Handover Necessity Estimation for 4G Heterogeneous Networks
4G网络面临的最大挑战之一是异构无线网络的统一网络。为了在这样一个多样化的环境中实现无缝移动，垂直切换仍然是一个具有挑战性的问题。在许多情况下，切换失败和不必要的切换被触发，导致服务降级，吞吐量降低，并增加阻塞概率和分组丢失。本文提出了一种新的垂直切换判决算法切换必要性估计（HNE），以减少切换失败和不必要的切换在异构无线网络中的数量。本文提出了一种多准则的垂直切换判决算法，该算法基于两个部分：移动时间估计和时间阈值计算。我们提出的方法进行了比较，对其他两种方法：（a）固定的RSS阈值为基础的方法，其中蜂窝网络和WLAN之间的切换启动时，从WLAN的RSS达到一个固定的阈值，和（b）滞后为基础的方法，其中的滞后被引入，以防止乒乓效应。仿真结果表明，该方法将切换失败次数和不必要的切换次数分别减少了80%和70%。
2012-02-08 cs.NI
Handover Optimality in Heterogeneous Networks
本文介绍了一种新的理论框架，在异构网络中的最佳切换过程中，通过设计新的分数Gittins指数，这是动态的优先级，其值可以静态地关联到不断发展的过程中切换的替代品的决策状态。如果所有其他非活动进程保持空闲，则在任何时候激活当前处于最高优先级的一个进程的简单策略优化了切换的带宽。然而，数值证据表明，在实践中，这种条件可以放宽范围广泛的切换模型，因为该策略实际实现的带宽从不会偏离最佳可实现的带宽超过12%，并保持在中位数内偏离该最佳值2%。
2019-09-15 cs.NI math.OC
Analysis of Handover Failures in Heterogeneous Networks with Fading
切换过程是蜂窝网络中最关键的功能之一，并且负责维持用户设备（UE）跨多个小区的无缝连接。它通常基于来自相邻基站（BS）的信号测量，并且它受到无线电传播信道的时间和频率选择性的不利影响。在本文中，我们介绍了一种新的模型，用于分析切换性能在异构网络（HetNets）的功能，车辆用户速度，小区大小，和移动性管理参数。为了研究阴影和衰落对切换性能的影响，我们提取了从第三代合作伙伴计划（3GPP）兼容的HetNet模拟器中获得的相关统计数据，随后，我们将这些统计数据整合到我们的分析模型中，以分析波动信道条件下的切换失败概率。计算机模拟验证了分析结果，这表明衰落可以显着降低车辆用户在HetNet中的切换性能。
2015-07-06 cs.CG cs.NI
Service Aware Fuzzy Logic Based Handover Decision in Heterogeneous Wireless Networks
随着无线通信技术的发展，无线通信网络的泛在服务正在迅速增长。当用户从一个小区漫游到另一个小区时，智能决策机制和网络选择对于在切换期间保持服务质量（QoS）是极其关键的。切换决策必须准确，以避免任何不必要的现象，如乒乓球，角落效应，呼叫阻塞，呼叫掉线等。这项工作考虑了业务类型，如语音，视频，数据和他们的QoS要求，在异构网络环境中使用模糊逻辑切换决策。服务是影响用户的一个重要因素，特定的服务需要相应的QoS。本文提供了所有的情况下，宏蜂窝和毫微微蜂窝网络之间的切换决策考虑服务类型。所提出的系统使用模糊逻辑来对这些切换决策进行建模，该模糊逻辑考虑了几个输入参数，例如接收信号强度指示符（RSSI）、数据率、用户速度和干扰水平（信噪比加干扰比），以进行从毫微微小区到宏小区、宏小区到毫微微小区或毫微微小区到毫微微小区的切换。根据不同的业务类型，分析了不同参数的性能.
2018-10-05 cs.NI
An Enhanced Evaluation Model For Vertical Handover Algorithm In Heterogeneous Networks
垂直切换决策被认为是NP难问题。为此，已经提出了大量的垂直切换算法（VHA）来帮助用户动态地选择在服务质量（QoS）方面最佳的接入网络。本文的目的是提供一种新的方法来评估的垂直切换算法，以选择最合适的算法，应该用来选择最好的接入网络。仿真结果的评估和测试我们的新的评估模型
2012-06-08 cs.NI
Global mibility and handover management for heterogeneous network in VANET
车载自组织网络是一种新兴的技术.移动性管理是车载自组织网络支持各种智能交通系统应用的最具挑战性的研究课题之一。车载Ad hoc网络对于车辆间通信越来越重要，因为它们允许车辆之间的通信，而无需任何基础设施、配置工作，并且没有蜂窝网络的高成本。除了本地数据交换，车辆应用程序可以用于访问互联网服务。访问由位于路边站点的互联网网关提供。然而，互联网集成需要车载自组织网络的相应移动性支持。在本文中，我们将研究在车载自组网的网络移动性的方法，该模型将描述车辆从一个网络到另一个网络的运动。提出的切换方案减少了切换延迟，分组丢失信令开销。
2013-10-18 cs.NI
Trusted Network Selection using SAW and TOPSIS Algorithms for Heterogeneous Wireless Networks
无缝连续性是第四代无线网络（FGWNs）的主要目标，为了实现无缝连续性，需要使用“切换”技术，当移动终端（MT）处于重叠区域时，主要使用切换机制来实现业务连续性。在异构无线网络中，主要的挑战是不同的网络，如WiFi，WiMax，WLAN，WPAN等之间的连续连接。在本文中，垂直切换决策方案进行了比较和多属性决策（MADM）是用来选择最好的网络从可用的访客网络（VT）的移动终端的连续连接。在我们的工作中，我们主要集中在切换决策阶段，以减少切换期间的处理延迟。利用NS2对多属性决策算法SAW和TOPSIS进行了比较，以减少加工延迟。
2011-07-31 cs.DC cs.NI
User-Centric Cooperative Transmissions-enabled Handover for Ultra-Dense Networks
