一种基于用户体验的异构网络接入选择方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于用户体验质量的异构网络接入选择方法，其主要步骤有：进行QoE数据收集，各个候选网络的无线资源实体测量本网络参数并上报给联合资源管理器，用户终端确定自身QoE偏好属性并上报给联合资源管理器；进而进行QoE数据处理，联合资源管理器使用效用归一化函数计算用户可从各个网络的每个属性获得的效用值，采用绝对等级分方法和层次分析法确定各属性的权重，并通过对各属性加权求和得到用户对候选网络的满意度；最后做出QoE决策，联合资源管理器通过对用户在候选网络可得到的满意度进行排序，进而将处理结果反馈给用户满意度最高的网络的RRM实体，由RRM实体来执行无线资源分配，实现用户的接入。
【专利说明】一种基于用户体验的异构网络接入选择方法
【技术领域】
[0001]本发明利用了不同网络的异构性以及用户需求的多样性，采用多属性判决技术，应用于为处于异构网络区域的用户选择体验质量较高的网络，属于移动通信【技术领域】。
【背景技术】
[0002]下一代网络是融合的异构网络，具有动态自适应性和交互性，由多种不同无线接入技术(Radio Access Technoligy, RAT)和具有不同QoS保障的无线接入网络(RadioAccess Network，RAN)覆盖。下一代无线通信发展的目标是让用户随时随地利用具有异构特征的网络进行高质量的无线通信，达到最佳的用户体验(Quality of Experience, QoE),而网络接入选择方法和策略无疑是实现这一目标最关键的因素之一。
[0003]QoE反映了终端用户对业务或者网络的主观可接受程度。研究异构网络选择的大量文献后会发现:目前的异构网络接入算法多为多属性决策算法(MADM，MultipleAttribute Decision Making),但是这些网络选择方法没有充分从用户的角度出发,考虑用户的需求，或者在考虑各个属性重要度时采用的度量方法过于主观，不能在客观上反映用户的偏好。随着部署网络的异构性以及用户需求的多样性，原有的网络选择方法逐渐不能满足用户体验质量的需求，如何从用户角度出发，为处于异构网络重叠区域的用户选择满意度高的网络，同时保证用户的接入不对现存的网络通信和网络负载带来失效和超负载的结果，实现对网络的整体调度，这成为目前异构网络接入选择方法的一个重要问题。
【发明内容】
[0004]技术问题:本发明的目的是在异构网络环境下提供一种基于用户体验的接入选择方法，该方法能够提高用户满意度，均衡网络间负载并降低业务阻塞率。
[0005]技术方案:本发明是一种基于用户体验的异构网络接入选择方法，它包括有三个过程:QoE数据收集，QoE数据处理和QoE决策。
[0006]I)QoE 数据收集:各个网络的 RRM (Radio Resource Managemet, RRM)实体测量该网络参数，如业务到达率，QoS信息等；终端收集用户侧的偏好信息；然后RRM实体和终端将收集的数据上报给联合资源管理器；
[0007]2) QoE数据处理:联合资源管理器归一化计算用户每个偏好属性在候选网络可获得的效用值，采用绝对等级分方法和层次分析法确定各属性的权重，然后通过对各属性加权求和得到用户对候选网络的满意度；
[0008]3)做出QoE决策:联合资源管理器通过对用户在候选网络可得到的满意度进行排序，然后将处理结果反馈给用户满意度最高的网络的RRM实体，由RRM实体执行无线资源分配，实现用户的接入。
[0009]有益效果:本发明提出了基于用户体验的异构网络接入选择方法。优点是从用户角度出发，针对不同偏好属性给出了归一化的效用值计算方法，而且在加权求和计算用户满意度过程中联合使用了绝对等级分方法和层次分析法，提高了用户选择的客观性。该方法相对于其他网络接入方法兼顾了网络负载状态和用户偏好，提高了网络选择的实用性和用户的满意度，降低了业务阻塞率并均衡了网络间负载。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的异构无线网络架构示意图。
