专利名称：一种基于融合的异构无线接入网络的网络选择方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信中的异构融合网络，尤其涉及一种基于融合的异构无线接入 网络的网络选择方法及装置。
背景技术：
近年来，用户对业务的服务质量(QoQ和移动性的要求越来越高，各种无线接入 技术以各自不同的组网技术特点，为用户提供了不同需求的接入服务。但是，要实现用户在 任何时候、任何地方、与任何人以及相关的物体之间进行任何形式的通信，同时保证较好的 用户QoS，只靠各种异构接入网络技术是不行的，网络需要实现各种异构无线接入网络的协 同工作，才能为用户提供良好的业务连续性和QoS。因此，采用不同类型的无线接入网络构 成基于融合的异构无线接入网络成为未来移动通信技术发展的必然趋势。其中，基于融合 的异构无线接入网络的网络选择技术在为用户提供异构融合网络业务时起着至关重要的 作用。目前，基于多属性决策机制(MADM)的网络选择是一种广泛应用的网络选择方法， 本发明的发明人在研究基于MADM的网络选择策略时，发现目前基于MADM进行网络选择的 策略具有以下局限性第一，经典的MADM机制，例如基于简单加权法(Simple Additive Weight, SAW)和 乘法指数加权法(Multiplicative Weighting Exponent, MEW)的网络选择机制，在标识备 选网络的排序时存在准确性不高的问题，特别是当备选网络的属性值之间的区别不是很大 时，会使各个备选网络最后的评价计算结果很接近，这样导致很难决定到底选择哪个备选 网络会更好；第二，在多属性决策机制中，需要确定各属性的重要程度，即属性的权值大小，目 前确定权值的一般方法是由决策者根据经验主观判断或根据用户需求直接给出或是采用 层次分析法(Analytical Hierarchy Process,ΑΗΡ)的方法确定，这种权值的确定属于一种 主观赋权，往往使得决策结果具有较强的主观随意性，不能客观地选择最合适的网络，即权 值取值的客观性较差；第三，当用户处于复杂网络场景下，由于各属性值差别很小导致备选网络容易发 生变化，难以避免网络选择时的异常排序问题，使得网络可能发生频繁的切换，难以为用户 提供良好的QoS。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于融合的异构无线网络、基于MADM的 网络选择机制，以克服现有基于MADM的网络选择机制中存在的备选网络排序准确性不高 的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于融合的异构无线接入网络的网络 选择方法，所述方法包括
与异构融合无线接入网络选择相关的网络设备进行信息交互，以获得与网络选择 相关的所有备选网络的属性；根据所述与网络选择相关的所有备选网络的属性，将所有备选网络的各属性的属 性评价值分别转化为各直觉模糊数，以根据各直觉模糊数获得一模糊多属性决策矩阵；对所述模糊多属性决策矩阵进行规范化处理，获得一规范化决策矩阵；采用基于直觉模糊数的相离度表示属性评价值之间的偏差，得到所有属性在所有 备选网络之间的总偏差；采用所述属性权值向量对所述规范化决策矩阵进行所述加权处理，获得加权的规 范化模糊决策矩阵；通过求解对所述规范化决策矩阵进行所述加权处理的情况下所有属性在所有备 选网络之间的所述总偏差最大的线性规划问题，得到最优的属性权值向量；采用所述最优的属性权值向量对所述规范化决策矩阵进行加权处理，获得最优加 权规范化模糊决策矩阵；基于所述最优加权规范化模糊决策矩阵，计算各备选网络的综合属性值和不同备 选网络之间的可能度，求解可能度互补矩阵的排序向量，并对排序向量中的元素进行排序， 根据排序结果获得最优网络。根据本发明另一方面的方法，其中，采用所述属性权值向量对所述规范化决策矩 阵进行所述加权处理，获得加权的规范化模糊决策矩阵的步骤，包括
权利要求
1.一种基于融合的异构无线接入网络的网络选择方法，其特征在于，包括与异构融合无线接入网络选择相关的网络设备进行信息交互，以获得与网络选择相关 的所有备选网络的属性；根据所述与网络选择相关的所有备选网络的属性，将所有备选网络的各属性的属性评 价值分别转化为各直觉模糊数，以根据各直觉模糊数获得一模糊多属性决策矩阵；对所述模糊多属性决策矩阵进行规范化处理，获得一规范化决策矩阵；采用基于直觉模糊数的相离度表示属性评价值之间的偏差，得到所有属性在所有备选 网络之间的总偏差；采用所述属性权值向量对所述规范化决策矩阵进行所述加权处理，获得加权的规范化 模糊决策矩阵；通过求解对所述规范化决策矩阵进行所述加权处理的情况下所有属性在所有备选网 络之间的所述总偏差最大的线性规划问题，得到最优的属性权值向量；采用所述最优的属性权值向量对所述规范化决策矩阵进行加权处理，获得最优加权规 范化模糊决策矩阵；基于所述最优加权规范化模糊决策矩阵，计算各备选网络的综合属性值和不同备选网 络之间的可能度，求解可能度互补矩阵的排序向量，并对排序向量中的元素进行排序，根据 排序结果获得最优网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述属性权值向量对所述规范化决 策矩阵进行所述加权处理，获得加权的规范化模糊决策矩阵的步骤，包括
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所有备选网络的各属性评价值转化为 各直觉模糊数的步骤，包括采用下述表达式确定所有M个备选网络中第i个备选网络关于属性j的属性评价值 的相对隶属度μ u和相对非隶属度，将所述属性评价值转化为直觉模糊数的形式α ij=(μ i,·, Vi,)