以用户为中心的协作传输为缓解超密集网络中随机部署的基站数量不断增加而导致的频繁拥塞提供了一种强有力的方法。提出了一种新的以用户为中心的基于协作传输的切换方案，组小区切换（GCHO）方案，其目的是降低UDN中的切换率。在所提出的方案中，合作集群的边界取决于用户设备（UE）和合作BS之间的距离。新方案捕捉到了随机分布的基站导致的协作集群拓扑的动态性和不规则性。基于随机几何工具，其中BS的位置被建模为毒药点过程（PPP），我们推导出一个解析表达式的切换率为UE与任意移动轨迹。此外，提出了GCHO跳过（GCHO-S）方案以最小化切换成本，即，在以用户为中心的协作传输场景中的切换信令中浪费的时间的百分比。仿真结果表明，与传统的单基站关联和固定区域协作网络拓扑切换方法相比，GCHO方案的切换速率分别降低了42.3%和72.7%.此外，在相同的组小区大小和恒定速率下，GCHO-S方案比GCHO方案减少了50%的切换成本。
2022-01-06 cs.NI
Heterogeneous Ultra-Dense Networks with Traffic Hotspots: A Unified Handover Analysis
随着通信需求的不断增长和移动设备的不断小型化，物联网正在将移动终端的数量扩展到一个巨大的水平。为了处理这样数量的通信数据，需要部署大量的基站（BS）。然而，异构网络（HetNet）的密集部署导致更频繁的切换，这可能增加网络负担并降低用户体验，特别是在流量热点区域。在本文中，我们开发了一个统一的框架来研究无线网络的切换性能与交通热点。使用随机几何，我们推导出的平均距离和切换指标的理论表达式在HetNet中，在热点用户和BS之间的相关性被捕获。具体地说，宏小区的分布被建模为独立的泊松点过程（PPP），热点内外两层小小区分别被建模为PPP和泊松簇过程（PCP）.提出了一种改进的随机航路点（MRWP）模型，消除了传统模型中的密度波动现象，提高了切换判决的准确性。结合PCP和MRWP模型，推导了典型终端到不同层次基站的距离分布。然后，推导了典型终端到不同基站的平均距离表达式，揭示了切换率、切换失败率和乒乓率是基站密度、簇内小小区散射方差、用户速度和触发时间阈值的函数。仿真结果验证了所提出的分析模型和理论表达式的准确性。
2022-04-07 cs.NI eess.SP
Information Centric Networking based Handover Support for QoS Maintenance in Cooperative Heterogeneous Wireless Networks
信息网络（NetInf）是一个术语，用于描述不像现代网络那样以节点为中心的网络。顾名思义，信息取代了网络中的节点。在这份报告中，我们提出了一个架构的移动节点的NetInf。我们称之为NetInf Mobile Node。它是为NetInf提出的基本节点架构的扩展。它与基于NetInf和TCP/IP的网络兼容。该架构中的虚拟节点层模块提供对节点的移动性、功耗以及数据中继/存储服务的管理支持。内/外路由器构造路由器（I/O LCTR）是NetInf移动节点中引入的两个功能，用于在NetInf和非NetInf站点之间操作。NetInf移动节点的基本目的是在移动事件期间维持QoS。切换/移交是移动性期间的关键情况，其中正在进行的会话的QoS降级的机会很高。本报告提出了一个这样的情况下，在异构无线网络环境中切换的情况下，通过我们提出的算法，保持应用程序的QoS。
2011-08-16 cs.NI
An Overview of Context-Aware Vertical Handover Schemes in Heterogeneous Networks
随着无线接入技术的快速发展，最近的研究集中在授予移动用户以无缝方式在不同无线网络上漫游的能力，从而提供无缝移动性。每种无线技术在QoS方面的不同特性为以无缝方式提供连续服务（音频/视频流）带来了许多挑战。在本文中，我们打算审查现有的上下文感知方法，提供服务连续性的解决方案。我们查看了每个解决方案中使用的上下文信息的类型。通过本研究，可以清楚地看到，上下文感知在切换过程中起着重要的作用，以满足用户要求无缝服务。因此，本文的目标是比较现有的方法分组为一般的，基于IMS的，WLAN/WiMAX解决方案的几个标准，如互通架构，服务连续性，和QoS提供。
2011-12-25 cs.NI
Considering Fading Effects for Vertical Handover in Heterogenous Wireless Networks
多年来，垂直切换吸引了众多研究人员的兴趣。尽管集成不同的无线平台的吸引人的好处，移动用户面临着有害的切换的问题。当移动节点（MN）在异构环境中移动时，通过确保有效的垂直切换来期望满意的服务质量（QoS）。这不仅要求垂直切换的有效执行，而且要求优化的预切换决策，例如：切换必要性估计（HNE）、切换触发条件估计（HTCE）和切换目标选择（HTS）。现有的HNE和HTCE优化工作都将附着点的覆盖区域视为圆形，忽略了衰落的影响。本文考虑了阴影衰落的影响，并使用广泛的几何和概率分析建模的WLAN小区的覆盖区域。因此，提出了一个现实的和新颖的模型，试图确保最佳的切换作为移动节点（MN）穿越异构的无线环境。Monte-Carlo模拟进行了显示所提出的模型的行为。通过与现有模型的比较，验证了结果。
2014-12-05 cs.NI
The Effect of Variable Factors on the Handover Performance for Ultra Dense Network
随着无线通信技术的发展，5G新无线电（NR）已经提出并发展了十年。这种先进的移动通信技术具有更高的系统容量、更高的频谱效率、更高的数据率等优点，在5G中部署超密集网络（UDN）以增加系统容量和频率复用以满足更高的应用需求。5G UDN的架构是实现更小的通用节点B（gNB）的密集灵活部署。然而，在5G中应用UDN的容量增加是以增加信号干扰、增加切换时间和增加切换失败为代价的。切换触发时间（TTT）是影响切换频率的重要因素之一，是一个值得检测的指标。此外，5G gNB的密度也会影响切换时间和性能。在这项工作中，我们提供了5G切换管理的概要。建立了用于5G切换的下行链路系统级仿真器，并利用该仿真器来评估不同TTT值和gNB密度对5G切换的影响。此外，不同的交通用户（TU）的速度已被应用到仿真系统。仿真结果表明，在不同gNB密度下，采用可调TTT对5G切换性能进行了分析和优化，有助于人们更好地理解TTT、UDN和不同TU速率的选择及其对5G切换性能的影响。
