專利名稱：一種異構網(wǎng)絡中的接入方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡接入方法和設備，特別涉及一種異構網(wǎng)絡中的接入方法和設備。
背景技術：
未來移動通信的目標是任何人、任何時間、任何地點、以任何方式進行隨意的信息溝通，而任何單一的無線接入技術都不可能滿足所有用戶的需求。因此未來的移動通信網(wǎng)絡的主要特征之一就是各種異構無線網(wǎng)絡共存，它們相互補充、無縫集成到統(tǒng)一的網(wǎng)絡環(huán)境中，為用戶提供無所不在的最優(yōu)業(yè)務體驗。但伴隨而來的，在這種復雜的多無線接入方式的混合網(wǎng)絡中如何整合各種接入方式形成統(tǒng)一的解決方案，并且最優(yōu)化地利用各個無線資源成為了異構網(wǎng)絡中具有挑戰(zhàn)性的問題。尤其是對于異構的多模終端而言，它雖然具有多個無線接口，但具體到實際無線環(huán)境中該如何智能地選擇網(wǎng)絡，從而使得移動用戶最優(yōu)的用戶體驗是一個很復雜的問題。例如實際工程中有著廣泛應用的兩種無線技術所組成的異構混合網(wǎng)絡，即第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership ftx)ject，簡稱為3GPP)網(wǎng)絡和無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，簡稱為WLAN)網(wǎng)絡組成的異構網(wǎng)絡，網(wǎng)絡設計者設計網(wǎng)絡時的初衷往往是由3GPP網(wǎng)絡提供低速率、廣域的覆蓋，由WLAN網(wǎng)絡為用戶提供高速率、熱點覆蓋。這需要一種可以滿足業(yè)務應用、自適應的接入方法來實現(xiàn)。而現(xiàn)有技術是根據(jù)終端所測量的各無線網(wǎng)絡的信號質(zhì)量來簡單地對接入網(wǎng)絡進行選擇。也就是說，當異構終端處在某個具體的網(wǎng)絡環(huán)境中，它不停地對其所能偵聽到的各個無線接入網(wǎng)絡信號進行測量，并評估測量信號的強度或質(zhì)量，當某個時刻，來自某個無線網(wǎng)絡的信號值達到預先設定的門限，或者是優(yōu)于異構終端現(xiàn)在所處的無線網(wǎng)絡信號值一定程度，那么異構終端就會接入到這個新無線網(wǎng)絡中去。采用現(xiàn)有的方法并不能實現(xiàn)前面所說的設計3GPP和WLAN異構網(wǎng)絡的覆蓋初衷，并且忽視了用戶對不同網(wǎng)絡喜好的需求和承載業(yè)務本身的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種異構網(wǎng)絡中的接入方法和設備，該方法和設備可以滿足用戶需求及業(yè)務應用，實現(xiàn)自適應接入。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種異構網(wǎng)絡中的接入方法，包括接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求；收集各無線接入網(wǎng)絡信息；根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡；根據(jù)所述選擇無線網(wǎng)絡的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡。進一步地，所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求包括用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好和用戶所需承載業(yè)務本身的需求。進一步地，所述用戶通過圖形用戶接口來設定所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好，所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求用3-7級標度法其中之一表示。
進一步地，所述收集各無線接入網(wǎng)絡信息包括收集物理層、鏈路層的所述各無線接入網(wǎng)絡信息，所述各無線接入網(wǎng)絡信息包括信號強度、頻率帶寬、網(wǎng)絡時延、無線制式類型、網(wǎng)絡運營商信息及其組合。進一步地，所述根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡步驟包括以下步驟建立所述各無線接入網(wǎng)絡信息的判決矩陣；使用用戶需求權值修正所述各無線接入網(wǎng)絡信息的判決矩陣結(jié)果，計算信息熵值；將所述各無線接入無線網(wǎng)絡的信息熵值進行排序，選擇信息熵值最大的無線網(wǎng)絡。進一步地，所述用戶需求權值是針對所述用戶所需承載業(yè)務對用戶喜好級別進行兩兩比較得來的。進一步地，所述根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡步驟采用層次的分析方法。進一步地，所述根據(jù)所述選擇網(wǎng)絡步驟的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡步驟包括以下步驟打開所述無線網(wǎng)絡的接口 ；向所述無線網(wǎng)絡注冊，登記所述用戶終端的注冊信息；修改終端內(nèi)部列表中的網(wǎng)絡信息。