一种基于用户的异构无线网络接入选择方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于用户的异构无线网络接入选择方法。本发明利用用户对不同业务流通信需求的不同，提取网络、终端和用户参数，基于模糊函数量化参数关键因子，通过层次分析法进行参数比较，得到关键因子的权重。然后再根据接近理想方案的序数偏好算法，结合参数量化值和权重，得到对备选网络参数的贴近度值。利用贴近度值大小对网络的接入进行选择。本发明通过对网络接受信号强度进行采样预评估，减少因选择接入网络接受信号强度衰减引起的呼叫掉线；采用改进的模糊决策量化方法，避免了建立模糊规则库带来的算法复杂性，降低了计算的复杂度；本发明根据用户业务类型有效地接入选择最优的网络，减少了网络阻塞，充分利用了网络资源。
【专利说明】一种基于用户的异构无线网络接入选择方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信【技术领域】，特别涉及一种异构无线网络接入选择方法。
【背景技术】
[0002]在任何时间、任何地点和任何人接入高质量、高速并且高可靠度的通信已经成为现实。在不同技术和用户应用场景下，针对客户端的无线通信服务即在不同网络环境下(3G/4G，W1-Fi，WiMAX等)提供满足用户需求的满意服务，单一网络技术在覆盖范围、服务质量、系统容量上的指标不同，任何单一的无线技术无法满足用户的需求，需要在各种无线网络间进行接入选择。接入选择是移动终端在无线网络重叠覆盖区域中，选择合适的网络进行接入，保证用户的服务质量，同时使得整个网络的资源得到有效利用。
[0003]这种技术最终实现的是网络的融合，达到资源的高效利用。用户的需求和应用要求是实现网络技术融合的驱动力。
[0004]通常情况下，移动终端处于多网络覆盖区域时，用户需要在多决策因素下做出选择。不同的应用对网络服务质量要求不同，不同的地理位置需求不同，不同的网络价格、网络安全都影响用户的需求。现实生活中，移动终端可能同时运行着多个业务，如何对每个业务都能够获得最优的网络服务是基于用户选择网络的最终目的。
[0005]例如，在封闭场所运行语音业务的同时，用户需要下载文件，就可以使用2G网络来进行通话，使用WiFi网络来下载文件。又比如是在开放场地上运行视频会议的同时，需要更新软件，就可以选择3G/4G来承载视频会议，当有WiFi网络信号时再进行软件升级，避免资费的浪费同时又避开和视频会议冲突。
[0006]目前，大多数异构网络接入选择方法主要基于网络的层面上，存在以下缺陷:
[0007](I)未重视用户业务类型对服务质量的不同需求，一些方法采用简单的属性参数判决方法，缺少对系统全局信息的整体控制，不能完整动态地反应网络实时环境，导致网络资源的浪费。
[0008](2)不同网络之间的负载不均衡，分布式的接入选择导致大量用户集中，导致网络阻塞和乒乓效应。
【发明内容】
[0009]本发明针对用户在不同应用场景下的实际需求，基于经典的多属性决策算法理论，综合考虑因素包括网络性能、用户信息和以不同通信场景应用需求为前提的业务类型，基于模糊层次分析将关键因子进行量化，确定网络参数权重值，使用目标决策函数将不同备选网络的参数值和测量权重的方法有效结合起来，得到备选网络贴近度值，选择接入贴近度值最大的网络。从而不仅可以有效减少网络资源的浪费，而且达到改善网络资源的负载均衡，从而实现用户满意度最大化。
[0010]一种基于用户业务需求的异构无线网络接入选择方法，包括:
[0011]第I步，获取系统参数。参数的采集来自网络、终端和用户三个方面。[0012]网络相关的参数一部分由终端的网络接口进行监测和采集，另一部分由网络相应实体采集，并通过广播消息周期性地通知移动终端。获取的参数包括网络服务质量信息(延时、抖动、丢包率和吞吐量)、网络负载、网络价格和网络的安全性。
[0013]移动终端的相关参数主要是指终端的移动速度和位置。主要由终端自身采集。
[0014]用户决定的业务类型参数来自上层不同应用对服务质量提出的相应要求。3GPP将业务类型划分为四类:会话式、流媒体式、交互式和背景式。
[0015]第2步，预测备选网络接受信号强度值。网络集合为用户能够检测到的备选接入网络。为了避免有些接入网络信号质量太低，或者负载过高无法接入，将网络信号强度采样值，利用灰色预测分析法得到信号预测值，判定是否可接入。
[0016]第3步，完成接受信号强度的评估后，进行网络、移动终端和用户决策参数的评估。
[0017]属性的取值信息由用户终端的网络接口和检测模块进行采样、测量或者估计，作为接入选择的输入，收集并整理好信息是实现准确无缝切换的重要前提，也是实现无线异构网络整体功能效用最大化的关键。
[0018]第4步，构建参数决策矩阵，进行量化、归一化。接入选择矩阵A表示N个不同接入网络在M个决策属性下的取值，即决策矩阵:
【权利要求】
1.一种基于用户的异构无线网络接入选择方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:采样收集系统参数； 综合各因素对接入选择的影响，选取参数涵盖网络、移动终端和用户，选取四种用户业务类型作为接入选择网络的触发点，包括会话式、流媒体式、交互式和背景式；用户多种业务选择不同异构无线网络运行是本发明的实施目标；基于用户的业务类型确定网络通信服务质量要求，根据移动终端来定位速率和位置，收集网络参数包括接受信号强度、价格和安全； 步骤2:进行网络预评估； 当用户发起新的业务或当前网络的服务质量不能满足业务需要时，对备选网络进行接入的预评估，根据灰色预测公式，得到网络接受信号强度的预测值，通过预测值进行信号强度是否衰减的预评估，对将可能发生网络接入起到降低呼叫掉线率的作用；灰色预测公式为:
2.根据权利要求1所述的一种基于用户的异构无线网络接入选择方法，其特征在于，所述步骤7计算备选网络贴近度的方法还包括以下步骤: 步骤7.1，对决策矩阵D进行规范化处理，得到:
【文档编号】H04W48/18GK103874132SQ201410113697
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】张媛媛, 肖创柏, 王坚 申请人:北京工业大学