2023-01-19 cs.NI
A Dual-Connection based Handover Scheme for Ultra-Dense Millimeter-Wave Cellular Networks
超密集毫米波蜂窝网络中的移动用户比传统网络中更频繁地经历切换事件，这导致由于阻塞而增加的服务中断时间和性能下降。多连接技术已经被提出来解决这个问题，它也扩展了毫米波通信的覆盖范围。在本文中，我们提出了一种基于双连接的切换方案，移动UE的环境中，他们同时与两个毫米波小区连接，以克服频繁的切换问题。该方案允许移动UE根据测量的SINR在两个毫米波连接之间选择其服务链路，然后相应的基站可以将重复的分组转发给UE。我们比较我们的双连接为基础的计划与传统的单连接为基础的计划，通过ns-3模拟。仿真结果表明，该方案能显著降低切换速率和切换时延.因此，我们认为，双连接为基础的计划，帮助移动用户实现他们需要在超密集的蜂窝环境中的性能目标。
2021-07-09 cs.NI cs.SY eess.SY
Network Selection Decision Based on Handover History in Heterogeneous Wireless Networks
近年来，移动设备在集成了多种无线电接入技术（RAT）的异构环境中配备有若干无线接口。这些技术的演进将允许用户同时受益于这些RAT。然而，如何为移动用户选择最合适的接入网络，使其能够尽可能长时间地使用，是移动通信中最重要的问题。为了解决这个问题，本文提出了一种新的网络选择决策方法的基础上Saaty的模糊层次分析法（FAHP）和技术的排序偏好的理想解（TOPSIS）。采用模糊层次分析法确定各评价指标的权重，采用理想解法对方案进行排序。仿真结果表明，我们的网络选择的新方法的有效性。
2012-06-07 cs.NI
Priority based Interface Selection for Overlaying Heterogeneous Networks
不同的无线技术提供了不同的吸引人的机会，这是未来无线通信系统中异构网络融合的趋势。为了实现异构网络间的无缝切换，功耗的优化和接口的优化选择是融合网络面临的挑战。多接口同时接入减少了异构切换中的切换延迟和数据丢失。移动节点（MN）保持一个接口连接，而另一个接口用于切换过程。然而，它会导致大量的电池功耗。在本文中，我们提出了一个有效的接口选择方案，包括接口选择算法，接口选择过程中考虑电池功耗和用户移动性与其他现有的参数覆盖网络。我们还提出了一个基于优先级的网络选择方案，根据业务类型。MN的电池电量水平，在目标网络中提供的QoS/QoE和我们建议的优先级参数被认为是我们的接口选择算法的更重要的参数。利用数值分析验证了该方案的性能。
2011-03-04 cs.MM cs.NI
Mitigating Unnecessary Handovers in Ultra-Dense Networks through Machine Learning-based Mobility Prediction
在5G无线通信中，智能交通系统（ITS）和自动驾驶等汽车应用受到广泛关注。这些应用具有严格的要求，并且通常需要高服务质量（QoS）。在城市环境中，超密集网络（UDN）不仅可以提供最佳的QoS，而且可以增加系统容量和频率重用。然而，密集小小区节点（SCN）部署的5G UDN的当前架构促使延迟、切换时间和切换失败增加。在本文中，我们提出了一个机器学习（ML）支持的移动性预测（MP）策略，以预测未来的车辆用户设备（VUE）的移动性和切换位置。所提出的方法的主要目的是最小化不必要的切换（UHO），同时确保VUE充分利用所部署的UDN。我们评估和验证我们的方法在下行链路系统级模拟器。我们使用支持向量机（SVM），决策树分类器（DTC），和随机森林分类器（RFC）预测移动性。仿真结果表明，平均减少30%的切换时间，利用ML为基础的MP，与RFC显示在某些情况下，最大的减少高达70%。
2023-02-23 cs.NI cs.SY eess.SY
Investigating the Impact of Variables on Handover Performance in 5G Ultra-Dense Networks
本研究通过系统级模拟器分析5G超密集网络中TTT和gNB密度对切换性能的影响，发现调整TTT可优化切换，为参数选择提供指导。
2023-07-26 cs.NI cs.SY eess.SY
Rate Control Adaptation for Heterogeneous Handovers
我们提出了增强TCP友好的速率控制机制（TFRC），旨在更好地处理流动性的情况下发生的间歇性连接。我们的目标是快速适应新的网络条件，并更好地支持实时应用，用户感知的质量取决于即时传输速率。我们建议在断开连接之前暂停传输，以Freeze-TCP的启发方式，并在重新连接后通过探测网络来扩展解决方案，以充分利用新的可用容量。我们首先介绍了一个数字模型的TFRC的性能后，网络切换，并使用它来评估潜在的性能增益为现实的网络参数。然后，我们描述了一组TFRC的补充，以实现这些收益。ns-2和Linux的数据报拥塞控制协议（DCCP）中的实现已被修改以支持这些增强功能。原始和修改后的DCCP的实验结果的比较，提出了一些示例的移动性场景。因此，我们展示了所提出的修改如何在断开连接后实现更快的恢复，以及对新可用网络条件的显著改进调整和视频流应用的体验质量（QoE）的改善。
2013-10-21 cs.NI
I am 4 vho: new approach to improve seamless vertical hanover in heterogeneous wireless networks
IEEE和3GPP已经分别独立地提出了两种机制;即，媒体独立切换（MIH）和接入网络发现和选择功能（ANDSF）。这些机制实现了不同类型的技术（3GPP和非3GPP）之间的无缝垂直切换（VHO），所述技术诸如GSM（全球移动通信系统）、无线保真（Wi-Fi）、全球微波接入互操作性（WiMAX）、通用移动电信系统（UMTS）和长期演进（LTE）。在本文中，我们概述了这些机制，并显示其组成部分，优点和缺点。然后，我们提出了我们的强制替代MIH垂直切换（我AM 4 VHO）的方法，在文献中已经研究了更好的性能（分组丢失和延迟），更少的连接失败（拒绝会话的概率），更低的复杂性和更详尽的增强VHO异构无线网络环境的方法的基础上。
