Непрерывная вертикальная передача обслуживания в гетерогенных беспроводных сетях с использованием алгоритма модифицированной оптимизации удаления ненужных данных
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347017100028Ключові слова:
модифицированная оптимизация удаления ненужных данных, вертикальная коммутация, горизонтальная коммутация, уровень сигнала приемникаАнотація
В глобальном контексте существует большое количество сетей с беспроводным доступом. В гетерогенных беспроводных сетях используются различные типы реализаций, включая работу в реальном масштабе времени, работу в нереальном масштабе времени и работу с высокой пропускной способностью, поэтому провайдер услуг связи должен обеспечить поддержку соответствующих соединений. Для улучшения рабочих характеристик, соединения должны коммутироваться между различными сетями с использованием непрерывной вертикальной передачи обслуживания VHO (vertical handoff). Предложенный алгоритм обеспечивает улучшение, обусловленное методом оптимизации, который включает процесс решения о коммутации с использованием запуска VHO и выбора сети. Запуск VHO инициируется путем использования уровня принятого сигнала RSS (received signal stregth). В случае использования традиционного метода, запуск VHO инициируется только с помощью RSS. Предложенный метод, представляющий собой алгоритм модифицированной оптимизации удаления ненужных данных M-WO (modified weed optimization), сокращает ненужные VHO путем учета как RSS, так и скорости мобильного узла при запуске VHO. Для достижения эффективности процесса выбора сети необходимо учитывать индивидуально или совместно следующие параметры: срок службы аккумуляторной батареи, процент сорванных звонков при передаче обслуживания, нагрузку, адаптацию по методу динамических весовых коэффициентов и т. п. В этой работе показан новый эффект алгоритма M-WO для принятия решения при VHO. Усилия авторов направлены на существенную оптимизацию нагрузки системы с тем, чтобы уменьшить процент сорванных звонков при VHO и потребление энергии аккумуляторной батареей мобильного узла MN (mobile node). Вес каждого показателя QoS подстраивается в соответствии с изменяющимися условиями работы сетей для отслеживания M-WO. Таким образом, предложенный алгоритм принятия решения при VHO превосходит существующие методы SSF и OPTG. Результаты моделирования показали, что эффективность алгоритма M-WO выше эффективности методов SSF и OPTG в отношении нагрузки, процента сорванных звонков при передаче обслуживания и срока службы батареи MN.Посилання
Lee, SuKyoung; Sriram, Kotikalapudi; Kim, Kyungsoo; Kim, Yoon Hyuk; Golmie, Nada. Vertical handoff decision algorithms for providing optimized performance in heterogeneous wireless networks. IEEE Trans. Vehicular Technol., v.58, n.2, p.865-881, Feb 2009. DOI: http://doi.org/10.1109/TVT.2008.925301.
McNair, J.; Zhu, F. Vertical handoffs in fourth-generation multinetwork environments. IEEE Wireless Commun., v.11, n.3, p.8-15, Jun. 2004. DOI: http://doi.org/10.1109/MWC.2004.1308935.
Jin, Ling; Zhang, Hui; Yang, Longxiang; Zhu, Hongbo. A novel adaptive load balancing algorithm in heterogeneous wireless networks. J. Inf. Comput. Sci., v.11, n.7, p.2213-2223, 2014. DOI: http://doi.org/10.12733/jics20103195.
Chakravorty, R.; Vidales, P.; Subramanian, K.; Pratt, I.; Crowcroft, J. Performance issues with vertical handovers - experiences from GPRS cellular and WLAN hot-spots integration. Proc. IEEE PerCom, 17 Mar. 2004, Orlando, FL, USA. IEEE, 2004, p.155-164. DOI: http://doi.org/10.1109/PERCOM.2004.1276854.
Johnson, S. B.; Nath, P. S.; Velmurugan, T. An optimized algorithm for vertical handoff in heterogeneous wireless networks. Proc. of IEEE Conf. on Information and Communication Technologies, ICT2013, 11-12 Apr. 2013, Thuckalay, Tamil Nadu, India. IEEE, 2013, p.1206-1210. DOI: http://doi.org/10.1109/CICT.2013.6558284.
Saravanan, B.; Vasudevan, E. R.; Kothari, D. P. Unit commitment problem solution using invasive weed optimization algorithm. Int. J. Electrical Power Energy Systems, v.55, p.21-28, Mar 2013. DOI: http://doi.org/10.1016/j.ijepes.2013.08.020.
