无线异构网络垂直切换技术研究

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随着无线通信技术的迅猛发展,无线异构网络快速普及。垂直切换技术作为无线异构网络研究中的关键技术一直以来备受人们关注。近年来,移动互联网业务的迅速发展给传统的垂直切换技术提出了新的要求:垂直切换技术应该既能根据终端和网络的实时状态作出动态的网络判决,同时还要能保证用户在移动网络之中的位置隐私安全。本文意在解决垂直切换中的实时动态判决和位置隐私保护问题,在前人的研究基础之上提出了一种基于动态模糊层次分析法的垂直切换算法和一种垂直切换中的位置隐私保护技术,并对其进行了实现和实际环境测试。首先,论文提出了一种基于动态模糊层次分析法的异构网络垂直切换算法。此算法在传统层次分析法的基础之上引入了动态更新函数,使得比较矩阵中的元素可以根据动态元素的变化而动态改变,从而满足在异构网络环境中进行网络动态判决的需要。同时,该算法引入了三角模糊数来解决传统层次分析法中一致性检验过于繁琐和权重分辨率可能过小的问题。其次,针对垂直切换中的位置隐私保护问题提出了一种垂直切换位置隐私保护技术。该技术包含三部分:辅助式独立系统模型,混合区域产生模块和虚假用户产生模块。辅助式独立系统模型收集切换记录并执行隐私保护,是该技术的基础;混合区域产生模块利用受限制的带噪声聚类密度算法(L-DBSCAN)生成聚类簇,L-DBSCAN通过设置簇内对象上限对生成的簇的规模进行控制,在保证聚类性的前提下使簇的数量得以提升且单个簇的规模不会过大;虚假用户模块则在各个混合区域上分别生成位置坐标服从二维高斯分布的虚假用户。此外,该技术还允许用户对生成的虚假用户个数进行自定义。最后对上述两种算法进行了软件实现和实际环境测试。测试结果表明,基于动态模糊层次分析法的垂直切换算法可以根据外部条件的变化作出实时的动态判决。同时,基于L-DBSCAN生成的虚假用户可以有效保护用户的位置隐私,并且相比DBSCAN, L-DBSCAN具有更好的位置隐私保护性能。
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