异构网络接入选择算法的设计电子信息工程

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面向配电网的异构无线网络接入选择算法

Abstract： A im in g a tthe difference in com m unication services o f d is trib u tio n n e tw o rk ，i t is the ke y fo r e ffic ie n t operation o f
sm art d is trib u tio n g rid (SDG ) to accurately select the appropriate com m unication n e tw o rk fro m the heterogeneous w ireless ne-w o rk s and im p ro ve th e u tiliz a tio n ra tio o f n e tw o rk resources. A n access selection a lg o rith m o f heterogeneous w ireless n e tw o rks fo r SDG was presented,D iffe re n t types o f d is trib u tio n business requirem ents and n e tw o rk perform ance were considered. Rela
tiv e closeness m odelcom bined w ith g ra y c o rre la tio n and technique fo r o rd e r preference b y s im ila rity to ideal so lu tio n m ethod
(T O P S IS ) was co n s tru c te d ，and the n e tw o rk w ith the hig h e st re la tive closeness was selected as the access n e tw o rk . S im u la tio n

有效均衡异构无线网络负载的接入选择

ｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｌｏａｄｔｏｒｅａｃｈａｎｉｄｅａｌｓｔａｔｅ，ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｎｏｔｏｎｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｓｕｓｅｒｍｏｂｉｌｉｔｙ）
ｕｓｅｒｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎａｎｄａｖａｉｌａｂｌｅｂａｎｄｗｉｄｔｈｏｆｅａｃｈｎｅｔｗｏｒｋ，ｂｕｔａｌｓｏｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｓｏｆｓｅｌｅｃｔｉｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｓｏｎｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｃａｌｌｂｌｏｃｋｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙａｄａｐｔｔｏｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｌｏａｄａｎｄｌｅｓｓｅｎｔｈｅｕｎｂａｌａｎｃｅｏｆｃａｌｌｂｌｏｃｋｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓａｍｏｎｇ
中图分类号：ＴＮ９２９．５３
文章编号：０２５５ — ８２９７（２０１３）０５ — ０４４１ — ０７

改进的异构无线网络接入选择方法

ａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌａｄｍｉｓｓｉｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒａｌｌＩＰｓｅｒｖｉｃｅｓ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｔｅｒａｂｌｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｕｎｉｔｓ－ｂａｓｅｄａｄｍｉｓｓｉｏｎｓｅｌｅｃｔｉｏｎ
ｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｕｉｔｓａｃｔｕａｌｎｅｔｗｏｒｋｓｂｅｔｔｅｒ，ａｎｄｃａｎｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｂｌｏｃｋｉｎｇｒａｔｅｏｆｎｏｎ — ｒｅａｌｔｉｍｅｓｅｒｖｉｃｅｓａｎｄｉｎｃｒｅｓｅａｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｏｕｔａｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｅａｌｔｉｍｅｓｅｒｖｉｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．

异构无线网络接入选择策略

异构无线网络接入选择策略作者：毕妍来源：《电子技术与软件工程》2018年第11期摘要文章首先对异构无线网络作出综述，探讨异构无线网络接入点选择中所应用的技术方法。

重点从异构无线网络接入选择算法的角度展开论述，帮助明确接入点选择与实际需求之间存在的联系，以提升异构无线网络接入稳定性的有效方法，为无线网络接入点算法选择提供有力参照。

[关键词]异构无线网络接入选择算法选择1 异构无线网络综述异构无线网络的产生对信息交换精准度有明显提升作用，用户在使用异构无线网络时也可以根据自己的信息传输需求，选择不同介入模式，从而达到通过无线接入点配合来实现功能转化的效果。

最初异构无线网络是由美国计算机软件科学家提出的，这一网络接入模式与传统的有线网络连接有本质上的区别，可以同时实现多项用户资源的管理操控。

并且彼此之间不存在相互影响可以实现用户通过，异构无线网络随时查取信息资源，从而获得更好的用户体验。

如果无线网络在不同网络接入点下，功能之间并不兼容，从而也保障了用户对信息查取的高效性，将其应用在移动终端中，用户可以自动对所识别的无线网络进行切换与选择。

如果无线网络在不同网络接入点下，功能之间并不兼容。

从而也保障了用户对信息查取的高效性，将其应用在移动终端中，用户可以自动对所识别的异构无线网络进行切换与选择。

2 异构无线网络接入选择算法2.1 决策因素下的接入选择决策是影响异构无线网络运算方向的决定性因素，基于决策因素下对异构无线网络的接入方法做出选择，最终接入模式更能满足移动网络环境。

