[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

说明书

本发明公开了一种异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法。通过构造效用函数做出合理的网络选择。构造函数包括用户QoS满意度、信道增益和用户付出的代价三部分组成。效用函数考虑不同业务的QoS的需求，实现了差异化服务；同时，根据用户的偏好，对效用函数中各个部分进行加权，提高了用户的满意度。另外，由于利用了信道状态信息并在效用函数的代价部分考虑了网络负载状况，因此尽可能的避免某个网络因负载过高而瘫痪的情况，提高了无线资源利用率。

技术领域

本发明属于无线通信系统的网络选择方法领域，尤其涉及一种异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，各种无线接入技术不断涌现。每种无线接入技术都有各自的特点。比如LTE蜂窝系统具有高速率，广覆盖，但是部署成本较高；WLAN具有高带宽，小范围覆盖，成本低，能有效缓解热点区域的通信负担。因此，将不同的接入技术结合起来，构建成异构网络，充分发挥各种网络的优势，为用户提供更优质服务，这成为未来无线通信发展的必然趋势。

与此同时，现在用户通信量要求不断提高，移动通信用户量不断增大，各种多媒体应用不断出现。然而，不同的业务具有不同的QoS(Quality of Service，服务质量)需求，因此需要考虑差异化服务。

另外，每个用户对服务质量和代价的追求偏好不同。据此可把用户分为金用户、银用户和铜用户。金用户追求高性能而不在乎付出的代价；铜用户在满足最低的QoS需求的前提下追求最低的代价；银用户是处于金用户和铜用户中间的类型，既追求性能也追求低的代价。

在异构网中，为了保障用户的服务质量，对不同的业务实现差异化服务，同时考虑用户的偏好，网络选择是达到这个目的一个关键方法。然而，在现有的研究文献中，大多数没有很好的考虑异构网下的多个因素，往往只考虑了其中一部分的因素。或者提出的网络选择策略不能准确的利用信道状态信息和网络负载信息等，导致负载不均衡，资源利用率不高。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种异构网中考虑服务质量和网络负载的网络选择方法。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

包括一下步骤：

1)每个网络获取业务速率的QoS满意度；

2)获取每个网络的信道增益；

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；

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；

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。

所述业务包括语音业务和流业务。

所述步骤1)具体包括：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，