2013-06-06 cs.NI
Extreme Value Theory-enhanced Radio Maps for Handovers in Ultra-reliable Communications
本文提出一种基于极值理论和统计无线地图的物理层切换框架，预测信号行为并优化切换时机与位置，提升超可靠通信的服务可用性和能效。
2025-09-26 cs.NI
Blockchain-enabled Authentication Handover with Efficient Privacy Protection in SDN-based 5G Networks
与4G网络相比，5G移动网络在更低的延迟、更高的数据率和更大的覆盖范围方面提供了额外的好处，并且它们也接近标准化。例如，5G具有新的数据传输和处理速度水平，可确保用户从一个小区移动到另一个小区时不会断开连接;因此，支持更快的连接。然而，它也带来了与资源管理、身份验证切换和用户隐私保护相关的技术挑战。在5G中，由于重复的身份验证，用户在小区之间频繁移动，通常会导致延迟，这与5G目标相矛盾。在本文中，我们提出了一种新的认证方法，该方法利用区块链和软件定义网络（SDN）技术来消除异构小区之间重复切换中的重新认证。所提出的方法旨在确保适用于5G网络的低延迟，其中用户可以使用设计的区块链组件提供的公钥和私钥在异构小区中以最小的延迟进行替换，同时保护他们的隐私。在我们基于工作量证明（POW）和基于网络的模型之间的比较中，我们的认证切换的延迟被证明小于1 ms。此外，我们的方法表现出更少的信令开销和能源消耗相比，对等模型。
2019-05-08 cs.NI
UMTS-WiMAX Vertical Handover in Next Generation Wireless Networks
下一代无线网络（NGWN）的目标是将不同的无线接入技术融合到一个基于IP的核心网络中，为移动用户提供业务连续性和无缝漫游。融合异构网络的主要问题之一是提供具有QoS支持的无缝垂直切换（VHO）。在本文中，我们已经审查了UMTS和WiMAX之间的各种互通架构和切换场景。此外，我们还比较了基于不同标准提出的解决方案，并揭示了每个方案的优点和缺点。该比较有助于在NGWN中采用更好的互通和切换机制。
2012-01-04 cs.NI
Mobility-Aware Seamless Handover with MPTCP in Software-Defined HetNets
研究了基于软件定义网络（SDN）的异构网络（HetNets）中的垂直切换问题。在所研究的模型中，HetNet需要为移动用户提供多样化的服务。使用SDN控制器，HetNet具有管理用户的接入和移动性问题的能力，但在垂直切换期间仍然存在乒乓效应和服务中断的问题。针对这些问题，提出了一种基于多路径传输控制协议（MPTCP）的移动性感知无缝切换方法。所提出的切换方法在软件定义的HetNets（SDHetNets）的控制器中执行，并且由三个步骤组成：位置预测、网络选择和切换执行。特别地，该方法首先用回声状态网络（ESN）预测用户在下一时刻的位置。给定预测的位置，SDHetNet控制器可以确定用于切换的候选网络集合以预分配网络无线资源。其次，通过模糊层次分析法（FAHP）算法选择目标网络，联合考虑用户偏好，服务需求，网络属性，用户移动模式。然后，无缝切换是通过所提出的基于MPTCP的切换机制来实现的。利用韩国科学技术研究院的真实用户轨迹数据进行仿真，结果表明，与传统方法相比，该方法可以减少10.85%~ 29.12%的切换次数。所提出的方法还在切换过程期间保持至少一个MPTCP子流连接，并且实现无缝切换。
2021-01-03 cs.NI
Seamless Handover in IP over ICN Networks: a Coding Approach
无缝连接在移动网络中实现基于QoS的交付中起着关键作用。然而，目前的切换机制阻碍了满足这一目标的能力，由于切换失败，分组丢失和服务中断的高比率。由于切换要求的变化，这些挑战在诸如高级长期演进（LTE-Advanced）和未许可频谱中的LTE（LTE-LAA）的异构蜂窝网络（HCN）中被进一步放大。虽然机制，如快速切换代理移动IPv6（PFMIPv6），试图解决这些问题，他们在一个高成本与次优的结果。这主要源于现有IP核心网的各种限制。在本文中，我们提出了一种新的切换解决方案的移动网络，利用一个革命性的IP信息为中心的网络（IP-over-ICN）架构的优势，支持灵活的服务提供通过选播和组播，结合随机线性编码技术的优势，消除了重传的需要。我们的解决方案允许编码流量在切换阶段以组播方式从源直接传播到目的地，而不需要现有解决方案中的中间锚点;从而克服了数据包丢失和切换失败，同时降低了整体交付成本。我们评估我们的方法与分析和仿真模型相比，PFMIPv6显着降低成本。
2017-02-07 cs.NI
A Generic Signaling Framework for Seamless Mobility in Heterogeneous Wireless Networks
近年来，已经开发了几种无线通信标准，并且预期会有更多的无线通信标准，每种标准在空间覆盖、无线电接入能力和移动性支持方面具有不同的范围。异构网络将这些无线电接口中的多个无线电接口组合在网络基础设施和用户设备中，这需要新的多无线电框架，从而实现针对多种RAT的移动性和切换管理。异构网络的使用可以利用重叠的覆盖，并且允许用户设备利用存在多个无线电接口的事实。本文介绍了这样一个框架的功能架构，并提出了一个通用的信令交换适用于一系列不同的切换管理协议，使无缝移动性。无线电资源管理、接入选择和移动性管理的互通以通用和模块化的方式定义，这对于未来的协议和标准是可扩展的。
2011-05-08 cs.NI
Future Ultra-Dense LEO Satellite Networks: A Cell-Free Massive MIMO Approach
