異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于SCTP的垂直切換技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，各種各樣的無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層出不窮，共同構(gòu)成了泛在的無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。融合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及移動終端的多網(wǎng)絡(luò)接口化趨勢，共同為用戶提供高質(zhì)量的接入服務(wù)，滿足用戶日益增長的通信信息需求。為了實(shí)現(xiàn)用戶跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的會話連續(xù)性與無縫性，不同接入技術(shù)之間的切換即垂直切換成為亟需解決的重要問題之一。而在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)在應(yīng)用場景、覆蓋范圍、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)特性和業(yè)務(wù)提供能力等各個方面都存在著巨大的差異性，使得垂直

2、切換在切換性能和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)選擇上面臨巨大挑戰(zhàn)。切換性能優(yōu)化和切換決策制定成為垂直切換技術(shù)研究中的兩個關(guān)鍵問題。
　　 垂直切換支持協(xié)議中，較常見的網(wǎng)絡(luò)層MIP和應(yīng)用層SIP雖然能在一定程度上實(shí)現(xiàn)垂直切換，但同時也會造成較大的切換時延和開銷。考慮到垂直切換是端到端問題，本文選用傳輸層協(xié)議，mSCTP憑借其多宿主和動態(tài)地址重配置等良好特性，可以很好地實(shí)現(xiàn)端到端垂直切換。
　　 本文基于mSCTP，圍繞垂直切換性能優(yōu)化和切換決策

3、制定兩個關(guān)鍵問題展開探討。首先在垂直切換性能的優(yōu)化方面，通過分析影響垂直切換性能的兩個問題--切換到新路徑上的慢啟動現(xiàn)象導(dǎo)致的吞吐量驟降，以及由于原無線信號的迅速衰減使得SACK丟失導(dǎo)致的多余重傳，引入一種垂直切換性能優(yōu)化復(fù)合方案mSCTP-CSVHO。mSCTP-CSVHO通過估算可用帶寬而重設(shè)初始擁塞窗口，以及告知舊路徑上接收到的最后數(shù)據(jù)包序列從而避免多余重傳，有效改善切換性能。WLAN/UMTS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的仿真表明，mSCTP-C

4、SVHO可以跳過新路徑的慢啟動階段，有效降低切換的時延，并減少不必要的數(shù)據(jù)重傳，提高切換的吞吐量。
　　 其次，針對垂直切換決策，提出一種面向應(yīng)用，基于IAHP-GRA的垂直切換決策方法。該決策方法將mSCTP-CSVHO與多屬性決策方法相結(jié)合，綜合考慮當(dāng)前應(yīng)用特性、網(wǎng)絡(luò)狀況甚至用戶個人偏好等多因素，采用改進(jìn)的層次分析法IAHP與灰關(guān)聯(lián)分析法GRA相結(jié)合，選擇最佳目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行切換。仿真結(jié)果表明，與基于RSS的切換決策相比，本文所