基于DS证据理论的LTE/WLAN异构网络接入控制算法研究

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随着无线通信技术的飞速发展,用户需求的业务类型越来越多,未来无线网络将充分利用不同网络间的互补特性,实现多网络、多业务的相互融合,异构网络就是一种典型的网络融合形式。LTE/WLAN作为新一代的异构网络,在覆盖范围、数据速率等方面较传统异构网络有着较大的优势,然而其在资源分配方式等方面又存在着较大的差异,网络提供的业务类型也更为多样。更多的网络、用户参数对于接入控制算法的选择提出了更高的要求,传统的接入控制算法并不完全适用。因此,为了保证网络的有效融合,满足移动通信发展的需要,设计一个符合LTE/WLAN异构网络特点的接入控制算法显得尤为重要。本课题通过对DS证据理论的研究,提出了基于Murphy合并规则的新的证据合并规则。该规则兼具ER规则和Murphy规则的特点,通过对证据源及证据权值的预处理,在未改变Dempster合并规则的前提下,合理的处理了证据间的冲突,对证据进行了有效的合并。算例表明,该改进规则在证据聚焦性和证据合并收敛速度方面具有明显的优势,特别适用于证据数量相对较少的场景。在新的证据合并规则的基础上,本课题通过对LTE/WLAN异构网络接入控制的研究,针对异构网络中不同类型业务所需的网络参数、用户参数和其他参数性质不同、数量较多且难以兼顾,以及接入控制中乒乓切换次数、切换掉话率、呼叫阻塞率等方面存在的问题,充分考虑负载均衡,提出基于DS证据理论的LTE/WLAN异构网络接入控制算法。该算法由包含切换触发算法和网络选择算法两部分,用户端自主进行网络选择后,将结果上报网络,由网络端进行用户选择并接入。其中,切换触发算法在双RSS门限切换触发的接触上,引入位置信息进行第二层切换触发判决,增加了判决的准确性,同时并未过多增加算法的复杂度,且减少了用户端进行网络选择的次数;而网络选择算法在乒乓切换次数和网络负载均衡方面表现较好,且具有良好的可扩展性,可以很容易的加入更多的参数,而无需对算法本身做过多改动。同时,为了给新用户更多的接入机会,本文基于按优先级选择用户的策略,提出了新的申请入网用户优先级评价标准,在保持系统低掉话率的基础上,有效降低了新用户的阻塞率。本课题提出的异构网络接入控制算法通过引入DS证据理论,综合考虑了异构网络接入控制常用的网络参数和部分对接入控制指标有直接影响的其他参数。仿真结果表明,该算法具有一定的优势,达到了本课题预期的目标。
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