决策因素结构算法必然是具有多选择性的，异构无线网络可以从网络环境中选择最有利于自己进行数据传输的一种模式。

面对不断变化的网络环境，所选择的接入模式也会根据网络运行环境变化而做出改变。

实现这一算法选择计划需要对网络环境进行分层，按照不同网络传输速度来进行，同时更应该结合用户对网络接入的主观偏好，综合几项因素后利用最小二成法来展开运算。

运算过程是由异构无线网络在虚拟环境中自动完成的，并根据所得到的运算结果来进一步确定接下来的网络接入模式。

异构网络中的路由算法设计及优化研究

异构网络中的路由算法设计及优化研究随着互联网的发展，网络架构已经从传统的单一结构逐渐向异构网络转变。

异构网络架构由多种网络结构组合而成，在不同的网络结构中，使用的路由算法也应该不相同，以达到最优传输效果。

本文将从异构网络的概念入手，探讨异构网络中的路由算法设计及优化研究。

异构网络的概念异构网络是指由多种不同技术或不同网络协议组成的网络环境。

这些网络类型可能包括有线和无线的不同技术，如Wi-Fi、以太网、蓝牙、Zigbee、LTE等。

这种网络结构能够提供更高的带宽，提高网络的鲁棒性，同时也能更好地适应不同的网络环境和用户需求。

相比于传统的单一技术网络，在异构网络中使用不同种类的路由算法更能提高网络的效率。

异构网络中的路由算法设计路由算法是网络上传输数据的核心技术，不同的路由算法能带来不同的网络效果。

在异构网络中，由于网络环境的差异，路由算法设计应该根据网络条件的具体情况进行调整和变化。

传统的路由算法有液压路由算法、链路状态路由算法、距离向量路由算法等，这些算法难以适用于异构网络的环境，因此需要对现有的路由算法做出一些改进。

在异构网络中，可以根据网络连通性、带宽、延迟等因素进行路由算法优化。

例如，在网络连通性较差的情况下，可以通过路由算法选择一些具有较强信号的节点进行数据传输，以提高网络的连通度。

在网络带宽较低的情况下，可以采用流媒体多线程传输模式，以实现更好的传输效果。

路由算法的优化应该依据网络性能和需求进行个性化配置，以达到最佳路由效果。

异构网络中的路由算法优化研究为了优化异构网络中的路由算法，需要考虑多种因素，如网络拓扑结构、节点变化、带宽变化等。

下面列举了一些可行的优化措施：1. 基于多代理的路由算法多代理路由算法可以提高路由效率，同时解决了路由信息的不确定性问题。

在这种算法中，每个节点都拥有一个代理节点，通过代理节点共同协作提高路由效率，减少链路耗费，减少延迟，达到更高的传输效果。

2. 基于贪心算法的路由算法贪心算法能够根据当前状态选择最优方案，解决传统路由算法存在的问题。

异构无线网络环境下的网络接入选择算法研究

异构无线网络环境下的网络接入选择算法研究引言：随着移动互联网的快速发展，人们对无线网络接入的需求越来越高。

异构无线网络由不同技术的无线网络组成，如WiFi、蜂窝网络（3G、4G）、卫星网络等。

在异构无线网络环境下，如何选择合适的网络接入成为了一个挑战，用于提供更好的用户体验和网络性能。

因此，研究异构无线网络环境下的网络接入选择算法变得至关重要。

一、背景在异构无线网络环境下，网络接入选择算法的目标是让用户能够根据自身需求和网络条件选择最佳的网络接入方式。

最佳的网络接入方式通常具有以下特点：延迟低、带宽高、可靠性好等。

而且，由于不同网络之间的切换涉及到很多因素，如网络质量，服务质量，用户位置和移动性等，所以选择一个合适的网络接入成为了一个复杂的问题。

二、相关工作目前已经有很多研究针对网络接入选择算法进行了深入的研究。

其中一种常用的算法是基于网络条件的选择算法。

该算法通过评估目标网络的质量和性能来选择最佳的网络接入。

例如，通过测量网络的带宽、延迟、抖动等因素，并根据这些因素来选择最适合用户需求的网络。

另一种常用的算法是基于用户需求的选择算法。

该算法通过评估用户的需求和偏好来选择最佳的网络接入。

例如，用户可能更希望通过WiFi接入网络，因为WiFi通常具有更高的带宽和更低的延迟。

三、网络接入选择算法1.基于网络条件的选择算法这种算法基于实时的网络条件来选择最佳的网络接入方式。

例如，通过测量网络的带宽、延迟、抖动等因素，并根据这些因素来选择最适合用户需求的网络。

该算法需要实时监控网络质量，并及时更新选择结果。

这种算法的优点是对网络状况的改变能够及时作出响应，但缺点是实时监控和更新需要额外的计算和通信开销。

2.基于用户需求的选择算法这种算法基于用户需求和偏好来选择最佳的网络接入方式。

例如，用户可能更希望通过WiFi接入网络，因为WiFi通常具有更高的带宽和更低的延迟。

该算法需要用户提供自己的需求和偏好，并在选择网络接入方式时将其纳入考虑。

一种改进的集中式异构无线网络选择算法

摘要：于异构无线网络的无缝移动性实现，适当的时间内选择目标网络具有重要作用。提出了一种改对在进的接入路由器发现算法ＩＲ一种在ＷＬＮ网络和ＵＳ网络构成的异构环境下使用的网络发现和选择ＡＤ，ＡＭＴ
ｍａｒｐｐｏｒａｅｎｅｗｏｋＳｓｌｃｅｈａｔｒｍｅｈｓｔｍｏｅａｒｐｉｔｔｒｉｅｅｔｄｔｎｏｈｅｔｏｄ．Ｋｅｒ：ｎｅｗｏｋｄｓｏｒ；ｒｌｓｅｗｏｋ：ｉｈｅａａｃｓｏｔｒｙｗｏｄｓｔｒｉｃｖｅｙｗｉｅｅｓｎｔｒｗｅｇｔｄｍｅｎ；ｃｅｓｒｕｅ
ｗｏｋ．ｍｐｔｒｎｉｅｒｇａｄＡｐｉａｉｎ，０２４（９：０－０．ｒｓＣｏｕｅｇｎｅｉｎｐｌｔｓ２１，８１）１１１５Ｅｎｃｏ
Ａｂｓｒｃ：Ｔｏｒａｉｅｓａｅｓｍｏｌｔｎｉｏｒｕｓｗｉｅｅｓｎｅｗｏｋｓｅｅｔｎｇｔｅｔｒｅｅｗｏｋｉｏｒｔｍｅｔａｔｅｌｅｍｌｓｂｉｉｉｓｍｅｏｒｌｓｔｒ，ｓｌｃｉｈａｇｔｎｔｒｎｐｒｐｅｉｚｙ
接入技术的不断更新，出现了多种无线接入技术并存的局面，这也预示着４Ｇ网络时代即将到来。尽管无线接入网络的异构性有其自身的优势，但要在保持相当极大的挑战性。为减少不必要的切换，
关键词：网络发现；无线网络；加权均值；入路由器接文章编号：０２８３（０２１— １５０文献标识码：中图分类号：Ｐ１１０ —３１２１）９００ —５ＡＴ２２

基于5G-R业务的高速铁路异构网络接入技术

基于5G-R业务的高速铁路异构网络接入技术作者：李翠然谢健骊高文娟来源：《中兴通讯技术》2021年第04期摘要：铁路窄带移动通信系统（GSM-R）正在向铁路寬带移动通信系统（LTE-R）、基于5G的铁路移动通信系统（5G-R）演进。

针对未来高铁通信中的实时视频监控、车-车（T2T）通信、列车多媒体调度等5G-R业务的异构无线网络接入，提出一种基于马尔可夫决策过程（MDP）模型的网络接入算法。

