CN103024845B - 一种基于umts和wlan的自适应垂直切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法，包括移动台移入WLAN过程和移动台移出WLAN过程；移动台移入WLAN过程中，计算补偿时间进而求出自适应速度门限，更加准确合理地进行切换判决，有效降低乒乓效应和切换中断概率；移动台移出WLAN过程中，根据用户可容忍的连接中断概率求解自适应的RSS门限，能够有效降低连接中断概率，且能根据业务需要，折中考虑连接中断和WLAN使用率；所述方法非常简单、易于实现，具有很好的应用前景。

Description

一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体指的是一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法。

背景技术

随着无线网络和通信技术的快速发展，出现了不同类型的无线网络系统，有WiMAX、WMAN、WiFi，UMTS、WLAN等。WLAN能提供高带宽但覆盖范围有限，而蜂窝网能提供广域接入但接入速率较低，所以可以利用WLAN例如IEEE802.11提供高带宽和UMTS提供大的覆盖范围。作为下一代网络发展的趋势，异构网络融合是对不同网络的优点的整合，以获得最满意的QoS。其中，垂直切换的研究具有挑战性，受到越来越多的关注。垂直切换包括网络发现、切换决策和切换执行，而最关键的是切换的决策。无缝切换要求无用户可察觉的连接中断。为了达到这一目标，提出有效的垂直切换方法很关键。

垂直切换中评估链路质量最常用的是RSS，因为RSS的测量简单且方便。基于RSS的几种判决度量方法:相对RSS、相对RSS加门限、相对RSS加滞后余量、相对RSS加滞后余量加门限、预测技术等；尽管垂直切换的方法已经有很多研究，但上述研究采用固定门限方法。事实上，网络上下文环境对切换判决的影响很重要。切换判决与很多参数有关，移动台的速度、切换信令的延时、接收信号强度RSS、网络可提供的速率等。需要综合考虑终端和网络的上下文环境，提出一种新的垂直切换方法。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法，所述方法综合考虑终端和网络的上下文环境，利用概率理论求出基于补偿时间的自适应速度门限和自适应RSS门限，在移动台移入WLAN过程，能有效降低乒乓效应和连接中断概率，提升切换效能；在移动台移出WLAN过程，能根据业务需要，实现服务中断概率和WLAN使用率的良好折中。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法，所述方法包括移动台移入WLAN过程和移动台移出WLAN过程；其过程分别为：

1），移动台移入WLAN过程，设定移动台移入WLAN的条件为：

$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\‾}{\mathrm{RSS}}\left[k\right]\≥{\mathrm{RSS}}_{\min }\\ v\≤v_{\max }\end{array}\right.$

其中，为接收信号强度RSS在k时刻抽样平均值;RSS_min为移动台能够与WLAN通信的接收信号强度的最小值，v为移动台移动速度，v_max为速度门限；定义ΔT为切换造成系统开销的补偿时间；由此，需要确定v_max，其步骤如下：

步骤A，计算补偿时间ΔT，定义网络资源函数：

f_n=w₁lnC_n+w₂lnE_n(n=1,2)

其中，C₁、C₂分别为WLAN和UMTS网络可提供的速率，E₁、E₂为两个网络对移动台的计费参数；f₁、f₂为UMTS和WLAN网络的资源函数，w_i,i＝1,2，且满足 $\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{w}_i=1;$

步骤A-1，计算切换增益函数Δf，定义切换时系统开销为f₃，包括信道和信令的开销；则：

$\mathrm{\Δf}=f_2-f_1-f_3=w_1\ln \frac{C_2}{C_1}+w_2\ln \frac{E_2}{E_1}-f_3$

其中，Δf越大，切换增益越大；

步骤A-2，计算补偿时间ΔT：

$\mathrm{\&Delta;T}=\left\{\begin{array}{c}\&infin;,\mathrm{\&Delta;f}\&le;0\\ \frac{{\mathrm{\&tau;}}_1}{e^{\mathrm{\&Delta;f}}-1}-{\mathrm{\&tau;}}_2,0<\mathrm{\&Delta;f}<\ln 2\\ 0,\mathrm{\&Delta;f}\&GreaterEqual;\ln 2\end{array}\right.$

步骤B，计算不必要切换概率对应的速度的上限v₁，定义p_a为不必要切换概率，表达式为：

p_a=P(t<τ₁+τ₂+ΔT)