低地球轨道（LEO）卫星网络（SatNets）被认为在有效提供全球和无处不在的连接方面发挥着至关重要的作用。因此，在未来几年中，将发射数千颗LEO卫星以创建超密集LEO巨型星座，并且第三代合作伙伴计划（3GPP）正在致力于发展第五代（5G）系统以支持这种非地面网络（NTN）。然而，从通信和联网的角度来看，部署低地球轨道卫星面临着许多挑战。在本文中，我们提出了一种新的无小区的大规模多输入多输出（CF-mMIMO）为基础的架构，为未来的超密集LEO卫星网。我们讨论了网络设计的各个方面，如信令模式，导频分配，波束成形和切换管理。此外，我们提出了一个联合优化框架的功率分配和切换管理过程，以最大限度地提高网络吞吐量和最小化的切换率，同时确保服务质量（QoS）的满意度为用户。据我们所知，这是第一个工作，介绍和研究基于CF-mMIMO的LEO卫星网。大量的仿真结果表明，所提出的架构和解决方案相比，传统的单卫星连接和切换技术的文献中的优越性能。
2021-06-17 cs.NI cs.SY eess.SY
NR Cell Identity-based Handover Decision-making Algorithm for High-speed Scenario within Dual Connectivity
针对5G HetNets中高速UE频繁不必要切换的问题，提出基于NCI中gNB ID识别目标gNB类型的HDMA，以改进双连接高速场景下的切换决策并提升连接稳定性。
2025-06-14 cs.NI cs.PF
COHERE -- Congestion-aware Offloading and Handover via Empirical RAT Evaluation for Multi-RAT Networks
针对多RAT网络中仅依赖RSSI导致切换决策次优的问题，提出多准则框架COHERE，结合TOPSIS算法与主客观权重对RAT进行排名并执行智能跨RAT卸载，实验证明其显著降低拥塞与切换次数并改善延迟。
2025-11-01 cs.NI
Block Prefix Mechanism for Flow Mobility in PMIPv6 Based Networks
下一代互联网在本质上被认为是异构的，并且期望连接到互联网的移动设备配备有不同的无线网络接口。由于无缝移动性在这样的网络中是重要的，所以在不同网络类型之间的切换（称为垂直切换）是这样的网络中的重要问题。在提出移动IPv6（MIPv6）和代理移动IPv6（PMIPv6）等移动性管理协议标准的同时，IETF工作组和研究团体正在解决的一个重要挑战是多宿主异构无线网络中的流移动性。在本文中，我们提出并分析了一个块前缀机制流移动性在PMIPv6和进行了广泛的分析和仿真研究，比较所提出的机制与现有的基于前缀的机制流移动性在PMIPv6报告的重要性能指标，如切换延迟，平均跳延迟，数据包密度，信令成本和丢包。分析和仿真结果表明，该机制优于现有的流移动性管理过程中使用共享或唯一的前缀。
2019-07-11 cs.NI
Atomic Handover for 6G Nomadic Non-Public Networks Using Edge-Based Spectrum Brokering
RPTU Kaiserslautern-Landau（凯泽斯劳滕-兰道理工应用技术大学）
针对游牧式非公共网络在异构基础设施间移动时的连接挑战，提出一种零接触原子切换方法，联合考虑移动管理和动态频谱协调，通过边缘频谱代理和认知频谱管理器实现单步网络选择与频谱分配，仿真验证了其在移动医疗场景中的有效性。
2026-06-18 cs.NI
An SDN Approach for an Energy Efficient Heterogeneous Communication Network in Disaster Scenarios
无线接入技术已经被广泛地开发，旨在给予用户随时随地连接到他们期望的网络的能力。这导致集成到单个移动终端中的无线接口的数量增加，因此，它允许该设备能够连接到多个接入网络。然而，在某些特定情况下，如自然灾害，拥有一个不受破坏和及时的信息交换手段对受影响的受害者生存或与外界联系至关重要。这是因为在这些情况下，基本的网络基础设施可能会被破坏，导致大量系统停止工作。在这种情况下，受害者需要一个异构通信网络，毫无疑问，他们可以通过使用不同的无线接入技术进行通信，即，蓝牙或无线网络。网络还必须能够平滑地改变接入技术，或称为垂直切换，以确保正在进行的应用的QoS。此外，网络必须具有节能机制。由于这些原因，SDN的方法，这已经在以前的工作中提出，被认为是。该系统的性能已通过一组实验在一个真实的测试台进行了验证。所得到的结果表明，建议的垂直切换可以节省至少24.42%的无线通信所消耗的能量。不同UDP流量的切换延迟小于150 ms。此外，该网络允许使用蓝牙的设备通过异构连接与另一个使用Wi-Fi的设备进行通话，其中端到端抖动主要低于20 ms，丢包率低至0.2%。
2017-01-09 cs.NI
Learning-based Handover in Mobile Millimeter-wave Networks
毫米波（mmWave）通信被认为是未来蜂窝和无线网络中超高数据速率的关键使能器。毫米波系统中基站（BS）和用户之间通过波束成形实现的定向通信的需要增加了信道估计的复杂度。此外，为了提供更好的覆盖，需要BS的密集部署，这导致频繁的切换和增加的关联开销。在本文中，我们提出了一种方法，共同解决波束成形和切换问题。我们的解决方案需要一个有效的波束形成方法与最少数量的导频和基于学习的切换方法支持移动场景。我们使用强化学习算法来学习在移动用户的不同位置的备份BS的最佳选择。我们表明，我们的方法提供了高速率和可靠性，在所有位置的用户的轨迹与最小数量的brawers。基于几何毫米波信道模型和真实建筑物地图数据的室外环境仿真结果表明，我们提出的解决方案在可实现的瞬时速率和轨迹速率方面具有优越的性能。
2020-11-03 cs.NI eess.SP
Interface Selection for Power Management in UMTS/WLAN Overlaying Network
接入网络的多种选择提供了不同的机会，并克服了其他技术的局限性。接口的优化选择是支持多接口的移动终端实现无缝切换和功耗优化的一大挑战。无缝切换、资源管理、支持QoS的CAC和降低移动终端功耗的多接口管理是UMTS/WLAN覆盖网络中最重要的问题。两个接口的同时接入可以减少异构切换中的切换延迟和数据丢失。MN可以保持一个接口连接，而其他接口可以用于切换过程。但是两个接口的接入增加了MN中的功率消耗。本文提出了一种有效的接口选择方案，包括接口选择算法、接口选择机制和考虑电池功耗的CAC。MN的电池电量水平和目标接口中的QoS/QoE的提供被认为是我们的接口选择算法的重要参数。
