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《吉林大学》 2012年
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基于负载均衡的异构无线网络智能接入选择方法研究

范绍帅  
【摘要】:下一代无线网络将是能融合多种无线接入技术来支持用户的无缝移动性,并为移动用户提供高速无线连接的异构无线网络。在异构无线网络中,通过对各无线网络进行联合无线资源管理能够降低网络资源分配的不均衡性并能提高无线资源利用率。因此,研究在异构无线网络环境下用户如何选择合适的网络进行接入,对于提高用户感知、避免网络拥塞和达到网络间的负载均衡具有重要的意义。 随着无线通信技术的发展,由于系统的异构性和对多业务的支持,使得系统负载的不确定和动态特性非常突出。这便使得具有不需建立准确的系统数学模型、能够简化对不确定和动态变化系统的控制等优势的模糊逻辑及神经网络等人工智能技术在异构无线网络资源管理方面具有非常广阔的应用发展空间。 本文针对异构无线网络现有的基于模糊逻辑及神经网络的接入选择方法未能合理考虑网络负载状况的问题,提出了一种基于径向基函数模糊神经网络的接入选择方法(RBF-FNN)。该方法考虑了网络的已占用资源数及用户的信号强度,并结合预判决预处理过程降低了算法开销。模糊神经网络的参数强化学习调整过程以可接入网络的接入阻塞率相等为目标,使该算法对网络负载程度具有很好的动态适应性,并实现了智能化的接入判决。算法仿真结果表明,该方法能有效均衡异构无线网络间的负载,保障业务的QoS,并且相对于负载均衡算法(MLB算法)降低了网络的接入阻塞率。 为了降低算法复杂度,本文提出了一种基于PSO(粒子群优化)模糊神经元的接入选择方法。该方法设计了一个模糊神经元并将其作为接入判决控制器的主体,并结合具有全局寻优能力的PSO算法对模糊神经元的参数初值进行设定,以提高参数学习调整速度及算法精度。由于PSO模糊神经元结构简单,在接入选择过程中减少了一定的计算量,算法复杂度得以降低。仿真结果表明PSO模糊神经元算法与RBF-FNN算法性能相仿,接入阻塞率、丢包率及平均负载均衡程度等指标相近,两种算法性能指标均优于MLB算法。PSO模糊神经元算法在有效降低计算复杂度的同时仍保证了算法的性能及实用性。 本文的研究工作和成果为基于负载均衡的异构无线网络接入选择算法的研究提供了参考。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN929.53

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张阳;基于资源栅格分配的异构无线网络节能接入选择算法研究[D];吉林大学;2013年
2 孙超;基于模糊逻辑的异构无线网络接入选择算法[D];吉林大学;2013年
3 逄浩亮;基于负载转移的异构无线网络基站节能算法研究[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 梁立涛;纪阳;张平;;基于模糊层次分析法的异构系统网络选择算法[J];北京邮电大学学报;2007年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 孙卓;异构无线网络中的接入选择机制研究[D];北京邮电大学;2007年
3 伍仁勇;支持QoS的无线移动网络呼叫接入控制和智能资源分配研究[D];华中科技大学;2006年
4 张晓琴;基于模糊神经网络盲均衡算法的研究[D];太原理工大学;2008年
5 胡南;无线通信网络接入控制技术研究[D];北京邮电大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵嵩;基于多因素动态判决的异构无线网络接入选择方法研究[D];吉林大学;2011年
2 夏传军;基于遗传算法优化的模糊神经网络垂直切换算法[D];吉林大学;2011年
3 李斌;基于IP流分流的异构无线网络负载均衡方法研究[D];吉林大学;2011年
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7 张晓清;粒子群算法及其在模式识别领域中的应用[D];西安电子科技大学;2006年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 刘新田;郭敬杰;;基于人工神经网络的AZ31镁合金流变应力预测[J];安阳工学院学报;2007年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 王亚慧;程培新;赵亚丹;张桐;;针对时滞系统的RBF神经网络滑模控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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7 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
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9 卓莹;基于拓扑·流量挖掘的网络态势感知技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘辉;基于电子鼻的鱼粉新鲜度快速检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
4 张鸿堃;矿山企业生产成本模块化管理与应用[D];山东科技大学;2010年
5 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
6 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
8 杨仁;化学回热循环与水系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 杨欣颖;潜器光视觉目标识别技术的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁立涛;纪阳;张平;;基于模糊层次分析法的异构系统网络选择算法[J];北京邮电大学学报;2007年02期
2 石文孝;范绍帅;王柟;赵嵩;;基于PSO模糊神经元的异构无线网络接入选择[J];北京邮电大学学报;2011年02期
3 孙卓;郑旭飞;王文博;;负载均衡的多接入选择算法[J];电子科技大学学报;2010年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 孙雷;异构无线环境中联合无线资源管理关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
2 孙卓;异构无线网络中的接入选择机制研究[D];北京邮电大学;2007年
3 胡南;无线通信网络接入控制技术研究[D];北京邮电大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王文超;无线资源管理中的小区接入选择和接纳控制算法的研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 赵嵩;基于多因素动态判决的异构无线网络接入选择方法研究[D];吉林大学;2011年
3 夏传军;基于遗传算法优化的模糊神经网络垂直切换算法[D];吉林大学;2011年
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6 周伟光;异构融合网络接入选择技术研究[D];重庆邮电大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;[N];人民邮电;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 贾会玲;异构无线网络中的接入选择与准入控制研究[D];浙江大学;2007年
2 孙卓;异构无线网络中的接入选择机制研究[D];北京邮电大学;2007年
3 邴红艳;异构无线网络的联合资源管理技术[D];上海交通大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 粟翠兰;基于模糊神经网络融入令牌的ATM网络拥塞控制研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
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5 余功栓;人工智能技术在大坝安全分析中的应用[D];浙江大学;2004年
6 伍筱菁;基于神经网络的燃煤锅炉液位内模控制系统研究[D];广东工业大学;2004年
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8 罗秋敏;基于模糊神经网络的模糊规则获取方法[D];大连交通大学;2004年
9 游爱民;移动通信系统中无线资源管理的研究及FuTURE资源管理软件的实现[D];东南大学;2004年
10 孙云山;基于信号估计的模糊神经网络分类器盲均衡算法的研究[D];太原理工大学;2006年
【相似文献】
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1 邴红艳;何晨;蒋铃鸽;;应用进化博弈论分配异构网络业务负载[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
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3 高智伟;;基于协同中继的异构无线网络切换性能分析[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
4 庄秀斌;郑秀丽;郭小莉;李玉宏;;一种异构无线网络多判据垂直切换决策算法[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(上册)[C];2009年
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6 白亮;;网络技术在VTS信息交换中的应用[A];中国航海学会通信导航专业委员会2005年学术年会论文集[C];2005年
7 王军;李宁;胡南;闫志刚;;一种基于策略的混合式异构无线资源管理架构[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年
8 邹君妮;;网络编码在可分级视频流最优化传输中的应用[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
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