其中，τ₁移入、τ₂移出WLAN的时延，t为移动台在WLAN内的运动时间；

则，不必要切换概率p_a：

$p_a=P(t<{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2+\mathrm{\&Delta;T})=\left\{\begin{array}{c}\frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\arcsin \left(\frac{v({\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2)}{2R}\right),0<v<\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2}\\ 1,v>\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2}\end{array}\right.$

其中，R为移动台能够与WLAN通信的最远距离；则不必要切换概率对应的速度的上限为：

$v_1=\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2+\mathrm{\&Delta;T}}\sin \left(\frac{{\mathrm{\&pi;p}}_a}{2}\right)$

步骤C，计算切换失败概率，定义p_f为切换失败概率，表达式为：

p_f=p(t<τ₂)

则，切换失败概率p_f：

$p_f=p(t<{\mathrm{\&tau;}}_1)=\left\{\begin{array}{c}1,v>\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\\ \frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\arcsin \left(\frac{{\mathrm{v\&tau;}}_1}{2R}\right),0<v<\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\end{array}\right.$

切换失败概率对应的速度上限v₂为：

$v_2=\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\sin \left(\frac{{\mathrm{\&pi;p}}_f}{2}\right)$

步骤D，计算速度门限v_max

v_max=min(v₁,v₂)

根据上述步骤所得的v_max及RSS_min，若移动台接收信号强度RSS在k时刻抽样平均值及运动速度满足设定的条件，则执行移动台移入WLAN过程；

2），移动台移出WLAN过程，方法为：移动台周期性测量接受信号强度RSS，计算平均值估计移动台移出WLAN时的切换信令时延τ₂和触发切换的接收信号强度阀值RSS_{th_out}；当时触发切换；触发切换的接收信号强度阀值RSS_{th_out}是动态变化的，其确定步骤如下：

步骤E，计算所述触发切换时移动台与参考点的距离d，移动台接收信号功率RSS正好下降到移出门限RSS_{th_out}时移动台触发切换，根据设定的用户可容忍的连接中断概率p_d，计算d：

$d=\sqrt{v^2{{\mathrm{\&tau;}}_2}^2+R^2-{\mathrm{v\&tau;}}_{2}R\sqrt{2(1-\cos (\mathrm{\&pi;}-{\mathrm{\&pi;p}}_d))}}$

步骤F，计算自适应门限值RSS_{th_out}，当移动台移动到与参考点距离为d时，接收信号功率RSS正好下降到移出门限RSS_{th_out}，计算方法为：

${\mathrm{RSS}}_{\mathrm{th}\_\mathrm{out}}=P_{\mathrm{Tx}}-p_{\mathrm{Lref}}-10\mathrm{\&beta;}\log \frac{d}{d_{\mathrm{ref}}}-f(\mathrm{\&mu;},\mathrm{\&sigma;})$

其中,P_Tx是WLAN基站的发送功率，d_ref是参考点与基站的距离，P_Lref是参考点的路径损耗，β是路径损耗指数，城市环境通常取2-4dB，d是移动台与参考点的距离，f(μ，σ)代表阴影衰落，通常为均值为0，方差为σ²的高斯分布；

移动台接收到的信号强度RSS服从高斯分布，有N个测量样本，则μ，σ²均已知，令μ=RSS_{th_out}，σ_a为对RSS加权平均后阴影效应的方差，σ_a取值范围为[2,4]dB的常量，这里取值为σ_a=3dB；定义为置信度水平取0.05，则自适应RSS门限修正为:

${{\mathrm{RSS}}_{\mathrm{th}\_\mathrm{out}}}^{*}={\mathrm{RSS}}_{\mathrm{th}\_\mathrm{out}}+z_{\frac{\&PartialD;}{2}}{\mathrm{\&sigma;}}_a={\mathrm{RSS}}_{\mathrm{th}\_\mathrm{out}}+5.88$

本发明的有益效果是：本发明提出一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法，包括移动台移入WLAN过程和移动台移出WLAN过程；移动台移入WLAN过程中，计算补偿时间进而求出自适应速度门限，更加准确合理地进行切换判决，有效降低乒乓效应和切换中断概率；移动台移出WLAN过程中，根据用户可容忍的连接中断概率求解自适应的RSS门限，能够有效降低连接中断概率，且能根据业务需要，折中考虑连接中断和WLAN使用率；所述方法非常简单、易于实现，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为UMTS和WLAN融合架构示意图。

图2为垂直切换方法中移动台运动示意图。

图3为基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法流程图。

具体实施方式

本发明所述的一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法，为了更加详细的说明本发明，下面结合附图举例说明。如图1所示拓扑模型，其中UMTS网络接入点为基站BS，WLAN网络接入点分别为AP，移动台以恒定速度移入并移出WLAN。所述方法实施例的操作流程如图3所示，包括移动台移入WLAN过程和移动台移出WLAN过程；其过程分别为：

