一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法
【专利摘要】本发明提出了一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法。所述方法通过设计具有多个参数的收益函数，对空闲终端进行综合评估，从中选择选择收益较大的若干个空闲终端为其服务;考虑到用户之间相对位置不固定，导致空闲终端和业务终端之间信道质量动态变化，通过比较各空闲终端收益，有效避免乒乓切换；通过对网络参数进行预测，准确预测下一个时刻空闲终端收益，进行预切换，准确选择为业务终端提供业务转移的空闲终端，减少错误切换。本发明方法能够使业务终端获得较大收益，降低用户业务分组丢失率，满足用户QoS要求，简单而易于实现，具有很好的应用前景。
【专利说明】一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信【技术领域】，特别涉及一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法。
【背景技术】
[0002]随着微电子、芯片及信息通信技术的发展，人类将逐步进入泛在网络时代，网络边缘发生较大的变化，越来越多的智能终端出现在网络边缘或用户周边，并能够通过多种有线或无线的方式实现互联。由于信息服务带宽化、内容形式多元化、业务提供智能化的发展，对各种网络的终端提出更高的要求。因此业务种类的增加、对业务质量要求的快速增长与终端能力的缓慢提高成为一种矛盾。
[0003]目前，一个用户拥有多个终端已是客观现实，指望用户摒弃所有终端，换用一台全功能的集成型终端是不太可行的，反之，充分利用已有终端，通过多终端的协同，在不改变用户习惯的情况下，使用户享用到泛在的服务，应该是一种值得探索的可行的技术途径。在此背景下，基于多终端协同的虚拟终端系统应运而生，通过多终端协同通信，实现各类终端特点及能力的融合，从而为用户提供高QoS保障的业务体验。
[0004]其中，多用户单终端协同移动作为虚拟终端系统中的一类典型场景，在现实生活中尤为常见。多用户的单终端协同移动是指在多个用户每人携带一个终端移动过程中，将位于不同位置的多个闲置状态用户终端协同起来为主用户提供服务，其中主用户是指业务的最初发起者，所属主用户的终端称为业务终端，而为主用户转发数据的用户称作从用户，所属从用户的终端称为空闲终端。
[0005]多用户单终端协同移动时，用户之间位置可能不固定。在车载环境下，用户之间位置基本固定，同于单用户多终端协同移动场景；若是外出郊游，用户相互间位置可能变得更近，信道环境和通信质量会更好，但是相互间位置变得越来越远，则信道环境和通信质量会更差。此时，如果某个用户开启了一个高QoS要求的业务，而虚拟终端系统下的其他终端处于空闲状态，空闲状态的终端本身无业务并且没有为其他用户提供业务转移服务，则可请求周围的空闲终端为其提供业务转移服务。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，特别针对无线泛在环境下虚拟终端系统切换问题，提出了一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法。本发明方法针对多用户之间相对位置的不固定性，建立空闲终端侧的收益函数和采用网络参数预测方法，是基于网络参数预测的终端切换方法。
[0007]本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案:
[0008]一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法，其具体步骤如下:
[0009]步骤A，建立空闲终端收益函数，其表达式如下:
[0010]f, =WaSi +WbQt +WcPi[0011]其中，
[0012]fj表示业务终端从空闲终端i获得的收益；
[0013]?“％，《。分别表示参数31^和？1的权重，且'+A+K =1;
[0014]Si表示空闲终端i所在网络的信号接收强度；
[0015]Qi表示空闲终端i与业务终端之间的蓝牙信号强度；
[0016]Pi表示业务对空闲终端i所在网络的偏好程度，其中，Sp Qi和Pi均为归一化值；
