玄幻小说改编的电视剧,小说阅读器,小说排行榜

基于移動預測的垂直切換算法

來源：電子技術應用2013年第1期

李彬，劉勝美

南京郵電大學, 江蘇南京210003

摘要： 無線信道是時刻變化的，連接質量也是不穩定的。為此，提出了一種基于接收信號強度（RSS）的移動預測算法，對無線連接質量做出預測以決定是否觸發切換、什么時刻觸發切換。該算法利用最近一段時間內獲得的RSS抽樣值，根據RSS的整體變化趨勢，得出終端相對于接入點的移動方向、移動快慢、在接入點覆蓋范圍內的滯留時間等信息。為了評估其性能，考慮終端穿越無線接入點覆蓋邊緣的情況，仿真結果表明，這種方法可以有效減少不必要的切換次數，增大平均數據傳輸速率。

關鍵詞： 無線網絡垂直切換乒乓效應移動預測

中圖分類號： TN92
文獻標識碼： A
文章編號： 0258-7998(2013)01-0093-03

Vertical handoff algorithm based on mobility prediction

Li Bin， Liu Shengmei

Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210003, China

Abstract： The wireless channel is constantly changing, so the connection quality is unstable. So, a mobility prediction based vertical handoff algorithm is proposed. Some sample values are used to make predictions,then we decide whether to initiate a handoff and the time to initiate it according to the overall trend of RSS. And the information of direction,speed and the residual time is acquired. To evaluate its performance, we simulate the scenario where an user moves straight out of coverage of access point. And the simulation results show that the proposed algorithm can reduce the number of handoffs and increase the average of user data rate.

Key words : vertical handoff; ping-pong effect; mobility prediction

目前，異構無線網絡中的切換判決是一個研究熱點。研究者們設計了很多種方法，如基于帶寬的方法[1]、基于效用函數的方法[2]、基于模糊邏輯的方法[3]等。不管是哪一類判決算法，鏈路較好并且穩定的備選網絡，才可成為切換的候選目標網絡。參考文獻[4]中就基于帶寬的判決算法指出其“乒乓效應”會很嚴重。參考文獻[5]也指出系統的帶寬、用戶的接收信號強度等參數是可變化的，這種變化導致了切換的不穩定性。為此，人們做了很多改進方法，如利用GPS信息、位置感知、運動感知、動態調整RSS門限、背景信息等方法來輔助判決，以減小“乒乓效應”，使切換更加有效。然而，這些算法比較復雜。本文設計了一種基于RSS的預測算法。雖然，該算法對用戶的實際移動速度和移動方向預測的準確度不高，但是在切換判決的實際應用中，該算法是很有效的；而且，所需參量RSS是很容易測量的，在無線接入點和終端處都很容易實現。

1 基于移動預測的垂直切換算法
1.1 移動預測算法簡介
    當前，3G網絡將要實現全面覆蓋，但其費用較高、帶寬較小。而在一些熱點地區的無線局域網（WLAN）具有覆蓋范圍小、費用低、帶寬大的特點。可以與3G網絡實現優勢互補，實現整體資源的充分利用。
在移動通信中，用戶的移動是有一定規律性的。這種規律性就是：用戶有保持其當前運動狀態的趨勢。即使要發生變化，也有一個比較長的狀態轉換過程。基于這一點，假定在某段較短時間內，用戶的運動方向是不變的，運動快慢也是不變的。另外，由于無線傳播環境的復雜性，可以將終端和無線接入點距離變化引起的RSS變化忽略不計。
   在用戶相對于無線接入點的運動中，可將運動狀態分為三種：用戶逐漸遠離接入點和用戶逐漸靠近接入點、用戶與接入點的距離幾乎不變（例如，用戶在接入點覆蓋邊緣做往返運動）。

     假定，WLAN的傳輸速率為11 Mb/s，WCDMA的傳輸速率為2 Mb/s，WLAN覆蓋半徑RWLAN為300 m，采用WLAN優先的原則。終端接受WLAN信號的門限值RSSthreshold為-90 dBm。
     終端從WLAN向WCDMA的切換條件：接收到的WLAN信號強度低于規定門限值，預測距離(終端與WLAN接入點之間的距離)小于WLAN接入點的覆蓋半徑、大于切換距離門限，WLAN滯留時間小于門限值。或接收到的WLAN信號強度低于規定門限值且預測距離大于WLAN接入點的覆蓋半徑。即:

測是很重要的一個方面。采用本文移動預測算法可以有效減小切換次數，減小“乒乓效應”的影響，同時也提高了用戶速率。下一步的工作就是把本文提出的移動預測算法應用到復雜環境中去，考慮其在掉話率、系統吞吐量、切換失敗概率等性能參數上的改善。

參考文獻
[1] YANG K, GONDAL I, DOOLEY Q B. Combined SINR based vertical handoff algorithm for next generation hetero geneous wireless networks[C]. IEEE Global Telecommunications Conference. Globecom,Washington DC,2007:4483-4487.
[2] Yang Kemeng, GONDAL I, Qiu Bin. Multi-dimensional adaptive SINR baesd vertical handoff for heterogeneous wireless networks[J]. IEEE Communications Letters,2007,12(6):438-440.
[3] Xie Shengdong,Wu Meng. A fuzzy control based decision algorithm for vertical handoff[J].Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications(Natural Science), 2007,27(5):6-10.
[4] Yan Xiaohuan, SEKERCIOGLU A Y, NARAYANAN S. A survey of vertical handover decision algorithms in Fourth Generation heterogeneous wireless networks[J]. Computer Networks，2010,54(11):1848-1863.
[5] KIM T, HAN S W, HAN Y. A QoS-aware vertical handoff algorithm based on service history information[J]. IEEE Communications Letters, 2010,14(6):527-529.
[6] Liu Min, Li Zhongcheng, Guo Xiaobing. A speed sensitive vertical handoff algorithm[J]. Acta Electronica Sinica.2008,36(6):

原創聲明：此內容為AET網站原創，未經授權禁止轉載。

相關內容