一種可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的垂直切換方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無線通信領(lǐng)域，特別設(shè)及一種可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的垂直切 換方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 可見光通信（visible li曲t communication,化〇作為一種新興的無線通信技 術(shù)，可W將通信與照明有機結(jié)合起來，借助廣泛覆蓋的照明網(wǎng)絡(luò)同時實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，使 得只要在有照明設(shè)施的地方就可W連接無線網(wǎng)絡(luò)?？梢姽馔ㄐ啪哂兄T多優(yōu)勢，例如:發(fā)射功 率高、能耗低、無電磁干擾、安全性極佳、無需無線電頻譜認(rèn)證等。然而，可見光波長較短，導(dǎo) 致其通信距離短，障礙物阻擋不可穿透，覆蓋范圍十分有限。在室內(nèi)環(huán)境下，家庭基站 巧emto)作為一種新興的室內(nèi)無線通信技術(shù)已逐步走進(jìn)人們的生活當(dāng)中。Femto是用于室內(nèi) 環(huán)境的小型基站系統(tǒng)，擁有結(jié)構(gòu)簡單、部署方便、成本低等優(yōu)勢，受到了運營商的青睞。雖然 與化C相比其吞吐量較低，但仍可作為解決室內(nèi)信號覆蓋難題的良好補充方案。
[0003] 為了保證可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中通信質(zhì)量，避免數(shù)據(jù)傳輸中斷，提出合適的 VLC與Femto之間的垂直切換(vertical handover，VH0)方法對于可見光通信異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合 至關(guān)重要;現(xiàn)有技術(shù)中，沒有考慮用戶的實際需求W及每個網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的服務(wù)質(zhì)量，因此，該 方法可能會影響可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能，并且也有可能影響用戶的通信質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例公開了一種可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的垂直切換方法及裝置， 用于提高可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能，并保證用戶的通信質(zhì)量。技術(shù)方案如下：
[0005] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的垂直切換方 法，應(yīng)用于移動終端，所述方法包括W下具體步驟：
[0006] 獲取可見光通信網(wǎng)絡(luò)的多項鏈路質(zhì)量參數(shù)，并獲取家庭基站網(wǎng)絡(luò)的所述多項鏈路 質(zhì)量參數(shù)；
[0007] 根據(jù)合作博弈中的破產(chǎn)債權(quán)分配模型及每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)的大小，確定每個網(wǎng) 絡(luò)的每項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)用戶當(dāng)前的業(yè)務(wù)類型，運用層次分析 法，確定每項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán)重系數(shù)；
[000引根據(jù)所述提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)和重要程度的權(quán)重系數(shù)，確定兩個網(wǎng)絡(luò)綜合性 能的權(quán)重系數(shù)，將綜合性能的權(quán)重系數(shù)大的網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前接入的網(wǎng)絡(luò)非目標(biāo)網(wǎng) 絡(luò)時，切換到所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
[0009] 優(yōu)選地，所述將綜合性能的權(quán)重系數(shù)大的網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)包括：
[0010] 若所述兩個網(wǎng)絡(luò)綜合性能的權(quán)重系數(shù)差值的絕對值大于預(yù)設(shè)判斷闊值，則將綜合 性能的權(quán)重系數(shù)大的網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
[0011] 優(yōu)選地，所述根據(jù)合作博弈中的破產(chǎn)債權(quán)分配模型及每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)的大 小，確定每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)包括：
[0012] 針對每項參數(shù)，根據(jù)兩個網(wǎng)絡(luò)的該項參數(shù)的大小，分別確定兩個網(wǎng)絡(luò)的該項參數(shù) 對應(yīng)的服務(wù)能力比例值aij，其中aij為第j個網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的服務(wù)能力比例值，aii+ ai2 = 1，aij > 0，i = 1，2. . . N，j = 1，2，N為鏈路質(zhì)量參數(shù)的項數(shù);ail、ai2中較大者對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò) 的第i項參數(shù)對應(yīng)的服務(wù)能力優(yōu)于較小者對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)的該項參數(shù)對應(yīng)的服務(wù)能力；
[0013] 根據(jù)破產(chǎn)債權(quán)分配模型確定每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系 數(shù)Φ U，Φ U表示第j個網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)，其中：
[0014]
[0015] 上式中，S是非空合作聯(lián)盟，|S|表示合作聯(lián)盟中的元素個數(shù)，v(S)為合作聯(lián)盟S對 應(yīng)的合作聯(lián)盟收益，v(S\j)為合作聯(lián)盟S去掉元素 j后合作聯(lián)盟對應(yīng)的合作聯(lián)盟收益， 切0) = 〇,其中v(S)為：
[0016]
[0017] 其中，ai=max{￡iij, j = l ,2}。
[0018] 優(yōu)選地，所述根據(jù)用戶當(dāng)前的業(yè)務(wù)類型，運用層次分析法，確定每項參數(shù)對于當(dāng)前 用戶重要程度的權(quán)重系數(shù)包括：
[0019] S21、根據(jù)用戶當(dāng)前的業(yè)務(wù)類型，建立判斷矩陣[bmn]NXN，其中，bmn表示第m項參數(shù)類 型相對于第η項參數(shù)類型重要性；
[0020] S22、計算判斷矩陣[bmn]NXN的最大特征根及該最大特征根對應(yīng)的歸一化特征向量 W=(wi,W2. . .W2)；
