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近些年来,无线网络技术的发展取得了革命性的进步。涌现了一大批异构无线网络,这些形式各异的无线网络,共同组成了下一代泛在、异构的无线网络环境。下一代无线网络要求实现“5W”的目标,即实现任何人(Who)在任意时间(When)、任意地方(Where)与任何人都能进行任何形式(What)的通信(Why)。显然现存任意单一的无线接入网络都无法满足上述要求,因此异构无线网络间的交叠融合将是下一代无线网络发展的重要趋势,与此同时异构无线网络间的交叠融合也必然会给网络的移动性管理带来新的挑战。切换管理技术历来就是移动性管理技术研究中的关键问题之一,尤其跨异构无线接入网络的垂直切换问题更是下一代泛在、异构无线网络中移动性管理技术研究的重中之重。
本文在分析当前几种常见融合异构无线网络架构的基础上,为满足在不同融合异构无线网络架构下采用不同切换方式的垂直切换请求,提出了一种融合异构无线网络下的垂直切换方案。通过在UMTS/WLAN融合的网络环境下对该方案的切换失败率的仿真分析,证明了该方案能很好的支持终端的移动性,但是对时延相对敏感。为了完善本文提出的垂直切换方案,本文针对切换决策阶段,提出一种基于业务切换的垂直切换判决算法,将切换单位细化到业务,通过数学分析和实验证明了该算法相对现有基于代价函数的垂直切换判决算法在业务QoS保障、保障用户业务请求满意度、缓解网络负载压力上更具优势。针对垂直切换网络发现阶段,提出一种基于终端能量的网络发现优化算法,有效的平衡了网络发现时机与终端能耗之间的矛盾,能以相对最小的终端能耗代价及时发现网络。