進一步地，所述根據(jù)所述選擇網(wǎng)絡步驟的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡步驟還包括與原網(wǎng)絡斷開的步驟，其中，所述與原網(wǎng)絡斷開的步驟中，向原網(wǎng)絡發(fā)送去注冊消息，在終端內(nèi)部列表中刪除該網(wǎng)絡。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種異構網(wǎng)絡中的接入設備，包括需求接收模塊、接入適配模塊、移動管理模塊，其中所述需求接收模塊用于接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求，并將該需求發(fā)送給所述移動管理模塊；所述接入適配模塊用于收集各無線接入網(wǎng)絡信息并將所述各無線接入網(wǎng)絡信息發(fā)送給所述移動管理模塊；接收所述移動管理模塊發(fā)送的無線網(wǎng)絡的選擇結(jié)果，并根據(jù)所述選擇結(jié)果執(zhí)行接入所選擇的無線網(wǎng)絡；所述移動管理模塊用于根據(jù)從所述需求接收模塊中接收到的需求信息和從所述接入適配模塊接收的各無線網(wǎng)絡信息，選擇所述無線網(wǎng)絡，并將所述選擇結(jié)果發(fā)送給所述接入適配模塊。進一步地，所述需求接收模塊包括圖形用戶接口。本發(fā)明的異構網(wǎng)絡中的接入方法和設備的技術方案根據(jù)用戶的喜好、承載業(yè)務需求、無線網(wǎng)絡信息自主地完成網(wǎng)絡的感知和最優(yōu)的接入網(wǎng)絡選擇，解決了相關技術忽視了用戶對不同網(wǎng)絡喜好的需求和承載業(yè)務本身的需求的問題，提高了網(wǎng)絡接入的質(zhì)量和效率。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的異構網(wǎng)絡中的接入方法流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的異構網(wǎng)絡中的接入方法選擇網(wǎng)絡步驟流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的異構網(wǎng)絡中的接入設備結(jié)構圖。
具體實施例方式參考圖1，一種異構網(wǎng)絡中的接入方法，包括以下步驟步驟SlOl 接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求，包括用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好和用戶所需承載業(yè)務本身的需求。用戶通過圖形用戶接口來設定用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好?？刹捎?-7級標度法來表示用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好級別。如5級標度法可標為相等、較強、強、很強和絕對強。用戶的喜好級別可進行維護和更新，既可采周期觸發(fā)的方式，也可在用戶喜好信息有更新時觸發(fā)。用戶所需承載業(yè)務本身的需求在工程中通?？梢杂脴I(yè)務的服務質(zhì)量(Quality of krvice，簡稱為QoS)要求所表示，具體包括承載該項業(yè)務所需要的物理帶寬、無線信號質(zhì)量、業(yè)務時延要求等。步驟S102 收集各無線接入網(wǎng)絡信息。優(yōu)選地，收集物理層、鏈路層的有關切換的無線接入網(wǎng)絡信息，包括信號強度、頻率帶寬、網(wǎng)絡時延、制式類型、網(wǎng)絡運營商信息等信息，或者是它們的組合。步驟S103 根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡。優(yōu)選地，根據(jù)用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和各無線接入網(wǎng)絡信息選擇最優(yōu)無線網(wǎng)絡；具體地，如圖2所示，針對用戶所需不同的承載業(yè)務將用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好級別進行兩兩比較，得到需求權值；建立各網(wǎng)絡信息的判決矩陣，用需求權值修正各網(wǎng)絡信息的判決矩陣結(jié)果，計算信息熵值。例如用戶對網(wǎng)絡使用的喜好可以用5種判斷度量絕對強、很強、強、較強、相等。具體地，針對用戶所需的不同承載業(yè)務，將用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好級別的兩兩比較可通過下表1來表征表 1
用戶偏好兩兩比較取值網(wǎng)絡i與網(wǎng)絡j相比相等Dij = Dji = 4網(wǎng)絡i與網(wǎng)絡j相比較強Dij = 4+1，Dji = 4—1網(wǎng)絡i與網(wǎng)絡j相比強Dij = 4+2，Dji = 4-2網(wǎng)絡i與網(wǎng)絡j相比很強Dij = 4+3，Dji = 4-3網(wǎng)絡i與網(wǎng)絡j相比絕對強Dij = 4+4，Dji = 4-4針對用戶所需的不同承載業(yè)務，都可以有對應的網(wǎng)絡喜好度對比；遍歷不同組合，可以得到各業(yè)務放置方案的用戶需求權值Q
