專利名稱：一種基于融合的異構無線接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡選擇方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信中的異構融合網(wǎng)絡，尤其涉及一種基于融合的異構無線接入 網(wǎng)絡的網(wǎng)絡選擇方法及裝置。
背景技術：
近年來，用戶對業(yè)務的服務質量(QoQ和移動性的要求越來越高，各種無線接入 技術以各自不同的組網(wǎng)技術特點，為用戶提供了不同需求的接入服務。但是，要實現(xiàn)用戶在 任何時候、任何地方、與任何人以及相關的物體之間進行任何形式的通信，同時保證較好的 用戶QoS，只靠各種異構接入網(wǎng)絡技術是不行的，網(wǎng)絡需要實現(xiàn)各種異構無線接入網(wǎng)絡的協(xié) 同工作，才能為用戶提供良好的業(yè)務連續(xù)性和QoS。因此，采用不同類型的無線接入網(wǎng)絡構 成基于融合的異構無線接入網(wǎng)絡成為未來移動通信技術發(fā)展的必然趨勢。其中，基于融合 的異構無線接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡選擇技術在為用戶提供異構融合網(wǎng)絡業(yè)務時起著至關重要的 作用。目前，基于多屬性決策機制(MADM)的網(wǎng)絡選擇是一種廣泛應用的網(wǎng)絡選擇方法， 本發(fā)明的發(fā)明人在研究基于MADM的網(wǎng)絡選擇策略時，發(fā)現(xiàn)目前基于MADM進行網(wǎng)絡選擇的 策略具有以下局限性第一，經典的MADM機制，例如基于簡單加權法(Simple Additive Weight, SAW)和 乘法指數(shù)加權法(Multiplicative Weighting Exponent, MEW)的網(wǎng)絡選擇機制，在標識備 選網(wǎng)絡的排序時存在準確性不高的問題，特別是當備選網(wǎng)絡的屬性值之間的區(qū)別不是很大 時，會使各個備選網(wǎng)絡最后的評價計算結果很接近，這樣導致很難決定到底選擇哪個備選 網(wǎng)絡會更好；第二，在多屬性決策機制中，需要確定各屬性的重要程度，即屬性的權值大小，目 前確定權值的一般方法是由決策者根據(jù)經驗主觀判斷或根據(jù)用戶需求直接給出或是采用 層次分析法(Analytical Hierarchy Process,ΑΗΡ)的方法確定，這種權值的確定屬于一種 主觀賦權，往往使得決策結果具有較強的主觀隨意性，不能客觀地選擇最合適的網(wǎng)絡，即權 值取值的客觀性較差；第三，當用戶處于復雜網(wǎng)絡場景下，由于各屬性值差別很小導致備選網(wǎng)絡容易發(fā) 生變化，難以避免網(wǎng)絡選擇時的異常排序問題，使得網(wǎng)絡可能發(fā)生頻繁的切換，難以為用戶 提供良好的QoS。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于融合的異構無線網(wǎng)絡、基于MADM的 網(wǎng)絡選擇機制，以克服現(xiàn)有基于MADM的網(wǎng)絡選擇機制中存在的備選網(wǎng)絡排序準確性不高 的問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于融合的異構無線接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡 選擇方法，所述方法包括
與異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇相關的網(wǎng)絡設備進行信息交互，以獲得與網(wǎng)絡選擇 相關的所有備選網(wǎng)絡的屬性；根據(jù)所述與網(wǎng)絡選擇相關的所有備選網(wǎng)絡的屬性，將所有備選網(wǎng)絡的各屬性的屬 性評價值分別轉化為各直覺模糊數(shù)，以根據(jù)各直覺模糊數(shù)獲得一模糊多屬性決策矩陣；對所述模糊多屬性決策矩陣進行規(guī)范化處理，獲得一規(guī)范化決策矩陣；采用基于直覺模糊數(shù)的相離度表示屬性評價值之間的偏差，得到所有屬性在所有 備選網(wǎng)絡之間的總偏差；采用所述屬性權值向量對所述規(guī)范化決策矩陣進行所述加權處理，獲得加權的規(guī) 范化模糊決策矩陣；通過求解對所述規(guī)范化決策矩陣進行所述加權處理的情況下所有屬性在所有備 選網(wǎng)絡之間的所述總偏差最大的線性規(guī)劃問題，得到最優(yōu)的屬性權值向量；采用所述最優(yōu)的屬性權值向量對所述規(guī)范化決策矩陣進行加權處理，獲得最優(yōu)加 權規(guī)范化模糊決策矩陣；基于所述最優(yōu)加權規(guī)范化模糊決策矩陣，計算各備選網(wǎng)絡的綜合屬性值和不同備 選網(wǎng)絡之間的可能度，求解可能度互補矩陣的排序向量，并對排序向量中的元素進行排序， 根據(jù)排序結果獲得最優(yōu)網(wǎng)絡。根據(jù)本發(fā)明另一方面的方法，其中，采用所述屬性權值向量對所述規(guī)范化決策矩 陣進行所述加權處理，獲得加權的規(guī)范化模糊決策矩陣的步驟，包括
