异构无线网络中网络选择算法研究==

1、 一前言随着移动无线通信和互联网技术迅速地发展,出现了无线异构网络,其可以为用户提供在任何时间"任何地点发送和获取信息,并在自由移动中保持通信连接的能。由于异质无线网络特点,有许多结构相异的无线网络存在同一区域,这样用户如何选择最有效且最合适的接入网络,来满足用户自己的业务需求,是近几年无线网络研中的一个热点问题1。对于异构无线网络中网络选择问题,研究者们根据不同的目的,采用不同的方法已进行了大量的研究。有根据不同业务对服务质量的不同要求,提出用接收信号强度,网络吞吐量和用户移动速率作为判决参数的模糊逻辑算法,该方法实时业务的切换时延最小,且非实时业务的吞吐量最大,但是网络因素考虑不

2、全面,忽略了用户喜好等是影响网络选择的重要因素。也有提出基于代价的网络选择算法,即将网络代价表示为平均吞吐量"延时和费用等一些因素的线性组合,并为每种因素分配权值,但权值固定,且确定方法没有理论支撑。还有mlb算法考虑了不同业务的QoS需求和链路层重传机制,根据业务平均消耗的网络资源,选择其与网络可用资源比值最小的网络进行接入8。另外,部分学者将灰色系统理论和灰色关联分析应用到异构网络的接入选择中,取得了一定的进展。但是网络性能参数的权重往往具有一定的片面性,无法合理反映网络综合性能9。而也有人提出一种基于粗糙集理论和层次分析法的异构网络接入选择算法,该算法以QOS最优化为目标确定能

3、代表网络性能的属性量,利用粗糙集理论和层次分析法分别从网络性能和用户偏好角度确定判决指标的主客观权重,并通过最小二乘法进行折中,动态地为不同属性分配权值,在提高接入选择的准确性和合理性的同时,有效降低系统阻塞率,并使异构网络之间的负载趋于均衡4。二现有无线网络选择的算法分析基于模糊层次分析法的异构系统网络选择算法。文献1提到利用模糊层次分析法对无线局域网(WLAN和通用移动通信系统(UMTS组成的集成网络中面临的网络选择问题进行了研究,提出了一种结合层次分析法和模糊综合评价法的网络选择新算法.通过对影响集成系统网络选择因素进行分析,建立了网络选择决策模型,计算出了各因素的权重;通过对模糊综合评

4、价模型的分析,提出了计算相对隶属度的方法;由各因素相对隶属度和权重计算总隶属度,并据此选择最优网络.。而其中层次分析中包括了建立层次结构模型,构造两两比较判断矩阵,计算权重,一致性检验四个部分。之后再经过模糊综合评价,最佳网络确定,网络选择流程三个步骤进行选择。基于层次分析法和灰色关联相结合的选择算法。文献4提出为了提高异构无线网络选择的准确性,把层次分析和灰色关联评价法结合起来,提出一种组合的异构无线网络选择算法。通过对影响网络选择的指标进行分析,用层次分析法和方根法确定网络决策指示的权重,最后对备选网络进行灰色关联选择,选择最优接入网络。这其中包括了层次结构模型的建立,网络参数规范化,判断

5、矩阵建立,权重向量的计算,无线异构网络的选择,算法的具体流程六个部分。基于粗糙集理论和层次分析法的异构无线网络接入选择算法。文献3有说在满足多属性判决的基础上,采用粗糙集理论和层次分析法确定接入判决指标的主观和客观权重,并通过最小二乘法对主客观权重进行折中选择,判决过程兼顾了网络的综合性能水平和用户的喜好,提高了网络接入选择的准确性和合理性!仿真结果表明,该算法相对于参考算法有效降低了系统阻塞率,并有利于异构网络之间的负载均衡。而其中也有粗糙集理论确定客观权重,层次分析法确定主观权重,最小二乘法优化决策模型等三个主要部分内容。基于业务类型的异构无线网络选择算法。文献6提到该算法在无线多模终端中

6、引入业务分析模块,考虑网络数据速率、时延、可靠性、安全性、价格等多种因素对不同业务的影响,采用模糊层次分析法,综合评价选出最佳网络接入。这其中涵盖的具体步骤也有所不同,有建立递阶层次结构模型,构造判断矩阵,层次单排序及一致性检验和层次总排序及一致性检验等。除此之外还要对无线通信中的业务类型建模分析。异构无线网络中基于信任度的接入选择算法。文献2提出针对异构无线网络不确定性的特点,提出一种基于信任度的接入选择算法。引入直接信任度、推荐信任度、推荐主体可信度和信任时间戳四个参量计算网络的信任度,利用信任度对网络性能指标进行信任加权。同时,综合考虑用户个人偏好,对网络进行逼近理想解排序,得到最佳接入

7、网络。三总结通过上述介绍和了解,我们认识到在当今的异构无线网络选择算法中常常被我们用到的算法有层次分析法,数学模型建立等一系列手段,在经过比较分析后,得到的是各个方法各有利弊,都有自己的侧重点,在进行异构无线网络的选择时具体运用哪种方法就要跟我们的实际情况紧密联系在一起,而且也要量力而行考虑我们的实际动手能力和该方法的可实现性,可操作性等。其后我们还要运用仿真的方式来进行检验,检验算法的实际作用到底如何。更多的了解和熟悉当前背景有助于我们进行自己的算法研究。参考文献:1梁立涛,纪阳,张平.基于模糊层次分析法的异构系统网络选择算法J.北京邮电大学学报,2007,30 (2:71-752黄开枝,贺

8、晓珺,张鹏,罗兴国.异构无线网络中基于信任度的接入选择算法J.计算机工程, 2011,37(4: 4 -93盛洁,祁兵,杨筝,唐良瑞.基于粗糙集理论和层次分析法的异构无线网络接入选择算法J 计算机应用与软件,2013,30(2: 133-1404孔琳俊.异构无线网络选择算法的仿真研究J 计算机仿真,2011,28(8:107-1115孙阳,孙文生.基于业务类型的异构无线网络选择算法J 中国电子科学研究院学报,2009,4(4:337-3416高雨,曾华燊.一种面向业务类别的区分权值异质无线网络选择算法J计算机应用,2010,30(5:1141-11457徐健,边信黔,常宗虎.层次分析法在; 智

9、能决策中的应用研究J计算机仿真,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