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基于异构网络上下文感知垂直切换判决策略的研究 　　【摘 要】为了解决车载移动终端在异构网络环境下无缝切换的问题，采用层次分析法和简单加权法，分析了垂直切换过程中目标发现、切换决策和切换执行三个关键阶段存在的问题，并提出了一种基于上下文感知的垂直切换判决策略。通过实验验证，表明了该方法能有效地改善异构网络环境中切换时延和吞吐量等方面的问题。 　　【关键词】异构网络 上下文感知 垂直切换 　　doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.12.012 中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1006-1010（2016）12-0055-04 　　引用格式：郭稳涛. 基于异构网络上下文感知垂直切换判决策略的研究[J]. 移动通信， 2016，40（12）： 55-58. 　　1 引言 　　随着汽车的普及，城市道路越来越拥堵。将车辆与道路信息进行联网形成车联网，能有效减少城市拥堵，无线通信技术的发展使得这一设想变为现实。然而车载移动终端处于运动状态，不可能长期处于一个独立的网络，因此车联网的发展趋势一定是多种网络并存的异构网络。为了保证车载移动终端在异构网络环境下服务的连续性，要求移动终端进行网络接入切换时必须做到无缝切换，所以在研究垂直切换技术时，解决问题的关键是切换时的时延，可选择一种合适的上下文感知垂直切换判决策略应用到切换当中，能够有效提高垂直切换的性能。 　　2 基于SCTP协议的垂直切换技术 　　2.1 SCTP协议 　　SCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议）是一种点对点、面向传输层的协议，它能够使两个端点之间的数据传送更加稳定、有序。SCTP在一定程度上是TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）的改进，它保留了TCP较为完善的拥塞控制，同时对TCP的不足之处进行了改进，如改单地址连接为多宿主（Multi-homing）连接等。 　　SCTP通信前必须建立通信关联，关联指的是两个端点之间的通信关系，任何时候两个端点之间只有一个关联，SCTP用传输地址唯一识别。但是SCTP的多宿主性允许每个端点有多个IP地址，通过IP关联，一个关联有多个实现路径。 　　SCTP关联示意图如图1所示： 　　2.2 mSCTP协议 　　SCTP协议与DAR扩展一起被称为mSCTP（移动SCTP），为了满足SCTP协议移动性的要求，IETF（The Internet Engineering Task Force，国际互联网工程任务组）专家对协议进行了动态地址扩展重置，使得SCTP协议满足点对点的移动性。 　　在mSCTP协议中，一个点可以同时绑定多个IP，能对IP地址进行动态删减或增加，当IP地址发生改变时，动态地告知关联的连接点。关联路径可以通过主路径和备选路径实现，通信一旦建立，只有一条路径即主路径，其余的路径则都是备选路径。主路径的IP为mSCTP协议通信服务，当这个主IP发生故障时，备选IP地址中信号最好的可作为此时的主IP继续完成数据传送。 　　从上述过程来看，在传输层垂直切换过程中，信号的强弱仍然是传统的判决策略选择依据。但是在异构网络环境下，来自不同的网络在物理层采用的技术不一样，导致信号的强弱也不一样，以信号的强弱作为垂直切换的依据显然不能满足异构网络的需求，基于上下文感知的垂直切换判决策略能够解决此类问题。 　　3 上下文感知切换判决策略 　　3.1 上下文感知的判决策略 　　上下文感知是无线网络通信的核心技术之一，控制系统能够根据上下文的环境变化随时调整自身行为，解放人对控制系统的管理，上下文感知是智能控制的有效实施途径。 　　在车联网环境下，车载移动终端、用户的需求喜好和不同网络的背景信息都是需要综合考虑的，基于上下文感知的判决策略能够有效解决上述问题。它包含自适应管理和上下文背景资料库两个主要部分。自适应管理负责垂直切换的判决，以上下文背景的变化为依据自适应调整切换执行过程；来自不同网络、不同层级的上下文背景信息则由上下文背景资料库负责收集和管理，同时上下文背景资料库对信息进行评估。在此基础上，终端位置的变化、网络QoS（Quality of Service，服务质量）都是评估对象，通过评估来判决切换的时间和切换的目标网络。 　　基于上下文感知的判决策略流程图如图2所示： 　　首先收集信息，包括车载终端信息、用户喜好信息和网络信息等，这些信息都是判决的依据；然后利用AHP（Analytic Hierarchy Process，层次分析法）和SAW（Simple Additive Weight，简单加权法）对收集的信息进行分析，在上下文背