一種基于協(xié)同學(xué)原理的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多屬性決策方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于協(xié)同學(xué)原理的多屬性網(wǎng)絡(luò)決策方法，該方法將網(wǎng)絡(luò)看作是由多個(gè)屬性子系統(tǒng)合成的復(fù)合系統(tǒng)，從屬性均衡協(xié)調(diào)發(fā)展的角度對網(wǎng)絡(luò)性能評估，根據(jù)業(yè)務(wù)需求為用戶提供滿意的QoS，即在會話業(yè)務(wù)下選擇低時(shí)延、低抖動的網(wǎng)絡(luò)，而在交互類業(yè)務(wù)下選擇低價(jià)格、高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)，并且有效減少垂直切換次數(shù)。具體步驟如下：將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)屬性歸類到對應(yīng)的屬性子系統(tǒng)，計(jì)算每個(gè)屬性子系統(tǒng)中各個(gè)序參量分量即網(wǎng)絡(luò)屬性的有序度，將序參量分量的有序度幾何平均得到每個(gè)屬性子系統(tǒng)的有序度，再結(jié)合AHP屬性權(quán)重計(jì)算每個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體熵值，以熵值作為網(wǎng)絡(luò)效用函數(shù)，選擇熵值最小即整體有序度最大、屬性整體發(fā)展最好的網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
【專利說明】—種基于協(xié)同學(xué)原理的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多屬性決策方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于協(xié)同學(xué)原理的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多屬性決策方法。
[0003]
【背景技術(shù)】 [0004]隨著無線通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，未來將是各種無線技術(shù)共存的局面，各種無線接入技術(shù)協(xié)同工作融合形成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，它們在覆蓋范圍、接入速率、容量和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等方面各有優(yōu)勢，彼此之間難以相互替代。異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性和差異性較大，用戶在網(wǎng)絡(luò)初始化狀態(tài)首先需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇，選擇結(jié)束后，隨著用戶地理位置的改變，業(yè)務(wù)的變化，以及網(wǎng)絡(luò)本身的變化，需要對網(wǎng)絡(luò)重新選擇，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)垂直切換過程中，應(yīng)盡量保證用戶的服務(wù)質(zhì)量，即無縫切換，因而異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中如何選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)是通信領(lǐng)域中研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
[0005]以往的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇時(shí)只需要考慮接收信號強(qiáng)度，而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)選擇問題是典型的多屬性決策問題，為了提供用戶滿意的QoS和最小化服務(wù)代價(jià)，網(wǎng)絡(luò)選擇除了考慮接收信號強(qiáng)度，還需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、用戶和終端相關(guān)的QoS、偏好、服務(wù)價(jià)格、安全等級、移動性等多種因素進(jìn)行判斷。多屬性決策(MADM)常用的網(wǎng)絡(luò)選擇方法包括簡單加權(quán)法(SAW)、乘法指數(shù)權(quán)值(MEW)、灰度關(guān)聯(lián)分析法(GRA)、接近理想方案的序數(shù)偏好方法(TOPSIS)等。同時(shí)多屬性決策方法分為客觀和主觀賦權(quán)法，其中客觀賦權(quán)法根據(jù)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)客觀屬性之間的差異來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇，例如熵權(quán)法(EW)，主觀賦權(quán)法根據(jù)用戶的服務(wù)要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇，例如層次分析法(AHP)，這兩種賦權(quán)法主要是計(jì)算出每個(gè)網(wǎng)絡(luò)屬性的權(quán)重，再將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)加權(quán)后的值作為效用函數(shù)值，從中選擇最小成本或者最大效益的網(wǎng)絡(luò)作為最佳目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