2018-10-05 cs.NI
Agentic TinyML for Intent-aware Handover in 6G Wireless Networks
Center for Ubiquitous Computing（无处不在计算中心）；University of Oulu（奥卢大学）；Department of Communication Systems（通信系统系）；EURECOM；Department of Computer Science（计算机科学系）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；RISE Research Institutes of Sweden（瑞典研究机构）；Department of Computer Science, Electrical and Space Engineering（计算机科学、电气与空间工程系）；Luleå University of Technology（卢勒奥技术大学）
本文提出WAAN框架，利用TinyML代理实现6G网络中的意图感知主动切换，通过多模态环境控制案例验证其在保持用户体验方面的有效性。
2025-08-02 cs.AI cs.DC cs.LG
Intelligent Dynamic Handover via AI-assisted Signal Quality Prediction in 6G Multi-RAT Networks
R\&D Department Four Dot Infinity Athens, Greece
针对6G多RAT网络，提出基于LSTM信号质量预测的P-CHO框架，由RAT控制控制器编排，减少切换失败和乒乓事件，实现低延迟主动切换。
2025-10-16 cs.LG cs.NI
An Evolvable Fuzzy Logic System for handoff management in heterogeneous Wireless Networks
下一代无线网络（NGWNs）的特点之一是其异构的通信环境。异构网络包括无线WAN、LAN、MAN和PAN。在这方面，最重要的参数是这些网络的不同数据率和覆盖范围。在本文中，我们提出了一种基于进化模糊逻辑的算法，用于管理异构无线网络中的切换过程。我们使用模糊逻辑系统来确定切换过程的正确启动时间，并利用遗传算法（GA）来预测模糊模块的最佳规则形式。我们实现了我们提出的方案上一个特殊的仿真模型，并讨论了进化算法的影响。
2016-03-08 cs.NI
Handover Control in Wireless Systems via Asynchronous Multi-User Deep Reinforcement Learning
在本文中，我们提出了一个两层的框架来学习最佳切换（HO）控制器在可能的大规模无线系统支持移动物联网（IoT）用户或传统的蜂窝用户，其中用户的移动性模式可能是异构的。特别是，我们提出的框架首先分区的用户设备（UE）与不同的移动性模式到集群，其中的移动性模式是相似的，在同一个集群。然后，在每个簇内，开发异步多用户深度强化学习方案来控制每个簇中的UE之间的HO过程，以降低HO速率同时确保一定的系统吞吐量。在该方案中，我们使用深度神经网络（DNN）作为HO控制器，每个UE通过强化学习以协作方式学习。此外，我们在执行强化学习之前使用监督学习初始化DNN控制器，以利用我们已经知道的传统HO方案，并减轻初始阶段随机探索的负面影响。此外，我们表明，所采用的基于全局参数的异步框架使我们能够更快地训练更多的UE，这可以很好地解决可扩展性问题，以支持大型系统。最后，仿真结果表明，所提出的框架可以实现更好的性能比最先进的在线计划，在HO率。
2018-05-08 cs.NI
Deep Learning-based Intelligent Dual Connectivity for Mobility Management in Dense Network
超密集网络部署已被提出作为实现第五代（5G）移动通信系统中的容量目标的关键技术。然而，较小小区的部署不可避免地导致更频繁的切换，从而使移动性管理更具挑战性，并降低了密集网络部署所提供的容量增益。为了在这样的网络环境中充分收获移动用户的收益，我们提出了一种智能双连接机制，通过基于深度学习的移动性预测进行移动性管理。我们首先使用深度学习算法之一的LSTM（长短期记忆）算法，从每个用户设备（UE）的历史轨迹中学习其移动模式，并预测其未来的移动趋势。基于相应的预测结果，网络将判断UE是否需要切换。对于切换情况，将为相关UE建立双连接。因此，UE可以在切换过程中从两个基站获得无线电信号。仿真结果表明，所提出的智能双连接机制在保证网络能量效率的同时，能够显著提高移动用户在切换过程中的服务质量。
2018-05-30 cs.NI
SDN enabled Mobility Management in Multi Radio Access Technology 5G networks: A Survey
本文综述了利用SDN使能架构管理5G等多无线接入技术网络中的切换问题，探讨了先进架构、卸载技术及实现方法，并指出了当前挑战与未来方向。
2023-04-06 cs.NI cs.SY eess.SY
Performance Evaluation of Spectrum Mobility in Multi-homed Mobile IPv6 Cognitive Radio Cellular Networks
技术的发展以及超大规模集成电路的成就使移动设备能够配备多个无线电接口，这被称为多宿主。另一方面，已经引入了各种无线接入技术的组合，称为下一代无线网络（NGWN），以在任何时间和位置提供与移动设备的连续连接。认知无线电网络作为下一代网络的一部分，被认为是解决频谱效率低下和频谱稀缺问题的重要手段。为了在认知无线电网络的上下文中提供跨异构无线接入网络的无缝和无处不在的连接，利用移动IPv6是有益的。在本文中，一个移动终端配备了两个无线电接口被认为是为了评估性能的频谱切换的切换延迟。分析结果表明，该模型可以实现更好的性能相比，其他相关的移动性管理协议，主要是在切换延迟。
2017-01-04 cs.NI
