一種基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法，該方法將多網(wǎng)絡(luò)的選擇問(wèn)題看作多個(gè)網(wǎng)絡(luò)聚合方案的選擇問(wèn)題，對(duì)各個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案計(jì)算與正理想方案的相對(duì)接近程度，選出能提供最佳服務(wù)質(zhì)量的多網(wǎng)絡(luò)聚合方案，從而提高用戶吞吐量，降低用戶的單位吞吐量對(duì)應(yīng)的功耗和費(fèi)用，保證網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。具體步驟如下：將用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)集合的任意非空子集作為一個(gè)聚合方案，滿足閾值條件的聚合方案成為候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案，采用逼近理想值排序法計(jì)算每個(gè)聚合方案與正理想方案的相對(duì)接近程度，選出能提供最佳服務(wù)質(zhì)量的聚合方案，作為多網(wǎng)絡(luò)接入方案，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸。
【專利說(shuō)明】一種基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]隨著無(wú)線接入技術(shù)的迅速發(fā)展，下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)是各種接入技術(shù)協(xié)同工作的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。各種無(wú)線接入技術(shù)在覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、服務(wù)質(zhì)量和移動(dòng)性支持等都各有優(yōu)勢(shì)，彼此難以取代，因此需盡可能利用更多資源來(lái)完成用戶的服務(wù)需求。異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性和差異性較大，用戶在網(wǎng)絡(luò)初始化狀態(tài)首先需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇，然后隨著用戶地理位置的改變，業(yè)務(wù)的變化，以及網(wǎng)絡(luò)本身的變化，需要重新選擇網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)切換過(guò)程中應(yīng)盡量保證用戶的服務(wù)質(zhì)量，因而異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中如何選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)是通信領(lǐng)域中研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0005]異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題是典型的多屬性決策問(wèn)題，為了提供用戶滿意的QoS和最小化服務(wù)代價(jià)，網(wǎng)絡(luò)選擇除了考慮接收信號(hào)強(qiáng)度，還需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、用戶和終端相關(guān)的QoS、偏好、服務(wù)價(jià)格、安全等級(jí)、移動(dòng)性等多種因素進(jìn)行判斷。網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題可以通過(guò)結(jié)合用戶主觀需求和網(wǎng)絡(luò)本身的性能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇，可以采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的多屬性決策算法，可以采用基于博弈理論的定價(jià)策略和網(wǎng)絡(luò)選擇方法，可以從負(fù)載均衡考慮網(wǎng)絡(luò)接入選擇問(wèn)題，也可以建立效用函數(shù)獲得最佳的網(wǎng)絡(luò)接入方案。
[0006]但是目前的網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題都限制在用戶只能接入單個(gè)網(wǎng)絡(luò)，隨著終端處理能力的不斷提高，多模移動(dòng)終端同時(shí)連接到多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將成為可能。多種無(wú)線技術(shù)并行接入可以提高網(wǎng)絡(luò)容量、增大傳輸帶`寬、提高資源利用率、提高用戶服務(wù)質(zhì)量等，因此將單一網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題延伸到了多網(wǎng)絡(luò)聚合方案選擇的問(wèn)題。本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題拓展到多網(wǎng)絡(luò)聚合方案的選擇，利用吞吐量和功耗閾值條件確定候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案，建立多屬性決策矩陣并采用逼近理想值排序法對(duì)各個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案計(jì)算與正理想方案的相對(duì)接近程度，從中選出與正理想方案最接近的網(wǎng)絡(luò)聚合方案作為多網(wǎng)絡(luò)接入方案。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是提供一種能夠充分利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源，改善用戶服務(wù)質(zhì)量，提高用戶吞吐量，降低用戶的單位吞吐量對(duì)應(yīng)的功耗和費(fèi)用，保證網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法。
[0009]技術(shù)方案:本發(fā)明的基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法，包括以下步驟:1)確定用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)的集合.？:分別計(jì)算每個(gè)用戶收到來(lái)自各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接收信號(hào)強(qiáng)度JSS'Xi),其中f為網(wǎng)絡(luò)序號(hào)，h[LM] , M為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中所有網(wǎng)絡(luò)個(gè)數(shù)，然后按照如下標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)的集合/7:若尺.不小于網(wǎng)絡(luò)/的信號(hào)強(qiáng)度門限MST，則將該網(wǎng)絡(luò)的序號(hào)/歸入集合"否則該網(wǎng)絡(luò)的序號(hào)/不歸入集合;
