文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
文章編號(hào)： 0258-7998(2013)01-0093-03
目前，異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的切換判決是一個(gè)研究熱點(diǎn)。研究者們?cè)O(shè)計(jì)了很多種方法，如基于帶寬的方法[1]、基于效用函數(shù)的方法[2]、基于模糊邏輯的方法[3]等。不管是哪一類(lèi)判決算法，鏈路較好并且穩(wěn)定的備選網(wǎng)絡(luò)，才可成為切換的候選目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。參考文獻(xiàn)[4]中就基于帶寬的判決算法指出其“乒乓效應(yīng)”會(huì)很?chē)?yán)重。參考文獻(xiàn)[5]也指出系統(tǒng)的帶寬、用戶(hù)的接收信號(hào)強(qiáng)度等參數(shù)是可變化的，這種變化導(dǎo)致了切換的不穩(wěn)定性。為此，人們做了很多改進(jìn)方法，如利用GPS信息、位置感知、運(yùn)動(dòng)感知、動(dòng)態(tài)調(diào)整RSS門(mén)限、背景信息等方法來(lái)輔助判決，以減小“乒乓效應(yīng)”，使切換更加有效。然而，這些算法比較復(fù)雜。本文設(shè)計(jì)了一種基于RSS的預(yù)測(cè)算法。雖然，該算法對(duì)用戶(hù)的實(shí)際移動(dòng)速度和移動(dòng)方向預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度不高，但是在切換判決的實(shí)際應(yīng)用中，該算法是很有效的；而且，所需參量RSS是很容易測(cè)量的，在無(wú)線接入點(diǎn)和終端處都很容易實(shí)現(xiàn)。
1 基于移動(dòng)預(yù)測(cè)的垂直切換算法
1.1 移動(dòng)預(yù)測(cè)算法簡(jiǎn)介
當(dāng)前，3G網(wǎng)絡(luò)將要實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，但其費(fèi)用較高、帶寬較小。而在一些熱點(diǎn)地區(qū)的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）具有覆蓋范圍小、費(fèi)用低、帶寬大的特點(diǎn)。可以與3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)整體資源的充分利用。
在移動(dòng)通信中，用戶(hù)的移動(dòng)是有一定規(guī)律性的。這種規(guī)律性就是：用戶(hù)有保持其當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的趨勢(shì)。即使要發(fā)生變化，也有一個(gè)比較長(zhǎng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程。基于這一點(diǎn)，假定在某段較短時(shí)間內(nèi)，用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)方向是不變的，運(yùn)動(dòng)快慢也是不變的。另外，由于無(wú)線傳播環(huán)境的復(fù)雜性，可以將終端和無(wú)線接入點(diǎn)距離變化引起的RSS變化忽略不計(jì)。
在用戶(hù)相對(duì)于無(wú)線接入點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中，可將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為三種：用戶(hù)逐漸遠(yuǎn)離接入點(diǎn)和用戶(hù)逐漸靠近接入點(diǎn)、用戶(hù)與接入點(diǎn)的距離幾乎不變（例如，用戶(hù)在接入點(diǎn)覆蓋邊緣做往返運(yùn)動(dòng)）。
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(yōu)先的原則。終端接受WLAN信號(hào)的門(mén)限值RSSthreshold為-90 dBm。
終端從WLAN向WCDMA的切換條件：接收到的WLAN信號(hào)強(qiáng)度低于規(guī)定門(mén)限值，預(yù)測(cè)距離(終端與WLAN接入點(diǎn)之間的距離)小于WLAN接入點(diǎn)的覆蓋半徑、大于切換距離門(mén)限，WLAN滯留時(shí)間小于門(mén)限值。或接收到的WLAN信號(hào)強(qiáng)度低于規(guī)定門(mén)限值且預(yù)測(cè)距離大于WLAN接入點(diǎn)的覆蓋半徑。即:
測(cè)是很重要的一個(gè)方面。采用本文移動(dòng)預(yù)測(cè)算法可以有效減小切換次數(shù)，減小“乒乓效應(yīng)”的影響，同時(shí)也提高了用戶(hù)速率。下一步的工作就是把本文提出的移動(dòng)預(yù)測(cè)算法應(yīng)用到復(fù)雜環(huán)境中去，考慮其在掉話率、系統(tǒng)吞吐量、切換失敗概率等性能參數(shù)上的改善。
參考文獻(xiàn)
[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):