基于多路径智慧协同的异构网络流量卸载机制研究

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异构网络(HeterogeneousNetworks,HetNets)的重叠覆盖为数据传输提供了一种新的方法。在异构网络中,具备多宿主特性的终端设备可以随时随地通过任何一种或者多种接入网络获取服务资源。当传输路径质量相似时,多路径传输机制通过聚合不同链路的带宽可有效提高网络吞吐量。然而,当传输路径异构且不对称时,由于路径质量参数存在明显差距,多路径传输效率会大大降低。因此,仅仅依靠在收发双方建立多条并行通信链路,很难缓解由路径拥塞引发的传输延时问题。随着网络技术的不断创新,智能终端可以在移动中组成移动机会网络,通过设备直连相互通信完成数据交互,将核心网络数据流量通过多种异构网络技术卸载到边缘网络成为解决网络拥塞问题的有效方案。本文提出一种基于多路径智慧协同的异构网络流量卸载机制。该机制在异构网络多路径传输的基础上引入协同卸载技术,将服务资源从远端服务器卸载到接入网边缘,充分利用异构网络,缩短用户和资源之间的距离。具体内容如下:(1)通过分析异构网络协同卸载的系统需求,对协同卸载系统的通信流程及各个模块的功能进行详细设计,并对异构网络协同卸载系统中各个模块的功能实现进行具体描述。(2)采用协同卸载源选择策略选择卸载源。卸载源节点可充分利用设备间直接通信分发数据,有效提升传输效率,缩短传输时延。(3)搭建实验平台,对异构网络协同卸载系统完成仿真,验证了协同卸载机制的有效性和可行性。将异构网络协同卸载机制、典型卸载机制以及基于参考信号接收功率/参考信号接收质量的卸载机制从应用场景、成本消耗、卸载方式以及激励因素四个角度进行定性分析比较性能差异;从卸载源选择个数、卸载效率方面评估三种机制的卸载性能;从平均下载时延、基站传输能耗方面评估三种机制的传输性能。上述仿真结果表明异构网络协同卸载机制通过充分利用异构网络资源,可以有效减少数据下载时延和传输能耗,进一步改善用户体验质量。本文提出的基于多路径智慧协同的异构网络流量卸载机制可充分利用无线终端的多宿主特性,降低电信核心网负载、提高网络传输效率,具有较好的实用价值。
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