專利名稱：基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，特別涉及一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法。
背景技術(shù)：
隨著各種無線接入技術(shù)的不斷發(fā)展，一些地區(qū)會(huì)被諸如WCDMA網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)WLAN等多種無線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)覆蓋。由于這些接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)初衷與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，有些無線接入網(wǎng)絡(luò)的性能之間呈現(xiàn)出明顯的差異性與互補(bǔ)性。另一方面，移動(dòng)終端設(shè)備集成了多種網(wǎng)絡(luò)接口，可以接入多種無線網(wǎng)絡(luò)。目前，用戶通信需求趨于多樣化與個(gè)性化，采用單一的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足用戶的全部業(yè)務(wù)需求。因此，在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，利用各種無線接入網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的互補(bǔ)性，對(duì)用戶呼叫請(qǐng)求進(jìn)行有效的控制是保證服務(wù)質(zhì)量的重要手段?，F(xiàn)有的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，大多以新呼叫阻塞率為衡量指標(biāo)，并以降低新呼叫阻塞率為優(yōu)化目標(biāo)。這些方法僅使網(wǎng)絡(luò)能夠更多的服務(wù)新用戶，而沒有考慮到接納新用戶之后，易對(duì)網(wǎng)絡(luò)中已服務(wù)用戶產(chǎn)生的影響。用戶的服務(wù)體驗(yàn)不僅涉及到新呼叫阻塞率，還涉及到掉線率、切換次數(shù)以及服務(wù)費(fèi)用等多方面因素。當(dāng)新呼叫阻塞率降低的同時(shí)，很有可能造成其它服務(wù)質(zhì)量衡量指標(biāo)的惡化，使用戶服務(wù)滿意度降低。例如，切換數(shù)量的增加將會(huì)導(dǎo)致終端設(shè)備消耗更多的電池電量，縮短使用時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前現(xiàn)有的采用降低新呼叫阻塞率的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法易對(duì)網(wǎng)絡(luò)中已服務(wù)用戶產(chǎn)生的影響的問題，本發(fā)明提供一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法。本發(fā)明的基于多目標(biāo) 優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，它包括如下步驟:步驟一:分別用λρλρλ^Ρ入4表示異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中新呼叫阻塞率、切換掉線率、切換次數(shù)和系統(tǒng)吞吐量對(duì)服務(wù)質(zhì)量QoS相對(duì)重要程度，值越大，相應(yīng)對(duì)服務(wù)質(zhì)量QoS越重要，O
<λ1; λ2, λ 3, λ 4 < I 曰.λ t+ λ 2+ λ ,+ λ 4 = I:步驟二:根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各基站及接入點(diǎn)的接入控制器獲得的信息，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Pn(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T (t)；步驟三:判斷當(dāng)前發(fā)出新呼叫請(qǐng)求和切換請(qǐng)求的用戶所在位置是否被一種網(wǎng)絡(luò)覆蓋，若是，則基站及接入點(diǎn)接納該用戶的新呼叫請(qǐng)求和切換請(qǐng)求，結(jié)束本方法；若否，則轉(zhuǎn)入步驟四；步驟四:根據(jù)步驟二獲得的基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)，使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中總的代價(jià)函數(shù)J(t)的值最小，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率和切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率；
步驟五:在t+ι時(shí)刻，根據(jù)步驟四中所求得的各個(gè)基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率和切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率，接納用戶的新呼叫請(qǐng)求和切換請(qǐng)求。步驟二中根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各基站及接入點(diǎn)的接入控制器獲得的信息，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前時(shí)刻t的吞吐量T(t)的方法為:通過網(wǎng)絡(luò)中基站以及接入點(diǎn)的接入控制器，收集并記錄當(dāng)前t時(shí)刻前的連續(xù)時(shí)間T內(nèi)的新呼叫請(qǐng)求信息及正在服務(wù)用戶的切換請(qǐng)求信息，收集并記錄當(dāng)前t時(shí)刻基站以及接入點(diǎn)的可用資源信息；所述切換請(qǐng)求信息包括新呼叫請(qǐng)求數(shù)量和新呼叫請(qǐng)求成功數(shù)量；所述切換請(qǐng)求信息包括切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和切換成功執(zhí)行數(shù)量；根據(jù)所述新呼叫請(qǐng)求數(shù)量和新呼叫請(qǐng)求成功數(shù)量，獲得網(wǎng)絡(luò)中的新呼叫阻塞率Pn⑴根據(jù)所述切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和切換成功執(zhí)行數(shù)量，獲得網(wǎng)絡(luò)中的切換掉線率Ph⑴；所述可用資源信息，即:異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)。步驟四中根據(jù)步驟二獲得的基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)，使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中總的代價(jià)函數(shù)J(t)的值最小，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率和切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率的方法為:所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)總的代價(jià)函數(shù)為:
權(quán)利要求
1.基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，其特征在于，它包括如下步驟: 步驟一:分別用入1、入2、入3和入4表示異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中新呼叫阻塞率、切換掉線率、切換次數(shù)和系統(tǒng)吞吐量對(duì)服務(wù)質(zhì)量QoS相對(duì)重要程度，所述系統(tǒng)吞吐量值越大，相應(yīng)對(duì)服務(wù)質(zhì)量QoS越重要，O < λ !，入2，λ 3，入4 < I且入汴入彳入彳入斗=I ; 步驟二:根據(jù) 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各基站及接入點(diǎn)的接入控制器獲得的信息，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前時(shí)刻t的吞吐量T (t)； 步驟三:各基站判斷當(dāng)前時(shí)刻t下，發(fā)出新呼叫請(qǐng)求或切換請(qǐng)求的用戶所在位置是否只被一種網(wǎng)絡(luò)覆蓋，若是，則基站及接入點(diǎn)采用常規(guī)方法對(duì)該用戶的新呼叫請(qǐng)求或切換請(qǐng)求進(jìn)行接入控制，結(jié)束本方法；若否，則執(zhí)行步驟四； 步驟四:根據(jù)步驟二獲得的基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)，使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中總的代價(jià)函數(shù)J(t)的值最小，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率和切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率； 步驟五:在t+Ι時(shí)刻，根據(jù)步驟四中所求得的各個(gè)基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率或切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率，各基站分別對(duì)用戶的新呼叫請(qǐng)求或切換請(qǐng)求進(jìn)行接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，其特征在于， 步驟二中根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各基站及接入點(diǎn)的接入控制器獲得的信息，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前時(shí)刻t的吞吐量T (t)的方法為: 通過網(wǎng)絡(luò)中基站以及接入點(diǎn)的接入控制器，收集并記錄當(dāng)前t時(shí)刻前的連續(xù)時(shí)間T內(nèi)的新呼叫請(qǐng)求信息及正在服務(wù)用戶的切換請(qǐng)求信息，收集并記錄當(dāng)前t時(shí)刻基站以及接入點(diǎn)的可用資源信息； 所述切換請(qǐng)求信息包括新呼叫請(qǐng)求數(shù)量和新呼叫請(qǐng)求成功數(shù)量； 所述切換請(qǐng)求信息包括切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和切換成功執(zhí)行數(shù)量； 根據(jù)所述新呼叫請(qǐng)求數(shù)量和新呼叫請(qǐng)求成功數(shù)量，獲得網(wǎng)絡(luò)中的新呼叫阻塞率Pn(t) 根據(jù)所述切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和切換成功執(zhí)行數(shù)量，獲得網(wǎng)絡(luò)中的切換掉線率Ph(t)； 所述可用資源信息，即:異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，其特征在于， 步驟四中根據(jù)步驟二獲得的基站及接入點(diǎn)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換掉線率Ph(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)，使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中總的代價(jià)函數(shù)J(t)的值最小，求得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率和切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率的方法為: 所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)總的代價(jià)函數(shù)為: AO= Σ > )+ Σ > ) k=t~T+l i=\k=t~TA\ j=l 其中p e (0,1)為適應(yīng)常量，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)由m個(gè)基站和n個(gè)接入點(diǎn)組成，e(k)為某個(gè)基站或接入點(diǎn)的代價(jià)函數(shù)； 在t時(shí)刻，根據(jù)步驟二獲得的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的各基站及接入點(diǎn)相應(yīng)的新呼叫阻塞率Pn(t)、切換請(qǐng)求數(shù)量Hn(t)、切換掉線率Ph(t)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前t時(shí)刻的吞吐量T(t)，根據(jù)每一個(gè)基站或接入點(diǎn)的代價(jià)函數(shù)為:
全文摘要
基于多目標(biāo)優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法，涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法。為了解決目前現(xiàn)有的采用降低新呼叫阻塞率的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制方法易對(duì)網(wǎng)絡(luò)中已服務(wù)用戶產(chǎn)生的影響的問題。所述方法為通過多個(gè)服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)建立代價(jià)函數(shù)，并計(jì)算當(dāng)代價(jià)函數(shù)最小時(shí)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)基站和接入點(diǎn)的新呼叫請(qǐng)求準(zhǔn)入概率或切換請(qǐng)求的準(zhǔn)入概率。在保證其它服務(wù)質(zhì)量衡量指標(biāo)在可接受范圍內(nèi)的同時(shí)，降低了新呼叫阻塞率，提高了系統(tǒng)的使用效率。它用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的用戶的網(wǎng)絡(luò)接入。
文檔編號(hào)H04W48/06GK103152795SQ20131009976
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者顧學(xué)邁, 姜開元, 郭慶, 王振永, 楊明川, 賈敏, 寧磊, 陳立明, 周建人 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)