[发明专利]软件无线电环境下基于模糊优选理论的终端重构方法

说明书

技术领域

本发明，属于电通信技术领域，涉及一种软件无线电环境下基于模糊优选理论的终端重构方法，尤其涉及一种在IEEE 1900.4框架下，基于多目标模糊决策的终端重构方法。

背景技术

随着无线网络技术的不断发展，同一个区域可能被多个无线网络(如WiFi、WiMax、无线局域网等)覆盖。这些无线网络由不同制造商生产的计算机、网络设备和系统组成，大多运行在不同的通信协议上，支持不同的功能、服务和应用。

现在的多模手机技术使得现实生活中可以让手机在不同技术标准的网络之间进行切换。这项技术使得手机可以支持多种不同的无线电信号处理方式，手机可以根据环境或者实际操作的需要来进行选择，哪个网络技术更能发挥作用，就让手机切换到哪种模式下去工作，如果在一种模式下，手机通信质量不高或者是出现其他不良的通信现象，可以转到另外一个网络模式上工作，大大提高了通信的可靠性，一定程度上解决了手机通信网络系统处于超负荷运转的问题。然而，现有多模技术采用的策略较为简单，基本方法就是将多种模式的功能简单地集成到一个终端上。然而这种方法存在明显的缺点，如所需要的芯片数量多、成本高、功耗高、体积大等等。

IEEE 1900.4标准，规范了异构网络的接口、资源信息及资源选择等方面的问题，其体系结构如图1所示，包括终端测量收集器(Terminal Measurement Collector，TMC)、终端重构管理器(Terminal Reconfiguration Manager，TRM)、终端重构控制器(Terminal Reconfiguration Controller，TRC)、无线接入网(Radio Access Network，RAN)、无线接入网测量收集器(RAN Measurement Collector，PMC)、无线接入网重构控制器(RAN Reconfiguration Controller，RRC)、运营商频谱管理(Operator Spectrum Manager，OSM)、网络重构管理器(Network Reconfiguration Manager，NRM)。在该标准中，终端重构能够很好的解决上述难点。由此，软件无线电技术应运而生，该技术能够实现终端重构。与传统的产品相比，从技术研究开发，到设备制造商、电信运营商，使用该技术来实现的无线通信产品具有无可比拟的优点：一是为技术和产品的研究开发提供一个新概念和通用无线通信平台，大大降低了开发成本和周期；二是为设备制造商降低投资风险，提高经济效益；三是为运营商降低投资风险；四是为最终用户提供了一个通用的终端平台，使得用户无需关心他所在地区和运营商的问题，也有可能获得他所希望得到的新业务。

正是由于可重构终端具有无可比拟的优点，近年来，能够实现终端重构的软件无线电技术得到了长足的发展。软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性，通过软件更新改变硬件配置结构，实现新的功能，同时，采用标准的、高性能的开放式总线结构，以利于硬件模块的不断升级和扩展。这就为解决异构网络下的通信问题提供了更加可靠、高效的途径。

现有的终端重构方法分为两类，一类是参考异构网络接入算法来设计重构方法，另一类是基于认知无线网络环境下的终端重构方法。在参考异构网络接入算法来设计重构方法中，有两个代表性的算法，最大概率算法【陈杰等，“基于决策概率的接入网选择”，《现代电子技术》，2008年09期】和基于层次分析法和灰度关联法【Qingyang Song，Jamalipour，A.Network selection in an integrated wireless LAN and UMTS environment using mathematical modeling and computing techniques，IEEE Wireless Communications，12(3)，2005】。最大概率算法涉及到多个QoS(Quality of Service，服务质量)元素，由于QoS元素彼此之间互相制衡，难以处理彼此之间的权重分配。基于层次分析法和灰度关联法能够产生多种重构方案，然而缺点是无法确定每个方案的优劣。基于认知无线网络环境下的终端重构方法中，代表性的方法是基于特征向量法和TOPSIS法的终端重构算法【张文柱等，“IEEE1900.4框架下一种有效的终端重构策略”，西安电子科技大学学报(自然科学版)，27(4)，2010】。然而，仍然存在无法对备用方案的优劣进行排序的不足。