[0021] S23、根據(jù)所述的最大特征根對所述判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，若檢驗未通過，重 新建立判斷矩陣[bmn]NXN，并返回步驟S22;若檢驗通過，則將所述歸一化特征向量中的每個 元素確定為每項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán)重系數(shù)。
[0022] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)和重要程度的權(quán)重系數(shù)，確定兩 個網(wǎng)絡(luò)綜合性能的權(quán)重系數(shù)包括：
[002引通過公式
十算獲得第j個網(wǎng)絡(luò)綜合性能的權(quán)重系數(shù)CWj，其中，Φι康 示第j個網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)，Wi為第i項參數(shù)對于當(dāng)前用戶 重要程度的權(quán)重系數(shù)。
[0024] 優(yōu)選地，所述多項鏈路質(zhì)量參數(shù)包括W下參數(shù)中的一項或多項：信噪比、可用帶 寬、包傳輸時延和用戶偏好。
[0025] 第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種可見光-家庭基站異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的垂直切換 裝置，應(yīng)用于移動終端，所述裝置包括：
[0026] 監(jiān)測模塊：用于獲取可見光通信網(wǎng)絡(luò)的多項鏈路質(zhì)量參數(shù)，并獲取家庭基站網(wǎng)絡(luò) 的所述多項鏈路質(zhì)量參數(shù)；
[0027] 計算模塊:用于根據(jù)合作博弈中的破產(chǎn)債權(quán)分配模型及每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)的大 小，確定每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)用戶當(dāng)前的業(yè)務(wù)類型， 運用層次分析法，確定每項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán)重系數(shù)；
[0028] 鎖定模塊：用于根據(jù)所述提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)和重要程度的權(quán)重系數(shù)，確定 兩個網(wǎng)絡(luò)綜合性能的權(quán)重系數(shù)，將綜合性能的權(quán)重系數(shù)大的網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)；
[0029] 判決切換模塊:用于當(dāng)前接入的網(wǎng)絡(luò)非目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)時，切換到所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
[0030] 優(yōu)選地，所述計算模塊包括：
[0031] 第一計算單元，用于針對每項參數(shù)，根據(jù)兩個網(wǎng)絡(luò)的該項參數(shù)的大小，分別確定兩 個網(wǎng)絡(luò)的該項參數(shù)對應(yīng)的服務(wù)能力比例值au，其中au為第j個網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的服 務(wù)能力比例值，aii+ai2 = 1，aij > 0，i = 1，2. . . N，j = 1，2，N為鏈路質(zhì)量參數(shù)的項數(shù);ail、ai2中 較大者對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的服務(wù)能力優(yōu)于較小者對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)的該項參數(shù)對應(yīng)的 服務(wù)能力；
[0032] 根據(jù)破產(chǎn)債權(quán)分配模型確定每個網(wǎng)絡(luò)的每項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系 數(shù)Φ U，Φ U表示第j個網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)，其中：
[0033]
[0034] 上式中，S是非空合作聯(lián)盟，|S|表示合作聯(lián)盟中的元素個數(shù)，v(S)為合作聯(lián)盟S對 應(yīng)的合作聯(lián)盟收益，v(S\j)為合作聯(lián)盟S去掉元素 j后合作聯(lián)盟對應(yīng)的合作聯(lián)盟收益， 巧，其中Ws)為：
[0035]
[0036] 其中，ai=max{￡iij, j = l ,2}。
[0037] 優(yōu)選地，所述計算模塊還包括：
[0038] 第二計算單元，用于按照W下步驟確定每項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán)重系 數(shù)：
[0039] S21、根據(jù)用戶當(dāng)前的業(yè)務(wù)類型，建立判斷矩陣[bmn]NXN，其中，[bmn]NXN表示第m項參 數(shù)類型相對于第η項參數(shù)類型重要性；
[0040] S22、計算判斷矩陣[bmn]NXN的最大特征根及該最大特征根對應(yīng)的歸一化特征向量 W=(wi,W2. . .W2)；
[0041] S23、根據(jù)所述的最大特征根對所述判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，若檢驗未通過，重 新建立判斷矩陣[bmn]NXN，并返回步驟S22;若檢驗通過，則將所述歸一化特征向量中的每個 元素確定為每項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán)重系數(shù)。
[0042] 優(yōu)選地，所述鎖定模塊，具體用于:通過公??
十算獲得第j個網(wǎng)絡(luò)綜 合性能的權(quán)重系數(shù)CWj，其中，Φυ表示第j個網(wǎng)絡(luò)的第i項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重 系數(shù)，W1為第i項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán)重系數(shù)。
[0043] 本發(fā)明通過獲取可見光通信網(wǎng)絡(luò)的多項鏈路質(zhì)量參數(shù)，并獲取家庭基站網(wǎng)絡(luò)的所 述多項鏈路質(zhì)量參數(shù)，根據(jù)合作博弈中的破產(chǎn)債權(quán)分配模型及每個網(wǎng)絡(luò)在每項參數(shù)的大 小，確定每個網(wǎng)絡(luò)在每項參數(shù)對應(yīng)的提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)，考慮了網(wǎng)絡(luò)自身的網(wǎng)絡(luò)質(zhì) 量;根據(jù)用戶當(dāng)前的業(yè)務(wù)類型，運用層次分析法，確定每項參數(shù)對于當(dāng)前用戶重要程度的權(quán) 重系數(shù);考慮了用戶的實際需求，根據(jù)所述提供服務(wù)能力的權(quán)重系數(shù)和重要程度的權(quán)重系 數(shù)，確定兩個網(wǎng)絡(luò)綜合性能的權(quán)重系數(shù)，因此，通過運種方式獲得的兩個網(wǎng)絡(luò)綜合性能的權(quán) 重系數(shù)綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量與用戶的需求，更符合實際使用，能夠更加可靠、準(zhǔn)確的體現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)對于用戶的實際價值，因此，設(shè)定的判決條件: