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*Studyonthenetworktechnologyofintelligentwheelchair无线信息网络研究中心无线信息网络研究中心启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩提纲提纲l研究背景研究背景l研究现状研究现状l主要工作主要工作n异构无线网络的垂直切换仿真建模及性能评估异构无线网络的垂直切换仿真建模及性能评估n带有中继站的异构无线网络垂直切换判决算法带有中继站的异构无线网络垂直切换判决算法l总结与展望总结与展望22/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩研究背景研究背景l无线网络将呈现泛在和异构的特点无线网络将呈现泛在和异构的特点nWLANnWiMAXn3G蜂窝网蜂窝网nl异构无线网络环境中存在垂直切换的需求异构无线网络环境中存在垂直切换的需求研究热点研究热点支持垂直切换的协议支持垂直切换的协议垂直切换判决算法垂直切换判决算法33/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩研究现状研究现状l网络层、传输层和应用层都存在支持垂直切换的相网络层、传输层和应用层都存在支持垂直切换的相关协议关协议nMIPv6及其扩展协议及其扩展协议nmSCTPnSIPl介质独立切换（介质独立切换（MIH：

MediaIndependentHandover）44/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩研究现状（续）研究现状（续）l垂直切换判决算法垂直切换判决算法n基于多属性决策理论的方法基于多属性决策理论的方法n基于模糊逻辑的方法基于模糊逻辑的方法n基于代价函数的方法基于代价函数的方法n55/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩存在的不足存在的不足l在切换执行协议方面在切换执行协议方面n只针对两种异构无线网络部署的场景只针对两种异构无线网络部署的场景l在切换判决算法方面在切换判决算法方面n只能为单个用户选择一个合适的目标网络只能为单个用户选择一个合适的目标网络n没有将中继站引入到没有将中继站引入到异构无线网络环境中异构无线网络环境中66/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩主要工作主要工作l将将WLAN和和UMTS两种异构网络部署的场景两种异构网络部署的场景扩展扩展成成WLAN、WiMAX和和UMTS三种异构网络部署的情三种异构网络部署的情况，基于况，基于MIH进行仿真建模进行仿真建模。

77启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩主要工作（续）主要工作（续）l将将中继站中继站引入到异构无线网络环境中，运用多目标最引入到异构无线网络环境中，运用多目标最优化方法进行切换判决，使得整个网络资源得到充分优化方法进行切换判决，使得整个网络资源得到充分利用。

利用。

88启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩异构无线网络的垂直切换异构无线网络的垂直切换仿真建模仿真建模及性能评估及性能评估99/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩仿真建模仿真建模lMIH功能的仿真设计功能的仿真设计实现实现MIH功能的功能的作用，它负责与作用，它负责与低层和高层通信，低层和高层通信，同时也负责与远同时也负责与远端端MIH功能的通功能的通信。

信。

是是MIH代理的子代理的子类，负责接收来类，负责接收来自自MIH代理的事代理的事件件消息，并向消息，并向MIH代理发送命代理发送命令。

令。

是是MIH用户代理用户代理的子类，提供流的子类，提供流管理功能，管理功能，它可它可以接收来自以接收来自邻居邻居发现（发现（ND）代理）代理的事件消息。

的事件消息。

是是IFMNGMT代代理的子类，它给理的子类，它给MIH用户增添了用户增添了重定向功能，具重定向功能，具有与有与MIPv6相似相似的功能。

的功能。

是是MIPv6代理的代理的子类，为切换模子类，为切换模块提供切换模板，块提供切换模板，并能获取新的地并能获取新的地址。

址。

是是MIH代理的子代理的子类，负责存储关类，负责存储关于于MAC接口的信接口的信息。

息。

是是MIH代理的子代理的子类，负责处理扫类，负责处理扫描请求。

描请求。

负责远端负责远端MIH功能的功能的信息。

信息。

负责与远端负责与远端MIH功能的功能的当前会话的当前会话的信息。

负责负责存储等存储等待的请求消待的请求消息。

1010启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩仿真建模（续）仿真建模（续）lMAC层对层对MIH的支持的支持n修改修改MAC层，使其具有层，使其具有MIH_LINK_SAP功能。

功能。

l对多接口的支持对多接口的支持n将多接口节点设计成结合不同技术节点的虚拟节点将多接口节点设计成结合不同技术节点的虚拟节点l对子网发现的支持对子网发现的支持n通过邻居发现（通过邻居发现（ND）代理来实现）代理来实现1111/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩性能评估性能评估l网络拓扑网络拓扑场景一场景一场景二场景二l仿真参数设置仿真参数设置参数名参数名参数值参数值包的大小包的大小500Bytes发包间隔发包间隔0.04、0.02、0.013、0.01和和0.008sWLAN的带宽的带宽11MbpsWiMAX带宽请求回退窗口大小带宽请求回退窗口大小开始开始=2、结束、结束=6UMTS的上、下行带宽的上、下行带宽384Kbps1212启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩场景一的性能评估场景一的性能评估l切换时延切换时延从从UMTS切换到切换到WiMAX从从WiMAX切换到切换到WLANl切换期间的丢包数目切换期间的丢包数目网络负荷（网络负荷（Kbps）UMTSWiMAXWiMAXWLAN10010000002002000000300300000040040000005005000000结论：