根据不同类型业务的服务质量（QoS）属性和无线网络的时变特性构建网络回报函数，并基于模糊层次聚类理论来计算QoS属性的权重值。

采用人工智能算法对MDP模型进行求解，使用户以较少的切换次数接入长期期望回报值最大的网络，并仿真分析算法的收敛性和有效性。

关键词：高速铁路；5G-R；异构网络；马尔可夫决策过程；人工智能Abstract： Global system for mobile communications-railway （GSM-R） is evolving to broadband mobile communication systems-R （LTE-R） and 5G for railways （5G-R）. A radio access algorithm in wireless heterogeneous environment based on Markov decision process（MDP）decision model is proposed to meet the needs of 5G-R services access to different networks in future high-speed railway communications， such as video surveillance， trainto-train （T2T） direct communication， and train multimedia dispatching. According to the quality of service （QoS）attributes of different types of services and time-varying characteristics of wireless networks， the network reward function is constructed， and the QoS attribute weight is determined based on fuzzy clustering theory. The MDP decision model is solved by an artificial intelligence algorithm， which enables users to access the network with the maximum long-term reward with fewer handoffs. In addition， the convergence and effectiveness of the algorithm are analyzed by simulation.Keywords： high-speed railway； 5G-R； heterogeneous network； Markov decision process； artificial intelligence高铁正在全球广泛部署，受到学术界和工业界的极大关注。

