異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)選擇算法研究.pdf

1、下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必將是一個(gè)能夠?qū)F(xiàn)有的、未來(lái)即將出現(xiàn)的各種不同無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)融合在一起的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（HWNs），其目的是利用系統(tǒng)內(nèi)不同網(wǎng)絡(luò)之間的異構(gòu)性結(jié)合移動(dòng)終端的多模特性，給用戶提供多樣化、個(gè)性化的生活。然而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無(wú)線資源管理卻始終面臨著一系列問(wèn)題和挑戰(zhàn)，其中異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的選擇是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中用戶或移動(dòng)終端所要面對(duì)的首要問(wèn)題，關(guān)于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法的研究已經(jīng)成為非常重要的課題。本文從多屬性決策算法及其性能比較、Markov在選擇

2、算法性能分析中的應(yīng)用、OWA算子在網(wǎng)絡(luò)選擇場(chǎng)景下的應(yīng)用等方面對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法進(jìn)行了分析和研究。
　　論文對(duì)簡(jiǎn)單加權(quán)法（SAW）、乘法指數(shù)加權(quán)法（MEW）、接近理想值排序法（TOPSIS）、灰色關(guān)聯(lián)分析法（GRA）、加權(quán)馬爾科夫鏈法（WMC）、淘汰選擇法ELECTRE、多準(zhǔn)則妥協(xié)解排序法VIKOR等七種多屬性決策算法進(jìn)行了研究和仿真，并對(duì)算法性能進(jìn)行了分析比較，就網(wǎng)絡(luò)選擇結(jié)果而言，SAW、MEW、TOPSIS和VIKOR算法提供了

3、一個(gè)比較保守的等級(jí)劃分，而ELECTRE、GRA和WMC算法能夠更加綜合考慮，適用更多影響因子的情況。
　　為了更全面地分析異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法性能，本文在TDMA和WCDMA的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，結(jié)合語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩種業(yè)務(wù)類型，建立了四維馬爾科夫鏈，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程中，加入了狀態(tài)權(quán)重變量，該變量的取值對(duì)應(yīng)于不同的網(wǎng)絡(luò)選擇算法。在分析算法性能時(shí)，結(jié)合之前的研究成果中關(guān)于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換率的分析及結(jié)論，計(jì)算出該四維馬爾科夫模型下的業(yè)務(wù)接入率、切換

4、率、服務(wù)率及狀態(tài)權(quán)重等模型參數(shù)，進(jìn)而對(duì)馬爾科夫鏈的穩(wěn)態(tài)分布進(jìn)行求解，得到網(wǎng)絡(luò)選擇算法的性能諸如網(wǎng)絡(luò)接入阻塞率、網(wǎng)絡(luò)切換阻塞率及網(wǎng)絡(luò)吞吐量等性能參數(shù)閉合公式。為了證明該模型分析算法的合理性，分別對(duì)隨機(jī)選擇網(wǎng)絡(luò)算法、基于業(yè)務(wù)類型1選擇算法、基于業(yè)務(wù)類型2選擇算法、基于負(fù)載均衡選擇算法的算法性能進(jìn)行了分析比較。仿真結(jié)果表明，本文所提出的四維馬爾科夫模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)選擇算法性能的分析是合理的。
　　OWA算子在模糊邏輯、多屬性決策及群組決策等領(lǐng)

5、域已有廣泛運(yùn)用，本文將OWA算子運(yùn)用到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇場(chǎng)景，在由無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、無(wú)線城域網(wǎng)（WiMAX）和通用移動(dòng)通訊系統(tǒng)（UMTS）構(gòu)成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，提出了一種基于OWA算子的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法。該算法先對(duì)各個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)屬性進(jìn)行歸一化處理，進(jìn)而選擇其中的“最大因素”進(jìn)行合理賦權(quán)，即采用非平均賦權(quán)方法，最后利用OWA算子的定義式計(jì)算出各個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)的OWA算子值大小，進(jìn)而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇，通過(guò)與SAW、TOPSIS和GRA網(wǎng)絡(luò)選擇算法的