異構無線網絡區(qū)分業(yè)務的垂直切換及分組調度算法研究.pdf

1、未來的移動通信系統(tǒng)需要支持更高的傳輸速率，容納更多的用戶，并且保障多種業(yè)務的服務質量(Quality ofService, QoS)。在多業(yè)務并存的異構無線網絡中，一個高效合理的垂直切換策略，以及切換后異構資源的調整和分配對于異構無線網絡資源管理技術至關重要，它決定了網絡資源利用率和用戶滿意度等多方面的性能。由于不同業(yè)務自身的特點和不同的QoS要求，在設計垂直切換和調度算法時考慮的因素也有所不同。因此在異構無線網絡中，區(qū)分業(yè)務類型的垂直

2、切換以及分組調度算法研究具有非常重要的理論意義和實用價值。
　　異構網絡支持多業(yè)務，首先需要考慮不同業(yè)務在切換中的優(yōu)先級問題。而如何根據實時、非實時業(yè)務的QoS指標來進行切換判決，降低掉話率，減少切換次數(shù)，避免非實時業(yè)務占用實時業(yè)務帶寬資源，提升網絡資源的利用率成為無線資源管理的難點。針對目前異構無線網絡垂直切換算法沒有區(qū)分業(yè)務而導致掉話率變大等問題，論文提出一種基于業(yè)務類型的垂直切換算法(Vertical Handoff Alg

3、orithm Based On theTypeofBusiness, VHA-TB)。本文首先根據信號強度進行預判決，減少切換判決的開銷；然后利用對切換指標及切換網絡的滿意度計算出垂直切換判決值；接著對不同業(yè)務類型引入不同的切換時延門限閾值，保證無縫切換。該算法不僅支持多業(yè)務，而且保證了公平性。
　　目前研究的一些分組調度算法只適合實時業(yè)務或者非實時業(yè)務，雖然提高了對實時業(yè)務和非實時業(yè)務調度的有效性，但是犧牲了用戶的公平性。在異構

4、無線網絡中，調度算法必須根據不同用戶的QoS要求，在有效性和公平性二者之間取得折中。目前對異構無線網絡中混合業(yè)務分組調度算法研究較少，因此本文提出了自適應混合業(yè)務分組調度算法（A New Adaptive Hybrid-traffic, NAH）。首先，我們建立了異構無線網絡混合業(yè)務分組調度模型，并設計了業(yè)務分組隊列的管理方法。其次，我們提出混合業(yè)務分組調度策略，該調度策略對緩沖區(qū)隊列的分組時延和丟棄概率建立效用函數(shù)，并分別賦予權重因子

5、。同時根據效用函數(shù)的最大值來決定調度優(yōu)先級。本文還根據業(yè)務類型適度調整權重因子，使不同業(yè)務實際獲得的QoS水平與對應的QoS需求成比例，實現(xiàn)調度策略的自適應調節(jié)。最后，我們根據信道資源狀況來控制用戶業(yè)務的接入或切換。
　　論文通過仿真軟件NS-2來模擬多模終端節(jié)點，并搭建異構網絡資源管理平臺來測試上述算法的性能。仿真結果表明，本文提出的VHA-TB算法比現(xiàn)有的VHA-FC算法在掉話率、丟包率和切換次數(shù)上都有所減?。槐疚奶岢龅腘AH