时变时滞异构网络中切换理论与控制方法研究

本课题拟对下一代移动通信网络中基于时变时滞的异构接入环境下的切换理论与控制方法进行研究。下一代异构融合网络采用多种接入技术来保证通信的无缝移动性，满足个人通信和信息获取的需求。但如何保证不同接入方式切换的一致性、连续性及可靠性（即无缝的切换），是目前非常难解决的问题之一。.无线接入网络符合时变时滞系统的特征，本课题拟在深入研究现有多种异构网络平台水平及垂直切换技术的基础上，利用自动控制论中lyapunov函数及线性矩阵不等式方法对切换决策进行理论建模，结合基于4G的LTE与WiMAX网络切换的实际应用进行控制方法的研究。课题研究的主要创新点包括：异构网络的信道检测反馈模型，时变时滞系统的切换决策模型，LTE与WiMAX网络的软切换控制机制。课题拟通过提出新的切换理论、方法以及一致性评价指标体系，从理论、技术、实践的角度构建有效解决方案，课题具有重要的研究意义和实际应用价值。

项目对下一代移动通信网络中基于时变时滞的异构接入环境下的切换理论与控制方法进行了研究。下一代异构融合网络采用多种接入技术来保证通信的无缝移动性，满足个人通信和信息获取的需求，但如何保证不同接入方式切换的一致性、连续性及可靠性（即无缝的切换），是目前非常难解决的问题之一。. 项目的研究内容包括：.（1）异构网络之间的连接可持续性，包括：媒介无关的切换方法、业务流程分层处理方法等。.（2）异构网络之间的资源调度管理，包括：资源的切片、虚拟化、聚合及协同理论与方法。.（3）网络性能评估方法，包括提出异构网络间切换时业务服务质量保障与评价方法等。. 项目分析了下一代异构融合网络中采用多种接入技术来实现无缝移动性的问题，对异构无线网络的资源检测、切换决策模型及控制机制进行了研究，提出了异构无线网络的建模仿真方法以及一种两步决策的垂直切换策略方法，并进行了仿真验证。. 项目对面向媒介无关的异构网络移动性管理进行了研究，分析了未来异构融合网络中采用多种接入媒介来实现移动性管理的问题，对面向媒介无关的异构无线网络的垂直切换、信道检测反馈模型、切换决策等机制进行了研究，完成了异构网络之间的连接可持续性、资源调度管理及性能评估方法研究，提出了基于混沌逻辑异构网络切换判决算法、基于排队论的两步切换策略、基于定价机制的功率控制算法以及面向复杂网络理论的拓扑建模方法等，提出了异构无线网络的垂直切换判决方法以及一种基于802.21媒介独立控制协议的异构网络融合场景，并进行了仿真验证，完成了课题的预期研究指标。. 项目申请专利7项。在国内外核心学术期刊及国内外重要学术会议上发表论文14篇，其中期刊论文3篇，EI检索论文12篇。培养研究生5人。项目经费使用合理，完成项目预期目标。. 项目对未来异构网络环境中多种接入模式的移动性管理进行研究，所研究的问题对于优化网络性能，减少业务的掉话率、阻塞率、断网率，改善网络质量，提高网络的服务能力，有重要实践意义。项目研究的时变时滞异构网络中的切换理论和控制方法可用于指导下一代异构融合网络中的业务切换方法、应用以及一致性评价体系，项目从理论、技术和实践的角度构建了有效解决方案，项目有较重要的研究意义和实际应用价值。