[发明专利]一种基于AHP和相似度的网络选择方法

说明书

本发明是一种基于AHP和相似度的网络选择方法，该方法针对异构无线网络场景下用户业务多样化的需求，将业务分为三种类型：会话类业务、流媒体业务及交互类业务，有效针对用户不同的业务需求提高用户服务质量。具体步骤如下：根据业务特点为每种业务赋予不同的判断矩阵，用AHP求出每种业务下的网络属性权重，考虑到用户需求及网络环境的动态变化，为衡量用户需求与网络属性的相符程度，该方法推导了一种属性相似度计算公式，计算用户需求与网络属性之间的相似度，加权得到用户需求与候选网络的总相似度，选择相似度最大的网络接入。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于AHP和相似度的网络选择方法。

背景技术

现在用户所处的位置一般有多个无线网络覆盖，而且这些网络特性各不相同，如无线宽带技术数据传输率高而覆盖范围有限，而蜂窝网络覆盖范围广阔但是资费高。这些网络各有所长又各有所短，没有一种网络可以满足用户所有需求，短时期内谁也无法替代对方。因此，如何设计一种高效的网络接入机制，从而为用户提供无缝切换和服务质量保证，是无线通信领域的重要研究课题。

较早的网络选择方法只考虑接收信号强度，通过预测信号强度来选择最佳网络。博弈论近来也被用于网络选择，它可以用来有效处理用户与用户、网络与网络及用户与网络之间的竞争关系。但这些方法没有针对用户不同类型的业务需求以及网络环境的动态变化为用户选择最优网络。异构网络选择问题是一个多属性决策问题，需要从用户和网络两个角度考虑，为用户提供高质量的服务。在进行网络选择时，需要考虑多种因素，包括可用速率、峰值传输速率、包时延、包抖动、包丢失以及每比特费用等。因此首先要考虑的问题就是计算这些属性的权重，常用的多属性决策方法有主观赋权法以及客观赋权法。主观赋权法优点是用户可以根据自己不同的业务需求决定不同的网络属性的权重，常见的主观赋权法有层次分析法和G-1法等。客观赋权法可以根据方案之间的差异进行权重确定，能够很好的反应属性的权重。

本发明将层次分析法(AHP)和相似度结合提出了一种新的网络接入选择方法，首先基于不同的业务类型，从用户角度为每种业务赋予不同的判决矩阵，根据层次分析法计算出每种业务下网络各属性的权重。其次，用户对网络属性的要求有一个理想值(也可以是区间)，分三种情况(固定值与固定值、固定值与区间、区间与区间)，根据相似度公式计算出网络各属性与用户理想值之间的相似度，最后加权得到用户需求与网络属性之间的总相似度，选择相似度最大的网络作为最佳网络，可以有效针对用户不同业务类型提升用户服务质量。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于AHP和相似度的网络选择方法，该方法针对异构无线网络场景下用户业务多样化的需求，根据业务特点为每种业务赋予不同的判断矩阵，用AHP求出每种业务下的网络属性权重，考虑到用户需求及网络环境的动态变化，为衡量用户需求与网络属性的相符程度，该方法推导了一种属性相似度计算公式，从用户角度为其选择最符合其需求的网络，可以有效针对用户不同业务类型的需求提高用户服务质量。

技术方案：本发明的基于AHP和相似度的网络选择方法，包括以下步骤：

1)根据AHP计算不同业务类型的网络属性权重，具体如下：

a)建立网络选择问题的递阶层次结构：将该问题分为三层，最上方是目标层，表示最佳网络，中间是准则层，表示可用速率r₁、峰值传输速率r₂、包时延r₃、包抖动r₄、包丢失r₅与每比特费用r₆这些参与网络选择的属性，最下方是方案层，表示用户可以选择接入的网络的集合；

b)根据用户对不同业务类型的需求分别确定计算属性权重所需的判断矩阵其中a_ij表示在业务k下属性r_i相对于属性r_j的重要程度,n为属性个数；