Tarkaa, Nathaniel S.; Mom, Joseph M.; Ani, Cosmas I. Drop call probability factors in cellular networks. Int. J. Sci. Eng. Res., v.2, n.10, Oct 2011. URI: https://www.ijser.org/viewPaperDetail.aspx?OCT1101.
Varma, V. K.; Ramesh, S.; Wong, K. D.; Barton, M.; Hayward, G.; Friedhoffer, J. A. Mobility management in integrated UMTS/WLAN networks. Proc. of IEEE Int. Conf. on Communications, ICC, 11-15 May 2003, Anchorage, AK, USA. IEEE, 2003, v.2, p.1048-1053. DOI: http://doi.org/10.1109/ICC.2003.1204514.
Yang, Kemeng; Gondal, Iqbal; Qiu, Bin; Dooley, Laurence S. Combined SINR based vertical handoff algorithm for next generation heterogeneous wireless networks. Proc. of IEEE Clobal Telecommunications Conf., GLOBECOM, 26-30 Nov. 2007, Washington, DC, USA. IEEE, 2007, p.4483-4487. DOI: http://doi.org/10.1109/GLOCOM.2007.852.
Roy, Sanjay Dhar; Reddy, S. Reddy Vamshidhar. Signal strength ratio based vertical handoff decision algorithms in integrated heterogeneous networks. Wireless Pers. Commun., v.77, n.4, p.2565-2585, Aug 2014. DOI: http://doi.org/10.1007/s11277-014-1655-9.
Lampropoulos, G.; Salkintzis, A. K.; Passas, N. Media-independent handover for seamless service provision in heterogeneous networks. IEEE Commun. Mag., v.46, n.1, p.64-71, Jan. 2008. DOI: http://doi.org/10.1109/MCOM.2008.4427232.
Rad, H. Sepehri; Lucas, C. A recommender system based on invasive weed optimization algorithm. Proc. of IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC, 25-28 Sept. 2007, Singapore. IEEE, 2007. DOI: http://doi.org/10.1109/CEC.2007.4425032.
Mehrabian, A. R.; Lucas, C. A novel numerical optimization algorithm inspired from weed colonization. Ecol. Inform., v.1, n.4, p.355-366, 2006. DOI: http://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2006.07.003.
Zola, Enrica; Barcelo-Arroyo, Francisco; Kassler, Andreas. Multi-objective optimization of WLAN associations with improved handover costs. IEEE Commun. Lett., v.18, n.11, p.2007-2010, Nov 2014. DOI: http://doi.org/10.1109/LCOMM.2014.2359456.
He, Daojing; Chi, Caixia; Chan, Sammy; Chen, Chun; Bu, Jiajun; Yin, Mingjian. A simple and robust vertical handoff algorithm for heterogeneous wireless mobile networks. Wireless Pers. Commun., v.59, n.2, p.361-373, 2011. DOI: http://doi.org/10.1007/s11277-010-9922-x.
Liu, Xia; Jiang, Ling-ge. A novel vertical handoff algorithm based on fuzzy logic in aid of grey prediction theory in wireless heterogeneous networks. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.), v.17, n.1, p.25-30, 2012. DOI: http://doi.org/10.1007/s12204-011-1137-0.
Shafiee, Kaveh; Attar, Alireza; Leung, Victor C. M. Optimal distributed vertical handoff strategies in vehicular heterogeneous networks. IEEE J. Selected Areas Commun., v.29, n.3, p.534-544, Mar 2011. DOI: http://doi.org/10.1109/JSAC.2011.110304.
Kim, Jang-Sub; Serpedin, Erchin; Shin, Dong-Ryeol; Qaraqe, Khalid. Handoff triggering and network selection algorithms for load-balancing handoff in CDMA-WLAN integrated networks. EURASIP J. Wireless Commun. Network., v.2008, Article ID 136939, 14 pages, 2008. DOI: http://doi.org/10.1155/2008/136939.
Mohanty, S. A new architecture for 3G and WLAN integration and inter-system handover management. Wireless Networks, v.12, n.6, p.733-745, 2006. DOI: http://doi.org/10.1007/s11276-006-6055-y.
Abdoulaziz, I. H., Renfa, L.; Fanzi, Z. Handover necessity estimation for 4G heterogeneous networks. Int. J. Inf. Sci. Tech., v.2, n.1, p.1-13, 2012. DOI: http://doi.org/10.5121/ijist.2012.2101.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2017 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
