[发明专利]基于离散量子进化算法的双模终端选择网络模式的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于离散量子进化算法的双模终端选择网络模式的方法，确切地说，涉及一种以提高双模终端平均服务质量值为目标，基站采用基于离散量子进化算法为双模终端选择网络模式的方法，属于无线通信技术领域。 

背景技术

在现代都市环境下，第二代与第三代两种移动通信系统和即将出现的第四代移动通信系统共存，而每种移动通信系统又都具有多种网络模式，如第二代移动通信系统包括GSM和CDMA两种网络模式，第三代移动通信系统包括TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA共三种网络模式，而即将广泛应用的第四代移动通信系统包括3GPP LTE、IEEE802.20和WiFi等。如此众多共存的网络模式导致现今的移动终端通常具备能够接入两种网络模式的能力。但是，在同一时刻通常只选择一种网络模式进行接入。 

近年来，随着智能化移动通信终端的迅速发展，用户对网络下载、视频点播、移动网络游戏、IP电话等多媒体实时应用的需求越来越大，这就要求终端选择的无线通信网络必须能够保证良好的服务质量QoS（Quality of Service）。 

国际电话与电报顾问委员会ITTCC（International Telephone and Telegraph Consultative Committee）对服务质量的定义为：“QoS是用于衡量使用一个服务的满意程度的综合指标”。在《RACE(RESEARCH INTO ADVANCED COMMUNICATION FOREUROPE》中，服务质量被定义为：“QoS描述了关于一个服务的某些性能特点。这些性能特点是用户可见的，它以用户可理解的语言表示为一组参数。这些参数具有客观值或主观值。客观值刻画了系统的行为性能，如延迟、抖动、失败概率、吞吐量。主观值刻 画了系统的其他服务性能，如安全性、优先级”。而在RFC2386中服务质量被定义为：“QoS是网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求，具体可以量化为带宽、延迟、抖动、延迟抖动、丢失率、吞吐量等性能指标。” 

本发明涉及的服务质量值是包括带宽、延迟、延迟抖动和分组丢失率等性能参数指标加权平均后的某个数值，用于反映网络在保证信息传输和满足服务要求方面的能力。为方便说明，本发明对服务质量值都进行了归一化处理，即将服务质量值归一化为0～1之间的有理数：0表示服务质量的下限：即服务质量最差，1表示服务质量的上限：即服务质量最优。因此，服务质量值越高，用户得到的服务越好。在工程实践中，根据带宽、延迟、延迟抖动、分组丢失率和用户主观数值等指标进行加权平均得到服务质量值的具体方法很多；主要有两种：对上述指标进行加权相加或加权相乘，各项权值则取决于用户的不同业务需求，因其不是本发明方法的保护要点，故不再赘述介绍如何根据带宽、延迟、延迟抖动、分组丢失率和用户主观数值等指标进行加权平均计算得到单一的服务质量值的具体方法。 

通常，基站覆盖范围内存在一部以上的双模终端。为了提高用户的服务质量，基站需要通过引导每部终端选择合适的网络模式，以使基站覆盖范围内所有双模终端的平均服务质量值最大化。同时，通常情况下，基站在每种网络模式下能够承载的双模终端总数是有限的。如果基站在某种网络模式下的终端数量超过了其承载能力，会引发网络拥塞，同时会导致新的终端无法接入该网络模式。因此，基站必须严格限制每种网络模式下的双模终端数量。 

综上所述，基站在引导双模终端选择合适的网络模式时，需要满足以下两个目标： 

目标1：每种网络模式下对应的双模终端数量不能超过基站在该网络模式下能够承载的双模终端数量上限。 

例如，某基站在GSM和TD-SCDMA两种网络模式下的终端上限分别是60部和80部，如果基站覆盖范围内有100部双模终端，则基站制定的网络模式选择方案中，接入GSM网络模式的双模终端数量不能超过60部，而接入TD-SCDMA网络模式的双模终端数量不能超过80部。这样，若100部双模终端中，分配到GSM网络模式的双模终端数量为90部，分配到 TD-SCDMA的网络中的双模终端数量为10部时，就会引发GSM网络的拥塞。因为对于该基站，GSM网络模式下的终端上限是60部，90部双模终端接入到GSM网络，就超过该基站在该网络模式下的承载能力。 

类似的，若100部双模终端中，分配到GSM网络模式的双模终端数量为10部，分配到TD-SCDMA的网络中的双模终端数量为90部，就会引发TD-SCDMA网络的拥塞。其理由是超过了基站在该网络模式下的承载能力。