一个新颖的异构无线网络接入选择算法

一个新颖的异构无线网络接入选择算法崔扬;徐玉滨;许荣庆;沙学军【摘要】At present,many heterogeneous wireless access selection algorithms are proposed in published literatures.However,none of them takes competition in resources between users into account.To solve this problem,a wireless network access selection algorithm is presented based on non-cooperative game theory and quantum particle swarm optimization.Firstly,a actual data rate of user is figured out considering way of allocating radio resources;Secondly,a non-cooperative game mode is established to describe this competitive network selection behaviors of user with self-optimization and nash equilibrium is applied to predict the selection results for users;Finally,quantum particle swarm optimization algorithm is employed to find a nash equilibrium.Results show that the proposed algorithm can adapt to dynamic change of network and the competition behavior of user with self-optimization can be rationality interpretated.%针对目前已有的异构无线网络接入选择算法缺乏考虑用户之间的竞争性,引入非合作博弈理论对接入选择进行研究.首先考虑了无线网络资源分配方式对用户实际获得数据速率的影响,建立实际数据速率计算公式;然后利用非合作博弈理论描述用户之间自我优化的竞争行为,建立接入选择模型并使用纳什均衡来预测用户的接入选择结果;最后建立适应度函数并利用离散量子粒子群算法求解纳什均衡.通过与遗传算进行比较,得出离散量子粒子群算法具有更好的收敛速度.通过对在不同网络状态下的接入选择结果进行分析,得出本文所提的算法能够适应网络的动态变化,同时该结果也能够合理地解释用户之间以自我优化为目的的竞争行为.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2012(044)001【总页数】7页(P53-59)【关键词】异构无线网络;非合作博弈论;纳什均衡;离散量子粒子群【作者】崔扬;徐玉滨;许荣庆;沙学军【作者单位】哈尔滨工业大学通信技术研究所,哈尔滨150080;哈尔滨工业大学通信技术研究所,哈尔滨150080;哈尔滨工业大学通信技术研究所,哈尔滨150080;哈尔滨工业大学通信技术研究所,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TN915目前在无线接入领域中出现了大量使用不同无线接入技术和不同覆盖面积的无线接入网络.因此未来的无线通信网必将是异构的[1－2].为了在任何时间、任何地点都能够获得无缝的最佳服务，终端需要不断地在不同的无线接入网之间进行接入选择和垂直切换，因此异构网络的接入选择算法至关重要.文献[3－5]提出了基于门限的接入选择算法.文献[6－8]提出了基于智能处理的接入选择算法.这些算法在不同程度上都提高了用户的QoS满意度，同时允许系统容纳更多的用户.通过对上述文献研究可以发现，首先上述算法在接入选择中均没有考虑到网络的资源分配方式这一因素，其次这些算法着眼点都是对接入选择算法的改进、考虑因素的增多或是某几项性能指标的提升，都缺少对终端用户接入选择行为的合理解释.对每个网络来说所有用户共享资源，每个用户实际获得速率除了取决于接收信号的质量和RAT的特性外，还取决于网络为其分配资源的多少有关，因此有必要考虑网络的资源分配方式.另外，从系统角度出发，整个异构无线网络以最大化网络吞吐量为目标控制各个终端用户接入到相应的网络中;但这样往往使得部分用户由于获得较低的数据速率而无法得到更好的服务质量，以至于常常无法适用于实际系统.对于所有的用户终端来说，其目的都是想在现有的条件下选择1个能为其提供最高数据速率的网络进行接入，由于无线资源的有限性，这种行为也就导致了用户之间对于资源的获取是相互竞争的.对于1个终端来说，其他终端的接入选择结果将会影响自身最终的选择，所以有必要对异构无线网络中的接入选择问题引入新的研究方法和理论，值得庆幸的是，非合作博弈理论可以为该研究提供坚实的理论基础.非合作博弈论近些年被应用于解决无线网络资源管理的问题中[9－11].文献[12]和文献[13]分别利用进化博弈和非合作博弈解决异构无线接入选择问题，但都没有考虑到用户的信道条件和资源的分配方式，因此无法应用于实际网络中.本文提出了1个基于非合作博弈的接入选择算法:首先依据用户实际的接收信号质量、RAT特性以及网络的资源分配方式求出用户接入网络的实际速率，然后以最大化自身数据速率为目标建立基于非合作博弈理论的接入选择模型，并利用纳什均衡预测接入选择结果.1 系统模型和实际接入数据速率1.1 系统建模本文选取3种具有代表性的无线接入网络来构成异构无线接入环境，如图1所示.其中WMAN选用的是基于IEEE 802.16且具有单载波接口的WiMAX[14]，蜂窝网采用的是 3GPP 的 HSDPA[15]，局域网采用的是基于IEEE 802.11的WLAN[16].为简化分析，本文选取了如图1下半部分所示的特例，其中这三种无线接入网络的基站中心相互重叠，该结构稍加改动就可以扩展为图1中上半部分的形式.将终端所处的位置按照可接入的网络数量进行划分，大致分为3个服务区.在区域1中，只有WMAN的网络覆盖，所以位于该区的用户只能接入WMAN中.而在区域2中的用户，由于其同时位于WMAN和蜂窝网的覆盖区，用户可以选择接入到这两个网络中任意1个.依据相同的道理，位于服务区3的用户可以接入WMAN、蜂窝网和WLAN这3种网络.其中位于这3个服务区的用户数分别为N1、N2和N3.从节省能量的角度考虑，规定所有终端在任意时刻只能接入到1个网络中.为了方便起见，WMAN、HSDPA和WLAN这3种网络分别简记为WM、CE和WLAN.图1 异构网络的组成1.2 实际接入数据速率对于接入选择来说，首先要对终端所选择的无线接入链路的性能进行定量评估.而决定1个终端接入链路的性能主要有以下3个因素:1)接收信号的质量.它可以用信干比(SINR)来进行描述，其物理意义是，发射功率减去传播衰落后与接收端的噪声和其他信号的干扰之和相比.其中传播的衰落是由3部分组成的，第一部分是与传播距离成指数关系的路径损耗，第二部分是与地形有关的阴影衰落，前两个为大尺度衰落，第三部分是由于信号多径传输所造成的小尺度衰落.这三种衰落相互叠加构成了整个信号的衰减.2)RAT的特性，例如信道带宽和频谱效率.对于使用多个接入链接的终端来说，每条接入链路的信干比SSINR都可以独立计算.在获得接收信号的SSINR后，要想获得每个接入链路的实际速率，还需要知道每个RAT的特性，例如信道带宽和频谱效率.文献[17]基于对信息论中的香农定理的修改提出了RAT性能的一般描述.这个描述提供了对实际RAT特点的简单近似，为研究异构网络的资源管理带来了便利.于是任意1个RAT的容量均可由下式描述:其中:B为载波的带宽;SSINR为信干比，其具体值与用户位于各个RAT小区中的位置有关;ΔSSINR为衰落因子，其实际值大约为10 dB左右;εmax为最大的频谱效率，它由每个RAT具体使用的最高调制与编码技术方案有关.因此利用式(1)可以对无线接入技术的近似容量做一般性的建模.3)资源分配方式和负载状态.式(1)描述了系统中单一用户完全占有所有资源获得的信道性能，即峰值速率.但实际系统中用户不止1个，用户之间需要共享资源.用户实际获得的资源大小往往和资源的分配方式及当前负载状态有关，而目前的所有文献中均没有考虑到这一因素.因此当负载一定时，资源的分配方式将决定用户接入网络后的实际速率.为了说明这一问题，本文将考虑两种典型的资源分配方式:集中式和分布式.对于集中式，每个用户实际得到的数据速率为Ri(M)=CiG/N. (2)其中G为调度增益，它与具体每个网络所使用的调度算法有关.例如当网络使用公平比例算法时，调度增益与所有用户的链路质量分布有关;当使用的是Roubin调度算法时，该值为1.N为当前在该系统中的用户数，Ci是用户i的峰值速率.目前的2G/3G以及未来的LTE系统均采用集中式的资源分配.假设接入网络使用Roubin 调度算法进行资源分配，那么式(2)则变成而对于分布式，例如基于IEEE 802.11的WLAN，其一般使用的媒体接入协议(MAC)是基于冲突避免的多载波感知协议(CSMA/CA).于是用户接入到WLAN网络中的实际速率为[18]其中表示所有接入WLAN中的用户最低链路峰值速率表示具有最低链路峰值速率的用户传输1个数据包所需的时间;tov传输每个包的信令的时间;tcont(N)为由于多用户相互竞争引起的时间消耗，其计算公式如下:其中tslot是竞争窗的定长时隙时间;CWmin是最小竞争窗的大小.2 基于非合作博弈论的接入选择建模在异构无线网络中，整个网络是由多个不同的无线接入网以及终端用户组成的.这些终端用户相互竞争资源，在这种情况下1个全局优化的解可能对于所有的实体来说并不是其想要的.例如使整个网络的吞吐最大的解，不一定是使每个终端用户都能满意的解，因为为了使整个网络的资源最大化，可能将更多的资源分配给信道条件最好的用户，这使一些信道条件差的用户无法得到服务或提供的服务无法满足要求.为了解决上述问题，本文引入非合作博弈论来研究异构网络中的接入选择问题.在异构网络中的每个终端用户都会选择1个为其提供最高数据速率的网络进行接入，因而所有终端都是理性的.在非合作博弈中，博弈理论的基本概念包括参与者、策略、行动、收益、信息、结果和均衡[19].其中参与者、策略和收益是非合作博弈不可缺少的3个要素.参与者指的是博弈中的决策主体，其目的是选择使自己收益最大化的策略;策略指参与者依据给定的信息的行动规则，它规定了参与者何时选择何种行动;收益指的是参与者在某一策略组合下所能获得的好处，该值通常由1个效用函数表示，效用函数值越大，其收益也就越大.由于区域1中的用户只能接入到WM网络中，因此本文只将区域2和区域3中的用户作为博弈中的参与者.参与者i的策略pij(pi∈Pi)，指的是选择哪种网络接入，Pi为参与者i所有策略的集合，即所有可以选择的接入网络的集合.例如pi=wm，表示这个用户选择WM进行接入.用户之间由于地理位置不同，所以每个用户可以选择接入的网络数量不同，位于区域2和区域3中的用户策略集合分别为其中:U为1个拟凹的效用函数;X表示一次博弈的策略组合;Ri为用户i在策略组合X下获得实际速率.本文引入纳什均衡来预测各个用户终端以自我收益最大化为目的的接入选择结果.纳什均衡是非合作博弈的一种状态，对于有N个参与者的博弈，在给定其他人策略的条件下，每个参与者选择自己的最优策略从而使自己利益最大化.所有参与者的策略构成1个策略组合.纳什均衡指的是由所有参与者的最优策略组成的策略组合，即在纳什均衡的情况下，没有任何参与者可以通过改变策略来提高自身的收益.其具体定义如下[19]:其中X*为N个参与者的最优策略，X*pi表示只有参与者i改变策略组合X*中自己的策略.3 求解纳什均衡纳什均衡的定义本身并没有说明怎样求解纳什均衡，它只是用来检验某个策略组合是否是纳什均衡.因此在建立博弈模型后，需要借助其它的优化算法来求解.当博弈中的参与者数量很少，而且每个参与者的策略数量有限时，可以通过穷举法或剔除劣策略法来找到纳什均衡.但当用户数较多以及策略空间较大时，就无法通过这些方法得到纳什均衡，如本文中当区域2和区域3中的用户数达到5和10时，整个策略空间大小为1 889 568.因此需要借助于智能优化算法来进行求解.粒子群优化算法是一种基于群智能的进化计算技术，由 Eberhart和 Kennedy[20]提出.与蚂蚁算法相比，粒子群算法对初始化参数的设置不敏感，且具有较好的收敛性;与遗传算法相比，在相同性能要求下，有较快的收敛速度和较好的收敛性能.