一种异构无线网络的垂直切换方案

智库时代·288·智者论道 基于FMIPv6的异构无线网络垂直切换算法刘 颖（扬州大学信息化建设与管理中心，江苏扬州 225000）摘要：为了以最少的时延完成异构无线网络间的无缝切换操作，快速移动IPV6（FMIPV6）所采用的移动管理技术和不同无线技术之间的媒质无关切换（MIH）方法是非常重要的。

在FMIPv6技术中，当移动节点由传输速率较低的网络切换到传输速率较高的网络，或漫游出当前网络的覆盖范围进入一个异构接入网络时都会发生垂直切换，垂直切换由于发生在不同网络之间，因此切换时延较大。

本文提出了一种快速垂直切换算法，通过启用接入路由器和网络层增强机制，移动节点在高速移动时可以执行低时延的快速切换，结果表明，此算法可以让切换延时和数据包丢失达到最小。

关键词：垂直切换；FMIPV6；媒质无关切换；接入路由器中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：2096-4609（2019）52-0288-002一、引言FMIPv6是移动管理解决方案之一，它可以使移动节点（MN）与互联网保持连接，这主要通过使用地址照管（CoA）来表示移动节点的位置来实现。

虽然IPv6协议相对于IPv4拥有更大的地址空间、增强的组播支持以及对流的支持，但它也有一个固有的弱点，即在切换期间，由于IP 协议操作和链路切换延迟，MN 在短时间内无法建立连接[1]。

当MN 将其网络连接点从先前的访问路由器变更为新的访问路由器时，就会发生切换操作，期间执行三个操作：移动检测、新的COA 配置和绑定更新操作[2]。

在转交期间，MN 无法像往常一样进行连接，这段时间称为切换延迟，这对于实时服务非常关键。

此外，有许多应用程序对执行移交操作时MN 保持断开连接的过程非常敏感，这种断开和延迟会在有限的时间内影响数据包传递的时间（例如VoIP、音频及视频流应用程序）。

国际互联网工程任务组（IETF）提出了FMIPv6协议，通过在断开与先前链路的连接之前预测切换并执行一些操作，以减少MIPv6中的信令开销和切换延迟，为了减少绑定更新延迟，在先前的服务访问路由器（PAR）和新的接入路由器（NAR）之间建立了一个双向隧道，它通过在与PAR 断开连接之前向移动节点提供NAR 的信息来减少切换延迟，PAR 中假定存在一个信息映射表，此信息用于由MN 本身生成和配置新的CoA，用于与NAR 连接。

一种异构无线通信系统垂直切换分析方法李常茗;李承恕【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2009(031)005【摘要】复合可重构无线通信系统是一种向着未来无线通信系统演进的多制式异构无线通信网络解决方案.系统终端会因为各种原因需要在不同接入技术之间进行垂直切换.本文解决了复合可重构无线通信系统垂直切换的建模问题.相对于以往单纯考虑一个终端的方法,从系统整体角度考虑复合可重构无线通信系统的垂直切换性能.将垂直切换过程等效为M/ME/m/m排队系统,通过分析得到反映复合可重构通信系统性能垂直切换率和到达率、平均系统信道占用时间、系统平均处理时间、阻塞概率等参数之间的关系.以WCDMA、IEEE 802.16e和IEEE 802.11g三种具有代表性的接入技术为例,组成最小结构的复合可重构无线通信系统,在设定了网络环境以后,对该复合可重构系统进行相应的数值仿真及分析得到该模型各参数的关系曲线.这些参数为日后对复合可重构通信系统的理论研究奠定了基础.【总页数】7页(P118-124)【作者】李常茗;李承恕【作者单位】北京交通大学,现代通信研究所,北京,100044;北京交通大学,现代通信研究所,北京,100044【正文语种】中文【中图分类】TN929.5【相关文献】1.一种新的无线异构网络的自适应垂直切换算法 [J], 张丽丽;刘大鹏;杨帆;徐昌庆2.一种异构无线网络智能垂直切换模型及其仿真分析 [J], 章引殿3.一种异构无线网络的垂直切换方案 [J], 刘新军;常朝稳;罗字军;武少杰;徐江科4.一种异构无线网络的多属性垂直切换方案 [J], 纪晓龙;张静5.一种新的异构无线接入网垂直切换方法 [J], 凌毓涛;易本顺;吴建斌;瞿少成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

异构无线系统中一种改进的垂直切换方案王伟;景志宏;陈鹏【期刊名称】《计算机应用研究》【年(卷),期】2011(28)5【摘要】针对异构无线系统垂直切换需要综合考虑多种因素的特点,提出了一种改进的垂直切换方案.该方案首先考虑网络费用,对原方案的代价函数进行改进;然后根据电池电量,分别采用不同的切换方法;最后将切换语音呼叫留在原网络,以达到减小频繁切换的目的.仿真结果表明,本方案较原方案很好地减小了系统阻塞率、平均切换次数和平均通话费用,有效提高了系统性能,具有现实意义.%Vertical handoff in heterogeneous wireless networks should consider multiple factors, this paper proposed an improved vertical handoff scheme.First improved cost function for network cost in this scheme.Then according to remaining battery, adopted different handoff method.At last handoff voice traffic remained in present network so as to reduce handoff frequently.Numerical results demonstrate that the scheme can reduce blocking rate, average handoff times, average call charge well , and improve performance of system efficiently.It can be used in practice.【总页数】3页(P1861-1862,1865)【作者】王伟;景志宏;陈鹏【作者单位】空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077【正文语种】中文【中图分类】TN929.5【相关文献】1.异构网中一种能效最优的垂直切换算法 [J], 李小平;王军选;孙长印;万新亮2.异构无线系统中一种改进的呼叫准入方案 [J], 王伟;景志宏;陈鹏3.异构无线网络的快速垂直切换改进方案 [J], 朱锦;张曦煌4.一种异构无线网络的多属性垂直切换方案 [J], 纪晓龙;张静5.LTE-A异构网络中一种向下垂直切换预判决算法 [J], 徐凯悦;康桂华;陈焦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

