改善用户体验的垂直切换算法

吴利平 王双双 马 彬

①(重庆邮电大学产学研合作办公室 重庆 400065)

②(重庆邮电大学重庆市计算机网络与通信技术重点实验室 重庆 400065)

③(重庆邮电大学计算机科学与技术学院 重庆 400065)

1 引言

在当前和未来的网络环境中，随着多种无线电接入技术(Radio Access Technologies， RATs)日益普及到世界的每一个角落，以及手持移动设备的突飞猛进，对保证服务质量(Quality of Service，QoS)、垂直切换性能和更高数据速率的需求不断增加[1]。为了提供无缝覆盖，5G蜂窝网络必须密集部署更多的小蜂窝。因此，超密集网络成为5G蜂窝网络的核心特征，将带来网络性能的极大改善。但不同用户接收范围内的多种RATs具有较大的差异性，且网络的状态可能会随时发生变化，如基站的休眠或故障，这无疑会导致垂直切换算法决策出的目标网络不可用，再高效的垂直切换算法都无法避免该问题带来的信令开销和时间消耗。因此在具有高动态性的超密集异构无线网络中，如何最大化提升用户的综合性能，降低智能算法的时间复杂度，是本文研究的重点。

当前已有不少文献致力于研究垂直切换领域中的各种问题，通过设计不同的切换判决算法来实现终端的无缝切换[2，3]，减少切换失败和切换次数[4–7]，降低切换时延[8–10]，缓解乒乓效应并保障切换的可靠性[11，12]。文献[2]针对软件定义异构无线网络，提出了一种基于移动信息和多径传输控制协议的移动感知无缝切换方法。首先通过建立回声状态网络模型，预测用户的位置来确定下一个访问候选网络；……