Thuật toán tổ hợp dựa vào mạng noron hoặc logic mờ và được kết hợp các thông số khác nhau trong quyết định chuyển giao nhưđược sử dụng trong hàm giá. Có nhiều thuật toán tổ hợp đã được đưa ra. Trong các mục dưới đây sẽ phân tích, đánh giá ba thuật toán tổ hợp.
Phương pháp dựa vào mạng nơron nhân tạo nhiều lớp liên tiếp
Nasser phát triển thuật toán VHD dựa vào mạng noron nhân tạo (ANN). Như biểu diễn ở hình 3.13, thiết bị di động thu thập các đặc điểm của mạng không dây khả dụng và gửi chúng đến phần sụn (middleware) được gọi là quản lý chuyển giao dọc (vertical handover manager-VHM) thông qua liên kết hiện tại. Các đặc điểm mạng này được sử dụng để giúp quyết định chuyển giao và giá mạng sử dụng, bảo mật mạng, khoảng truyền dẫn mạng và dung lượng mạng. Quản lý chuyển giao dọc bao gồm ba bộ phận chính: quản lý điều khiển mạng, thu thập các đặc điểm và ANN huấn luyện/nhân tạo. ANN nhiều lớp liên tiếp được sử dụng để xác định chuyển giao mạng không dây hiệu dụng mục tiêu tốt nhất đến thiết bị di động dựa vào ưu tiên của người dùng.
46
Hình 3.13 Kiến trúc của hệ thống Nasser [NGAM07]
Cấu trúc của ANN được biểu diễn như Hình 3.14. Nó bao gồm một lớp vào, một lớp ẩn và một lớp ra. Lớp vào bao gồm năm điểm ứng với các thông số khác nhau của chuyển giao mạng ứng cử mục tiêu. Tất cả noron sử dụng hàm kích hoạt sigmoid [SOMGCV+03].
Tác giả làm theo tương tự như hàm giá trong [HNH06] và cho ANN huấn luyện chúng sinh ra hàng loạt ưu tiên người dùng với trọng số ngẫu nhiên. Sau đó hệ thống được huấn luyện lựa chọn mạng tốt nhất theo tất cả các ứng cử.
Tác giả báo cáo bởi lựa chọn thuộc tính tỷ lệ học và giá trị lỗi chấp nhận được, hệ thống có khả năng tìm mạng khả dụng tốt nhất một cách thành công. Tuy vậy thuật toán bị trễ dài trong quá trình huấn luyện.
47
Hình 3.14: Cấu trúc của ANN liên tiếp sử dụng trong giản đồ VHD của Nasser [NGAM07]
Phương pháp sử dụng hai mạng nơron
Pahlavan [PKH+00] đưa ra phương pháp quyết định dựa vào hai mạng noron cho chuyển giao ngang và dọc. Trong mục này chỉ thảo luận về chuyển giao dọc.
Trong phương pháp cho chuyển giao dọc ANN được sử dụng cho chuyển giao từ WLAN đến GPRS. ANN mô tả ở Hình 3.15, bao gồm một lớp vào, hai lớp trung gian và một lớp ra. Điểm di động thực hiện đo lường chu kỳ RSS và năm mẫu RSS gần nhất của điểm truy nhập đưa vào ANN. Đầu ra là tín hiệu nhị phân: giá trị “1” là chuyển giao đến GPRS và “0” có nghĩa là điểm di động sẽ kết nối đến điểm truy nhập.
ANN được huấn luyện trước khi sử dụng trong quá trình quyết định. Huấn luyện hoàn thành khi chiếm được số mẫu RSS từ các điểm truy nhập và sử dụng kỹ thuật nhận biết mẫu, lựa chọn hầu hết các mạng phù hợp mà giảm thiểu trễ chuyển giao và hiệu ứng bóng bàn.
48
Hình 3.15: Cấu trúc của ANN sử dụng cho VHD trong sơđồ VHD của Pahlavan
Phương pháp này có thể giảm số chuyển giao bởi loại trừ hiệu ứng bóng bàn nhưng tài liệu thiếu nói rõ làm cách nào để huấn luyện mạng noron và tại sao các thông sốđặc biệt lại được lựa chọn. Thuật toán này cũng có nhược điểm của sự phát triển thuật toán phức tạp và quá trình huấn luyện phải biết trước.
Phương pháp dựa vào logic mờ
Bên cạnh mạng nơron nhân tạo, logic mờ cũng sử dụng cho tạo sự phối hợp với các thông số đầu vào dồi dào để đưa ra quyết định chuyển giao. Phương pháp của Xia [XJH07] là ví dụ tiêu biểu cho phương thức này. Ý tưởng sử dụng để thiết lập chuyển giao giữa WLAN và UMTS. Trong ý tưởng này sử dụng một bộ tiền quyết định. Trong thuật toán nếu MT kết nối tới WLAN và vận tốc của MT ( ) cao hơn vân tốc ngưỡng ( ), chuyển giao từ UMTS được bắt đầu để ngăn rớt kết nối.
49
Mặt khác bộ tiền quyết định kiểm tra có không RSS dự đoán có thỏa mãn yêu cầu của nó không. Nếu RSS dự đoán từ WLAN ( ) lớn hơn ngưỡng của nó ( ), hoặc RSS dự đoán từ UMTS ( ) nhỏ hơn ngưỡng của nó ( ) không chuyển giao nào được thực hiện. Sau khi tiền quyết định, quyết định chuẩn hóa định lượng dựa vào logic mờ (FNQD) được áp dụng. FNQD có ba quá trình: làm mờ, chuẩn hóa và quyết định định lượng. Ba đầu vào, RSS hiện tại, RSS dựđoán trước và băng thông được mờ và chuẩn hóa để tạo ra giá trị đánh giá hiệu suất (PEV) và quyết định chuyển giao dọc được tạo ra bởi so sánh PEV của các mạng ứng cử.
50
Nếu MT kết nối đến UMTS và kết nối WLAN sẵn sàng, khối tiền quyết định sử dụng để loại trừ chuyển giao không cần thiết khi vận tốc của MT lớn hơn ngưỡng ( ). Một quá trình tương tự được thực hiện như đã mô tả từ WLAN đến UMTS. Quá trình của thuật toán này được mô tảở hình 3.16.
3.6 Kết luận
Chương này giới thiệu bao hàm các thuật toán quyết định chuyển giao dọc. Các thuật toán này chia làm bốn nhóm: dựa vào RSS, dựa vào băng thông, dựa vào hàm giá và tổ hợp. Các thuật toán quyết định chuyển giao dọc, trong các bài báo khoa học đưa ra thiếu các thông số mạng khác nhau, người dùng di động và tham chiếu người dùng.
51
CHƯƠNG 4: KHÁI QUÁT VỀ KẾ HOẠCH TỐI ƯU HÓA QUYẾT ĐỊNH CHUYỂN GIAO DỌC
4.1 Giới thiệu
Trong chương này sẽ giới thiệu kế hoạch tối ưu quyết định chuyển giao dọc. Kế hoạch tối ưu dùng đểđánh giá chuyển giao cần thiết cần thiết hay không.