一種基于用戶的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于用戶的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法。本發(fā)明利用用戶對(duì)不同業(yè)務(wù)流通信需求的不同，提取網(wǎng)絡(luò)、終端和用戶參數(shù)，基于模糊函數(shù)量化參數(shù)關(guān)鍵因子，通過(guò)層次分析法進(jìn)行參數(shù)比較，得到關(guān)鍵因子的權(quán)重。然后再根據(jù)接近理想方案的序數(shù)偏好算法，結(jié)合參數(shù)量化值和權(quán)重，得到對(duì)備選網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的貼近度值。利用貼近度值大小對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接入進(jìn)行選擇。本發(fā)明通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接受信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行采樣預(yù)評(píng)估，減少因選擇接入網(wǎng)絡(luò)接受信號(hào)強(qiáng)度衰減引起的呼叫掉線；采用改進(jìn)的模糊決策量化方法，避免了建立模糊規(guī)則庫(kù)帶來(lái)的算法復(fù)雜性，降低了計(jì)算的復(fù)雜度；本發(fā)明根據(jù)用戶業(yè)務(wù)類型有效地接入選擇最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)，減少了網(wǎng)絡(luò)阻塞，充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源。
【專利說(shuō)明】一種基于用戶的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)和任何人接入高質(zhì)量、高速并且高可靠度的通信已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在不同技術(shù)和用戶應(yīng)用場(chǎng)景下，針對(duì)客戶端的無(wú)線通信服務(wù)即在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下(3G/4G，W1-Fi，WiMAX等)提供滿足用戶需求的滿意服務(wù)，單一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在覆蓋范圍、服務(wù)質(zhì)量、系統(tǒng)容量上的指標(biāo)不同，任何單一的無(wú)線技術(shù)無(wú)法滿足用戶的需求，需要在各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行接入選擇。接入選擇是移動(dòng)終端在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋區(qū)域中，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入，保證用戶的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源得到有效利用。
[0003]這種技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)絡(luò)的融合，達(dá)到資源的高效利用。用戶的需求和應(yīng)用要求是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的驅(qū)動(dòng)力。
[0004]通常情況下，移動(dòng)終端處于多網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域時(shí)，用戶需要在多決策因素下做出選擇。不同的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量要求不同，不同的地理位置需求不同，不同的網(wǎng)絡(luò)價(jià)格、網(wǎng)絡(luò)安全都影響用戶的需求。現(xiàn)實(shí)生活中，移動(dòng)終端可能同時(shí)運(yùn)行著多個(gè)業(yè)務(wù)，如何對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)都能夠獲得最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是基于用戶選擇網(wǎng)絡(luò)的最終目的。
[0005]例如，在封閉場(chǎng)所運(yùn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)的同時(shí)，用戶需要下載文件，就可以使用2G網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行通話，使用WiFi網(wǎng)絡(luò)來(lái)下載文件。又比如是在開(kāi)放場(chǎng)地上運(yùn)行視頻會(huì)議的同時(shí)，需要更新軟件，就可以選擇3G/4G來(lái)承載視頻會(huì)議，當(dāng)有WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí)再進(jìn)行軟件升級(jí)，避免資費(fèi)的浪費(fèi)同時(shí)又避開(kāi)和視頻會(huì)議沖突。
[0006]目前，大多數(shù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法主要基于網(wǎng)絡(luò)的層面上，存在以下缺陷:
[0007](I)未重視用戶業(yè)務(wù)類型對(duì)服務(wù)質(zhì)量的不同需求，一些方法采用簡(jiǎn)單的屬性參數(shù)判決方法，缺少對(duì)系統(tǒng)全局信息的整體控制，不能完整動(dòng)態(tài)地反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)環(huán)境，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。
[0008](2)不同網(wǎng)絡(luò)之間的負(fù)載不均衡，分布式的接入選擇導(dǎo)致大量用戶集中，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞和乒乓效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明針對(duì)用戶在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的實(shí)際需求，基于經(jīng)典的多屬性決策算法理論，綜合考慮因素包括網(wǎng)絡(luò)性能、用戶信息和以不同通信場(chǎng)景應(yīng)用需求為前提的業(yè)務(wù)類型，基于模糊層次分析將關(guān)鍵因子進(jìn)行量化，確定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)權(quán)重值，使用目標(biāo)決策函數(shù)將不同備選網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)值和測(cè)量權(quán)重的方法有效結(jié)合起來(lái)，得到備選網(wǎng)絡(luò)貼近度值，選擇接入貼近度值最大的網(wǎng)絡(luò)。從而不僅可以有效減少網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，而且達(dá)到改善網(wǎng)絡(luò)資源的負(fù)載均衡，從而實(shí)現(xiàn)用戶滿意度最大化。
