異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下負(fù)載均衡算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和新的無線接入技術(shù)的出現(xiàn)，異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合成為下一代無線通信系統(tǒng)的重要特征之一。負(fù)載均衡作為異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)無線資源管理的關(guān)鍵技術(shù)，能夠提高系統(tǒng)的無線資源利用率，有效避免系統(tǒng)性能惡化，提升系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量，因此對(duì)負(fù)載均衡技術(shù)的研究具有十分重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
　　本文首先介紹了異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)的基本理論，闡述了負(fù)載均衡的三種關(guān)鍵技術(shù)，深入研究了異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的負(fù)載均衡算法，并對(duì)現(xiàn)有算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和比較，在

2、此基礎(chǔ)上提出了有效的適于實(shí)際應(yīng)用的負(fù)載均衡算法。
　　針對(duì)現(xiàn)有負(fù)載均衡算法在準(zhǔn)入控制方面存在滯后性和被動(dòng)性的問題，提出了基于預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法。利用互信息理論對(duì)異構(gòu)融合系統(tǒng)中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，再依據(jù)所預(yù)測(cè)的結(jié)果最小化各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間負(fù)載率方差，建立業(yè)務(wù)準(zhǔn)入的優(yōu)化控制模型，并通過遺傳算法求得最優(yōu)方案。所提算法能夠降低RT業(yè)務(wù)平均阻塞率，減少NRT業(yè)務(wù)平均傳輸時(shí)間，提高準(zhǔn)入控制的實(shí)時(shí)性和主動(dòng)性，提高系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。仿真實(shí)驗(yàn)表明

3、，與傳統(tǒng)算法相比，基于預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法能夠高效利用無線網(wǎng)絡(luò)資源，改善系統(tǒng)負(fù)載均衡水平。
　　針對(duì)現(xiàn)有負(fù)載均衡算法在負(fù)載轉(zhuǎn)移方面存在著頻繁切換問題，提出了基于綜合效用的負(fù)載均衡算法。通過構(gòu)造適用于不同業(yè)務(wù)的效用函數(shù)，并利用三角模算子對(duì)不同效用函數(shù)進(jìn)行融合得到候選網(wǎng)絡(luò)的綜合效用函數(shù)，提高了目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的綜合評(píng)估性能，利用輔助動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移因子制定合理的負(fù)載業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移量，將重載網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載業(yè)務(wù)通過垂直切換轉(zhuǎn)移到輕載網(wǎng)絡(luò)中，有效地減少了業(yè)務(wù)切換