基本的粒子群算法是应用于连续优化问题的，但许多实际的工程问题都被描述为组合优化问题，于是Kenedy和Eberhart[21]提出了一种基于二进制离散粒子群算法，随后Yang和Wang[22]受到物理学的启示提出了离散量子粒子群优化算法.由于在所建立的博弈模型中，某些参与者的可选择策略多于2种，例如区域3中的用户可以选择接入的网络数量达到了3种，因此本文选择使用离散量子粒子群算法进行求解.在离散量子粒子群算法中，定义量子粒子群向量及其离散粒子向量分别为其中子的长，K为粒子群的大小;Qk(t)中的(t)表示在t代第k个粒子的第m个比特为0的概率.然后对于每1个(t)产生1个随机数，如果该随机数大于(t)，那么(t)=1，否则(t)=0.离散量子粒子群算法具体定义为其中α和β为量子粒子Q的控制参数，且满足α+β=1和0＜α，β＜1;α越大，Q越靠近其理想值;Zglobalbest(t)为到目前t代为止，在整个粒子群中使得适应度函数值最小的离散粒子，其为全局最优粒子;Zklocalbest(t)为到目前t代为止，第k个粒子使得适应度函数值最小的离散粒子，其为局部最优点;ω、c1和c2表示下一代Q的产生依赖于自己、局部最优和全局最优的程度，满足如下关系:为了能够利用离散量子粒子群算法求解接入选择模型的纳什均衡，需要将模型中的策略以离散量子粒子群中二进制数的方式来表示，具体如下:位于区域2中的用户能够选择WM和CE中的任意1个网络进行接入，而位于区域3中的用户可以选择WM、CE和WL中的任意1个网络进行接入，因此对这两个区域中用户的策略分别用1个两位和三位的二进制数表示，其中二进制数中的每一位对应1个网络的选择情况.区域2中用户的二进制数从高比特位到低比特位分别对应WM和CE;区域3中用户的二进制数从高位到低位分别对应WM、CE和WL.如果对应位上的比特数为1，则表示接入该网络;为0则表示不接入该网络.因此如－果位于区域2中的用户策略pi=wm，那么它对应的两位二进制数为(1 0)，同理当区域3中用户的策略为pi=ce时，它对应的二进制数就为(0 1 0).于是将区域2和区域3中所有用户策略二进制数依次连接就组成了1个大小为1×(N2×2+N3×3)的二进制向量.这样就将策略组合X与离散粒子Zk建立起了对应关系，于是对于纳什均衡策略的寻找就可以转化为寻找使某一适应度函数最小的离散粒子.根据纳什均衡的定义建立离散量子粒子群算法的适应度函数，其定义如下:如果X 为有效策略，如果X为无效策略，其中通过式(6)产生的离散粒子向量可使一些用户策略的二进制向量中出现所有比特位均为0或为1的比特位数量超过1个的情况.这就意味着这些用户要么不接入任何网络，要么同时接入的网络数量超过1个，这与系统的假设模型不符.于是这样的离散粒子对应的策略组合X是无效的.为了避免结果为无效的策略组合，当出现这样的无效离散粒子向量时，其对应的适应度函数值将变为常数L，这个常数L的值远远大于所有有效策略组合的适应度函数值.由于离散粒子趋向于使适应度值为最小的方向变化，这样可以确保离散量粒子不会向无效向量趋近，进而避免结果为无效策略组合.根据纳什均衡的定义及性质就可以知道，当且仅当策略X为纳什均衡解X*时，适应度函数取最小值0.离散量子粒子群算法的工作流程如下:1)随机初始化Q(t)和Z(t)，将Z(t)作为所有用户的初始网络选择结果，同时将设定为Z(t).2)根据式(7)和(8)建立的适应度函数评估Z(t)，将适应度函数最小的 Z(t)存储为3)While(不出现终止条件)t=t+1，利用式(3)～(6)更新Q(t)和Z(t);利用式(7)和(8)评估Z(t)，然后分别与进行比较，并更新判断终止条件，即Zglobalbest(t)的适应度函数值是否为零.End4)输出选择结果.4 仿真与性能评估假设选取的WMAN小区半径为1 km，最大发生功率为80 W，带宽为20 Hz，其峰值速率为10 Mb/s;蜂窝网的小区半径分别为866 m.最大发射功率分别为20 W，峰值速率为14.4 Mb/s，具体的用户链路峰值速率可以通过式(1)求出.WLAN 网络小区半径为60 m，发射功率为1 W，带宽为22 MHz.对于WMAN和CE使用的是城市无线传播模型，其路径损耗指数和阴影衰落分别为为3.52和8 dB.WL 路径损耗为每米减少0.3 dB，同时带有3 dB的标准阴影衰落.用户随机分布在每个区域内.选取的效用函数为U(x)=a·x，其中a=1.离散量子粒子群算法中的参数为表1为在区域1、区域2、区域3中用户数分别为0、5、10的情况下(由于区域1中所选择的用户数大小与搜索空间大小无关，因此为了方便，取为0)，分别利用遗传算法和离散量子粒子群算法运行5次求解纳什均衡.从表1中可以清楚地看出，遗传算法的平均迭代次数为284.8次，而离散量子粒子群的平均迭代次数为201.6，同时在图2中列举了其中的一次两种算法的收敛状态，从图中也能清晰地看出离散量子粒子群算法的收敛所需的迭代次数较少.因此离散量子粒子群算法具有更高的收敛速率.表1 DQPS算法与遗传算法迭代次数比较?图2 算法收敛性比较图3为区域1中用户数变化对区域2和区域3用户接入选择的影响.其中区域2的用户数为5，区域3中的用户数为10.从图2中可以清楚看出随着区域1的用户数由0增加到30时，区域2和区域3中的用户选择WM进行接入的数量分别由2和1均变为0，在区域2和区域3中选择CE网络的用户数分别由3增加到5和由6增加到7.这主要是由于区域1中的用户只能选择WM进行接入，所以随着其数量增多，WM在区域2和区域3中的可用资源将逐渐降低，如果位于这两个区域的用户选择WM进行接入，将会相对于选择其它负载较低的网络进行接入获得的数据速率要低.因此区域2和区域3中的用户将会选择接入负载较低的CE和WL.图3 N1变化对于整个网络选择结果的影响图4为描述当区域2中的用户数增多时，区域2和区域3选择各个接入网络的数量的变化.其中区域1和区域3中的用户数分别为1和10，区域2中的用户数由2增加到5.从图3中可以看出当区域2中接入CE网络的用户数由1增加到4，这是由于在区域2中更多的用户能够从CE网络中获得更高的数据速率.当区域2中选择CE网络的用户数量由1到4逐渐增多，由于资源的有限性，进而导致区域3中选择CE网络的用户数由7降到6，因而在区域3中选择WL网络的用户数将增多，数量由2增加到了3.图4 N2变化对于整个网络选择结果的影响图5所示为区域1和区域2用户数固定不变，区域3中用户数逐渐增加时，区域2和区域3中选择这3种接入网络的用户数量.其中当区域1和区域2的用户数分别为1和5时，区域3的用户由2增加到8.从图4中可以清楚看出，随着区域3中的用户数量逐渐增加，此区域中的用户选择CE接入的数量逐渐增加，由0增加到5个，由于资源的有限性，区域2中选择CE接入网的用户数逐渐降低，由4变为3个;同时区域3中选择WM的用户也由0增加到1个.从上面的分析可以看出，本文提出的基于非合作博弈的接入选择算法可以适应网络的动态变化，同时也能够合理地解释用户终端自我优化的竞争行为.图5 N3变化对于整个网络选择结果的影响5 结论本文对由 WiMAX、WCDMA的 HSDPA及WLAN三种无线接入网络组成的异构网络的接入选择问题进行研究，提出了基于非合作博弈理论的接入选择算法.引入非合作博弈理论描述终端自我优化的接入选择行为，利用纳什均衡预测用户的最终选择结果.纳什均衡的定义本身并没有说明怎样求解纳什均衡，它只是用来检验某个策略组合是否是纳什均衡.因此，本文利用离散量子粒子群算法来求解纳什均衡并与遗传算法进行比较，结果显示离散量子粒子群算法具有更快的收敛速度.最后利用仿真验证了基于非合作理论的接入选择算法能够适应网络的动态变化，同时获得的接入选择结果也能够合理地解释用户终端之间自我优化的竞争行为.参考文献:[1]杨震.专题:异构网络的协同与融合[J].中兴通讯技术，2008，3:1－2.[2]BUHLER J，WUNDER G.An optimization framework for heterogeneous access management[C]//Wireless Communications and Networking Conference.Budapest:[s.n.]，2009:1 －6.[3]LEE S，GOLMIE N.Power-efficient interface selection scheme using paging of WWAN for WLAN in heterogenous wireless networks[C]//In Proceeding of ICC’2006.Stanbul，Turkey:[s.n.]，2006，4:1742 －174. [4]MOLINARO A I A，CAMPOLO C，AMADEO M.An access network selection algorithm dynamically adapted to user needs andpreferences[C]//In Proceeding of IEEE PIMRC＇2006.Helsinki，Finland:[s.n.]，2006:1－5.[5]PEREZ-ROMERO J，SALLENT O，AGUSTI R N，etal.Radio access technology selection enabled by IEEE P1900.4[C]//Mobile and Wireless Communications Summit，16th IST.Piscataway:IEEE，2007:1－5.[6]ADAMOPOULO E，DEMESTICHAS K，KOUTSORODI A.Intelligent access network selection in heterogeneous networks simulationresults[C]//Wireless Communication Systems 2nd International Symposium on.Siena:[s.n.]，2005:279 －283.[7]STEVENS-NAVARRO E，LIN Y，WONG V W S.An MDP-based vertical handoff decision algorithm for heterogeneous wireless networks[J].IEEE Transactions on Vehicular Technology，2007，57(2):1243－1254.[8]BARI F，LEUNG V C M.Automated network selection in a heterogeneous wireless network environment[J].IEEE Network，2007，21(1):34－40. [9]LIN H，CHATTERJEE M，DAS S K，et al.ARC:an integrated admission and rate control framework for competitive wireless CDMA data networks using noncooperative games[J].IEEE Trans Mobile Comput，2005，4(3):243－258.[10]KASTRINOGIANNIS T，PAPAVASSILIOU S.Game theoretic distributed uplink power control for CDMA networks with real-timeservices[J].Computer Communications，2009，32(1):376 －385.[11]ALTMAN E，KHERANI A A，MICHIARDI P，et al.Non-cooperative forwarding in Ad-Hoc networks[J].Lecture Notes in Computer Science，2005，3462(1):569－578.[12]NASERIAN M，TEPE K.Game theoretic approach in routing protocol for wireless ad hoc networks[J].Ad Hoc Networks，2009，7(3):569－578. 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Orlando:[s.n.]，1997:4104 －4108.[22]YANG Shuyuan，WANG Min，JIAO Licheng.A quantum particle swarm optimization.Evolutionary Computation [C]//CEC2004.Congresson.Pairs:[s.n.]，2004，1:320－324.。

