[发明专利]一种基于效用函数的异构无线网络选择方法

说明书

本发明公开了一种基于效用函数的异构无线网络选择方法，具体步骤包括：(1)获取网络属性数据和当前用户业务类型；所述网络属性数据包括可用带宽、网络费用、能耗以及网络负载；所述用户业务类型包括语音、数据和视频；(2)对各个决策网络属性构造效用函数，根据网络属性的效用函数求解相应属性的效用值；其中，属性值与用户满意度的关系决定了所采用的效用函数；(3)根据求得的各个网络中网络属性的效用值，构造效用矩阵；(4)根据主观权重和客观权重，构造综合权重；(5)计算网络综合效用，选择最佳网络进行接入。本发明综合考虑了用户偏好，网络状态，设备能耗，网络费用以及网络负载，选择的最佳网络实现了QoS与网络负载的最佳平衡。

技术领域

本发明涉及异构无线网络领域，特别涉及一种基于效用函数的异构无线网络选择方法。

背景技术

在传统的异构无线网络选择中，一般最优网络的选择取决于带宽、时延抖动、能耗、价格等多个属性，即异构无线网络中最优网络的选择是一个多属性决策问题。在决策过程中，大多数文献将实际测量的属性值标准化后作为多属性决策算法的决策值。但不同的业务(如语音、视频会议和视频流等)对网络的要求是不同的，如对于带宽，语音一般几十Kb的速度就行，但对于视频会议是不够的，即将属性的标准化测量值作为决策值不能反映这一现象。考虑到上述原因，现有技术中提出采用效用理论来解决这一问题。

效用是经济学常用的概念，是消费者通过消费使自己的需求得到的满足程度的度量。效用函数的定义也来自于经济学，表示的是消费者在消费过程中获得的效用与其消耗的资源要素之间的数量关系函数。在网络选择算法中，网络资源可以与经济学中的资源要素作类比。因此，效用衡量的是用户做决策时，对于系统中各个无线网络可提供网络资源的满意程度，效用函数就是用来描述用户的满意度与网络资源的数量关系，是所获得资源的递增或递减函数。

针对无线异构网络各个属性的特点，人们提出了一系列的效用函数，但没有分析不同网络业务或用户下属性效用值。在决策过程中，把属性效用作为决策值，这样同一属性的相同值对不同的业务或用户的效用是不同的，即决策值是不同的。同时，在各属性效用综合时，对各个属性赋权的合理与否，直接关系到选择结果的合理性与可靠性。主观赋权法根据决策者对各项属性重要性的主观认知程度来确定权重，主观随意性比较大。如果只根据用户的偏好选择网络，必然会造成网络负载不均衡，部分网络拥塞，影响用户体验，因此在确定权重时，也要考虑到网络属性之间的差异，这种赋权法称为客观赋权法。

发明内容

本发明的目的在于结合应用的真实场景，提供一种基于效用函数的异构无线网络选择方法，该方法综合考虑了用户偏好，网络状态，设备能耗，网络费用以及网络负载，选择的最佳网络可实现QoS与网络负载的最佳平衡。相较与其他多属性网络选择，该方法保证用户业务的QoS的同时，考虑了用户设备的实际情况与网络费用敏感度，综合各方面达到一个平衡，还改善了网络的负载均衡。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于效用函数的异构无线网络选择方法，步骤包括：

(1)获取网络属性数据和当前用户业务类型；

(2)根据各个网络属性构造效用函数，其中，属性值与用户满意度的关系决定了所采用的效用函数；

(3)根据上述效用函数，计算出每个网络中各个网络属性的效用值，构造效用矩阵；

(4)采用AHP方法来构造主观权重，采用熵权法来构造客观权重；根据所得到的主观权重和客观权重，得到各网络属性的综合权重；

(5)计算网络综合效用，选择最佳网络进行接入。

所述网络属性数据包括可用带宽、网络费用、能耗以及网络负载；所述用户业务类型包括语音、数据和视频；

在不同的业务模式下，对同一属性的侧重点不一样，使得该属性所占的权重会产生相应的变化。