基于模糊逻辑的异构无线网络接入选择算法

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随着无线通信技术以及IT业的发展,现有的2G/3G、WLAN、WCDMA等单一网络的服务也许将难以满足人们对于业务多样性、个性化的需求。拥有多模终端的用户需要网络在任何地点都能提供无缝连接,从而促使拥有不同技术的接入网络必须在业务提供上、网络性能上互相弥补,融合成为异构无线网络。用户对于网络业务的需求各不相同使得每一种无线网络都有生存和发展的空间,因此在异构网络的环境下,用户通过多接入控制选择一个用较低的花费获得较高满意度的网络接入。接入选择作为无线资源管理的重要技术,已被证实可以通过动态控制用户的接入有效提高带宽等无线资源利用率、避免网络拥塞、节省网络的建设费用。由于异构网络的多种网络接入、多种技术共存、多种参数动态变化的特点,使得网络模型复杂不易建立。模糊逻辑通过模拟人脑思维的方式,不需要对系统进行准确的建模,结合以往研究经验对网络参数和网络当前状况进行综合分析,从而得出最终选择结果,解决了接入选择的瓶颈,已成为研究的热点问题。本文在充分研究现有接入选择方法的基础上,提出了一种基于模糊逻辑的异构无线网络接入选择算法。算法充分考虑网络因素,将平均信号功率、网络可用带宽、通信代价和网络时延作为判决目标。首先利用模糊逻辑的思想,对与上层元素有关联的下层元素分别进行重要度的比对,构造模糊一致矩阵;将比对结果用0.1-0.9标度进行赋值,建立模糊判决矩阵;对模糊判决矩阵用最小二乘法求得各个因素的权重值。然后用灰色关联算法对复杂、不易判断的因素进行归一化,对归一化的判决因素求解灰色关联系数。最后将模糊权重值和灰色关联系数结合求解灰色关联等级函数,用户选择等级最高的网络进行接入。本文最后使用C语言编程搭建了仿真环境,对所提出的算法进行参数赋值、仿真建模与分析。所对比的算法是层次分析法和MASVH算法。仿真结果表明:本文所提出的基于模糊逻辑的异构无线网络接入选择算法性能优于层次分析法和MASVH算法,达到了预期效果。
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