异构无线网络环境下的网络接入选择算法研究

ＮｅｔｗｏｒｋＡｃｃｅｓｓＳｄｅｃｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓＷｉｒｄｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋｓ
ＴＡＯＹａｎｇ，ＴＡＮＰｅｎｇБайду номын сангаас
ＴＯＰＳＩＳａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＲａｆｏＱ（ＲａｎｋｉｎｇｆｏｒＱｏＳ）ｎｅｔｗｏｒｋｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｉｒｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ｈｅＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｃｏｍｐｒａｅｄｗｉｔｈ
ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｉｒｔｈｍ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＲａｆｏＱａｌｇｏｉｒｔｈｍｈａｓｏｂｖｉｏｕｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｄｅｌａｙ，ｊｉｔｔｅｒａｎｄｐａｃｋｅｔｌｏｓｓｒａｔｅ．
由于垂直切换判决能够评估所述无线网络的性能。因此，越来越多的研究工作致力于理解新的切换解决方
【摘要】针对ＱｏＳ对网络选择的影响，分析了当前的网络选择算法的ＳＡＷ，ＧＲＡ，ＭＥＷ和ＴＯＰＳＩＳ，提出改进的Ｒａｆ０Ｑ（ＲａｎｋｉｎｇｆｏｒＱｏＳ）网络选择算法。仿真结果表明，与现有的网络选择算法相比，改进的ＲａｆｏＱ选择算法在时延、抖动性以及丢包率方面具有明显的优势。【关键词】异构无线网络；移动终端；ＱｏＳ；网络选择【中图分类号】ＴＮ９４９。６，【文献标志码】Ｂ

