最最佳化異構無線網路選擇模型及QoS的預測方法研究

《最最佳化異構無線網路選擇模型及QoS的預測方法研究》是依託西安電子科技大學，由沈玉龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：最最佳化異構無線網路選擇模型及QoS的預測方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：沈玉龍
• 依託單位：西安電子科技大學

中文摘要

異構融合是下一代無線網路的發展趨勢，垂直切換及網路選擇是異構無線網路融合的核心問題，本項目聚焦於最最佳化異構無線網路選擇和網路QoS的預測方法。針對網路選擇過程忽略了用戶偏好和套用需求差別的問題，基於用戶、終端、業務和網路等方面的因素，將網路選擇轉化為多屬性決策問題，研究異構無線網路選擇的多屬性決策模型，建立多屬性判決指標體系。針對多屬性判決存在各個判決指標交叉、重疊的問題，基於線性變換和幾何學坐標轉換思想，研究網路判決指標的主成份提取方法，基於最最佳化思想，設計異構無線網路的QoS代價函式，建立異構無線網路最最佳化選擇模型。針對多媒體業務的無縫切換要求，探索無線網路QoS的變化的基本規律，使用判決指標的歷史信息，研究基於網路代價函式的QoS預測方法，保證切換的實時性。通過本項目的研究，預計在判決指標體系、最最佳化網路選擇模型和網路預測等方面取得突破，為下一代無線網路的垂直切換提供理論和方法支撐。

結題摘要

1. 異構無線網路垂直切換決策中的自適應網路參數預測算法 在異構無線網路中，預測網路參數變化是選擇最最佳化網路及其作出切換決策的前提，本項目提出了一個網路參數的自適應預測算法，建立網路參數變化的預測函式，並通過網路參數計算和預測網路的質量。所提議的算法包括預測函式建立、初始化、QoS計算和參數校正。然後根據預測和計算的網路QoS值，給出了垂直切換執行的過程。理論上證明了基於代價函式的預測模型是本項目提議方法的特殊情況，基於網路參數的預測模型比基於代價函式的預測模型更加合理。在WLAN融合互聯的場景下，比較了基於真實值和預測值的垂直切換決策。結果顯示本項目提出的預測模型，能夠排除因接入網路信號抖動而產生不必要的頻繁切換，在網路質量平穩變化的情況下，能夠提前預測網路參數變化趨勢。 2、異構無線網路垂直切換決策的多屬性權重確定及主成分提取方法 為了客觀的確定屬性對網路QoS的貢獻，本項目提供了一個確定屬性權值的方法。使用層次分析法，根據屬性的重要性確定其權值。為了消除各個屬性之間的重疊，使用了主成分分析法，提出了異構無線網路多屬性的出成分萃取方法，在使用很少的主成分的情況下，能夠選擇保證QoS的網路。分析與實驗研究表明本項目提議的垂直切換決策算法能夠有效的移除各個原始屬性之間的重疊並萃取主要成分(僅僅前兩個主成分就能夠抓住98%的原始屬性)。 3. 保證QoS的安全切換方法 本項目提出了用戶自適應接入各種安全機制無線網路方法，實現異構多域無線網路的自適應切換。切換過程僅僅使用單向密鑰鏈和偽隨機函式，效率高，同時採用預認證方法，切換時延僅為50毫秒，滿足移動多媒體業務需求。