Effective RAT Selection Approach for 5G Dense Wireless Networks
密集网络（DenseNet）和多无线电接入技术（Multi-RAT）被认为是新兴的第五代（5G）无线系统的关键特征。多RAT密集网的特征在于低功率基站（BS）的非常密集的部署以及由异构无线电接入技术组成的多层架构。这样的网络旨在保证高数据速率、低延迟和低能耗。虽然多RAT密集网的使用解决了诸如小区边缘处的覆盖漏洞和低性能之类的问题，但是可能发生频繁的和不必要的RAT切换，随之而来的是高信令负载。在这项工作中，我们提出了一个有效的RAT选择算法，有效地管理RAT切换过程中，\emph{(i)}选择最合适的RAT，保证高系统和用户的性能，并\emph{(ii)}减少不必要的切换事件。具体地，触发切换的决定基于称为参考基站效率（RBSE）的新系统参数。该参数考虑与系统和用户两者相关的度量：BS发射功率、BS业务负载和用户的频谱效率。我们比较，通过模拟，所提出的方案与标准化的3GPP政策。结果表明，提出的RAT选择方案显着减少的数量和端到端的延迟，同时保持高的系统吞吐量和用户频谱效率。
2015-10-06 cs.NI cs.PF
Inductive Latent Context Persistence: Closing the Post-Handover Cold Start in 6G Radio Access Networks
Nokia Solutions and Networks GmbH & Co. KG（诺基亚解决方案与网络有限责任公司及两合公司）
提出归纳潜在上下文持久化（ILCP）方法，通过压缩源循环状态并在Xn接口传输128字节载荷，在目标gNB适配，解决GNN方法中切换后丢失UE历史状态导致的冷启动问题，在维也纳4G/5G路测中实现0.0%乒乓切换，后切换准确率平均提升5.1个百分点。
2026-06-02 cs.NI
Reinforcement Learning-Based Joint Self-Optimisation Method for the Fuzzy Logic Handover Algorithm in 5G HetNets
University of Nottingham Ningbo China（宁波诺丁汉大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
5G异构网络（HetNet）可以通过在4G宏系统内部署大量小型基站（BS）来为用户提供更高的网络覆盖和系统容量。然而，小基站的大规模部署显著增加了网络维护和优化的复杂性和工作量。当前的切换（HO）触发机制A3事件仅被设计用于宏系统中的移动性管理。在5G-HetNet中直接实现A3可能会降低用户移动性鲁棒性。受自组织网络（SON）概念的启发，该研究开发了一种自优化的触发机制，以实现自动化网络维护并增强5G-HetNet中的用户移动性鲁棒性。该方法将减法聚类和Q学习框架的优点集成到传统的基于模糊逻辑的HO算法（FLHA）中。首先采用减法聚类方法生成FLHA的隶属度函数，使FLHA具有自配置特性。随后，Q-学习是用来学习的最佳HO政策，从环境中的模糊规则，赋予FLHA与自我优化功能。具有SON功能的FLHA还克服了必须严重依赖专业经验来设计的传统FLHA的局限性。仿真结果表明，所提出的自优化FLHA可以有效地产生MF和模糊规则的FLHA。通过与传统的触发机制相比，所提出的方法可以减少HO，乒乓HO和HO失败率约91%，49%和97.5%，同时提高网络吞吐量和延迟分别为8%和35%。
2021-02-27 cs.LG cs.NI
Intelligent Blockage Prediction and Proactive Handover for Seamless Connectivity in Vision-Aided 5G/6G UDNs
University of Glasgow（格拉斯哥大学）
无线设备和实时服务需求的激增迫使移动到更高的频谱。毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段与波束成形技术相结合，为超密集网络（UDN）提供了显着的性能增强。不幸的是，在较高频谱处经历的小区覆盖范围缩小和严重的穿透损耗使得移动性管理成为UDN中的关键问题，特别是优化波束阻塞和频繁切换（HO）。在城市中心和城市地区，流动性管理的挑战已经变得普遍。为了解决这个问题，我们提出了一种新的机制，利用无线信号和道路上的监控系统，智能地预测可能的堵塞提前执行及时HO。本文采用计算机视觉（CV）来确定障碍物和用户的位置和速度。此外，本研究引入了一个新的HO事件，称为块事件{BLK}，定义的存在的阻挡对象和用户向阻挡区域移动。此外，多元回归技术预测直到用户到达被阻挡区域的剩余时间，从而确定最佳HO决策。仿真结果表明，与无阻塞预测的典型无线网络相比，该算法在保持用户连接性和用户体验质量（QoE）方面提高了40%.
2022-02-21 cs.LG cs.NI eess.SP
A Non-stochastic Learning Approach to Energy Efficient Mobility Management
能量有效的移动性管理是具有异构小区大小和增加的节点密度的现代无线网络中的重要问题。我们表明，基于优化的移动性协议不能实现长期的最优能耗，特别是对于超密集网络（UDN）。为了解决UDN的复杂动态，我们提出了一种非随机在线学习方法，该方法不对小基站（SBS）活动的统计行为进行任何假设。此外，我们引入切换成本的整体能源消耗，这迫使得到的解决方案，以显式地减少频繁的切换。提出的指数加权批量随机化（BREW）算法依赖于批量搜索，从而减少了不必要的搜索。我们证明了BREW的遗憾是次线性的时间，从而保证其收敛到最佳SBS选择。我们进一步研究了BREW算法的鲁棒性延迟或丢失的反馈。此外，我们研究了SBS可以动态打开和关闭的设置。我们证明了次线性遗憾是不可能的任意SBS开/关，然后开发一种新的学习策略，称为排名专家（RE），同时考虑到切换成本和SBS的可用性。为了解决RE的高复杂性，我们提出了一个上下文排名专家（CRE）算法，只分配在给定的上下文中的专家。严格的遗憾界被证明为RE和CRE方面的最佳专家。仿真结果表明，所提出的移动性算法不仅大大降低了系统能耗，而且对实际超密集无线网络中常见的各种动态特性具有鲁棒性.