allQi=JjDim
m=\(m = 1. . Μ,表示有M個業(yè)務，其中i表示第i種業(yè)務放置方案)同時針對各項業(yè)務的Qos需求可以估計出其在某網(wǎng)絡下使用該業(yè)務的話，用戶所能得到的信息量。例如，用Pnm表示業(yè)務m承載在網(wǎng)絡η上時所能獲得的信息量，建立所有業(yè)務承載在不同網(wǎng)絡的排列組合的判決矩陣
然后利用前述用戶偏好度對該判決矩陣中的元素進行加權，具體的加權方法可以是相乘、取對數(shù)相乘等；p' mn= f(Q,pJ由此得到修正后的判決矩陣接下來，從該判決矩陣中抽取行號和列號均不相同的m個元素，構成一個m個元素的組合，該組合即代表一個承載方案。該方案的綜合信息熵值S是其中每項信息熵值的和。
第i行在所有方案中，綜合信息墑值最大的方案即是我們要求的最優(yōu)承載方案。最終可得到各無線網(wǎng)絡的綜合信息熵，對其進行排序，選擇最優(yōu)無線網(wǎng)絡。較優(yōu)地，可采用層次分析法來簡化上述求最優(yōu)承載方案過程。所述層次分析的方法是一種將復雜的問題分解成若干相對簡單的子問題進行處理，然后再歸總求得原問題最優(yōu)化解的方法，其在最優(yōu)化問題求解中常有應用。具體到此處對于異構網(wǎng)絡的接入最優(yōu)化選擇而言，就是將眾多的客觀因子逐步地分到若干層次，每分出一個層次相當于減少一個變量，使得問題的復雜度降低一級，最底層的判決即是備選解決方案。將哪個客觀因子分到哪個層次是按照主觀因素所確定的重要程度進行。通過層次分析法將原先復雜矩陣的求解最優(yōu)解的問題逐層地簡化為低維度矩陣求最優(yōu)解得問題，然后，再逐層迭代地求得原復雜問題的解。這樣的選擇選擇的結(jié)果可以折中用戶喜好、業(yè)務需求和網(wǎng)絡條件，動態(tài)地選擇目標，使終端具備智能地選擇接入網(wǎng)絡的功能。步驟S104:根據(jù)所述選擇無線網(wǎng)絡的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡。優(yōu)選地，根據(jù)選擇網(wǎng)絡步驟的選擇結(jié)果執(zhí)行向最優(yōu)網(wǎng)絡的連接動作和與原網(wǎng)絡的斷開動作。具體地，打開最優(yōu)無線網(wǎng)絡接口，向最優(yōu)網(wǎng)絡注冊，接入最優(yōu)無線網(wǎng)絡，與網(wǎng)絡小區(qū)同步，讀取該小區(qū)的系統(tǒng)廣播消息；執(zhí)行與原網(wǎng)絡的斷開動作，可以通過向原小區(qū)發(fā)送“去注冊”消息，或者只需簡單地在終端內(nèi)部列表中刪除該網(wǎng)絡即可；并修改終端內(nèi)部列表中的網(wǎng)絡信息。參考圖3，一種異構網(wǎng)絡中的接入設備，包括需求接收模塊1、移動管理模塊2、接入適配模塊3。
需求接收模塊1，如采用用戶界面接口，接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求，需求包括用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好和承載業(yè)務本身的需求。用戶可通過圖形用戶接口11來對不同無線接入網(wǎng)絡設置喜好級別，具體可采用3-7級標度法其中之一來表示。優(yōu)選地，可以利用5級標度法標度用戶偏好的信息，例如，采用以下5個級別判斷度量相等、較強、強、很強和絕對強，用以描述用戶對兩種方案偏好信息的差異性。用戶的喜好級別可進行維護和更新，既可采周期觸發(fā)的方式，也可在用戶喜好信息有更新時觸發(fā)。需求接收模塊1將需求信息發(fā)送給移動管理模塊2。接入適配模塊3，如采用測量模塊，收集各無線接入網(wǎng)絡信息，從而向終端提供了可供選擇為無線接入網(wǎng)絡的信息列表，這個列表里包括了終端所支持的各種無線接入制式的相鄰網(wǎng)絡，并對每個相鄰網(wǎng)絡提供信號強度、頻率帶寬、時延、制式類型、網(wǎng)絡運營商信息等信息。接入適配模塊3將收集的各網(wǎng)絡信息發(fā)送給移動管理模塊2 ；移動管理模塊2，如采用處理器和運算器，根據(jù)從需求接收模塊1中接收到的用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求信息和從接入適配模塊3接收的各無線網(wǎng)絡信息，從而觸發(fā)接入選擇判決過程，計算各無線網(wǎng)絡的信息熵值，將各無線網(wǎng)絡的信息熵值進行排序，選擇最優(yōu)無線網(wǎng)絡，并將結(jié)果發(fā)送給接入適配模塊3。接入適配模塊3接收移動管理模塊2發(fā)送的最優(yōu)網(wǎng)絡的選擇結(jié)果并根據(jù)選擇結(jié)果執(zhí)行接入最優(yōu)無線網(wǎng)絡，具體包括向最優(yōu)網(wǎng)絡的連接動作和與原網(wǎng)絡的斷開動作。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內(nèi)。
權利要求
1. 一種異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，包括接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求；收集各無線接入網(wǎng)絡信息；根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)根據(jù)所述選擇無線網(wǎng)絡的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡。
