[发明专利]一种异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法

权利要求书

1.一种异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)每个网络获取业务速率的QoS满意度；

所述业务包括语音业务和流业务，通过分析语音业务和流业务的QoS特性，得出速率与QoS满意度的关系，公式描述为：

a)、对于语音业务：

其中，

上式中，f[δ(n),R_m(n)]表示QoS满意度，δ(n)是调整因子，为阶跃函数，R_m(n)是网络n提供给用户m的速率，是语音业务的最低速率需求；

b)、对于流业务：

式中：

f[δ(n),R_m(n)]——QoS满意度；

δ(n)——网络n的满意度加权系数；

——阶跃函数，即

2)获取每个网络的信道增益；

信道增益公式为：

式中：

g(R_m(n))——信道增益；

sv——满足sv∈{I,S}，I表示语音业务，S流业务；

——满足

对于语音业务，对于流业务，其中，上式中，g(R_m(n))表示信道增益；

3)根据网络负载、收费标准以及收费的速率值得到用户付出的代价值；所述收费标准为网络负载和用户需求网速进行收费等级划分进行的每比特收费的金额；所述收费的速率值为针对超过QoS满意度需求的速率；

3.1)网络负载因子定义为：

式中：

L(n)——网络负载因子；

Rate_max(n)——网络n能够提供给理想信道用户的速率；

C(n)——网络n的容量；

3.2)收费标准定义为：

式中：

k(n)——收费标准；

ρ(n)——代价部分线性调节因子；

——代价部分指数调节因子；

L(n)——网络负载因子；

3.3)进行收费的速率为：

对于语音业务，需要进行收费的速率为QoS需求的速率值

对于流业务，需要进行收费的速率为网络提供的速率R_m(n)和较大的速率需求值之间的较小者，即

3.4)代价值公式表示如下：

式中：

——代价值；

R^sv——对于语音业务，对于流业务，即

4)根据用户的偏好，分别对QoS满意度的关系、信道增益以及代价值进行加权，获取效用函数，并对效用函数归一化计算，得到归一化效用函数值；

获取效用函数具体为：

4.1)分别用如下符号表示各部分的加权系数：

η_qos(m)——QoS满意度对应的加权系数；

η_gain(m)——信道增益对应的加权系数；

η_cost(m)——用户代价对应的加权系数

并且，η_qos(m)+η_gain(m)+η_cost(m)＝1；

4.2)效用函数的计算公式为：

式中：

δ(n)——QoS满意度的调节因子

——网络n用户m业务sv的效用函数；

f[δ(n),R_m(n)]——QoS满意度；

g(R_m(n))——信道增益；

——代价值；

5)用户选择拥有最大归一化效用函数值的网络，该网络选择拥有最大归一化效用函数值的用户进行接入；

6)重复步骤1)到步骤5)，直到所有用户都接入网络或资源不足为止。

2.根据权利要求1所述的异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法，其特征在于，所述效用函数计算公式为：

效用函数＝QoS满意程度+信道增益-代价值。

3.根据权利要求1所述的异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法，其特征在于，所述步骤4)中对效用函数归一化计算，得到归一化效用函数值具体为：

每种业务的最低QoS速率值代入效用函数的计算公式：

对于语音业务：

对于流业务：

效用函数按如下公式进行归一化：

式中，θ∈{d^I,d^S}。