基于模糊逻辑的异构网络垂直切换算法仿真研究

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随着通信技术的发展,2G、3G、4G蜂窝网络以及WLAN的广泛应用,下一代的无线通信网络将是多种接入方式的网络并存的异构网络。每种网络都存在接入技术以及接口协议的差异。如何使移动用户在复杂的网络环境中选择适合的网络来获得更好的服务一直以来都是众多研究者的研究难题。与同构网络中的水平切换一样,异构网络中的垂直切换也是无线网络移动性管理方面的重要研究内容。异构网络的切换决策也逐渐从网络控制过渡到移动终端控制,给用户提供了网络选择的可能。现有的切换算法大多是在水平切换算法的基础上改进而来,把它们应用在无线异构网络的垂直切换中往往无法取得令人满意的结果。网络性能和移动终端状态是垂直切换中必须要着重考虑的两个因素,而根据用户自身意愿进行网络选择往往会造成通信中断等灾难性的后果。本文以UMTS网络和WLAN网络组成的异构网络环境为例,搭建用于仿真的网络环境模型,并设计了一种基于OPNET软件的双模移动终端模型进行算法的仿真比较;在分析了目前提出的异构网络切换算法的优点与不足的基础上,提出了一种基于模糊逻辑的多参数判决算法,将接收信号强度、小区所提供带宽以及移动终端运动速度作为判决的因素,综合考虑了网络状况和用户自身状态,在运用模糊推理机制的基础上,进行切换决策。通过仿真证明,相比传统的基于接收信号强度的切换算法,应用本算法可以在保证QoS的基础上,有效避免切换中乒乓效应的出现,减少了不必要的系统开销,并使整体的吞吐量得到很大提高,改善了系统的整体性能。
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