一种异构无线网络中基于模糊逻辑的垂直切换方法.pdf

(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CN105873151A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610405345.4(22)申请日2016.06.08(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号(72)发明人陶洋李鹏亮欧晗琪李加成沈敬红赫前进王振宇严志军赵芳金赵开(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人廖曦(51)Int.Cl.H04W36/14(2009.01)H04W36/30(2009.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种异构无线网络中基于模糊逻辑的垂直切换方法(57)摘要本发明涉及一种异构无线网络中基于模糊逻辑的垂直切换方法，属于异构无线网络技术领域。该方法包括以下步骤：预判定阶段：根据移动节点的移动速度V和接收信号强度对采样点进行筛选，滤除网络信号太弱和MN速度过高不适宜接入候选网络的采样点；将预判定后提取到的RSS、网络的可用带宽B和网络开销C送入模糊逻辑控制模块，得到各参数的隶属度后进行归一量化；切换判决：通过综合考虑网络综合性能值VCPN和驻留时间参数Tdw来进行垂直切换判决。本发明能够较好的解决垂直切换判决中参数无法量化的问题，并能与多属性判决算法结合做出有效的切换判决；能够有效减少抽样点数、减少系统开销，并有效地消除乒乓效应，提高算法整体性能。CN105873151ACN105873151A权利要求书1/2页1.一种异构无线网络中基于模糊逻辑的垂直切换方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：预判定阶段：根据移动节点(MN，MobileNode)的移动速度V和接收信号强度(RSS，ReceivedSignalStrength)对采样点进行筛选，滤除网络信号太弱和MN速度过高不适宜接入候选网络的采样点；S2：将预判定后提取到的RSS、网络的可用带宽B和网络开销C送入模糊逻辑控制模块，得到各参数的隶属度后进行归一量化；S3：切换判决：通过综合考虑网络综合性能值VCPN和驻留时间参数Tdw来进行垂直切换判决。2.根据权利要求1所述的一种异构无线网络中基于模糊逻辑的垂直切换方法，其特征在于：在步骤S1中，在通用移动通信系统(UMTS，UniversalMobileTelecommunicationsSystem)网络和WLAN网络中的RSS预判定门限分别为THU和THW；此时，还需要根据提取的信息量计算DRSS，DRSS为两个网络的信号强度差值，即：DRSS＝RSSW-RSSU然后记录当DRSS＝0的时刻T0，以便引入驻留时间值；根据MN的移动速度V和RSS对采样点进行筛选，判断MN的运动速度是否小于判定门限V0，若大于则留在原网络；若小于则分为下列两种情况：1)WLAN的RSSw大于预先设定的WLAN网络最小可接受的信号强度门限值THw，则进入模糊逻辑控制模块；2)否则，MN停留在原网络中，这大大降低了需要经过模糊处理的信号量，滤除由于WLAN网络信号太弱及MN运动速度过高而不适宜接入WLAN的采样点。3.根据权利要求2所述的一种异构无线网络中基于模糊逻辑的垂直切换方法，其特征在于：在步骤S2中，在进入模糊逻辑控制阶段后，首先对经过预判定处理后的当前接收信号强度RSS、可用带宽B和网络开销C这三个参数进行模糊化，分别得到不同网络这三个参数的隶属度；然后对参数模糊化后的结果进行归一化处理，得到三个参量隶属度的量化值QEV；具体包括：1)参量的模糊化选取信号强度RSS、可用带宽B和网络开销C这三个参数进行模糊化；RSS是切换判决中重要的参数，而可用带宽是衡量网络综合性能的主要指标，网络开销则是处于用户的方面来进行考虑；隶属度函数有五个集合：很低(VL)，低(L)，中(M)，高(H)，很高(VH)；参量的隶属度函数可以表示为：μi＝[μVL,μL,μM,μH,μVH]其中i＝RSS,B,C；2)归一量化参量量化Qi＝[QVL,QL,QM,QH,QVH]i根据不同的网络所设定，当i＝RSS,B的时候定义Qi＝[0,0.25,0.5,0.75,1]i；当i＝C的时候定义Qi＝[1,0.75,0.5,0.25,0]i；每个参量量化值就可以表示为：2CN105873151A权利要求书2/2页其中k＝WLAN,UMTS；i＝RSS,B,C；3)加权处理因为在网络综合性能的判决中每个参数所占的比重是不一样的，所以还需要对QEVk,i进行加权处理，最终得出的网络综合性能值VCPNk如下式所示：VCPNk＝WRSSQEVk,RSS+WBQEVk,B+WCQEVk,C其中k＝WLAN,UMTS；因为只涉及到两个网络，因此采用固定加权处理：W＝[WRSS,WB,WC]＝[0.5,0.3,0.2]WRSS