[0010]一種基于用戶業(yè)務(wù)需求的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法，包括:
[0011]第I步，獲取系統(tǒng)參數(shù)。參數(shù)的采集來(lái)自網(wǎng)絡(luò)、終端和用戶三個(gè)方面。[0012]網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的參數(shù)一部分由終端的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行監(jiān)測(cè)和采集，另一部分由網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)實(shí)體采集，并通過(guò)廣播消息周期性地通知移動(dòng)終端。獲取的參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量信息(延時(shí)、抖動(dòng)、丟包率和吞吐量)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、網(wǎng)絡(luò)價(jià)格和網(wǎng)絡(luò)的安全性。
[0013]移動(dòng)終端的相關(guān)參數(shù)主要是指終端的移動(dòng)速度和位置。主要由終端自身采集。
[0014]用戶決定的業(yè)務(wù)類型參數(shù)來(lái)自上層不同應(yīng)用對(duì)服務(wù)質(zhì)量提出的相應(yīng)要求。3GPP將業(yè)務(wù)類型劃分為四類:會(huì)話式、流媒體式、交互式和背景式。
[0015]第2步，預(yù)測(cè)備選網(wǎng)絡(luò)接受信號(hào)強(qiáng)度值。網(wǎng)絡(luò)集合為用戶能夠檢測(cè)到的備選接入網(wǎng)絡(luò)。為了避免有些接入網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量太低，或者負(fù)載過(guò)高無(wú)法接入，將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度采樣值，利用灰色預(yù)測(cè)分析法得到信號(hào)預(yù)測(cè)值，判定是否可接入。
[0016]第3步，完成接受信號(hào)強(qiáng)度的評(píng)估后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端和用戶決策參數(shù)的評(píng)估。
[0017]屬性的取值信息由用戶終端的網(wǎng)絡(luò)接口和檢測(cè)模塊進(jìn)行采樣、測(cè)量或者估計(jì)，作為接入選擇的輸入，收集并整理好信息是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確無(wú)縫切換的重要前提，也是實(shí)現(xiàn)無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整體功能效用最大化的關(guān)鍵。
[0018]第4步，構(gòu)建參數(shù)決策矩陣，進(jìn)行量化、歸一化。接入選擇矩陣A表示N個(gè)不同接入網(wǎng)絡(luò)在M個(gè)決策屬性下的取值，即決策矩陣:
【權(quán)利要求】
1.一種基于用戶的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:采樣收集系統(tǒng)參數(shù)； 綜合各因素對(duì)接入選擇的影響，選取參數(shù)涵蓋網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端和用戶，選取四種用戶業(yè)務(wù)類型作為接入選擇網(wǎng)絡(luò)的觸發(fā)點(diǎn)，包括會(huì)話式、流媒體式、交互式和背景式；用戶多種業(yè)務(wù)選擇不同異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行是本發(fā)明的實(shí)施目標(biāo)；基于用戶的業(yè)務(wù)類型確定網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)質(zhì)量要求，根據(jù)移動(dòng)終端來(lái)定位速率和位置，收集網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括接受信號(hào)強(qiáng)度、價(jià)格和安全； 步驟2:進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)預(yù)評(píng)估； 當(dāng)用戶發(fā)起新的業(yè)務(wù)或當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量不能滿足業(yè)務(wù)需要時(shí)，對(duì)備選網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入的預(yù)評(píng)估，根據(jù)灰色預(yù)測(cè)公式，得到網(wǎng)絡(luò)接受信號(hào)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)值，通過(guò)預(yù)測(cè)值進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度是否衰減的預(yù)評(píng)估，對(duì)將可能發(fā)生網(wǎng)絡(luò)接入起到降低呼叫掉線率的作用；灰色預(yù)測(cè)公式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于用戶的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入選擇方法，其特征在于，所述步驟7計(jì)算備選網(wǎng)絡(luò)貼近度的方法還包括以下步驟: 步驟7.1，對(duì)決策矩陣D進(jìn)行規(guī)范化處理，得到:
【文檔編號(hào)】H04W48/18GK103874132SQ201410113697
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】張媛媛, 肖創(chuàng)柏, 王堅(jiān) 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)