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摘要: 提出一种基于多属性决策理论的垂直切换算法,并對异构无线网络的4类典型业务进行了仿真研究.该算法利用层次分析法设计双层层次结构,通过主客观权重相结合解决分配权重时过于主观的问题,同时结合利用逼近理想解法来解决网络排序异常的问题.仿真结果表明该算法能够自适应用户终端设备的移动速度,在保证4类典型业务的QoS同时减少乒乓效应.
关键词: 异构网络; 垂直切换; 多属性决策; 层次分析法; 逼近理想解法
中图分类号: TN 929.5文献标志码: A文章编号: 10005137(2016)04045806
收稿日期: 20150329
基金项目: 上海市自然科学基金(13ZR1430400);上海市教育委员会科研创新项目(14YZ070)
通信作者: 武向农,中国上海市桂林路100号,上海师范大学信息与机电工程学院,邮编:200234,Email:xnwu@shnu.edu.cn
异构网络融合了现有的接入技术,实现固定IP的全网漫游,无线广域网(WWAN)保证了宽广的通信范围,但是带宽较低;无线局域网(WLAN)提供了高带宽,但是通信范围有限.异构无线网络的关键在于将这些不同接入技术进行优势互补,实现“总是最佳连接”(ABC),其中最具挑战的是移动性管理中的切换决策.
切换决策决定了移动终端是继续维持当前无线接入网络,还是切换到另一个无线接入网络.现有的基于多属性决策(MADM)理论的垂直切换算法主要存在以下不足之处:
(1) 决策属性单一或者不完全.垂直切换的过程类似于MADM,可以增加或删减所选取的决策属性.传统的切换决策机制主要是基于接收信号强度及其扩展的加门限[1-2]或者加滞后余量[3]的方法,由于多径效应会引起信号的起伏,导致乒乓效应,所以国内外学者会选择增加以下属性进行完善:信噪比、资费、可用带宽、电量、移动速度、用户偏好、时延、抖动等[4-8].
(2) 决策算法没有考虑所有实际业务类型.基于MADM理论的垂直切换算法采用简单加权法[4]、灰色关联分析法[5]、逼近理想解法[6]和层次分析法[7]对语音业务、视频流业务、数据业务进行网络选择[8].通过总结得出现有的4类典型业务为会话类、流类、交互类和后台类.
针对以上问题,本文作者提出一种基于MADM理论的垂直切换决策算法,目的在于选择适合4类典型业务QoS需求的无线接入网络并且减少乒乓效应.
关键词: 异构网络; 垂直切换; 多属性决策; 层次分析法; 逼近理想解法
中图分类号: TN 929.5文献标志码: A文章编号: 10005137(2016)04045806
收稿日期: 20150329
基金项目: 上海市自然科学基金(13ZR1430400);上海市教育委员会科研创新项目(14YZ070)
通信作者: 武向农,中国上海市桂林路100号,上海师范大学信息与机电工程学院,邮编:200234,Email:xnwu@shnu.edu.cn
异构网络融合了现有的接入技术,实现固定IP的全网漫游,无线广域网(WWAN)保证了宽广的通信范围,但是带宽较低;无线局域网(WLAN)提供了高带宽,但是通信范围有限.异构无线网络的关键在于将这些不同接入技术进行优势互补,实现“总是最佳连接”(ABC),其中最具挑战的是移动性管理中的切换决策.
切换决策决定了移动终端是继续维持当前无线接入网络,还是切换到另一个无线接入网络.现有的基于多属性决策(MADM)理论的垂直切换算法主要存在以下不足之处:
(1) 决策属性单一或者不完全.垂直切换的过程类似于MADM,可以增加或删减所选取的决策属性.传统的切换决策机制主要是基于接收信号强度及其扩展的加门限[1-2]或者加滞后余量[3]的方法,由于多径效应会引起信号的起伏,导致乒乓效应,所以国内外学者会选择增加以下属性进行完善:信噪比、资费、可用带宽、电量、移动速度、用户偏好、时延、抖动等[4-8].
(2) 决策算法没有考虑所有实际业务类型.基于MADM理论的垂直切换算法采用简单加权法[4]、灰色关联分析法[5]、逼近理想解法[6]和层次分析法[7]对语音业务、视频流业务、数据业务进行网络选择[8].通过总结得出现有的4类典型业务为会话类、流类、交互类和后台类.
针对以上问题,本文作者提出一种基于MADM理论的垂直切换决策算法,目的在于选择适合4类典型业务QoS需求的无线接入网络并且减少乒乓效应.