[发明专利]使用核进行动态网络选择

说明书

相关申请

本申请涉及并要求于2006年10月31日提交的美国临时申请S/N. 60/855,709的优先权。

发明领域

本发明涉及移动通信设备、移动网络管理、以及多个网络之间的切 换。本发明尤其涉及确定是否切换到不同网络的方法。

背景

移动通信设备在当今社会被普遍使用。这些设备中的大多数都能够 使用至少一个网络进行电信通信。许多较新的移动设备现在能够使用多 个网络进行电信通信。以高效率方式在多个网络之间切换的能力对于这 些较新的设备是关键的。期望将来的多个网络能组合若干不同的无线电 接入技术，诸如3G蜂窝、WLAN和WiMax。这种接入选项的多样性给予 具有多接口设备的用户通过在异类网络技术之间使用‘垂直’切换而“总 是最好地连接”的可能性。

垂直切换是移动设备在两个不同网络之间切换的过程。

传统切换算法是基于单种属性即信号强度的，而切换策略是基于阈 值的。这些阈值基于物理参数而容易地确定，其中包括适当的余量以避 免滞后。

然而，传统方法不能适应多种标准、动态用户偏好、以及变化的网 络可用性。

已提出若干方法来应对多种标准，这些方法依赖于对恰适的成本函 数、效用函数或不同度量的加权的定义。所涉及的不同参数的数目可能 较大，且这些参数常常必须提前由专家完整地指定。此外，不同参数常 常并非总是对给定网络可用。而且，当偏好改变时，算法却不改变。

因此，需要能适应网络的动态改变的偏好和环境状况的网络选择和 垂直切换。

发明概述

相应地，公开了一种用于确定是否执行从当前通信网络到多个其他 通信网络之一的垂直切换的方法。该方法包括以下步骤：针对多个其他 通信网络中的每一个获得多个选择度量；针对多个其他通信网络中的每 一个，使用可变核回归函数根据至少相应的多个选择度量来计算预测效 用值；针对当前通信网络获得第二多个选择度量；使用第二可变核回归 函数根据至少相应的第二多个选择度量来计算当前通信网络的第二预 测效用值；将多个其他通信网络中的每一个的预测效用值中的每一个与 第二预测效用值进行比较；以及如果最高预测效用值大于第二预测效用 值，则切换到多个其他通信网络中具有最高预测效用值的通信网络。将 来时段对于每一个通信网络是不同的并且是因网络而异的切换等待时 间的函数。通信网络可选自3G蜂窝、WLAN和WiMax。

该方法进一步包括以下步骤：确定在当前通信网络与多个其他通信 网络中的每一个之间切换的切换成本；以及如果最高预测效用值大于第 二预测效用值和在当前通信网络与具有最高预测效用的通信网络之间 切换的切换成本的总和，则切换到多个其他通信网络中具有最高预测效 用值的通信网络。

该方法进一步包括计算当前通信网络的实际效用值的步骤。计算实 际效用值的步骤包括以下子步骤：将第二多个度量中的每一个映射到属 性偏好值，将属性偏好值乘以可变加权因子，以及将经乘法运算的属性 偏好值中的每一个线形相加。

或者，计算当前通信网络的实际效用值的步骤包括以下步骤：用针 对该多个选择度量中的每一个获得的当前值来评估当前网络的可变核 回归函数。

该方法进一步包括核学习的步骤。核学习过程包括以下步骤：将实 际效用值与第二预测效用值进行比较，基于该比较计算实际效用值与第 二预测效用值之差值；以及如果该差值大于损失容差值，则更新第二可 变核回归函数。此外，基于该差值来更新损失容差值。

可变核回归函数对于每一个通信网络不同。

该方法进一步包括存储针对n个先前时间段的多个选择度量的步 骤。

该方法进一步包括通过将回归系数乘以老化系数来老化先前的多 个选择度量中的每一个的步骤，其中老化系数是可变的。

选择度量可包括通信网络可用性、服务质量和成本。服务质量是分 组延迟的函数。成本是金钱成本和能量成本的函数。通过或者计算度量 或者接收先验度量来周期性地更新选择度量，并且其可被网络管理者或 管理实体接收到。可使用替换的默认选择度量。此外，选择度量可至少 包括关于网络策略的信息。网络策略信息可包括用户分类、用户优先级、 紧急需要和网络状况。