本文關(guān)鍵詞：基于馬爾可夫決策模型的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇算法研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：未來無線通信網(wǎng)絡(luò)正朝著多種接入技術(shù)協(xié)同工作、異構(gòu)融合的方向發(fā)展,使移動用戶在異構(gòu)環(huán)境下可以隨時隨地地發(fā)起網(wǎng)絡(luò)選擇,在滿足用戶個性化服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,Qo S)需求的同時提高整個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。網(wǎng)絡(luò)選擇作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)無線資源管理中的重要研究內(nèi)容,通過綜合考慮無線網(wǎng)絡(luò)的屬性參數(shù)和不同用戶的業(yè)務(wù)需求來選擇最佳接入網(wǎng)絡(luò),以保障用戶的服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)接入的連續(xù)性,具有一定的研究意義。現(xiàn)有研究成果已從不同角度來解決網(wǎng)絡(luò)選擇問題,但仍存在諸多問題,首先,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中多種無線接入技術(shù)共存,難以對其進(jìn)行統(tǒng)一管理;其次,若只依據(jù)當(dāng)前時刻網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇,難以從長遠(yuǎn)角度來優(yōu)化整個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文在對異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,首先對未來的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)想,引入軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization,NFV)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活可控和網(wǎng)絡(luò)功能的動態(tài)部署,然后提出了一種基于馬爾可夫決策模型的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇算法,通過對下一時刻的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測,從長遠(yuǎn)角度來為不同業(yè)務(wù)類型用戶選擇最佳接入網(wǎng)絡(luò),滿足用戶個性化的Qo S需求。本文的主要工作如下:1.設(shè)想基于SDN/NFV的未來異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在控制層集成SDN控制器模塊和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化模塊,來屏蔽底層各種無線接入網(wǎng)絡(luò)的差異性以對其進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。通過SDN的數(shù)控分離思想和NFV的軟硬件解耦思想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可編程性和網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化,降低網(wǎng)絡(luò)管理操作復(fù)雜度的同時促進(jìn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的融合。2.提出一種基于馬爾可夫決策模型的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)選擇算法,考慮不同業(yè)務(wù)類型用戶的不同Qo S需求,針對實(shí)時業(yè)務(wù)用戶和非實(shí)時業(yè)務(wù)用戶分別構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)選擇的馬爾可夫決策過程(Markov Decision Processes,MDP)模型。通過對下一時刻網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的有效預(yù)測來得到采取動作后的回報函數(shù),并采用層次分析法確定各狀態(tài)屬性權(quán)重。從長遠(yuǎn)角度來看,以立即回報函數(shù)序列組成的目標(biāo)函數(shù)來衡量將來長期回報,從網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)動作對出發(fā)逐次對期望回報進(jìn)行迭代,來為用戶提供長期期望回報最大的網(wǎng)絡(luò)選擇策略。3.利用Matlab仿真軟件搭建異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并對本文所提網(wǎng)絡(luò)選擇算法進(jìn)行仿真驗證。仿真結(jié)果表明,此算法針對不同業(yè)務(wù)類型用戶均能選擇最優(yōu)策略,同時降低用戶的阻塞率,從長遠(yuǎn)角度提高了異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。
[Abstract]:This paper proposes a heterogeneous wireless network selection algorithm based on Markov decision model . The simulation results show that the proposed algorithm can select the optimal strategy for users with different service types , while reducing the blocking rate of users , and improving the resource utilization rate of heterogeneous wireless networks in the long term .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92;O225

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本文編號：1379554