權利要求
1.一種基于融合的異構無線接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡選擇方法，其特征在于，包括與異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇相關的網(wǎng)絡設備進行信息交互，以獲得與網(wǎng)絡選擇相關 的所有備選網(wǎng)絡的屬性；根據(jù)所述與網(wǎng)絡選擇相關的所有備選網(wǎng)絡的屬性，將所有備選網(wǎng)絡的各屬性的屬性評 價值分別轉化為各直覺模糊數(shù)，以根據(jù)各直覺模糊數(shù)獲得一模糊多屬性決策矩陣；對所述模糊多屬性決策矩陣進行規(guī)范化處理，獲得一規(guī)范化決策矩陣；采用基于直覺模糊數(shù)的相離度表示屬性評價值之間的偏差，得到所有屬性在所有備選 網(wǎng)絡之間的總偏差；采用所述屬性權值向量對所述規(guī)范化決策矩陣進行所述加權處理，獲得加權的規(guī)范化 模糊決策矩陣；通過求解對所述規(guī)范化決策矩陣進行所述加權處理的情況下所有屬性在所有備選網(wǎng) 絡之間的所述總偏差最大的線性規(guī)劃問題，得到最優(yōu)的屬性權值向量；采用所述最優(yōu)的屬性權值向量對所述規(guī)范化決策矩陣進行加權處理，獲得最優(yōu)加權規(guī) 范化模糊決策矩陣；基于所述最優(yōu)加權規(guī)范化模糊決策矩陣，計算各備選網(wǎng)絡的綜合屬性值和不同備選網(wǎng) 絡之間的可能度，求解可能度互補矩陣的排序向量，并對排序向量中的元素進行排序，根據(jù) 排序結果獲得最優(yōu)網(wǎng)絡。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述屬性權值向量對所述規(guī)范化決 策矩陣進行所述加權處理，獲得加權的規(guī)范化模糊決策矩陣的步驟，包括
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，將所有備選網(wǎng)絡的各屬性評價值轉化為 各直覺模糊數(shù)的步驟，包括采用下述表達式確定所有M個備選網(wǎng)絡中第i個備選網(wǎng)絡關于屬性j的屬性評價值 的相對隸屬度μ u和相對非隸屬度，將所述屬性評價值轉化為直覺模糊數(shù)的形式α ij=(μ i,·, Vi,)
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述模糊多屬性決策矩陣進行所述規(guī) 范化處理，獲得所述規(guī)范化決策矩陣的步驟，包括采用如下的表達式對所述模糊多屬性決策矩陣進行所述規(guī)范化處理，獲得所述規(guī)范化 決策矩陣當KJ時
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，采用基于直覺模糊數(shù)的相離度表示屬性 評價值之間的偏差、得到所有屬性在所有備選網(wǎng)絡之間的總偏差的步驟，包括將對于第j個屬性，第i個備選網(wǎng)絡與其它所有備選網(wǎng)絡的偏差Dij(W)表示為
6.根據(jù)權利要求2至5中任一項所述的方法，其特征在于，通過求解在采用屬性權值對 所述規(guī)范化決策矩陣進行所述加權處理時，所有屬性在所有備選網(wǎng)絡之間的總偏差最大的 線性規(guī)劃問題得到最優(yōu)的屬性權值向量W的步驟，包括所述線性規(guī)劃問題如下
7.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述屬性評價值包括用數(shù)值 對屬性進行描述的定量的評價值，或者用語言對屬性進行描述的定性的評價值。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，基于所述最優(yōu)加權規(guī)范化模 糊決策矩陣計算各備選網(wǎng)絡的綜合屬性值和不同備選網(wǎng)絡之間的可能度、求解可能度互補矩陣的排序向量，并對排序向量中的元素進行排序、根據(jù)排序結果獲得所述最優(yōu)網(wǎng)絡的步 驟，包括將所述最優(yōu)加權規(guī)范化模糊決策矩陣記為
9.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，與異構融合無線接入網(wǎng)絡選 擇相關的網(wǎng)絡設備進行信息交互、以獲得與網(wǎng)絡選擇相關的所有備選網(wǎng)絡的屬性的步驟， 包括但不限于與異構融合接入網(wǎng)絡設備進行信息交互，周期性地接收網(wǎng)絡狀態(tài)信息，通過解析該網(wǎng) 絡狀態(tài)信息，獲得用戶當前的網(wǎng)絡選擇相關狀態(tài)信息；與異構融合網(wǎng)絡信息服務器和/或異構融合網(wǎng)絡無線資源管理設備進行信息交互，獲 得用戶目前所在位置的異構融合無線接入網(wǎng)絡信息；與異構融合網(wǎng)絡策略控制相關設備進行信息交互，接收用戶的策略控制相關信息，通 過解析該策略控制相關信息，獲得為用戶提供異構融合無線接入時的策略控制信息；以及根據(jù)所述用戶當前的網(wǎng)絡選擇相關狀態(tài)信息、所述用戶目前所在位置的異構融合無線 接入網(wǎng)絡信息和所述為用戶提供異構融合無線接入時的策略控制信息，獲得所述與網(wǎng)絡選 擇相關的所有備選網(wǎng)絡的屬性。
