[发明专利]一种异构网络联合呼叫控制策略的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种异构网络联合呼叫控制策略的确定方法。

背景技术

近年来的研究表明，广域无线网络(例如，第三代无线蜂窝系统)可以与无线局域网络(Wireless Local Area Networks，WLAN)进行融合来为移动用户提供Internet(互联网)接入服务和基于IP的多媒体服务。

为了实现上述异构网络之间的协同工作，3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代移动通信伙伴计划)、ETSI(European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化协会)等组织都提出了不同的网络结构，一般将蜂窝网视为参考网络，其他无线接入技术集成在该参考网络中。

为了有效利用无线资源，有紧耦合和松耦合两种集成策略。联合无线资源管理(JRRM，Joint Radio Resource Management)基于紧耦合方式，主要包含两方面内容——联合呼叫接入控制(JOSAC，Joint Session Admission Control)和联合无线资源分配(JOSCH，Joint Session Schedule)。

其中，JOSAC主要处理切换呼叫的接入控制。当切换呼叫请求接入某个接入网时，由JOSAC的算法决定呼叫的接入策略，使得异构环境下全网性能最优。

JOSCH则可以通过分割数据流，并根据可用容量和QoS(Quality of Service，服务质量)等级，将这些数据流在不同的子网上传输，通常，这些被分割的数据流称为子流。JOSCH主要解决在不同时序和不同子网中传输子流时遇到的问题，目的在于获得极大的流量增益。

在传统的蜂窝网络优化问题中，呼叫接入控制问题一直是研究的热点。面对带宽和频谱资源有限的情况，为了有效的提高带宽和频谱资源的利用率，业内已经提出了很多静态和动态的策略来解决呼叫接入控制问题。

呼叫接入控制问题是一种资源分配策略，以限制呼叫接入数目来达到减少网络拥塞，保证QoS的目的。在异构无线网络环境中，考虑到用户的移动性以及不同的链路状况，联合呼叫接入控制问题变得更加复杂。正在进行的呼叫可能由于用户漫游到另一个小区或WLAN热区，形成垂直切换，但是该呼叫可能无法在新小区获得资源，引起呼叫中断，垂直切换失败。由于呼叫中断要比新呼叫阻塞更加难以接受，故通常认为垂直切换有较高的优先级。新呼叫阻塞率和切换呼叫阻塞率是衡量呼叫接入控制策略的重要指标。

目前，已有的许多研究成果都使用了SMDP(Semi-Markov Decision Process，半马尔可夫决策过程)对联合呼叫接入控制问题进行建模。

SMDP是MDP(Markov Decision Process，马尔可夫决策过程)的一种特例，MDP过程是一种离散随机决策过程，是序贯决策的主要研究领域，属于运筹学中数学规划的一个分支，是指决策者周期地或连续地观察具有马尔可夫性的随机动态系统，序贯地作出决策。进一步根据每个时刻观察到的状态，从可用的行动集合中选用一个行动作出决策，系统下一步(未来)的状态是随机的，并且其状态转移概率具有马尔可夫性。决策者根据新观察到的状态，再作新的决策，依此反复地进行。当决策间隔并非定长，而是满足一定概率分布时，称其为SMDP。

一般情况下，异构网络环境的呼叫主要分为两类，一类为新产生的呼叫，一类为切换呼叫。更进一步地，由于业务分流的存在，还应当存在第三类呼叫——子流呼叫，该呼叫来源于网络性能提升时，高QoS用户提出的增强数据流呼叫请求。

处理好这三类呼叫的接入问题，使得全局呼叫阻塞率最小，网络吞吐量最大，是JOSAC问题的核心所在。在JOSAC问题中，将接入网的呼叫数目作为SMDP的状态变量，将切换呼叫和新呼叫的接入控制策略(接受或拒绝)作为行动变量。收益函数可以定义为网络收益、吞吐量以及阻塞率的函数。通过优化收益函数的平均期望得到最优的行动集合，作为呼叫接入控制策略。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

SMDP的缺点在于计算量太大。尤其是当接入网数量较多，提供业务种类较多时，SMDP所带来的计算量将是非常巨大的，而这样的计算量有时是无法完成，也没有必要去完成的，这样的处理影响了呼叫接入控制处理过程的效率。

发明内容

本发明的实施例提供一种异构网络联合呼叫控制策略的确定方法，解决联合呼叫接入控制问题的求解过程复杂的问题。