[发明专利]一种用于无线异构网络环境下的基于用户的多接入网络选择方法

摘要

本发明公开了一种用于无线异构网络环境下的基于用户的多接入网络选择方法，本发明从用户的利益出发，充分考虑预接入网络的费用、QoS和稳定性，提出一种结合目标代价函数与层次分析法的动态多接入选择方法。通过对影响因素进行分析和判断，建立了网络选择决策模型，该方法不仅具有基于多因素网络选择方法的优点，能够正确、有效地进行网络选择，而且可以方便地在用户终端实现。

主权项

1.一种用于无线异构网络环境下的基于用户的多接入网络选择方法，其特征在于：步骤如下：(a.)定义目标代价函数：代价函数表达式：CFm(k)=Σi=1F(Wi(k)×Fi,m(k))---(1)]]>其中CF_m(k)表示终端在k时刻接入到无线网络系统m所需付出的总代价，F表示策略个数，F_i，m(k)为第i个策略参数所决定的子代价，W_i(k)为与第i个策略参数相对应的权重因子；(b.)构造判断矩阵：构造两个判断矩阵，矩阵M用来表示QoS和费用的关系，其中QoS用α表示，费用用β表示，h_α表示QoS的重要性，h_β表示费用的重要性：M=m11m12m21m22=hα/hαhα/hβhβ/hαhβ/hβ---(2)]]>矩阵Q为应用所对应的互反判断矩阵，h_B表示带宽的重要性，h_D表示时延的重要性，h_J表示抖动的重要性，h_L表示丢包率的重要性：Q=a11a12a13a14a21a22a23a24a31a32a33a34a41a42a43a44=hB/hBhB/hDhB/hJhB/hLhD/hBhD/hDhD/hJhD/hLhJ/hBhJ/hDhJ/hJhJ/hLhL/hBhL/hDhL/hJhL/hL---(3)]]>(c.)权值计算及检验：I.计算判断矩阵的每一行元素乘积M_i，其中a_i，j为第i行、第j列的元素且i＝1，2....n；II.计算M_i的n次方根III.对进行归一化，其中则w_i为各元素的相对权重值，其中i＝1，2....n；IV.进行一致性检验，M及Q的四个典型因素所对应权重的排序权向量分别对应于不同应用的权值W_α、W_β、W_B、W_D、W_J、W_L，将用于目标网络选择过程；(d.)权值合成：根据相对的重要性构成了两组判断矩阵，第一组：包括费用和QoS；第二组：包括带宽、时延、抖动和丢包率，最后一步，所有决定因素的全局的权值通过计算各个层的本地权值后，再经过计算其相应乘积即可获得，目标函数中全部因素的绝对权值为：w＝{w₁，w₂，w₃，w₄，w₅} ＝{w_αw_B，w_αw_D，w_αw_J，w_αw_L，w_β}(4)基于上述因素，为每个多接入选择用户在每个备选接入定义目标代价函数为：CF_m＝w₁F_B+w₂F_D+w₃F_J+w₄F_L+w₅F_β (5)其中w_i为多接入选择中不同因素的权重，表示其对于目标代价的重要程度；(e.)参数选择及归一化：I.费用：将费用因素定义为：Fβ=Ci-CMINCMAX-CMIN---(6)]]>其中，C_i为第i个网络的单位费用，而C_MAX和C_MIN分别代表L个接入点所包含的网络中的最高和最低的单位费用，CMAX=max{Ci}i=1......L]]>CMIN=min{Ci}i=1......L---(7)]]>II.QoS：对带宽、时延、抖动和丢包率的归一化处理如下：带宽B：时延D：抖动J：丢包率L：B_i、D_i、J_i、L_i表示当前网络为用户提供的带宽、时延、抖动和丢包率，假定业务所要求的最大时延限制为D_MAX，而不同系统所能提供最少时延为D_MIN，同理，B_MAX和B_MIN分别代表系统能提供的最大带宽和满足业务需要的最小带宽，J_MAX和J_MIN分别代表该业务能承受的最大抖动和系统所能提供的最小抖动，L_MAX和L_MIN分别代表该业务能承受的最大丢包率和系统所能提供的最小丢包率；(f.)选择接入网络及执行垂直切换：通过对每个可选的接入点计算相应的目标代价值，并据此为当前用户选择代价值最小的j网络进行接入，此时有：j＝argmin{CF_m}(12)其中CF_m指接入到无线网络系统m所需付出的总代价。