基于多属性决策的异构网络接入选择算法研究

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异构无线网络融合是未来移动通信网络发展的一个必然趋势,而异构无线网融合环境下终端接入选择目标为:在多个重叠覆盖的无线网络环境之中,根据当前网络的性能状况、终端自身的特性、移动应用的类型以及用户的偏好信息等,选择最合适、最恰当的无线网络进行接入,使得用户获得最满意的服务,并且使得全网的无线资源得到有效地利用。接入网络选择是切换管理中的重要组成部分和实现用户始终保持最佳连接的关键,也是本文的主要研究内容。本文在总结了现有的异构无线网络接入选择算法的基础上,针对目前异构无线网络中网络选择算法在有效性和稳健性等方面的不足,提出并实现了两种异构无线网络接入选择算法。这两种算法都采用综合考虑主观权重和客观权重的方式计算权重,通过AHP算法对网络选择问题进行剖析,构建层次结构模型,并根据四类业务对各个属性进行主观赋权,其次采用熵权法和CRITIC算法两种方式计算各个属性的客观权重并综合起来,然后结合基于离差极小化的综合赋权法得到每个属性的最终权重,这种综合赋权法使得决策结果既能满足用户偏好又可以考虑到网络的客观状态。第一种算法是基于卡方距离度量的网络选择算法,该算法通过度量每个候选网络到正理想网络的卡方距离,将卡方距离作为候选网络的评分标准,距离越小,网络的综合性能越好,最后选择卡方距离最小的网络作为最佳接入网络。第二种算法是基于相对熵的网络选择算法,它可以视为是TOPSIS方法的一种改进,在得到加权规范化矩阵后,先确定正理想网络和负理想网络并计算相对熵,然后计算相对贴近度,最后将相对贴近度最大的候选网络作为本次算法的最佳接入网络。最后仿真结果表明这两种算法在不同业务类型下都能够选择出适合当前业务需求的网络,并且都能够在某一网络的局部属性值偏大,即在候选网络参数出现极端数据时,避免陷入局部最优,并选择正确的最佳接入网络,具有良好的算法稳健性。
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