戶更新到接入請求用戶表,跳轉到步驟二進行第二輪匹配博弈;若 為空,表示所有接入請求用戶均已接入網絡,匹配博弈結束;
[0070] 步驟九,匹配博弈結束后,MDE將匹配結果發(fā)送到網絡側和用戶側。
[0071] 本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的 新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權項】
1. 一種異構無線網絡中用戶與網絡雙向選擇方法,其特征在于:綜合考慮用戶偏好和 業(yè)務需求W及網絡對用戶的支持度和自身效益,針對異構無線網絡中多用戶群體性發(fā)起業(yè) 務接入請求時,用戶側采用模糊層次分析法(化zzyanal^ichierarchyprocess,FAHP)、 改進標準差法(modifiedstandarddeviation,MSD)和遍近理想解排序法(techniquefor orderpreferencebysimilaritytoanidealsolution,TOPSI巧融合執(zhí)行候選網絡綜 合性能排序;網絡側結合多屬性決策和效益函數對請求接入用戶進行偏好排序,采用動態(tài) 匹配博弈,用戶側和網絡側同時開啟匹配窗口進行多對多博弈,并根據接入情況實時動態(tài) 調整匹配參數,提高用戶接入效率,保證用戶高效選網,實現用戶和網絡整體滿意度最佳。2. 根據權利要求1所述,一種異構無線網絡中用戶與網絡雙向選擇方法,由W下步驟 組成: 步驟一,采集信息,用戶側根據自身檢測功能并接收來自網絡發(fā)出的周期性消息獲取 所有網絡信息,如傳輸速率、時延、丟包率、能耗、資費、可承載負荷和覆蓋半徑等;網絡側根 據用戶發(fā)送信息獲得用戶移動速度、切換時間、業(yè)務類型等所有用戶信息,用戶側和網絡側 將收集到的信息發(fā)送到匹配決策引擎(matchingdecisionmakingengine,MDE〇,MDE將所 有接入請求用戶存入接入請求用戶表,將所有候選網絡存入候選網絡表; 步驟二,計算接入請求用戶表中所有用戶對候選網絡的效用并對網絡排序, 用戶側采用FAHP+MSD+TOPSIS融合算法評估候選網絡的綜合性能,依據傳輸速 率、時延、丟包率、能耗、資費和可承載負荷等屬性計算各候選網絡與最優(yōu)網絡的 距離磅掉詞,.依據料拚蝴對各候選網絡排序,用戶i對各候選網絡的排序表為, 二j(')("(乂1) >廬("巧;)>…>抑"巧…)}, 其中neti,表示在用戶i的候選網絡排序表中位于第j位的網絡,M為候選網絡數; 步驟=,網絡j根據可承載負荷、覆蓋半徑W及用戶移動速度、切換時間、業(yè)務類型、所 需帶寬生成網絡側效用函數4 (useri),并根據效用值對所有接入請求用戶排序,建立接入 請求用戶排序表,網絡j匹配運行業(yè)務k的用戶i時,其效用函數 <Huseri)j= 丫k[Wr(l-Fr)+WbFb+WtFj, 其中,〇< 1為業(yè)務k的優(yōu)先度,業(yè)務類型分為會話類(talk)業(yè)務、交互類 (interoperate)業(yè)務、流媒體類(stream)業(yè)務和后臺類化ack)業(yè)務,設置優(yōu)先度丫hik> 丫mtefweute> 丫stfea"> 丫 ^。1<,巧。巧,,巧,分別為用戶移動性支持、業(yè)務請求帶寬支持和切換 時間支持權重,Ff=Vit/Vj表征用戶移動性因素,V1為用戶i的移動速度,ri為網絡j的覆 蓋半徑,Fb= 1-Bk.j/度j-BwcuppiJ表征業(yè)務請求帶寬因素,Bk為業(yè)務k向網絡j申請的帶 寬需求,B,和B,,。。胃1。4分別為網絡j的總可用帶寬和當前已用帶寬,Ft=max[(t-tJ/t,0] 表征切換時間因素,t為距上次切換的時間間隔,tth為允許切換的最大時間間隔,當網絡資 源不足時,高優(yōu)先度業(yè)務優(yōu)先接入,當新用戶到達時,Ft= 0, 4(user1),表征了網絡j對業(yè) 務的支持度,實時業(yè)務和切換用戶的優(yōu)先度高,覆蓋范圍小的網絡更偏好于移動較慢的用 戶; 步驟四,根據網絡側效用函數對用戶排序:網絡j根據所有與接入請求用戶匹配獲得 的效用值4 (useri)對用戶排序,建立接入請求用戶排序表N(u),, N(u).j=I*(userU) > 4 (user2.j) > . . . > 4 (user")}, 式中user。