2.根據(jù)權利要求1所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求包括用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好和用戶所需承載業(yè)務本身的需求。
3.根據(jù)權利要求2所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述用戶通過圖形用戶接口來設定所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的喜好，所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求用3-7級標度法其中之一表示。
4.根據(jù)權利要求1所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述收集各無線接入網(wǎng)絡信息包括收集物理層、鏈路層的所述各無線接入網(wǎng)絡信息，所述各無線接入網(wǎng)絡信息包括信號強度、頻率帶寬、網(wǎng)絡時延、無線制式類型、網(wǎng)絡運營商信息及其組合。
5.根據(jù)權利要求1所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡步驟包括以下步驟建立所述各無線接入網(wǎng)絡信息的判決矩陣；使用用戶需求權值修正所述各無線接入網(wǎng)絡信息的判決矩陣結(jié)果，計算信息熵值；將所述各無線接入無線網(wǎng)絡的信息熵值進行排序，選擇信息熵值最大的無線網(wǎng)絡。
6.根據(jù)權利要求5所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述用戶需求權值是針對所述用戶所需承載業(yè)務對用戶喜好級別進行兩兩比較得來的。
7.根據(jù)權利要求1或5所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和所述各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡步驟采用層次的分析方法。
8.根據(jù)權利要求1所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述選擇網(wǎng)絡步驟的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡步驟包括以下步驟打開所述無線網(wǎng)絡的接口；向所述無線網(wǎng)絡注冊，登記所述用戶終端的注冊信息；修改終端內(nèi)部列表中的網(wǎng)絡信息。
9.根據(jù)權利要求1所述的異構網(wǎng)絡中的接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述選擇網(wǎng)絡步驟的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡步驟還包括與原網(wǎng)絡斷開的步驟，其中，所述與原網(wǎng)絡斷開的步驟中，向原網(wǎng)絡發(fā)送去注冊消息，在終端內(nèi)部列表中刪除該網(wǎng)
10. 一種異構網(wǎng)絡中的接入設備，其特征在于，包括需求接收模塊、接入適配模塊、移動管理模塊，其中所述需求接收模塊用于接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求，并將該需求發(fā)送給所述移動管理模塊；所述接入適配模塊用于收集各無線接入網(wǎng)絡信息并將所述各無線接入網(wǎng)絡信息發(fā)送給所述移動管理模塊；接收所述移動管理模塊發(fā)送的無線網(wǎng)絡的選擇結(jié)果，并根據(jù)所述選擇結(jié)果執(zhí)行接入所選擇的無線網(wǎng)絡；所述移動管理模塊用于根據(jù)從所述需求接收模塊中接收到的需求信息和從所述接入適配模塊接收的各無線網(wǎng)絡信息，選擇所述無線網(wǎng)絡，并將所述選擇結(jié)果發(fā)送給所述接入適配模塊。
11.根據(jù)權利要求10所述的異構網(wǎng)絡中的接入設備，其特征在于，所述需求接收模塊包括圖形用戶接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異構網(wǎng)絡中的接入方法和設備，該方法包括接收用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求；收集各無線接入網(wǎng)絡信息；根據(jù)用戶對不同無線接入網(wǎng)絡的需求和各無線接入網(wǎng)絡信息選擇無線網(wǎng)絡；根據(jù)選擇無線網(wǎng)絡的選擇結(jié)果將用戶業(yè)務接入所選擇的無線網(wǎng)絡。通過本發(fā)明提高了網(wǎng)絡接入的質(zhì)量和效率。
文檔編號H04W48/08GK102595559SQ201110004859
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權日2011年1月11日
發(fā)明者朱昀 申請人:中興通訊股份有限公司