[发明专利]一种选择异构网络接入的方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别是涉及一种选择异构网络接入的方法。

背景技术

未来的无线通信网络将是由2G/3G/4G蜂窝通信系统、IEEE 802.11无线局域网(WLAN)、IEEE 802.16全球微波互联接入(WiMAX)、无线传感器网络(WSN)和蓝牙等多种无线接入技术共同组成的异构网络环境，支持移动设备在不同无线网络技术之间的无缝切换及业务的连续性。

多模终端的发展为用户充分利用这些网络资源，获得更加丰富的业务应用及服务提供了可能。在异构环境中，任何一种无线接入技术不可能同时满足用户大量的不同的业务需求，所以在异构网络中就可以使用户根据不同的业务需求在不同的网络之间进行切换选择，来保证业务的QoS。例如，3G网络能提供较大范围的覆盖，但是数据速率相对较低；支持多媒体业务的QoS，但是复杂度和实施成本都比较高。相比下来，WLAN拥有更宽的频谱，支持较高的带宽。WLAN工作在免授权频段，利用媒体访问控制(Medium Access Control，MAC)协议提供数据业务。具有3G网络和WLAN网络接口的移动终端(Mobile Terminal，MT)，在异构融合网络中，能够享有增强型服务。

但随着无线通信技术的不断发展以及用户对多媒体应用持续增长的需求，特别是高质量图像、多媒体视频的需求。伴随着移动终端高性能就会引起了高功耗的问题，移动终端对电池电量的需求越来越大。但电池技术的进步相对于这些技术的发展来说却是缓慢的。许多配置较高的智能机用户或者是经常观看手机视频的移动用户要经常一天充一次电会或半天就充一次电，或者带着两块备用电池才敢移动的尴尬局面。终端的能耗问题成为制约当前业务应用和服务发展的瓶颈。

因此如何减少移动终端能量的消耗来延长终端的工作时间，如何合理的使用终端能量，同时合理使用异构网络的不同特质，为用户提供更好的体验，成为了当前研究的热点问题。

无线终端在能源有限条件下能连续工作较长时间是业界所希望的，由于网络状态、用户位置等条件的不同，终端接入到不同的网络时具有不同的能耗特性，使得异构网络选择技术成为提高终端能量效率的有效途径之一。

目前异构融合网络接入选择的决策方式主要有两种，一种是网络辅助终端侧决策方式。在这种方式中，需要多个异构网络间的信息交互和控制，增加网络的系统开销，导致系统资源利用率低下。一种是终端辅助网络侧决策方式。一般异构融合网络的接入选择宜采用这种方式，终端侧负责监测各个网络的链路质量，并从网络侧获得诸如系统负载，网络可用带宽等参数，利用决策算法，做出接入选择决策。

现有的异构融合网络接入选择决策算法有采用单一的判决指标，也有采用多种决策因子的。如一种现有技术中，只将成本函数作为决策因子。另一种现有技术中联合层次分析法和灰度关联法选择最合适的接入网络，并给出决策因子集，包含QoS需求，价格和用户喜好。这类算法的流程是固定的，决策因子一旦确定就不能自动修改。以能耗为目标的网络选择算法在多篇论文中提出。还有的现有技术中提出通过设定能耗指标来延长电池使用寿命。但鲜有文献根据不同业务类型进行分类处理的。

现有的异构融合网络中接入选择决策算法主要有两种：基于人工智能和模糊逻辑的接入选择策略和基于多属性决策的接入选择策略。

基于人工智能和模糊逻辑的接入选择决策算法是根据网络性能参数、状态变化等参数来做出判决策略。这种方法需要大量学习用户行为偏好，过多干预用户的同时，也增加了算法的复杂度，且均较少考虑终端能耗因素。

基于多属性的接入选择决策算法主要有，接近理想方案的序数偏好法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS)，层次分析法(Analytical Hierarchy Process，AHP)和灰色关联分析法(Grey Relation Analysis，GRA)法。基于多属性的决策算法多采用的方案是AHP-GRA多属性算法和AHP-TOPSIS多属性算法。而解决多属性决策问题的许多方法都需要属性权重信息，如何确定权重非常重要。