[发明专利]安全风险网络中基于匹配博弈的网络选择方法

说明书

本发明请求保护一种安全风险网络中基于匹配博弈的网络选择方法。针对当前垂直切换算法大多没有考虑网络接入点安全性以及用户安全性需求，导致用户信息被非法窃取，发明本方法。该方法主要思想是：首先感知用户历史上网行为，评估用户的安全需求；其次通过决策树算法评估网络接入点的安全性；再次分别设计网络侧和用户侧的满意度函数，并建立两侧的满意度排序值矩阵；最后通过匹配博弈的方法进行用户和网络的匹配。仿真实验表明，本方法能提供较高的用户满意度，且系统总吞吐量对比其他算法未发生明显下降。

技术领域

本发明属于移动通信领域，具体是风险网络中的网络选择方法，特别是涉及一种利用匹配博弈方法的网络选择方法。

背景技术

近年来，随着个人移动通信系统的发展，单一的网络往往无法满足用户的多样化需求，因此形成基于多种无线接入技术的异构无线网络环境。不同的无线网络技术交叉重叠覆盖，带给用户多样化的服务体验，如何在异构无线网络中选取满足用户需求的网络进行接入，是当前网络选择研究领域内一大重要挑战。

网络选择算法的好坏关系到用户的满意度和网络性能的优劣。目前国内外学者在异构无线网络的网络选择算法中也做了大量研究。当前网络选择算法可按采用的工具，分为：(1)基于单阈值判定的算法，其基本思想为对网络某一参数如RSS进行测量，当候选网络的RSS大于当前网络时，选择RSS大的网络执行切换。(2)基于多属性决策的算法，其基本思想为根据用户偏好为每个选网参数设定一定的权重，进而生成各个网络的排序值，择优选取。(3)基于模糊逻辑或人工智能的网络选择算法。文献[Kunarak S,SuleesathiraR.Predictive RSS with fuzzy logic based vertical handoff algorithm inheterogeneous wireless networks[C]//International Symposium onCommunicationsInformation Technologies.IEEE,2010.]提出了基于驻留时间和预测RSS的垂直切换算法。该算法使用BP神经网络对网络的RSS进行预测。在驻留时间内，若网络预测的RSS一直大于当前网络的RSS时，则将该网络加入候选网络集合。利用模糊逻辑系统，输入网络参数并结合规则自适应匹配得到判决值，从而选择最优网络进行接入。文献[Kunarak S,Sulessathira R.Multi-criteria Vertical Handoff Decision Algorithmfor Overlaid Heterogeneous Mobile IP Networks[J].Journal of the FranklinInstitute,2020,357(10).]中提出了一种基于BP神经网络预测邻居接入点RSS的网络选择算法。在驻留时间内，若预测的邻居接入点RSS一直满足要求，才会触发切换，这样避免了不必要的切换。文献[马彬,李尚儒,谢显中.异构无线网络中基于模糊逻辑的分级垂直切换算法[J].电子与信息学报,2020,42(3).]提出了一种基于2级模糊逻辑的网络接入算法。该算法首先将RSS、带宽和时延输入一级模糊逻辑中输出QoS模糊值。再将QoS模糊值、网络负载率和用户接入费用输入至二级模糊逻辑中。其次，对输入的参数进行模糊化处理并结合规则和去中心化算法得到判决值，进而选择最优网络进行接入。

上述算法中，对网络指标的选取均未考虑网络环境中网络接入点的安全问题，同时仅考虑用户侧对网络侧的考量，而不是双向考量，导致用户信息被非法窃取。

发明内容

本发明旨在解决本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种安全风险网络中基于匹配博弈的网络选择算法。

本发明的技术方案如下：安全风险网络中基于匹配博弈的网络选择算法，网络环境中存在非法网络接入点，结合用户安全需求及接入费用预算进行网络选择，设计以下网络选择步骤：

101、根据用户的历史上网行为，并结合用户当前使用的上网设备，评估用户的安全性需求。