[0006]除了主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)法，還有考慮主觀和客觀的網(wǎng)絡(luò)決策算法，比如有AHP和TOPSIS或AHP和GRA結(jié)合的算法，但是這些算法按照一定的權(quán)重將規(guī)范化后的客觀屬性加權(quán)，并不能很好得解釋這樣結(jié)合后算法的實(shí)際物理意義。本發(fā)明將協(xié)同學(xué)理論應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)選擇中，利用AHP方法得到根據(jù)業(yè)務(wù)的主觀權(quán)重，計(jì)算屬性子系統(tǒng)的有序度，反映各屬性子系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，二者結(jié)合后得到復(fù)合系統(tǒng)的系統(tǒng)熵值，熵值越小，說明復(fù)合系統(tǒng)的整體有序度較大，各屬性子系統(tǒng)間協(xié)同發(fā)展得較好。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種基于AHP和協(xié)同學(xué)原理的多屬性網(wǎng)絡(luò)決策方法，該方法將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)看作是由多個(gè)屬性子系統(tǒng)合成的復(fù)合系統(tǒng)，屬性子系統(tǒng)的協(xié)同作用體現(xiàn)宏觀的網(wǎng)絡(luò)性能，從屬性均衡協(xié)調(diào)發(fā)展的角度對網(wǎng)絡(luò)性能評估，同時(shí)考慮不同業(yè)務(wù)下的用戶服務(wù)需求，更符合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)決策問題的實(shí)際情況，在會話業(yè)務(wù)下能選擇低時(shí)延、低抖動的網(wǎng)絡(luò)，而在交互類業(yè)務(wù)下選擇低價(jià)格、高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)，并且可以有效減少垂直切換次數(shù)。
技術(shù)方案:本發(fā)明的基于協(xié)同學(xué)原理的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多屬性網(wǎng)絡(luò)決策方法，包括以下步
驟:
1)確定候選網(wǎng)絡(luò)復(fù)合系統(tǒng)的構(gòu)成:將每個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)復(fù)合系統(tǒng)S看作是由吞吐量子系統(tǒng)巧、及時(shí)性子系統(tǒng)可靠性子系統(tǒng)各和費(fèi)用子系統(tǒng)4組成的系統(tǒng)，所述吞吐量子系統(tǒng)A包含的屬性為可用速率化和峰值速率化，及時(shí)性子系統(tǒng)4包含的屬性為包時(shí)延021和包抖動^2，可靠性子系統(tǒng)^包含的屬性為包丟失,費(fèi)用子系統(tǒng)A包含的屬性為每比特費(fèi)用，以上屬性分別為所對應(yīng)屬性子系統(tǒng)中的序參量分量；
2)計(jì)算屬性子系統(tǒng)的序參量分量的有序度:對屬性子系統(tǒng)A，假定屬性的取值越大網(wǎng)絡(luò)性能越好，反之性能越差，而屬性的取值越大網(wǎng)絡(luò)性能越差，反之性能越好，其中左為屬性子系統(tǒng)編號，KU4 Λ為屬性子系統(tǒng)A中效益型屬性的個(gè)數(shù)，Mfc為屬性子系統(tǒng)的屬性總個(gè)數(shù)Λ?馬，則屬性子系統(tǒng)A中各個(gè)序參量分量％ ,MMfc的
有序度為
【權(quán)利要求】
1.一種基于協(xié)同學(xué)原理的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多屬性決策方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)確定候選網(wǎng)絡(luò)復(fù)合系統(tǒng)的構(gòu)成:將每個(gè)候選網(wǎng)絡(luò)復(fù)合系統(tǒng)S看作是由吞吐量子系統(tǒng)S4、及時(shí)性子系統(tǒng)S1、可靠性子系統(tǒng)S3和費(fèi)用子系統(tǒng)S4組成的系統(tǒng)，所述吞吐量子系統(tǒng)巧包含的屬性為可用速率化和峰值速率及時(shí)性子系統(tǒng)A包含的屬性為包時(shí)延e21和包抖動e22，可靠性子系統(tǒng)S3包含的屬性為包丟失e31,費(fèi)用子系統(tǒng)S4包含的屬性為每比特費(fèi)用e41,以上屬性分別為所對應(yīng)屬性子系統(tǒng)中的序參量分量； 2)計(jì)算屬性子系統(tǒng)的序參量分量的有序度:對屬性子系統(tǒng)Sk，假定屬性ek1,ek2,...,eklt的取值越大網(wǎng)絡(luò)性能越好，反之性能越差，而屬性ek1+1,...,ekmt的取值越大網(wǎng)絡(luò)性能越差，反之性能越好，其中左為屬性子系統(tǒng)編號，k=1,2,3,4,lk為屬性子系統(tǒng)sk中效益型屬性的個(gè)數(shù)，mk為屬性子系統(tǒng)的屬性個(gè)數(shù)，lk≤mk，則屬性子系統(tǒng)A中各個(gè)序參量分量ek2 , i≤Mk的有
序度為
【文檔編號】H04W48/18GK103607756SQ201310518123
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】朱琦, 張麗娜 申請人:南京郵電大學(xué)