后做出切换决策;而坡度预测策略通过计算所接收信号强度的一阶导数来决定是否发起切换。这两种策略的结合使用提高了移动终端发起切换的效率,缩短了切换过程中处于无连接状态的延时。设计了移动终端穿过3G网络、WLAN及其重叠区域的实验,其结果显示切换延迟平均减少了40%,切换过程丢包率平均减少了35%。