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述模糊多属性决策矩阵进行所述规 范化处理，获得所述规范化决策矩阵的步骤，包括采用如下的表达式对所述模糊多属性决策矩阵进行所述规范化处理，获得所述规范化 决策矩阵当KJ时
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用基于直觉模糊数的相离度表示属性 评价值之间的偏差、得到所有属性在所有备选网络之间的总偏差的步骤，包括将对于第j个属性，第i个备选网络与其它所有备选网络的偏差Dij(W)表示为
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，通过求解在采用属性权值对 所述规范化决策矩阵进行所述加权处理时，所有属性在所有备选网络之间的总偏差最大的 线性规划问题得到最优的属性权值向量W的步骤，包括所述线性规划问题如下
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述属性评价值包括用数值 对属性进行描述的定量的评价值，或者用语言对属性进行描述的定性的评价值。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述最优加权规范化模 糊决策矩阵计算各备选网络的综合属性值和不同备选网络之间的可能度、求解可能度互补矩阵的排序向量，并对排序向量中的元素进行排序、根据排序结果获得所述最优网络的步 骤，包括将所述最优加权规范化模糊决策矩阵记为
9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，与异构融合无线接入网络选 择相关的网络设备进行信息交互、以获得与网络选择相关的所有备选网络的属性的步骤， 包括但不限于与异构融合接入网络设备进行信息交互，周期性地接收网络状态信息，通过解析该网 络状态信息，获得用户当前的网络选择相关状态信息；与异构融合网络信息服务器和/或异构融合网络无线资源管理设备进行信息交互，获 得用户目前所在位置的异构融合无线接入网络信息；与异构融合网络策略控制相关设备进行信息交互，接收用户的策略控制相关信息，通 过解析该策略控制相关信息，获得为用户提供异构融合无线接入时的策略控制信息；以及根据所述用户当前的网络选择相关状态信息、所述用户目前所在位置的异构融合无线 接入网络信息和所述为用户提供异构融合无线接入时的策略控制信息，获得所述与网络选 择相关的所有备选网络的属性。
10.一种基于融合的异构无线接入网络的网络选择装置，其特征在于，包括异构融合无线接入网络信息交互模块完成与异构融合无线接入网络选择相关的网络 设备之间的信息交互；异构融合无线接入网络选择初始信息输入模块通过与异构融合无线接入网络信息交 互模块的信息交互，得到用户的周期性网络状态信息，通过解析本信息得到用户当前的网 络选择状态信息；通过与异构融合无线接入网络信息交互模块的信息交互，获得异构融合 网络信息服务器和/或异构融合网络无线资源管理设备提供的用户目前所在位置的异构 融合无线接入网络信息；通过与异构融合无线接入网络信息交互模块的信息交互，获得异 构融合网络策略控制设备提供的为用户提供异构融合无线接入时的策略控制信息；将用户 的网络选择状态信息、异构融合无线接入网络信息和为用户提供异构融合无线接入时的策 略控制信息作为网络选择时所有备选网络的属性信息输出到基于直觉模糊的信息处理模块中；基于直觉模糊的信息处理模块其针对从异构融合无线接入网络选择初始信息输入模 块得到的所有备选网络的属性信息进行基于直觉模糊的信息处理；根据所述网络选择状态信息、所述异构融合无线接入网络信息和为用户提供异构融合 无线接入时的策略控制信息，将所有备选网络的各属性的属性评价值分别转化为各直觉模 糊数，以根据各直觉模糊数获得一模糊多属性决策矩阵，并对所述模糊多属性决策矩阵进 行规范化处理，获得一规范化决策矩阵，采用直觉模糊数的相离度表示属性评价值之间的 偏差，得到所有属性在所有备选网络之间的总偏差，基于所有属性在所有备选网络之间的 总偏差最大的策略对网络选择时的属性权值进行客观赋值，并基于上述赋值结果构造最优 加权规范化模糊决策矩阵；异构融合无线接入网络选择策略模块本模块用来在基于直觉模糊的信息处理基础 上，计算各备选网络的综合属性值和不同备选网络之间的可能度，求解可能度互补矩阵的 排序向量，并对排序向量中的元素进行排序，根据排序结果获得最优网络，将最优网络作为 网络选择的目标接入网络输出至异构融合无线接入网络选择结果输出模块；异构融合无线接入网络选择结果输出模块将异构融合无线接入网络选择策略模块 得到的目标接入网络结果通知异构融合无线接入网络信息交互模块，由异构融合无线接入 网络信息交互 模块通知目标无线接入网络的接入设备，完成网络选择后的垂直切换控制过 程。
全文摘要
本发明公开了一种基于融合的异构无线接入网络的网络选择方法及装置。在该网络选择方法中，根据网络选择状态信息及异构无线融合网络信息，将所有备选网络的各属性的属性评价值分别转化为各直觉模糊数，根据各直觉模糊数获得模糊多属性决策矩阵，进而获得规范化决策矩阵。然后，采用所有属性在所有备选网络之间的属性评价值之间的总偏差最大策略获得最优属性权值；采用最优的属性权值向量对规范化决策矩阵进行加权处理，基于可能度对最优加权规范化模糊决策矩阵进行处理，排序得到最优网络。本发明的网络选择方法及装置在不影响网络选择准确性的前提下，提高了网络选择机制的稳定性。
文档编号H04W48/18GK102149171SQ20111008213
公开日2011年8月10日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者尤媛, 李勇, 王文博, 纪晓东, 靳浩 申请人:北京邮电大学