異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)選擇算法研究==

1、 一前言隨著移動無線通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速地發(fā)展,出現(xiàn)了無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),其可以為用戶提供在任何時間"任何地點發(fā)送和獲取信息,并在自由移動中保持通信連接的能。由于異質(zhì)無線網(wǎng)絡(luò)特點,有許多結(jié)構(gòu)相異的無線網(wǎng)絡(luò)存在同一區(qū)域,這樣用戶如何選擇最有效且最合適的接入網(wǎng)絡(luò),來滿足用戶自己的業(yè)務(wù)需求,是近幾年無線網(wǎng)絡(luò)研中的一個熱點問題1。對于異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)選擇問題,研究者們根據(jù)不同的目的,采用不同的方法已進行了大量的研究。有根據(jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的不同要求,提出用接收信號強度,網(wǎng)絡(luò)吞吐量和用戶移動速率作為判決參數(shù)的模糊邏輯算法,該方法實時業(yè)務(wù)的切換時延最小,且非實時業(yè)務(wù)的吞吐量最大,但是網(wǎng)絡(luò)因素考慮不

2、全面,忽略了用戶喜好等是影響網(wǎng)絡(luò)選擇的重要因素。也有提出基于代價的網(wǎng)絡(luò)選擇算法,即將網(wǎng)絡(luò)代價表示為平均吞吐量"延時和費用等一些因素的線性組合,并為每種因素分配權(quán)值,但權(quán)值固定,且確定方法沒有理論支撐。還有mlb算法考慮了不同業(yè)務(wù)的QoS需求和鏈路層重傳機制,根據(jù)業(yè)務(wù)平均消耗的網(wǎng)絡(luò)資源,選擇其與網(wǎng)絡(luò)可用資源比值最小的網(wǎng)絡(luò)進行接入8。另外,部分學(xué)者將灰色系統(tǒng)理論和灰色關(guān)聯(lián)分析應(yīng)用到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入選擇中,取得了一定的進展。但是網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的權(quán)重往往具有一定的片面性,無法合理反映網(wǎng)絡(luò)綜合性能9。而也有人提出一種基于粗糙集理論和層次分析法的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法,該算法以QOS最優(yōu)化為目標(biāo)確定能

3、代表網(wǎng)絡(luò)性能的屬性量,利用粗糙集理論和層次分析法分別從網(wǎng)絡(luò)性能和用戶偏好角度確定判決指標(biāo)的主客觀權(quán)重,并通過最小二乘法進行折中,動態(tài)地為不同屬性分配權(quán)值,在提高接入選擇的準(zhǔn)確性和合理性的同時,有效降低系統(tǒng)阻塞率,并使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的負(fù)載趨于均衡4。二現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)選擇的算法分析基于模糊層次分析法的異構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選擇算法。文獻(xiàn)1提到利用模糊層次分析法對無線局域網(wǎng)(WLAN和通用移動通信系統(tǒng)(UMTS組成的集成網(wǎng)絡(luò)中面臨的網(wǎng)絡(luò)選擇問題進行了研究,提出了一種結(jié)合層次分析法和模糊綜合評價法的網(wǎng)絡(luò)選擇新算法.通過對影響集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選擇因素進行分析,建立了網(wǎng)絡(luò)選擇決策模型,計算出了各因素的權(quán)重;通過對模糊綜合評

4、價模型的分析,提出了計算相對隸屬度的方法;由各因素相對隸屬度和權(quán)重計算總隸屬度,并據(jù)此選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò).。而其中層次分析中包括了建立層次結(jié)構(gòu)模型,構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣,計算權(quán)重,一致性檢驗四個部分。之后再經(jīng)過模糊綜合評價,最佳網(wǎng)絡(luò)確定,網(wǎng)絡(luò)選擇流程三個步驟進行選擇?；趯哟畏治龇ê突疑P(guān)聯(lián)相結(jié)合的選擇算法。文獻(xiàn)4提出為了提高異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇的準(zhǔn)確性,把層次分析和灰色關(guān)聯(lián)評價法結(jié)合起來,提出一種組合的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇算法。通過對影響網(wǎng)絡(luò)選擇的指標(biāo)進行分析,用層次分析法和方根法確定網(wǎng)絡(luò)決策指示的權(quán)重,最后對備選網(wǎng)絡(luò)進行灰色關(guān)聯(lián)選擇,選擇最優(yōu)接入網(wǎng)絡(luò)。這其中包括了層次結(jié)構(gòu)模型的建立,網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)范化,判斷

