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文檔簡介
1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨,無線寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在最近幾年取得了迅猛發(fā)展,特別是3G(3rd-generation)、Wi-Fi、LTE等通訊技術(shù)的迅速普及,使得互聯(lián)網(wǎng)接入正變得無所不在。多種不同無線技術(shù)的發(fā)展,誕生了異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),同時也促進了具有多個無線接口的終端設(shè)備出現(xiàn)在人們的生活中,比如具有3G、Wi-Fi、Bluetooth等多種網(wǎng)絡(luò)接口的智能手機、筆記本電腦、平板電腦等等。人們逐漸發(fā)現(xiàn),身邊的無線網(wǎng)絡(luò)變得越來越多,而各個網(wǎng)絡(luò)又具有不
2、同的特性。因此如何能夠使終端能更加高效地在不同網(wǎng)絡(luò)間無縫漫游,甚至將從屬于不同ISP(Internet Service Provider)域的網(wǎng)絡(luò)帶寬聚合起來提高用戶體驗,成為了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的一個熱點。
考慮用戶移動特性下的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的無縫切換與帶寬聚合面臨著許多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn),一方面是無線網(wǎng)絡(luò)特性以及基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)帶來的。比如一個常見的情景是用戶處在移動運營商的3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋下,同時也能收到辦公室或者家庭里的Wi-F i
3、網(wǎng)絡(luò)信號。首先這是兩種不同的無線通信技術(shù),一般來講,終端設(shè)備是用獨立的網(wǎng)卡接口連接不同網(wǎng)絡(luò),并且在切換操作是對應(yīng)用可見的,應(yīng)用需要面對切換做相應(yīng)操作。而要實現(xiàn)無縫切換必須使切換對應(yīng)用透明,能夠保持當前會話。其次,這兩個網(wǎng)絡(luò)分別從屬于移動運營商的網(wǎng)絡(luò)域和辦公室或家庭的局域網(wǎng)絡(luò),對在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)帶寬聚合的一般思路提出了嚴峻挑戰(zhàn),因此必須轉(zhuǎn)換思路以實現(xiàn)帶寬聚合的目標。
帶來挑戰(zhàn)的另一方面因素是用戶移動的不確定性。針對當前網(wǎng)絡(luò)特性的
4、決策很有可能因為用戶位置的變化變得很差,所以當前的決策必須考慮用戶在未來一段時間的體驗。同時,切換或者聚合的決策是有一定代價的,如果過于頻繁的切換網(wǎng)絡(luò),反而會使得用戶體驗變得更差。在此約束下,需要研究用戶的移動模型,以此預(yù)測用戶未來一段時間可能所在的位置,進而做出長期最優(yōu)的決策。
針對這兩方面因素帶來的挑戰(zhàn),在本文中,我們提出了一個支持網(wǎng)絡(luò)層無縫切換與帶寬聚合的架構(gòu),以及基于馬爾可夫決策過程的最優(yōu)切換策略。其次我們通過分析大量
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