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《东华大学》 2011年
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基于模糊离散事件系统的异构网络切换研究

杨青  
【摘要】:异构无线网络的融合是未来无线通信网络发展的趋势,移动性管理是网络融合中极为关键的一环,而垂直切换是未来通信网络移动性管理的关键技术之一,本文研究的重点是将模糊离散事件系统(FDES)应用于异构网络的垂直切换。FDES(模糊离散事件系统)理论是研究由事件驱动而引起系统状态变化的一种方法,它研究一类现实世界中具有确定感觉下的不确定性,也适合于研究与人主观判断相关的复杂非线性系统。 本文详细介绍了无线异构网络融合的基本概念,对移动性管理和垂直切换技术的研究现状和发展趋势进行了系统总结,并对现有的垂直切换策略进行分析,指出其各自的优缺点,在此基础上提出基于模糊离散事件系统的异构网络切换策略。 本文首先对FDES理论进行了一些研究。详细介绍模糊离散事件系统自动机建模,状态转移规则,自动机组合以及判决策略。在现有的自动机组合模型基础上,进一步提出基于平均张量算法的FDES自动机组合简化方法,证明了基于最大平均的状态转移定理;同时,将模糊离散事件系统理论进行拓展,提出拓展的FDES理论(EFDES),以使模糊离散事件系统理论更加完善,有更好的应用。 本文提出了异构网络FDES自动机的扩展组合方法,给出了异构网络的效能函数。将FDES自动机应用到异构网络的垂直切换中,构建了垂直切换系统结构,并对切换系统建立了FDES自动机模型。根据垂直切换的效率函数,计算出异构网络中某一时刻的服务质量(QoS),同时根据个人选择度和终端移动速度形成了切换规则;在拓展的模糊离散事件系统研究的基础上,将其初步应用于异构网络的切换中,利用新的理论来定义模糊隶属度,最终进行状态转移的运算。 最后,本文利用仿真软件NS-2对异构网络垂直切换进行仿真,由于NS-2本身并没有移动节点支持多网络接口的功能,首先需扩展实现多接口节点。本文中通过效能函数建立了异构网络切换的优先级模型,制定了网络切换规则,并用计算举例描述了异构网络的垂直切换实施规则。通过NS-2软件仿真垂直切换的过程,对一些网络指标(TCP延迟、吞吐率等)进行了仿真分析,说明FDES方法能起到优化网络切换的目的。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN929.5

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