[0017]步骤B，建立网络参数规范值的预测函数并将其初始化，空闲终端提供给业务终端的网络参数XpX2和X3，分别归一化后计算得到的网络参数规范值为YpY2和Y3 ；
[0018]步骤B-1，建立网络参数规范值的预测函数，具体如下所示:
RY! (, +1) = c^ulYl (t) + du2Y2 (t) + dt3Y3 (t) + d(t_r)^ (t-Y) + d(t_X)aY2 (t-Y) +
[0019]
^(1-l),3^3 (^ _ I) H h Ο + ^1,2^2 Ο + ^1,3^3 0)
RY2 (, + I) = et,\Y\ (0 + et,2^2 (0 + et,3^3 (0 + e(t-\),\Y\ (, _ I) +(卜 I) +
[0020]
e(1-1),3^3 (^ -1) +...+ euYx ⑴ + eu72 (I) + el3F3 (I)
+ Ο = 1^1 (0 + 2^2 (0 + 3^3 (0 + S(t-\),J\ (^ _ Ο + g(t-\),2^2 (^-O +
[0021]
g(i—1),3( (, -1) + …+⑴ + ^1,2^2 ⑴ + ^1,3^3 (1)
[0022]其中，
[0023]dia, dlj2,..., dt,3、eia, elj2,..., et,3 和 gul, gU2,..., gt,3 皆为线性预测函数的系数；
[0024]Yh(J)表示的是第j时刻规范后网络参数Xh的值，I≤j≤t ;1≤h≤3 ;
[0025]RYh(t+Ι)是根据预测函数预测得到的网络参数规范值Yh在第t+Ι时刻的预测值，I≤h≤3 ;
[0026]步骤B-2，预测函数初始化，在初始化准备阶段，保存连续4t个时刻的Y1, Y2和Y3的值；建立以下方程组:
Yi O1) = 1^1 (办 _ I) + dt，2Y2 (h-V) + dt3Y3 (h-V) + Cift^xiYl (h-2) + d(t_n2Y2 (h - 2)
[0027]
+ ^(j-1^ 3-^3 (h — 2) + ^..+ A (h —,) + d' 2^2 (办—,)+ 4 3-^3 — /)
T2 (h) = etlYx (// -1) + et,2Y2 (h-l) + et3Y3 (h-\) + (h-2) + e(t_ll2Y2 (h - 2)
[0028]
+ iVipK (h-2) +...+ C11Y1 (h-t) + eh2Y2 (h-t) + el3Y3 (h -1)
[Q1) = 1^1 (办 _ I) + 2^2 (办 _ I) + gt,3^3 (办 _ I) + S(t-1),i^i (^ - 2) + g(t_ll2Y2 (h - 2)
[0029]
+ S(t-r),3^3 (h-2) +...+ ^11F1 (h-t) + gh2Y2 (h-t) + gh3Y3 (h -1)
[0030]其中，t+1≤ h ≤ 4t ;通过解方程组得到(I1,^du2,..., (ItVeueu2,..., St^Pg1,I，gu，…，gt,3，进而完成初始化预测函数；
[0031]步骤C，更新网络参数规范值预测函数的预测系数，在t+Ι时刻，通过网络的广播息获得Y1的真实值为Y1 (t+1)；
(^ +1) = ^tlYl (O + bt，2Y2 (t) + bt3Y3 (t) + b( (卜 I) + b(t_n2Y2 (卜 I) +
[0032]
^(?-?),3^3 (卜 I) + …+ blxYi (I) + bl2Y2 ⑴ + b13Y3 ⑴
[0033]令下式成立:
[0034]S — RY1 (Y +1) _ Y1 (t +1)[0035]kh l =bh ] -dh ]
[0036]其中，b= l，2，3，…，t，j = 1，2，3 ; ε 为设定值;
[0037]分别将RY1 (t+1)和Y1 (t+1)带入上式可得:
【权利要求】
1.一种面向多用户单终端协同场景的移动切换方法，其特征在于，其具体步骤如下: 步骤A，建立空闲终端收益函数，其表达式如下:
【文档编号】H04W36/30GK103974362SQ201410129477
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】张晖, 郭晓昌, 杨龙祥, 朱洪波 申请人:南京邮电大学