结论：

从带宽小的网络向带宽大的网络从带宽小的网络向带宽大的网络切换时，切换时延很小，且不会切换时，切换时延很小，且不会出现丢包。

出现丢包。

1313/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩场景二的性能评估场景二的性能评估lLGD（LinkGoingDown）切换方式切换方式n当当MN接近当前网络信号覆盖范围边界时，基于功率接近当前网络信号覆盖范围边界时，基于功率强度门限触发强度门限触发LGD事件。

事件。

lLD（LinkDown）切换方式切换方式n当当MN离开当前网络信号覆盖范围时，触发离开当前网络信号覆盖范围时，触发LD事件。

1414/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩场景二的性能评估（续）场景二的性能评估（续）l切换时延切换时延从从WLAN切换到切换到WiMAX从从WiMAX切换到切换到UMTSl切换期间的丢包数目切换期间的丢包数目网络负荷（网络负荷（Kbps）WLANWiMAXWiMAXUMTSLGDLDLGDLD100280020038003005100040047005004900结论：

从带宽大的网络向带宽小从带宽大的网络向带宽小的网络切换时，切换时延的网络切换时，切换时延较大，且出现一定数量的较大，且出现一定数量的丢包。

丢包。

1515/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩场景二的性能评估（续）场景二的性能评估（续）lLGD切换方式下的网络使用效率切换方式下的网络使用效率WLAN的使用效率的使用效率WiMAX的使用效率的使用效率l分析网络使用效率大幅度下降的原因。

分析网络使用效率大幅度下降的原因。

WiMAX的使用效率的使用效率结论：

当功率强度门限系数在当功率强度门限系数在1.17附近附近时，过早触发时，过早触发LinkGoingDown事件，导致事件，导致WiMAX使用效率大使用效率大幅度降低。

幅度降低。

1616/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩带有带有中继站中继站的异构无线网络垂直切换判决算法的异构无线网络垂直切换判决算法1717/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩算法分析算法分析l针对带有针对带有中继站（中继站（RS）的异构无线网络环境，综合的异构无线网络环境，综合考虑移动节点的电池寿命和接入网的负载两方面因考虑移动节点的电池寿命和接入网的负载两方面因素，运用素，运用多目标最优化方法多目标最优化方法进行垂直切换判决。

进行垂直切换判决。

l引入中继站后需要考虑的新问题引入中继站后需要考虑的新问题nBS的负载除了包含向它所带的负载除了包含向它所带MN提供的速率之和，还提供的速率之和，还包括包括向它所带向它所带RS提供的速率之和。

提供的速率之和。

nBS与与RS之间链路的速率之间链路的速率nRS与与MN之间链路的速率之间链路的速率1818/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩算法分析（续）算法分析（续）l多目标最优化模型的建立多目标最优化模型的建立n使得剩余电池寿命最大化的最优化模型，标识为使得剩余电池寿命最大化的最优化模型，标识为OPT-B。

n使得接入网负载保持稳定的最优化模型，标识为使得接入网负载保持稳定的最优化模型，标识为OPT-L。

n联合考虑剩余电池寿命和接入网负载的多目标最优化联合考虑剩余电池寿命和接入网负载的多目标最优化模型，标识为模型，标识为OPT-J。

1919/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩性能评估性能评估l仿真参数设置仿真参数设置参数名参数名参数值参数值BS、AP和和RS的覆盖半径的覆盖半径1000、300和和500m的初始值的初始值500J、和和服从指数分布的均值服从指数分布的均值5mJ/s128Kbps和和1Mbps128Kbps256Kbps和和10Mbps4Mbps、和和2、2和和1和和1和和106l网络拓扑网络拓扑BS2BS1RS1RS2AP2AP1MN2020启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩性能评估（续）性能评估（续）l所有所有MN的剩余电池寿命总和占总寿命的百分比的剩余电池寿命总和占总寿命的百分比2121/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩性能评估（续）性能评估（续）lAP的负载变化情况的负载变化情况AP1的负载变化情况的负载变化情况AP2的负载变化情况的负载变化情况lRS的负载变化情况的负载变化情况RS1的负载变化情况的负载变化情况RS2的负载变化情况的负载变化情况lBS的负载变化情况的负载变化情况BS1的负载变化情况的负载变化情况BS2的负载变化情况的负载变化情况结论：

对于对于AP和和RS，OPT-L能使能使负载保持稳负载保持稳定，定，OPT-J的性能处于的性能处于OPT-L和和OPT-B之间；

之间；

对于对于BS，OPT-L使得负载波动性最小，使得负载波动性最小，OPT-J的性能处于的性能处于OPT-L和和OPT-B之间。

之间。

2222/26/26启迪管理课程启迪管理课程重庆邮电大学硕士论文答辩重庆邮电大学硕士论文答辩总结与