5、矩陣建立,權(quán)重向量的計算,無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的選擇,算法的具體流程六個部分?；诖植诩碚摵蛯哟畏治龇ǖ漠悩?gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法。文獻(xiàn)3有說在滿足多屬性判決的基礎(chǔ)上,采用粗糙集理論和層次分析法確定接入判決指標(biāo)的主觀和客觀權(quán)重,并通過最小二乘法對主客觀權(quán)重進行折中選擇,判決過程兼顧了網(wǎng)絡(luò)的綜合性能水平和用戶的喜好,提高了網(wǎng)絡(luò)接入選擇的準(zhǔn)確性和合理性!仿真結(jié)果表明,該算法相對于參考算法有效降低了系統(tǒng)阻塞率,并有利于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的負(fù)載均衡。而其中也有粗糙集理論確定客觀權(quán)重,層次分析法確定主觀權(quán)重,最小二乘法優(yōu)化決策模型等三個主要部分內(nèi)容?；跇I(yè)務(wù)類型的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇算法。文獻(xiàn)6提到該算法在無線多模終端中

6、引入業(yè)務(wù)分析模塊,考慮網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率、時延、可靠性、安全性、價格等多種因素對不同業(yè)務(wù)的影響,采用模糊層次分析法,綜合評價選出最佳網(wǎng)絡(luò)接入。這其中涵蓋的具體步驟也有所不同,有建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型,構(gòu)造判斷矩陣,層次單排序及一致性檢驗和層次總排序及一致性檢驗等。除此之外還要對無線通信中的業(yè)務(wù)類型建模分析。異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中基于信任度的接入選擇算法。文獻(xiàn)2提出針對異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)不確定性的特點,提出一種基于信任度的接入選擇算法。引入直接信任度、推薦信任度、推薦主體可信度和信任時間戳四個參量計算網(wǎng)絡(luò)的信任度,利用信任度對網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)進行信任加權(quán)。同時,綜合考慮用戶個人偏好,對網(wǎng)絡(luò)進行逼近理想解排序,得到最佳接入

7、網(wǎng)絡(luò)。三總結(jié)通過上述介紹和了解,我們認(rèn)識到在當(dāng)今的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇算法中常常被我們用到的算法有層次分析法,數(shù)學(xué)模型建立等一系列手段,在經(jīng)過比較分析后,得到的是各個方法各有利弊,都有自己的側(cè)重點,在進行異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的選擇時具體運用哪種方法就要跟我們的實際情況緊密聯(lián)系在一起,而且也要量力而行考慮我們的實際動手能力和該方法的可實現(xiàn)性,可操作性等。其后我們還要運用仿真的方式來進行檢驗,檢驗算法的實際作用到底如何。更多的了解和熟悉當(dāng)前背景有助于我們進行自己的算法研究。參考文獻(xiàn):1梁立濤,紀(jì)陽,張平.基于模糊層次分析法的異構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選擇算法J.北京郵電大學(xué)學(xué)報,2007,30 (2:71-752黃開枝,賀

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9、能決策中的應(yīng)用研究J計算機仿真,2009,32(4:54-598A Majlesi ,B H Khalaj ,An Adaptive Fuzzy Logic Based Handoff Algorithm for Interworking between WLANs and Mobile NetworksC. The 13th IEEE International Symposium ,2002,5(5:2446-2451.9T Al-Gizawi,K Peppas,F Lazarakis,Interoperability Cnteria Mechanisms and Evaluation of System Performance for Transparently Interoperating WLAN and UMTS-HSDPA Networks J,IEEE Netw