基于多目标决策的异构无线网络接入选择算法

在目前的异构无线网络中，存在多种接入选择机制。其中，基于用户设备能力和业务需求的接入选择方法受到了广泛。这种方法通过评估用户的设备性能、网络连接状态和业务需求，为用户选择最佳的接入点。然而，这种机制存在一定的局限性，如缺乏公平性、用户隐私泄露等问题。此外，基于博弈论和机器学习的接入选择机制也被提出，旨在实现更高效的资源分配和接入控制。
1、收集无线网络中的多个目标的性能参数，如覆盖范围、信号质量、负载均衡等。
2、根据收集的目标性能参数，构建一个多目标决策模型。
3、采用适当的优化算法，如遗传算法、粒子群优化算法等，对多目标决策模型进行求解。
4、根据优化结果，选择最佳的无线网络接入点。
3、能够在不同场景下自适应地选择最佳网络接入点，提高用户体验。
随着无线技术的快速发展，无线网络已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。而随着用户数量的不断增加，如何高效地接入无线网络并保证服务质量（QoS）成为了亟待解决的问题。本次演示将介绍无线网络接入算法及QoS分析的研究背景和意义，并综述前沿研究，包括各种算法的分析和优缺点。本次演示还将阐述研究方法、呈现实验结果并进行讨论，最后总结研究结论和对无线网络接入算法及QoS分析的发展前景进行展望。
通过实验分析，我们发现动态博弈和强化学习相结合的接入选择机制能够显著提高网络性能和资源利用率。这种机制还能保证接入选择的公平性和用户隐私安全。与现有的技术相比，我们所提出的方案有效地解决了异构无线网络中接入选择机制存在的问题。
本次演示通过对异构无线网络中的接入选择机制进行研究，提出了一种基于动态博弈和强化学习的接入选择机制。实验结果表明，这种机制能够提高网络性能、资源利用率和接入公平性，同时保护用户隐私安全。本次演示的研究成果对异构无线网络中的接入选择机制具有一定的实践意义和贡献。

异构无线网络接入选择算法研究

异构无线网络接入选择算法研究异构无线网络接入选择算法研究随着无线通信技术的快速发展和普及，人们对高速、稳定的无线网络连接的需求越来越迫切。

然而，在一个复杂多变的无线环境中，如何选择最佳的接入网络成为了一个关键的问题。

为了解决这个问题，研究者提出了许多不同的异构无线网络接入选择算法。

异构无线网络是指由多种不同技术特性的无线网络组成的网络。

其中包括WiFi、LTE、蜂窝网络等。

每种网络有其各自的优势和不足，因此选择最佳的接入网络对于提供高速、稳定的无线连接至关重要。

而异构无线网络接入选择算法的出现正是为了实现这一目标。

首先，我们来介绍一些常见的异构无线网络接入选择算法。

其中，信号强度优先算法是最简单的一种。

它选择信号强度最好的网络作为接入网络。

然而，这种算法忽略了其他网络的负载情况和用户需求，可能导致选择一个拥挤的网络，从而影响用户的使用体验。

为了解决这个问题，一些研究者提出了基于负载均衡的接入选择算法。

这种算法考虑到了网络的负载情况，选择负载较低的网络作为接入网络。

然而，这种算法忽略了用户的需求和对网络质量的要求。

因此，一些研究者提出了基于用户需求和网络质量的接入选择算法。

这种算法综合考虑了用户需求和网络质量，选择最适合用户需求和网络质量的网络作为接入网络。

接下来，我们来分析一些异构无线网络接入选择算法的优缺点。

信号强度优先算法的优点是简单易实现，但它忽略了其他网络的负载情况和用户需求；基于负载均衡的接入选择算法考虑到了网络的负载情况，但忽略了用户的需求和对网络质量的要求；基于用户需求和网络质量的接入选择算法综合考虑了用户需求和网络质量，但实现起来更加复杂。

针对以上问题，一些研究者提出了一种综合考虑信号强度、网络负载和用户需求的异构无线网络接入选择算法。

该算法首先通过监测网络的信号强度、负载情况和用户需求得到一组候选网络。

接着，通过综合分析这些因素的权重，选择最佳的接入网络。

该算法综合考虑了信号强度、网络负载和用户需求，既具备实现简单的优点，又能够提供稳定和高质量的无线连接。

基于遗传算法的智能配电异构无线网络接入选择策略

ｗｏｒｋｓｆｏｒＳＤＧｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＡＳＤＧｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋａｃｃｅｓｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｔａｎｄｍｕｈｉｐｌｅｎｅｔｗｏｒｋ
衡。
关键词：智能配电网；异构无线网络；网络接入选择；遗传算法中图分类号：ＴＭ７２７；ＴＮ９２文献标识码：Ａ文章编号：１００７— ２６９１（２０１３）０５— ０００８ — ０７
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｍａｒｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄ（ＳＤＧ）ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｅｒｖｉｃｅ（ＱｏＳ）ｏｆ
各备选网络效应值。效应函数用来评估各备选网络综合性能水平，对其进行比较做出网络接入选择。与综合性能具有一定的优势。该算法能够使新到达的配电通信业务更均匀地分布在各备选网络中，有效降低网络阻塞率并减小各候选网络阻塞率差距，实现智能配电通信网的负载均
第４Ｏ卷第５期

【CN110113803A】一种异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910210949.7(22)申请日 2019.03.20(71)申请人西安电子科技大学地址 710071 陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人李静磊　王丽萍　张帅　石岳倩　杨清海　(74)专利代理机构西安长和专利代理有限公司61227代理人黄伟洪(51)Int.Cl.H04W 48/18(2009.01)(54)发明名称一种异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法(57)摘要本发明属于无线通信技术领域，公开了一种异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法，获取用户需要考虑的属性，构建属性的效用函数；根据不同业务需求，构建属性重要性判断矩阵，计算属性权重；根据属性效用函数和权重，计算用户接入到不同网络的效用值；构建状态转换模型，根据转换概率，用户不断改善接入选择；获取网络接入选择决策，实现系统性能最优化。

本发明从用户的角度出发，综合考虑多个属性影响做出网络接入选择决策；不同业务场景下，可以获得满足不同服务需求的属性权重，具有实际意义；计算复杂度低，信令开销小，可以快速获得网络接入选择决策实现系统性能最优。