1），移动台移入WLAN过程，移动台（MN）进入WLAN和UMTS网络重叠覆盖区域时，检测到WLAN可用即可判断是否接入。MN移入WLAN需要考虑两个因素：一是WLAN的可用性，即RSS大于MN接口灵敏度RSS_min；二是切换的必要性；由于WLAN覆盖范围有限，MN的速度是是否切换的重要因素。当MN运动速度较高,若切换到WLAN，会很快穿越AP点覆盖半径范围重新切换回UMTS网络，造成’乒乓效应’，导致RSS波动和核心网大量信令的交互，影响业务的连续性，浪费切换信令和网络资源。要避免此类不必要切换发生，要求MN在WLAN有一定的驻留时间；当MN运动速度很大，在WLAN内的运动时间小于切换信令时延，切换失败。因此，当终端运动速度较小时，切换到WLAN是可行的；若速度较大，仍驻留在UMTS网络。设定移动台移入WLAN的条件为：

$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{RSS}}\left[k\right]\&GreaterEqual;{\mathrm{RSS}}_{\min }\\ v\&le;v_{\max }\end{array}\right.$

其中，为接收信号强度RSS在k时刻抽样平均值;RSS_min为移动台能够与WLAN通信的接收信号强度的最小值，v为移动台移动速度，v_max为速度门限；定义ΔT为对切换造成系统开销的补偿时间；由此，需要确定v_max，其步骤如下：

步骤A，计算补偿时间ΔT，定义网络资源函数：

f_n=w₁lnC_n+w₂lnE_n(n=1,2)

其中，C₁、C₂分别为WLAN和UMTS网络可提供的速率，E₁、E₂为两个网络对移动台的计费参数；f₁、f₂为UMTS和WLAN网络的资源函数，w_i,i＝1,2，且满足 $\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}{w}_i=1;$

步骤A-1，计算切换增益函数Δf，定义切换时系统开销为f₃，包括信道和信令的开销；则：

$\mathrm{\&Delta;f}=f_2-f_1-f_3=w_1\ln \frac{C_2}{C_1}+w_2\ln \frac{E_2}{E_1}-f_3$

其中，Δf越大，切换增益越大；

步骤A-2，计算补偿时间ΔT：

$\mathrm{\&Delta;T}=\left\{\begin{array}{c}\&infin;,\mathrm{\&Delta;f}\&le;0\\ \frac{{\mathrm{\&tau;}}_1}{e^{\mathrm{\&Delta;f}}-1}-{\mathrm{\&tau;}}_2,0<\mathrm{\&Delta;f}<\ln 2\\ 0,\mathrm{\&Delta;f}\&GreaterEqual;\ln 2\end{array}\right.$

步骤B，计算不必要切换概率对应的速度的上限v₁，定义p_a为不必要切换概率，表达式为：

p_a=P(t<τ₁+τ₂+ΔT)

其中，t为移动台在WLAN内的运动时间，ΔT为切换代价补偿时间，τ₁为移动台移入、τ₂移出WLAN的切换时延；

则，不必要切换概率p_a：

$p_a=P(t<{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2+\mathrm{\&Delta;T})=\left\{\begin{array}{c}\frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\arcsin \left(\frac{v({\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2)}{2R}\right),0<v<\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2}\\ 1,v>\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2}\end{array}\right.$

其中，R为移动台能够与WLAN通信的最远距离；

则，不必要切换概率对应的速度的上限为：

$v_1=\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2+\mathrm{\&Delta;T}}\sin \left(\frac{{\mathrm{\&pi;p}}_a}{2}\right)$

步骤C，计算切换失败概率对应的速度上限v₂，定义p_f为切换失败概率，表达式为：

p_f=p(t<τ₂)

则，切换失败概率p_f：

$p_f=p(t<{\mathrm{\&tau;}}_1)=\left\{\begin{array}{c}1,v>\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\\ \frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\arcsin \left(\frac{{\mathrm{v\&tau;}}_1}{2R}\right),0<v<\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\end{array}\right.$

切换失败概率对应的速度上限v₂为：

$v_2=\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\sin \left(\frac{{\mathrm{\&pi;p}}_f}{2}\right)$

步骤D，计算速度门限v_max

v_max=min(v₁,v₂)