2016-08-29 cs.NI
Performance Comparison of Dual Connectivity and Hard Handover for LTE-5G Tight Integration in mmWave Cellular Networks
MmWave通信预计将在第五代移动网络中发挥重要作用。它们提供潜在的数千兆比特吞吐量和超低无线电延迟，但同时也遭受高各向同性路径损耗的影响，并且覆盖区域比LTE宏蜂窝小得多。为了解决这些问题，提出了毫米波基站的高度定向波束成形和非常高密度的部署。本论文旨在通过研究5G网络与当前LTE蜂窝网络的紧密和无缝集成来提高5G网络的可靠性和性能。特别地，LTE基站可以为5G移动终端提供覆盖层，因为它们在微波频率上操作，微波频率对阻塞不太敏感并且具有较低的路径损耗。本文件是Michele Polese先生在Marco Mezzavilla博士和Michele Zorzi教授的监督下完成的硕士论文的副本。它将提出一种基于移动终端与LTE和5G无线电接入网络的双连接的LTE-5G紧密集成架构，并将评估支持该架构所需的新网络流程。此外，将在ns-3模拟器中实现这种新架构，并将进行全面的模拟活动，以评估其性能。关于LTE和5G之间的切换的基线。
2016-07-13 cs.NI
Distributed Pricing-Based User Association for Downlink Heterogeneous Cellular Networks
本文研究了在比例公平准则下，无线下行异构蜂窝网络中用户与基站关联的优化问题。我们首先考虑的情况下，每个BS有一个单一的天线，并在固定的功率发射，并提出了一个分布式的价格更新策略的定价为基础的用户关联方案，其中用户被分配到BS的基础上的效用函数减去价格的值。提出的价格更新算法是基于坐标下降法求解网络效用最大化问题的对偶，它具有严格的性能保证。该算法的主要优点相比，现有的次梯度方法的价格更新是，该算法是独立的参数选择，可以异步实现。此外，本文考虑了联合用户关联和基站功率控制问题，并提出了一种迭代对偶坐标下降和功率优化算法，显着优于现有的方法。最后，本文考虑了基站具有多天线和空间复用多用户的情况下的联合用户关联和基站波束形成问题。我们将双坐标下降与加权最小均方误差（WMMSE）算法，并表明，它实现了几乎相同的性能作为一个计算上更复杂的基准算法（适用于整个网络的BS关联的WMMSE算法），同时避免过多的BS切换。
2014-08-17 cs.IT cs.NI math.IT
User-Centric Mobility Management in Ultra-Dense Cellular Networks under Spatio-Temporal Dynamics
本文从能量效率（EE）的角度研究了超密集蜂窝网络（UDN）的移动性管理。UDN中的许多休眠基站（BS）不发送信号，因此传统蜂窝网络中的基于接收功率的切换（HO）方法几乎不适用。此外，与大量BS相比，有限的前端/回程容量使得难以实现集中式HO和功率控制。基于这些原因，提出了一种新的以用户为中心的关联规则，它联合优化HO和功率控制，以最大限度地提高EE。所提出的移动性管理不仅能够应付用户移动的空间随机性，而且与时间相关的无线信道。所提出的方法实现了HO时间窗口和易处理的功率控制策略，利用平均场博弈（MFG）和随机几何（SG）。与具有固定HO间隔和发射功率的基线相比，所提出的方法在典型的活动BS处实现了1.2倍更高的长期平均EE。
2016-09-14 cs.IT cs.NI math.IT
A Survey Mobility Management in 5G Networks
Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）
本文综述了5G网络中提升移动性管理效率的研究，针对切换过程中的性能问题提出改进方案。
2020-06-28 cs.AI cs.NI
Dual-Graph Multi-Agent Reinforcement Learning for Handover Optimization
Telefónica Research；Innocube PC；Department of Electrical and Computer Engineering, Democritus University of Thrace（电气与计算机工程系，德摩根大学）
本文提出TD3-D-MA算法，利用双图结构和图神经网络解决网络切换优化问题，通过共享参数GNN和区域双批评器提升决策效率，实验证明其在不同交通和网络拓扑下均能提升网络吞吐量。
2026-03-25 cs.AI cs.LG cs.NI
Joint User Association and Power Allocation in Heterogeneous Ultra Dense Network via Semi-Supervised Representation Learning
异构超密集网络（HUDN）是重要的网络架构之一，因为它能够实现更高的连接密度和超高的数据率。HUDN中合理的用户关联和功率控制调度可以降低无线干扰。本文提出了一种新的解决联合用户关联和功率控制问题的思想：最佳用户关联和基站发射功率可以用信道信息来表示。然后，我们通过制定最佳表示函数来解决这个问题。我们将HUDN建模为异构图，并使用半监督学习训练图神经网络（GNN）来逼近该表示函数，其中损失函数由帮助GNN逼近最佳表示函数的无监督部分和利用先前经验减少无用探索的有监督部分组成。我们将学习过程分为两个部分，泛化-表示学习（GRL）部分和特化-表示学习（SRL）部分，分别训练GNN用于广义场景准静态用户分布场景的学习表征.仿真结果表明，基于GRL的求解方法比传统的优化算法具有更高的计算效率，SRL的性能优于GRL。
2021-03-29 cs.AI cs.IT cs.NI
Cross-Layer Authentication Protocol Design for Ultra-Dense 5G HetNets
鉴于5G网络的严格延迟和高容量要求，为通信创建安全环境正在成为5G异构网络（HetNet）中一项极具挑战性的任务。这是特别真实的，因为知道基础设施往往是高度多样化的，特别是随着小型小区的不断部署。事实上，这些单元中的频繁切换引入了不必要的重复认证，导致延迟增加。在本文中，我们提出了一个软件定义的无线网络（SDWN）启用的快速交叉认证方案，该方案结合了非加密和加密算法，以解决延迟和弱安全性的挑战。最初，在移动终端（MT）处接收的无线电信号强度矢量被用作指纹源以生成不可预测的秘密密钥。随后，通过采用所生成的秘密密钥来执行基于认证和密钥协商协议的密码机制，以便提高认证切换的机密性和完整性。此外，我们提出了一个无线电信任区数据库，旨在提高无线电设备的频繁认证存在于网络中。为了减少重复的认证，给定的覆盖区域被划分为可信区域，其中每个区域包含一个以上的小小区，从而允许MT在每个区域发起单个认证请求，即使它保持在不同小区之间漫游。在不同的攻击场景下，该方案进行了分析，其复杂性与加密和非加密方法进行了比较，以证明其安全弹性和计算效率。
2018-02-05 cs.CR cs.NI
EMM: Energy-Aware Mobility Management for Mobile Edge Computing in Ultra Dense Networks
将移动边缘计算（MEC）功能与密集部署的基站（BS）相结合，可以带来巨大的好处，例如对计算资源的真正接近、低延迟访问。然而，设想的集成带来了许多新的挑战，其中移动性管理（MM）是一个关键的。简单地应用现有的面向无线电接入的MM方案导致较差的性能，这主要是由于MEC使能的BS的无线电接入和计算服务的共同供应。在本文中，我们开发了一种新的以用户为中心的能量感知移动性管理（EMM）计划，以优化由于无线电接入和计算的延迟，在长期的用户能耗约束。基于李雅普诺夫优化和多臂强盗理论，EMM在线工作的方式没有未来的系统状态信息，并有效地处理不完美的系统状态信息。理论分析明确考虑了无线切换和计算迁移成本，并证明了与具有准确和完整的未来系统信息的Oracle解决方案相比，延迟性能和能耗都有界偏差。所提出的算法也有效地处理的情况下，候选BS随机开关在卸载过程中的任务。仿真结果表明，该算法在满足用户能量消耗约束的情况下，可以获得接近最优的时延性能。
2017-09-08 cs.IT cs.NI math.IT