权利要求书2页说明书5页附图4页CN 110113803 A 2019.08.09C N 110113803A1.一种异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法，其特征在于，所述异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法包括：获取用户需要考虑的属性，构建属性的效用函数；根据不同业务需求，构建属性重要性判断矩阵，计算属性权重；根据属性效用函数和权重，计算用户接入到不同网络的效用值；构建状态转换模型，根据转换概率，用户不断改善接入选择；获取网络接入选择决策，实现系统性能最优化。

2.如权利要求1所述的异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法，其特征在于，所述异构网络中基于用户体验的网络接入选择方法包括以下步骤：步骤一，获取用户需要考虑的属性，构建属性的效用函数；步骤二，根据不同业务需求，构建属性重要性判断矩阵，计算属性权重；步骤三，根据属性效用函数和权重，计算用户接入到不同网络的效用值；步骤四，构建状态转换模型，根据转换概率，用户不断改善接入选择；步骤五，获取网络接入选择准则。

异构无线网络智能接入选择方案的研究的开题报告

异构无线网络智能接入选择方案的研究的开题报告一、研究背景异构无线网络智能接入技术近年来得到广泛应用，不同于传统无线网络接入方式，它能够更加高效地利用不同无线网络的资源。

然而，由于各种无线网络的特点和服务质量存在差异，如何在这些网络间实现智能接入是一个问题。

因此，本研究计划探索基于智能接入选择的异构无线网络系统，提高网络的服务质量和性能。

二、研究内容本研究的主要内容包括以下三个方面：1. 异构无线网络的调研：分析不同无线网络的特点、服务质量和技术优劣势，深入研究其接入方式和接口协议，以便后续研究智能接入选择方案。

2. 智能接入选择的研究：通过收集和分析无线网络信号强度、网络拥塞度等数据，研究如何通过智能选择接入网络来优化网络服务质量与性能。

设计和实现基于智能接入选择的异构无线网络系统，综合考虑机器学习算法、网络优化和动态负载均衡等技术，提出一种度量网络性能的评估方法。

3. 系统实验和性能评估：设计实验验证系统在实际应用环境下的性能，比较不同无线网络和不同接入方式下系统的服务质量、性能和稳定性。

通过数据分析和模拟仿真来评估系统的性能和有效性。

三、研究意义本研究具有以下几个方面的意义：1. 能够为异构无线网络服务质量提升提供新的思路和解决方案，为更好地实现无线网络的智能化和高效化提供技术支撑。

2. 能够为高质量的无线网络服务提供更稳定、更高效、更智能的解决方案，为管理网络提供数据支持和决策支持。

3. 能够为科研机构和企业提供一种基于智能接入选择的异构无线网络解决方案，促进科技进步和生产力提升。

四、研究方法本研究采用如下研究方法：1. 调研法：对异构无线网络技术相关的文献和资料进行归纳、总结，了解不同无线网络接入方式、协议和算法的特点与优缺点。

2. 系统分析与设计法：以智能接入选择的异构无线网络系统为研究对象，分析其系统结构、服务质量、性能和实现技术要点，设计实现方案。

3. 数据分析和模拟仿真法：在实际环境下采集无线网络数据，利用软件仿真工具模拟网络场景，对系统的性能和有效性进行测试和评估。

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主要内容
• 1.课题研究的背景 • 2. 网络融合技术的发展 • 3. 垂直切换技术概论 • 4.垂直切换判决函数构建 • 5总结
1蜂窝移动通信的基本概念
• 蜂窝的概念：
– 无线覆盖区域的一种理论化的模型 – 六边形
理论化蜂窝
理想化蜂窝
实际化蜂窝
蜂窝移动通信的演进路线：
TACS GSM
NMT
GPRS EDGE
异构多模终端接入选择功能架构
接入选择过程
在移动性管理模块中，接入选择功能基于用户业务、应用需求、用户偏好和当前网络的可用性等等，负责接入选择的判决。移动性管理模块负责向接入选择功能提供需要的输入参数，触发接入选择的执行过程，并且将最终判决结果发给接入适配模块，执行具体的接入过程。
fn wb ln(1/ Bn ) wr Rn wa ln(1/ T _ liven )
fopt min{ f1, f2}
作为最优切换目标。
具体模型实例的切换判决
情况一，移动台从UMTS切换到WLAN
当满足以下条件时，发生从UMTS到WLAN的切换：
RSS (k ) RSSthin
J
RSS (k j ) Q j 1
AMPS 1G
IS-95A CDMA
2G
IS-95B CDMA
2.5G
UMTS CDMA2000
3G
2融合网络的结构
• 移动站（MS）:单跳蜂窝、单模WLAN、双模
• BS/AP、BS和AP作为MS通信的桥梁
接入到Internet ；资源控制；路由发现；现有网络和将来网络的互操作性；支持不同无线接入网之间的切换；安全管理支持不同无线接入网之间的切换
T _ live[k] THO
接上页
情况二，移动台从WLAN切换到UMTS
RSS (k ) RSSthout
J
RSS(k j ) Q
j 1
T _ live[k] THO
垂直切换判决流程
总结
本课题根据UMTS与WLAN网的各自特点建立融合模型，它的主要特点是既保证了用户使用WLAN的高速、大容量传输，又解决了其覆盖区域过小的问题。提出了一种基于两种网络垂直切换的算法。课题的后半部分着重叙述了垂直切换的性能要求及判决方法。
接入选择执行过程
3垂直切换技术概论
就垂直切换而言，主要由3 个模块组成，即网络接口管理模块、用户数据库模块和切换管理。
服务质量QoS性能指标
4基于异构无线融合网络接入算法设计
垂直切换判决算法
构建切换判决代价函数，切换决策功能(HDF)是在指定时刻进行垂直切换代价计算的控制单元，对不同的网络条件具有不同的代价参数。代价函数的值越小，则该网络的条件越好，即低代价网络是首选网络。
• 核心网（CN）. • 设计因素
发射功率选择、共道干扰、拓扑发现、路由创建、移动性和切换管理、负载平衡
核心组成部分
异构融合网的核心：移动用户站、基站和接入点、核心IP 网
切换技术的分类
接入选择功能架构
如图所示，接入选择功能架构主要包含3个模块：接入适配、移动管理、用户偏好，分别负责从不同接入网络的附着点获取链路层参数、处理用户的需求和执行选择接入
本文的主要工作就是简述了网络融合的必要性和垂直切换的可行性。
谢谢！