文档介绍:Studyon Load Balancing Method in Heterogeneous works ThesisSubmitted toNanjing University of Posts and munications for the Degree of Master ofEngineering By Chen Xiaoyu Supervisor: Prof. Zhu Qi May2013 南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档;允许论文被查阅和借阅;可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索; 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名:_____________ 日期:____________ 研究生签名:____________导师签名:____________ 日期:_____________ I 摘要当前移动无线通信网络的发展趋势是由多种无线接入网组成的异构无线网络。由于各种无线接入网在网络架构、运行机制、网络业务能力等方面既各不相同又互相补充,需要采用联合的负载均衡方法对各接入网的负载进行调度和分配,以提高异构网络整体的资源利用效率。本文给出了无线分组网络中负载度量指数的定义,研究了一种基于门限值的负载均衡指数,并分析了基于准入控制和垂直切换两阶段的负载均衡算法。给出的负载度量指数能够屏蔽不同无线接入网络的差异性,便于异构无线网络负载均衡的分析。仿真结果表明,采用基于门限值的负载均衡指数的两阶段的负载均衡算法,能够有效改善用户的不满意度。针对负载均衡的目标,在基本通用分配问题(GAP)的基础上,本文提出了基于效用的均衡GAP算法和纵向效用GAP算法,将N 个业务均衡地分配到M 个无线接入网RAN中去。均衡GAP算法旨在选择当前剩余容量最大的那个RAN接入业务;而纵向效用GAP算法根据计算所得的各个RAN的纵向效用值均衡负载,选择纵向效用值最大的那个RAN接入业务。仿真结果表明,基于效用的均衡GAP算法和纵向效用GAP算法能够有效均衡异构网络的负载,降低异构网络的呼叫阻塞率并提高网络的吞吐量,有效改善网络的资源利用效率。针对各个无线接入网的不同网络特性,研究了基于层次分析法和多属性决策的负载均衡方法。根据不同业务对网络各属性的偏好,运用层次分析法求出各业务对网络各属性的权重值;再根据各个网络的归一化属性值,利用多属性决策理论的简单加权法(SAW)求出每个业务对于各网络的目标代价函数值,选择目标代价函数值最大的网络接入业务。仿真结果表明,基于层次分析法和多属性决策的负载均衡方法能够有效均衡网络负载,考虑到包括负载在内的多个网络属性,降低了系统的呼叫阻塞率,同时提高了系统吞吐量。关键词:异构无线网络,联合无线资源管理,负载均衡,效用,层次分析法,多属性决策 II Abstract The evolution trend of current mobile and works is heterogeneous wireless network which consists of several different radio access networks(RAN).Because of the diversity plementation of different RAN in architecture, performance and operation scheme, joint load balancing methods must be used to schedule and assign services among the RAN in order to improve the resource utilization efficiency of the heterogeneous work. A load metric of heterogeneous wireless packet networks is giv