10.一種基于融合的異構無線接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡選擇裝置，其特征在于，包括異構融合無線接入網(wǎng)絡信息交互模塊完成與異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇相關的網(wǎng)絡 設備之間的信息交互；異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇初始信息輸入模塊通過與異構融合無線接入網(wǎng)絡信息交 互模塊的信息交互，得到用戶的周期性網(wǎng)絡狀態(tài)信息，通過解析本信息得到用戶當前的網(wǎng) 絡選擇狀態(tài)信息；通過與異構融合無線接入網(wǎng)絡信息交互模塊的信息交互，獲得異構融合 網(wǎng)絡信息服務器和/或異構融合網(wǎng)絡無線資源管理設備提供的用戶目前所在位置的異構 融合無線接入網(wǎng)絡信息；通過與異構融合無線接入網(wǎng)絡信息交互模塊的信息交互，獲得異 構融合網(wǎng)絡策略控制設備提供的為用戶提供異構融合無線接入時的策略控制信息；將用戶 的網(wǎng)絡選擇狀態(tài)信息、異構融合無線接入網(wǎng)絡信息和為用戶提供異構融合無線接入時的策 略控制信息作為網(wǎng)絡選擇時所有備選網(wǎng)絡的屬性信息輸出到基于直覺模糊的信息處理模塊中；基于直覺模糊的信息處理模塊其針對從異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇初始信息輸入模 塊得到的所有備選網(wǎng)絡的屬性信息進行基于直覺模糊的信息處理；根據(jù)所述網(wǎng)絡選擇狀態(tài)信息、所述異構融合無線接入網(wǎng)絡信息和為用戶提供異構融合 無線接入時的策略控制信息，將所有備選網(wǎng)絡的各屬性的屬性評價值分別轉化為各直覺模 糊數(shù)，以根據(jù)各直覺模糊數(shù)獲得一模糊多屬性決策矩陣，并對所述模糊多屬性決策矩陣進 行規(guī)范化處理，獲得一規(guī)范化決策矩陣，采用直覺模糊數(shù)的相離度表示屬性評價值之間的 偏差，得到所有屬性在所有備選網(wǎng)絡之間的總偏差，基于所有屬性在所有備選網(wǎng)絡之間的 總偏差最大的策略對網(wǎng)絡選擇時的屬性權值進行客觀賦值，并基于上述賦值結果構造最優(yōu) 加權規(guī)范化模糊決策矩陣；異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇策略模塊本模塊用來在基于直覺模糊的信息處理基礎 上，計算各備選網(wǎng)絡的綜合屬性值和不同備選網(wǎng)絡之間的可能度，求解可能度互補矩陣的 排序向量，并對排序向量中的元素進行排序，根據(jù)排序結果獲得最優(yōu)網(wǎng)絡，將最優(yōu)網(wǎng)絡作為 網(wǎng)絡選擇的目標接入網(wǎng)絡輸出至異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇結果輸出模塊；異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇結果輸出模塊將異構融合無線接入網(wǎng)絡選擇策略模塊 得到的目標接入網(wǎng)絡結果通知異構融合無線接入網(wǎng)絡信息交互模塊，由異構融合無線接入 網(wǎng)絡信息交互 模塊通知目標無線接入網(wǎng)絡的接入設備，完成網(wǎng)絡選擇后的垂直切換控制過 程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于融合的異構無線接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡選擇方法及裝置。在該網(wǎng)絡選擇方法中，根據(jù)網(wǎng)絡選擇狀態(tài)信息及異構無線融合網(wǎng)絡信息，將所有備選網(wǎng)絡的各屬性的屬性評價值分別轉化為各直覺模糊數(shù)，根據(jù)各直覺模糊數(shù)獲得模糊多屬性決策矩陣，進而獲得規(guī)范化決策矩陣。然后，采用所有屬性在所有備選網(wǎng)絡之間的屬性評價值之間的總偏差最大策略獲得最優(yōu)屬性權值；采用最優(yōu)的屬性權值向量對規(guī)范化決策矩陣進行加權處理，基于可能度對最優(yōu)加權規(guī)范化模糊決策矩陣進行處理，排序得到最優(yōu)網(wǎng)絡。本發(fā)明的網(wǎng)絡選擇方法及裝置在不影響網(wǎng)絡選擇準確性的前提下，提高了網(wǎng)絡選擇機制的穩(wěn)定性。
文檔編號H04W48/18GK102149171SQ20111008213
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者尤媛, 李勇, 王文博, 紀曉東, 靳浩 申請人:北京郵電大學