根据上述步骤所得的v_max及RSS_min，若移动台接收信号强度RSS在k时刻抽样平均值及运动速度满足设定的条件，则执行移动台移入WLAN过程；

2），移动台移出WLAN过程，移动台运动到WLAN的终端，远离AP点运动到达WLAN覆盖边缘时，须切换回UMTS，由于网络层及应用层SIP信令的交互需要时间（定义为τ₂），所以必须在链路层断开之前，即RSS下降到接口灵敏度之前触发切换。一方面要保证连接的连续性，另一方面MN尽可能地最大化利用WLAN低代价高带宽的资源，两者对于切换触发时间的要求存在矛盾；触发切换不能过早也不能过晚，切换触发过早时，浪费WLAN资源；切换触发过晚会造成连接中断，影响用户的QoS；当终端接收到WLAN的信号强度下降到门限值时触发切换，_τ2时间后链路层断开，接入UMTS。

移出WLAN时切换时刻的合理选择，采用自适应的RSS门限方法，设定用户可容忍的连接中断概率p_d，门限根据WLAN半径、终端运动速度、切换时延和连接中断概率的要求自适应变化。

采用图2所示的运动示意图进行分析，阴影部分为切换边界区域。设MN移动到与AP点相距为距离d的点B时，RSS正好下降到移出门限RSS_{th_out}时MN触发切换。

移动台移出WLAN方法为：移动台周期性测量接受信号强度RSS，计算平均值估计移动台移出WLAN时的切换信令时延τ₂和触发切换的接收信号强度阀值RSS_{th_out}；当时触发切换；触发切换的接收信号强度阀值RSS_{th_out}是动态变化的，其确定步骤如下：

步骤E，计算所述触发切换时移动台与参考点的距离d，移动台接收信号功率RSS正好下降到移出门限RSS_{th_out}时移动台触发切换，根据设定的用户可容忍的连接中断概率p_d，计算d：

$d=\sqrt{v^2{{\mathrm{\&tau;}}_2}^2+R^2-{\mathrm{v\&tau;}}_{2}R\sqrt{2(1-\cos (\mathrm{\&pi;}-{\mathrm{\&pi;p}}_d))}}$

步骤F，计算自适应门限值RSS_{th_out}，当移动台移动到与参考点距离为d时，接收信号功率RSS正好下降到移出门限RSS_{th_out}，计算方法为：

${\mathrm{RSS}}_{\mathrm{th}\_\mathrm{out}}=P_{\mathrm{Tx}}-p_{\mathrm{Lref}}-10\mathrm{\&beta;}\log \frac{d}{d_{\mathrm{ref}}}-f(\mathrm{\&mu;},\mathrm{\&sigma;})$

其中,P_Tx是WLAN基站的发送功率，d_ref是参考点与基站的距离，P_Lref是参考点的路径损耗，β是路径损耗指数，城市环境通常取2-4dB，d是移动台与参考点的距离，f(μ，σ)代表阴影衰落，通常为均值为0，方差为σ²的高斯分布；

移动台接收到的信号强度RSS服从高斯分布，有N个测量样本，则μ，σ²均已知，令μ=RSS_{th_out}，σ_a为对RSS加权平均后阴影效应的方差，σ_a取值范围为[2,4]dB的常量，这里取值为σ_a=3dB；定义为置信度水平取0.05，则自适应RSS门限修正为:

RSS_{th_out} ^*=RSS_{th_out}+1.96σ_a=RSS_{th_out}+5.88。

Claims (1)

1.一种基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换方法，其特征在于，所述方法包括移动台移入WLAN过程和移动台移出WLAN过程；其过程分别为：

1)，移动台移入WLAN过程，设定移动台移入WLAN的条件为：

$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{RSS}}\left[k\right]\&GreaterEqual;{\mathrm{RSS}}_{\min }\\ v\&le;v_{\max }\end{array}\right.$

其中，为接收信号强度RSS在k时刻抽样平均值；RSS_min为移动台能够与WLAN通信的接收信号强度的最小值，v为移动台移动速度，v_max为速度门限；定义ΔT为切换造成系统开销的补偿时间；由此，需要确定速度门限值v_max，其步骤如下：

步骤A，计算补偿时间ΔT，定义网络资源函数：

f_n＝w₁lnC_n+w₂lnE_n(n＝1,2)

其中，C₁、C₂分别为WLAN和UMTS网络可提供的速率，E₁、E₂为两个网络对移动台的计费参数；f₁、f₂为UMTS和WLAN网络的资源函数，w_i,i＝1,2，且满足 $\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}{w}_i=1;$

