異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于SCTP的垂直切換技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，各種各樣的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層出不窮，共同構(gòu)成了泛在的無(wú)線(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。融合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及移動(dòng)終端的多網(wǎng)絡(luò)接口化趨勢(shì)，共同為用戶(hù)提供高質(zhì)量的接入服務(wù)，滿(mǎn)足用戶(hù)日益增長(zhǎng)的通信信息需求。為了實(shí)現(xiàn)用戶(hù)跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的會(huì)話(huà)連續(xù)性與無(wú)縫性，不同接入技術(shù)之間的切換即垂直切換成為亟需解決的重要問(wèn)題之一。而在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)在應(yīng)用場(chǎng)景、覆蓋范圍、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)特性和業(yè)務(wù)提供能力等各個(gè)方面都存在著巨大的差異性，使得垂直

2、切換在切換性能和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)選擇上面臨巨大挑戰(zhàn)。切換性能優(yōu)化和切換決策制定成為垂直切換技術(shù)研究中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 垂直切換支持協(xié)議中，較常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層MIP和應(yīng)用層SIP雖然能在一定程度上實(shí)現(xiàn)垂直切換，但同時(shí)也會(huì)造成較大的切換時(shí)延和開(kāi)銷(xiāo)。考慮到垂直切換是端到端問(wèn)題，本文選用傳輸層協(xié)議，mSCTP憑借其多宿主和動(dòng)態(tài)地址重配置等良好特性，可以很好地實(shí)現(xiàn)端到端垂直切換。
　　 本文基于mSCTP，圍繞垂直切換性能優(yōu)化和切換決策

3、制定兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)探討。首先在垂直切換性能的優(yōu)化方面，通過(guò)分析影響垂直切換性能的兩個(gè)問(wèn)題--切換到新路徑上的慢啟動(dòng)現(xiàn)象導(dǎo)致的吞吐量驟降，以及由于原無(wú)線(xiàn)信號(hào)的迅速衰減使得SACK丟失導(dǎo)致的多余重傳，引入一種垂直切換性能優(yōu)化復(fù)合方案mSCTP-CSVHO。mSCTP-CSVHO通過(guò)估算可用帶寬而重設(shè)初始擁塞窗口，以及告知舊路徑上接收到的最后數(shù)據(jù)包序列從而避免多余重傳，有效改善切換性能。WLAN/UMTS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的仿真表明，mSCTP-C

4、SVHO可以跳過(guò)新路徑的慢啟動(dòng)階段，有效降低切換的時(shí)延，并減少不必要的數(shù)據(jù)重傳，提高切換的吞吐量。
　　 其次，針對(duì)垂直切換決策，提出一種面向應(yīng)用，基于IAHP-GRA的垂直切換決策方法。該決策方法將mSCTP-CSVHO與多屬性決策方法相結(jié)合，綜合考慮當(dāng)前應(yīng)用特性、網(wǎng)絡(luò)狀況甚至用戶(hù)個(gè)人偏好等多因素，采用改進(jìn)的層次分析法IAHP與灰關(guān)聯(lián)分析法GRA相結(jié)合，選擇最佳目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行切換。仿真結(jié)果表明，與基于RSS的切換決策相比，本文所