2)將所述步驟I)確定的用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)的集合的任意非空子集為一個(gè)聚合方案，計(jì)算每個(gè)聚合方案的包括聚合吞吐量和聚合功耗的至少兩種聚合屬性:
3)根據(jù)吞吐量和功耗閾值條件確定候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案:根據(jù)所述步驟2)中得到的每個(gè)聚合方案的聚合吞吐量和聚合功耗，判斷是否同時(shí)滿足以下條件:
聚合功耗&.(O不大于功耗最高門限,
聚合吞吐量RCO不小于吞吐量最低門限IPto",
若同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件，則將該非空子集J作為一個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案；
4)對(duì)所述步驟3)中確定的候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案建立多屬性決策矩陣X，采用逼近理想值排序法計(jì)算每個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案與正理想方案的相對(duì)接近程度4+ ;
5)將候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案與正理想方案的相對(duì)接近程度< 作為效用函數(shù)，選取效用函數(shù)值最大的4+所對(duì)應(yīng)的候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案作為用戶接入的最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)聚合方案廣，即f* =^rgmaxA^sl<l <L o
[0010]本發(fā)明方法的步驟2)中，根據(jù)以下公式分別計(jì)算每個(gè)聚合方案的聚合吞吐量和聚合功耗:
【權(quán)利要求】
1.一種基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)確定用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)的集合:分別計(jì)算每個(gè)用戶收到來(lái)自各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接收信號(hào)強(qiáng)度其中#為網(wǎng)絡(luò)序號(hào)，/eCUfl,M為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中所有網(wǎng)絡(luò)個(gè)數(shù)，然后按照如下標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)的集合S:若辦ω不小于網(wǎng)絡(luò)I的信號(hào)強(qiáng)度門限，則將該網(wǎng)絡(luò)的序號(hào)》歸入集合否則該網(wǎng)絡(luò)的序號(hào)！不歸入集合^ ; 2)將所述步驟I)確定的用戶所有可接入網(wǎng)絡(luò)的集合的任意非空子集為一個(gè)聚合方案，計(jì)算每個(gè)聚合方案的包括聚合吞吐量和聚合功耗的至少兩種聚合屬性: 3)根據(jù)吞吐量和功耗閾值條件確定候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案:根據(jù)所述步驟2)中得到的每個(gè)聚合方案的聚合吞吐量和聚合功耗，判斷是否同時(shí)滿足以下條件: 聚合功耗KVO不大于功耗最高門限， 聚合吞吐量不小于吞吐量最低門限講~， 若同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件，則將該非空子集J作為一個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案； 4)對(duì)所述步驟3)中確定的候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案建立多屬性決策矩陣I，采用逼近理想值排序法計(jì)算每個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案與正理想方案的相對(duì)接近程度4+ ; 5)將候選網(wǎng)絡(luò)聚合方 案與正理想方案的相對(duì)接近程度4+作為效用函數(shù)，選取效用函數(shù)值最大的4+所對(duì)應(yīng)的候選網(wǎng)絡(luò)聚合方案作為用戶接入的最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)聚合方案即/* =argwipe4+,^^。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法，其特征在于，所述步驟2)中，根據(jù)以下公式分別計(jì)算每個(gè)聚合方案的聚合吞吐量和聚合功耗: 逆M = Tr聰，

IaJ PCM = Zpc^"), 其中巧(O為聚合吞吐量，巧ω為網(wǎng)絡(luò)I提供的吞吐量，為聚合功耗，pqm為接入網(wǎng)絡(luò)I消耗的功耗,j代表集合^的非空子集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法，其特征在于，所述步驟2)中，還根據(jù)以下公式分別計(jì)算每個(gè)聚合方案的聚合費(fèi)用和聚合負(fù)載均衡兩種聚合屬性:
CTXty = ZTl,
?電J1 iBsm J-Ziimy , 其中CT；(f)為聚合費(fèi)用，?為網(wǎng)絡(luò)的支付費(fèi)用，J代表集合的非空子集，i^(i)為聚合負(fù)載均衡，β為非空子集J的所有元素個(gè)數(shù)，?5；(?)為非空子隼中網(wǎng)絡(luò)I的負(fù)載度，LS-為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的總體負(fù)載度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的基于多網(wǎng)絡(luò)并行傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)接入決策方法，其特征在于，所述步驟4)的具體流程為:a)采用向量規(guī)范法對(duì)多屬性決策矩陣X進(jìn)行規(guī)范化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化的決策矩陣E； b)根據(jù)下式計(jì)算加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣K:
【文檔編號(hào)】H04W48/18GK103781157SQ201410015704
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】朱琦, 張麗娜 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)