无线异构网络融合环境中的垂直切换方案研究无线异构网络融合环境中的垂直切换方案研究随着无线通信技术的不断发展和智能终端的普及，人们对于高速和稳定的无线网络连接的需求也越来越高。

然而，传统的无线通信网络存在着无法提供高速和稳定服务的问题。

为了解决这一问题，无线异构网络的概念被引入，垂直切换技术也因此应运而生。

本文将探讨在无线异构网络融合环境中的垂直切换方案研究。

首先，我们需要了解什么是无线异构网络。

无线异构网络是指由不同类型的无线通信网络组成的系统，如Wi-Fi网络、蜂窝网络、卫星网络等。

每个无线通信网络都有其特定的优势和劣势，如Wi-Fi网络具有高速、低成本等优点，而蜂窝网络具有广覆盖和随时随地连接的特点。

无线异构网络通过将多个无线通信网络有机地结合在一起，能够充分发挥各个网络的优势，提供更好的网络服务。

然而，在无线异构网络中实现无缝的无线连接并不容易。

由于不同类型的无线网络具有不同的特性和协议，终端设备在不同网络之间的切换存在一定的困难。

垂直切换技术通过动态切换终端设备连接的无线网络，以实现终端设备在不同网络之间的平滑切换。

垂直切换技术的关键是如何选择合适的网络进行切换。

传统的选择方案主要基于信号强度和网络质量等因素，然而，这些指标不能完全反映用户实际使用体验。

因此，研究者们提出了一些新的选择方案。

一种选择方案是基于用户需求和应用类型的切换。

通过分析用户的需求和所使用的应用类型，系统可以根据不同应用的服务质量要求，选择最合适的无线网络。

例如，当用户需要高速稳定的数据传输时，Wi-Fi网络可以作为首选，而在需要广覆盖和高可靠性的场景下，蜂窝网络可以作为首选。

另一种选择方案是基于网络负载的切换。

通过监测不同网络的负载情况，系统可以选择负载较低的网络进行切换，以避免网络拥塞和资源竞争。

在高负载情况下，系统可以选择负载较低的网络作为备选网络，以应对网络拥堵的情况。

此外，为了保证流畅的切换过程，垂直切换方案需要考虑终端设备和网络之间的协同性。

异构无线网络的自适应垂直切换判决算法赵倩丽;曾兴斌;何加铭【期刊名称】《无线电通信技术》【年(卷),期】2012(038)006【摘要】In heterogeneous environments, vertical handoff among the networks has a major impact on QoS ( Quality of service). However,mobile terminal switching performance between heterogeneous networks is not ideal. This paper proposes an adaptive vertical handoff decision algorithm. This algorithm considers the current battery level of terminal,uses cost function based on user applications, chooses and evaluate access network, and determines whether current business needs switching. Simulation results show that the pro- posed algorithm can effectively prolong the working time of the terminal, reduce the ping-pong effect, and improve switching performance and business service quality.%在未来的异构环境中，网络间的垂直切换将对QoS保证产生重要影响。

针对移动终端在异构网络间切换不理想的问题，提出了一种自适应的垂直切换判决算法。

室内VLC异构网垂直切换策略研究室内VLC异构网垂直切换策略研究随着无线通信技术的发展，可见光通信（Visible Light Communication，VLC）作为一种新型的无线通信技术备受关注。

相较于传统无线通信技术，VLC具有更高的安全性、更低的干扰性以及较高的数据传输速率等优点。

因此，它被广泛应用于室内环境，如办公室、会议室、图书馆等地方。

在室内VLC系统中，网络拓扑结构的合理设计对于提高通信质量和实现无缝切换至关重要。

然而，室内环境的复杂性使得网络设计和切换策略变得更加复杂。

在最新的研究中，学者们提出了一种室内VLC异构网垂直切换策略，以应对这一挑战。

室内VLC异构网主要由两种类型的设备组成：光接入点（Optical Access Point，OAP）和光终端设备（Optical Terminal Device，OTD）。

OAP负责光源的发射和接收，OTD负责接收和处理数据。

在VLC系统中，OAP数量通常比OTD多，因此室内环境中会形成多个OAP与一个或多个OTD之间的连接。

在传统的VLC系统中，网络拓扑结构通常为基于横向切换的星型或网状结构。

然而，这种结构的无线传输距离有限，且容易受到物体遮挡的影响。

为了克服这些问题，学者们提出了一种新的垂直切换策略，即通过不同高度的OAP和OTD之间的连接来实现无线传输。

在室内VLC异构网垂直切换策略中，OAP和OTD分别被安装在不同的高度。

通过不同高度的安装，可以避免物体遮挡和减少干扰，从而提高通信质量。

具体而言，当OTD从一个OAP的通信范围移动到另一个OAP的通信范围时，垂直切换策略会自动调整连接，以实现无缝切换。

为了实现室内VLC异构网垂直切换策略，需要考虑以下几个关键因素：1. OAP和OTD的安装位置：通过合理安排OAP和OTD的安装位置，可以最大程度地减少物体遮挡和干扰，提高通信质量。

2. 垂直切换算法：在OTD从一个OAP切换到另一个OAP 时，垂直切换算法需要自动调整连接，以确保无缝切换和通信质量的稳定性。