,表示在網絡j的接入請求用戶排序表位于第n位的用戶; 步驟五,計算用戶i的候選網絡匹配窗口K,并建立優(yōu)選網絡表,式中0 1表示為用戶i設定的參數,可根據實際情況調整,將候選網絡匹配窗口K內的 網絡作為用戶i的優(yōu)選網絡表R(n)i, R(n)i={netii,net;2,. . . ,netiKl; 步驟六,計算網絡j的接入用戶匹配窗口R,并建立優(yōu)選用戶表,網絡j的接入用戶按接 入請求用戶排序表N(U),接入,根據用戶的請求帶寬Bk,計算網絡j允許接入的最大用戶數 即為接入用戶匹配窗口R,將N(u)沖前R個用戶作為網絡j的優(yōu)選用戶表R(u)J, R(u).j={userU,user2.j,. . .,userRj}; 步驟屯,用戶和網絡匹配博弈,用戶i首先接入優(yōu)選網絡表R(n)i中的net。,然后查詢net。的優(yōu)選用戶表R(u)。,若有用戶i,接入成功,否則用戶i接入優(yōu)選網絡表R(n)i中的 neti2,查詢neti2的優(yōu)選用戶表R(u) 12,W此類推,直到用戶i的優(yōu)選網絡表空為止,如果用 戶i在本輪未成功接入,將其加入接入失敗用戶表,否則從接入請求用戶表中移除,更新候 選網絡信息; 步驟八,一輪匹配博弈結束后,檢查接入失敗用戶表是否為空,若不為空,將接入失敗 用戶表中的所有用戶更新到接入請求用戶表,跳轉到步驟二進行第二輪匹配博弈;若為 空,表示所有接入請求用戶均已接入網絡,匹配博弈結束;步驟九,匹配博弈結束后,MDE將 匹配結果發(fā)送到網絡側和用戶側。3.依據權利要求2所述,一種異構無線網絡中用戶與網絡雙向選擇方法,用戶側采用FAHP+MSD+TOPSIS融合算法計算對候選網絡的效用值,由W下步驟組成: 步驟一,用戶i選擇傳輸速率、時延、丟包率、能耗、資費和可承載負荷作為表征候選網 絡綜合性能的決策屬性,建立判決矩陣,用戶i對M個候選網絡的決策矩陣為:其中d,p為候選網絡j中屬性P的取值,對決策矩陣歸一化處理得到歸一化決策矩陣,步驟二,構建層次化結構模型,采用FAHP算法對各決策屬性兩兩比較,根據決策屬性 的相對重要性建立模糊判決矩陣,計算各決策屬性的主觀權重Wg= [?d,…,; 步驟S,采用MDS算法分析各決策屬性標準差與各決策屬性之間的沖突性,計算各決 策屬性的客觀權重W"= [?。1,…,《J; 步驟四,將主觀權重和客觀權重加權組合得到復合權重: W= [?1,…,《6]=曰Ws+(1-口)W。; 其中〇k=a〇sp+(l-a) "w,P= 1,…,6 ;〇 <a< 1,用復合權重對歸一化決策矩 陣加權得到加權歸一化決策矩陣,其中% =堿,采用TOPSIS算法計算各候選網絡與最優(yōu)網絡的距離姍《暫),向上型決策屬性=他紙批忠),哼=洶的:V典)向下 型決策屬性步驟五,根據辦心%)值對各候選網絡降序排列,獲得候選網絡排序表,
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異構無線網絡中用戶與網絡雙向選擇方法,綜合考慮用戶偏好和業(yè)務需求以及網絡對用戶的支持度和自身效益,針對異構無線網絡中多用戶群體性發(fā)起業(yè)務接入請求時,用戶側采用FAHP+MSD+TOPSIS融合執(zhí)行候選網絡綜合性能排序;網絡側結合多屬性決策和效益函數對請求接入用戶進行偏好排序,采用動態(tài)匹配博弈,用戶側和網絡側同時開啟匹配窗口進行多對多博弈。本發(fā)明的顯著特點是:用戶和網絡均參與選擇過程,能全面、綜合考慮用戶需求、偏好及其變化,均衡網絡負載,提高網絡資源利用率和效益,實現用戶和網絡整體滿意度最佳。
【IPC分類】H04W48/18, H04W24/00
【公開號】CN105007591
【申請?zhí)枴緾N201510449262
【發(fā)明人】馮文江, 鄧藝娜, 黃天聰, 李樂, 肖騫, 呂璐冉
【申請人】重慶大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月28日