[0011]图2为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0012]本发明的基于用户满意度的异构网络接入选择方法从用户角度出发，由用户给出自身的个性化需求。该发明方法包括如下3个过程并按所述顺序进行:
[0013]I)收集QoE数据:各个网络的RRM实体测量该网络参数，如业务到达率，可提供的实时速率等；终端收集用户侧的偏好信息；然后RRM实体和终端将收集的数据上报给联合资源管理器；
[0014]2)处理QoE数据:联合资源管理器归一化计算用户每个偏好属性在候选网络可获得的效用值，采用绝对等级分方法和层次分析法确定各属性的权重，然后通过对各属性加权求和得到用户对候选网络的满意度；
[0015]3)做出QoE决策:联合资源管理器通过对用户在候选网络可得到的满意度进行排序，然后将处理结果反馈给用户满意度最高的网络的RRM实体，由RRM实体执行无线资源分配，实现用户的接入。
[0016]结合附图，对本发明方案设计作进一步的具体分析和描述。
[0017]图1为本发明的异构无线网络架构示意图。异构网络由RANl和RAN2组成，每个网络的RRM实体负责策略该网络参数，并将测量参数上报给联合资源管理器。RANl可以是3G蜂窝网或LTE网络，RAN2可以是WLAN或WiMAX网络。单独处于RANl或RAN2覆盖区域的用户只能选择其覆盖网络，而处于RANl和RAN2重叠覆盖区域的用户，可以选择RANl或RAN2，我们要解决的问题是在网络重叠覆盖区域中，为用户选择用户满意度最高的网络进行接入。
[0018]当用户要开始新的业务或者发生切换时，首先确定用户周边的可用网络集，这个集合中的网络满足用户正在使用业务的基本QoS需求；然后触发基于用户体验的网络接入选择方法，具体流程如图2。
[0019]I) QoE数据收集
[0020]QoE数据收集包括下面两个过程:各个网络的RRM实体测量该网络参数并上报给联合资源管理器；终端收集用户需求属性集并上报给联合资源管理器。
[0021](I)各个网络的RRM实体测量该网络参数并上报给联合资源管理器
[0022]假定候选网络i的RRM实体测量当前网络中已经存在的用户数有Ui个，第k个用户使用的业务所占用的带宽为Bk，当前要接入的用户业务需要占用的带宽为Bj,候选网络i可提供的网络总带宽为C”然后RRM实体将测量信息上报给联合资源管理器，进而联合资源管理器端可得网络i的负载因子如下:
【权利要求】
1.一种基于用户体验的异构网络接入选择方法，其特征在于包括如下过程: 步骤1:收集QoE数据:各个网络的RRM实体测量该网络参数，终端收集用户侧的偏好信息，然后RRM实体和终端将所收集数据汇报给联合资源管理器； 步骤2:处理QoE数据:联合资源管理器归一化计算用户每个偏好属性在候选网络可获得的效用值，采用绝对等级分方法和层次分析法确定各属性的权重，然后通过对各属性加权求和得到用户对候选网络的满意度； 步骤3:做出QoE决策:联合资源管理器通过对用户在候选网络可得到的满意度进行排序，然后将处理结果反馈给用户满意度最高的网络的RRM实体，由RRM实体执行无线资源分配，实现用户接入。
2.根据权利要求1所述的一种基于用户体验的异构网络接入选择方法，其特征在于所述的步骤I中，收集QoE数据包括两个过程； (1)各个网络的RRM实体测量该网络参数并上报给联合资源管理器: 假定候选网络i的RRM实体测量当前网络中已经存在的用户数有Ui个，第k个用户使用的业务所占用的带宽为Bk，当前要接入的用户业务需要占用的带宽为Bj，候选网络i可提供的网络总带宽为Ci ;然后RRM实体将测量信息上报给联合资源管理器，进而联合资源管理器端可得候选网络i的负载因子如下:
3.根据权利要求1所述的一种基于用户体验的异构网络接入选择方法，其特征在于步骤2中，处理QoE数据过程包括； (1)联合资源管理器归一化计算用户每个偏好属性在候选网络可获得的效用值: 将属性分为两大类:积极属性和消极属性，积极属性可以是安全性、带宽；消极属性可以是费用、延迟； 不同类型属性的效用值可按下述公式计算: 积极属性的效用值计算方法:
【文档编号】H04W72/08GK103957559SQ201410109588
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】朱晓荣, 赵亚南, 吴文青, 杨龙祥, 朱洪波 申请人:南京邮电大学