核心内容摘要
国色天香闭月羞花亭亭玉立
仿真框架设计基于多属性决策判决算法实现异构网络垂直切换支持TD-SCDMA/LTE/WiFi等网络类型包含以下核心模块网络拓扑建模定义基站位置、覆盖范围及用户移动路径信号强度计算基于距离衰减模型计算接收功率RSS切换判决模块综合RSS、带宽、时延、费用等多属性决策性能评估统计切换次数、阻塞率、吞吐量等指标
核心代码实现
参数初始化%% 网络参数设置R_tds1000;% TD-SCDMA覆盖半径 (m)R_tdl170;% TD-LTE覆盖半径 (m)P_tds[0,500];% TD-SCDMA基站坐标 (x,y)P_tdl1[-150,0];% TD-LTE基站1坐标P_tdl2[150,0];% TD-LTE基站2坐标F_tds2020e6;% TD-SCDMA载频 (Hz)F_tdl2600e6;% TD-LTE载频 (Hz)Pow_tds70;% TD-SCDMA发射功率 (dBm)Pow_tdl65;% TD-LTE发射功率 (dBm)
用户移动路径生成%% 用户移动轨迹模拟随机游走vp_ms;% 速度 (m/s)VP_ms[-600,300;-290,105;-20,40;0,40;20,40;250,120;600,500](ref);% 关键路径点t0:
1:300;% 仿真时间 (s)[X,Y]simulate_path(VP_ms,t);% 自定义路径生成函数
信号强度计算%% 接收功率计算路径损耗模型functionRSScalc_rss(Xp,Yp,P_pos,F_pow,P_tx,ISFAST)dsqrt((Xp-P_pos(
)^2(Yp-P_pos(
)^
;% 距离 (m)ifISFAST1% 快衰落模型瑞利衰落shadowing10*log10(raylrnd(
);elseshadowing0;endRSSP_tx20*log10(F_pow/1e
-
1
1-
3
6*log10(d)shadowing;% dBmend
多属性决策判决模块%% 多属性决策算法加权评分法functiondecisionhandoff_decision(RSS_tds,RSS_tdl1,RSS_tdl2,...Rb_tds,Rb_tdl1,Rb_tdl2,...DLY_tds,DLY_tdl1,DLY_tdl2,...MNY_tds,MNY_tdl1,MNY_tdl2,weights)% 归一化处理R[RSS_tds,RSS_tdl1,RSS_tdl2](ref);Rb[Rb_tds,Rb_tdl1,Rb_tdl2](ref);DLY[DLY_tds,DLY_tdl1,DLY_tdl2](ref);MNY[MNY_tds,MNY_tdl1,MNY_tdl2](ref);% 权重分配示例RSS 30%, 带宽 25%, 时延 25%, 费用 20%wweights;% 综合评分计算score_tdsw(
*R(
w(
*Rb(
-w(
*DLY(
w(
*MNY(
;score_tdl1w(
*R(
w(
*Rb(
-w(
*DLY(
w(
*MNY(
;score_tdl2w(
*R(
w(
*Rb(
-w(
*DLY(
w(
*MNY(
;% 决策判断[~,max_idx]max([score_tds,score_tdl1,score_tdl2](ref));decision[Network,num2str(max_idx)];end
主仿真循环%% 主循环时间步长
1秒total_time300;% 总仿真时间 (s)dt
1;% 时间步长 (s)num_stepstotal_time/dt;% 初始化统计变量handoff_countzeros(1,num_steps);throughputzeros(1,num_steps);blocked0;fort1:num_steps% 获取当前用户位置XpX(t);YpY(t);% 计算各网络RSSRSS_tdscalc_rss(Xp,Yp,P_tds,F_tds,Pow_tds,
;RSS_tdl1calc_rss(Xp,Yp,P_tdl1,F_tdl,Pow_tdl,
;RSS_tdl2calc_rss(Xp,Yp,P_tdl2,F_tdl,Pow_tdl,
;% 计算网络性能参数Rb_tds
28;DLY_tds20;MNY_tds
3;% TD-SCDMA参数Rb_tdl18;DLY_tdl140;MNY_tdl
1
2;% TD-LTE1参数Rb_tdl28;DLY_tdl245;MNY_tdl
2
1;% TD-LTE2参数% 执行切换判决current_networkhandoff_decision(RSS_tds,RSS_tdl1,RSS_tdl2,...Rb_tds,Rb_tdl1,Rb_tdl2,...DLY_tds,DLY_tdl1,DLY_tdl2,...MNY_tds,MNY_tdl1,MNY_tdl2,[
3,
25,
25,
2](ref));% 更新统计信息ift1~strcmp(current_network,prev_network)handoff_count(t)1;endprev_networkcurrent_network;% 带宽分配与阻塞检测ifcurrent_networkNetwork1Rb_tds
5blockedblocked1;endend% 计算性能指标handoff_ratesum(handoff_count)/num_steps;blocking_rateblocked/(total_time/dt);
性能评估与可视化
切换次数与阻塞率统计figure;subplot(2,1,
;stem(find(handoff_count),r,LineWidth,
1.