步骤A-1，计算切换增益函数Δf，定义切换时系统信道和信令开销为f₃；则：

$\mathrm{\&Delta;f}=f_2-f_1-f_3=w_1\ln \frac{C_2}{C_1}+w_2\ln \frac{E_2}{E_1}-f_3$

其中，Δf越大，切换增益越大；

步骤A-2，计算补偿时间ΔT：

$\mathrm{\&Delta;T}=\left\{\begin{array}{c}\&infin;,\mathrm{\&Delta;f}\&le;0\\ \frac{{\mathrm{\&tau;}}_1}{e^{\mathrm{\&Delta;f}}-1}-{\mathrm{\&tau;}}_2,0<\mathrm{\&Delta;f}<\ln 2\\ 0,\mathrm{\&Delta;f}\&GreaterEqual;\ln 2\end{array}\right.$

其中，τ₁、τ₂分别为移动台移入和移出WLAN的切换时延；

步骤B，计算不必要切换概率对应的速度上限v₁，定义p_a为不必要切换概率；表达式为：

p_a＝P(t<τ₁+τ₂+ΔT)

其中，t为移动台在WLAN内的驻留时间；

则，不必要切换概率p_a：

$p_a=P(t<{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2+\mathrm{\&Delta;T})=\left\{\begin{array}{c}\frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\arcsin \left(\frac{v({\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2)}{2R}\right),0<v<\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2}\\ 1,v>\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2}\end{array}\right.$

其中，R为移动台能够与WLAN通信的最远距离；

进一步，不必要切换概率对应的速度上限v₁为：

$v_1=\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1+{\mathrm{\&tau;}}_2+\mathrm{\&Delta;T}}\sin \left(\frac{{\mathrm{\&pi;p}}_a}{2}\right)$

步骤C，计算切换失败概率对应的速度上限v₂，定义p_f为切换失败概率，表达式为：

p_f＝p(t<τ₂)

则，切换失败概率p_f：

$p_f=p(t<{\mathrm{\&tau;}}_1)=\left\{\begin{array}{c}1,v>\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\\ \frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\arcsin \left(\frac{{\mathrm{v\&tau;}}_1}{2R}\right),0<v<\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\end{array}\right.$

进一步，切换失败概率对应的速度上限v₂为：

$v_2=\frac{2R}{{\mathrm{\&tau;}}_1}\sin \left(\frac{\mathrm{\&pi;}{p}_f}{2}\right)$

步骤D，计算移动台移入WLAN过程速度门限v_max

v_max＝min(v₁,v₂)

根据上述步骤所得的v_max及RSS_min，若移动台接收信号强度RSS在k时刻抽样平均值及运动速度满足设定的条件，则执行移动台移入WLAN过程；

2)，移动台移出WLAN过程，移动台周期性测量接受信号强度RSS，计算平均值触发切换的接收信号强度阀值为RSS_{th_out}；当时触发切换；触发切换的接收信号强度阀值RSS_{th_out}是动态变化的，RSS_{th_out}确定步骤如下：

步骤E，计算所述触发切换时移动台与参考点的距离d，移动台接收信号功率RSS正好下降到移出门限RSS_{th_ou}t时移动台触发切换，根据设定的用户可容忍的连接中断概率p_d，计算d：

$d=\sqrt{v^2{{\mathrm{\&tau;}}_2}^2+R^2-v{\mathrm{\&tau;}}_{2}R\sqrt{2(1-\cos (\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&pi;}{p}_d))}}$

步骤F，计算自适应门限值RSS_{th_out} ^*，当移动台移动到与参考点距离为d时，接收信号功率RSS正好下降到移出门限RSS_{th_out} ^*，计算方法为：

${{\mathrm{RSS}}_{\mathrm{th}\_\mathrm{out}}}^{*}=P_{\mathrm{Tx}}-p_{\mathrm{Lref}}-10\mathrm{\&beta;}\log \frac{d}{d_{\mathrm{ref}}}-f(\mathrm{\&mu;},\mathrm{\&sigma;})$

其中,P_Tx是WLAN基站的发送功率，d_ref是参考点与基站的距离，P_Lref是参考点的路径损耗，β是路径损耗指数，城市环境通常取2-4dB，d是移动台与参考点的距离，f(μ,σ)代表阴影衰落，通常为均值为0，方差为σ²的高斯分布；

步骤G，修正自适应门限值，移动台接收到的信号强度RSS服从高斯分布，置信水平取0.05，则自适应门限RSS_{th_out} ^*修正为RSS_{th_out}:

RSS_{th_out}＝RSS_{th_out} ^*+5.88。